Желчные пигменты. Обмен желчных пигментов в норме
К желчным пигментам относят билирубин и продукты его преобразования — уробилин и стеркобилин. Промежуточные продукты преобразования билирубина — уробилиноген и стеркобилиноген к желчным пигментам не относятся, т. к. не имеют окраски.
Билирубин придает темно-бурую окраску желчи, в составе которой он выводится из организма. Желчные пигменты образуются главным образом в процессе распада гемоглобина эритроцитов (70-80%), в меньшей степени — миоглобина.
Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет примерно 120 дней, после чего они разрушаются, освобождая гемоглобина, который подвергается дальнейшему распаду.
Распад гемоглобина происходит в основном в клетках системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ), в частности — в купферовских клетках печени, селезенки. Гемоглобин превращается в желчные пигменты практически везде, где имеет место выход крови из кровяного русла. Например, если кровоизлияние происходит в кожу, то образуется гематома (синяк). Его окраска изменяется в соответствии с этапами превращения гемоглобина в билирубин. Красный — зеленый — желтый — красно-коричневый.
Этапы распада гемоглобина:
Разрыв одного метинового мостика протопорфиринового кольца и переход железа (II) в железо (III). При этом образуется вердоглобин зеленого цвета.
От молекулы вердоглобина отщепляется атом железа и белок глобин. Образуется неокрашенное соединение биливердин.
Биливердин восстанавливается, присоединяя атомы водорода по месту разрыва двойной связи у атома углерода и азота 3его пирольного кольца. Образуется билирубин красно-коричневого цвета. Он нерастворим в воде и токсичен для организма.
Билирубин, который образуется в клетках СМФ на периферии, связывается с белком плазмы крови альбумином и током крови доставляется в печень для дальнейших преобразований. Поэтому снижение уровня альбумина в крови ведет к нарушению доставки билирубина в печень и накоплению его в тканях и крови. Связь билирубина с альбумином не снижает его токсичность, а лишь обеспечивает транспорт билирубина. Такая форма билирубина называется свободным билирубином, неконъюгированным или непрямым билирубином.
Эта фракция билирубина не вступает в непосредственное взаимодействие с диазореактивом. Реакция происходит только после обработки свободного билирубина агентом (спиртом, кофеином), который переводит его в растворимое соединение.
Поступая в печень свободный билирубин избирательно поглощается гепатоцитами из крови, теряет связь с альбумином и взаимодействует с глюкуроновой кислотой с образованием билирубинглюкуронида.
Билирубинглюкуронид называется связанным билирубином, конъюгированным или прямым билирубином.
В такой форме билирубин постоянно удаляется из организма. Перевод нерастворимого билирубина в растворимое состояние способствует выведению билирубина в составе желчи в кишечник.
В кишечнике билирубинглюкурониды под влиянием микрофлоры кишечника (бета-глюкуронидаза) расщепляются на свободный билирубин и глюкуроновую кислоту. Билирубин под влиянием ферментных систем микрофлоры превращается в мезобилирубин и уробилиноген. Уробилиноген из тонкой кишки поступает через систему воротной вены в печень, где полностью расщепляется. Этот процесс нарушается при повреждениях печеночной паренхимы и нерасщепившийся уробилиноген поступает в кровь, а оттуда через почки в мочу.
Мезобилирубин в толстой кишке превращается в стеркобилиноген, часть его в отделе толстой кишки всасывается по системе геморроидальных вен в общий круг кровообращения, током крови приносится к почкам и выводится с мочой.
При доступе кислорода воздуха и света стеркобилиноген превращается в стеркобилин — пигмент, придающий моче соломенно-желтый цвет. Уробилиноген (уробилин) появляется в моче при повреждениях гепатоцитов.
Основная часть стеркобилиногена удаляется из организма в составе кала. Окисляясь, стеркобилиноген превращается в стеркобилин, который окрашивает кал.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9824 — 
| 7641 — 
или читать все.
источник
BioximiaForYou
ЖЕЛЧНЫЕ ПИГМЕНТЫ
Источник образования желчных пигментов в организме человека является гемоглобин (дыхательный пигмент крови).
Гемоглобин – хромопротеид (сложный белок), состоящий из белковой части – глобина и простетической (небелковой) части – гема.
Гем состоит из 4 пиррольных колец, связанных между собой метиновыми мостиками (- СН =). В центре, образованного пиррольными ядрами, порфиринового кольца находится ион Fe 2+ .
Гемоглобин содержится в эритроцитах. Продолжительность жизни, которых 90-120 дней, после чего они распадаются. При их гибели гемоглобин освобождается. Этот процесс активно происходит в клетках РЭС ( ретикуло-эндотелиальной системе – в печени, селезёнке, красном костном мозге). Гемоглобин распадается на свои составные части: глобин гидролизуется до аминокислот, которые всасываются в кровь, гем окисляется в гематин и выводится с калом, т.е. не используется организмом. Освободившийся при этом гемоглобин адсорбируется в крови гаптоглобином (Нр) и транспортируется в печень, где распадается.
Механизм распада гемоглобина в клетках
При участии ферментов гемоглобин окисляется гем-оксидазой. Fe 2+ в составе гемоглобина окисляется до Fe 3+ и гемоглобин превращается в метгемоглобин. Затем начинается разрушение тетрапиррольного кольца гема. Образует пигмент зелёного цвета – вердоглобин. Вердоглобин (самопроизвольно) распадается на свои составные части: глобин (гидролизуется до аминокислот), железо (захватывается трансферрином и кровью доставляется в печень, где откладывается про запас) и гем. Образуется пигмент зелёного цвета – биливердин.
Биливердин ферментативным путём восстанавливается в билирубин (пигмент красно-жёлтого (оранжевого) цвета), который является водонерастворимым и токсичным веществом. Поэтому он быстро выводится из клеток и поступает в кровь, где адсорбируется альбуминами плазмы крови (вследствие чего он не проходит через неповреждённый почечный фильтр). Образуется комплекс билирубин-альбумин (который уже является растворимым в воде и нетоксичным). Этот билирубин не даёт прямой реакции с диазореактивами, и поэтому его называют неконъюгированным ( непрямым или свободным). Этот комплекс транспортируется в печень, где, достигая печёночных клеток, теряет альбумин и соединяется с двумя молекулами глюкуроновой кислоты ( коньюгируется) и превращается в комплекс билирубин-диглюкуронид. Этот комплекс является нетоксичным, водорастворимым и называется — коньюгированный ( прямой или связанный) билирубин. В клетках печени (гепатоцитах) накапливается конъюгированный билирубин, который поступает в желчный пузырь и входит в состав желчных пигментов. Содержание конъюгированного билирубина в крови не должно превышать 34 ммоль\л (0,01-0,02 г\л) – почечный порог билирубина.
В составе желчи по желчному протоку коньюгированный билирубин поступает в тонкий кишечник, где под действием ферментов микроорганизмов превращается в мезобилиноген. Небольшая часть мезобилиногена всасывается в кровь и по системе воротной вены возвращается в печень, где расщепляется полностью (до дипирролов), а большая часть остаётся в кишечнике.
В толстом кишечнике мезобилиноген подвергается дальнейшему воздействию кишечной микрофлоры, превращаясь в стеркобилиноген (пигмент кала, придающий ему коричневую окраску). В нижних отделах толстой кишки некоторая часть стеркобилиногена всасывается в кровь и через систему геморроидальных вен всасывается в общий кровоток (большой круг кровообращения), а затем выводится с мочой в виде уробилиногена. Уробилиноген мочи на воздухе окисляется и превращается в уробилин. Другая часть стеркобилиногена выводится с калом, окисляясь на воздухе до стеркобилина.
ПАТОЛОГИЯ ОБМЕНА ЖЕЛЧНЫХ ПИГМЕНТОВ:
Нарушение обмена желчных пигментов сопровождается гипербилирубинемией и билирубинурией, уробилиногенурией и желтухой. Выделяют несколько патогенетических механизмов этих нарушений:
Усиленное главным образом внутриклеточное разрушение эритроцитов
Различают следующие виды желтух: гемолитическую, паренхиматозную и механическую (обтурационную).
Гемолитическая желтуха – возникает при повышенном гемолизе эритроцитов в кровяном русле (встречается при токсикозах, ожогах и при переливание несовместимой крови). При этом в крови резко возрастает уровень неконъюгированного билирубина, который в печени превращается в конъюгированный билирубин (возникает – гипербилирубинемия), а оттуда поступает в составе желчи в кишечник. Кал и моча становятся почти чёрными из-за повышенного содержания стеркобилина (в кишечнике) и уробилина (в моче). В крови наблюдается — уробилиногенемия и, как следствие – уробилиногенурия.
Билирубин в моче не определяется .
Паренхиматозная желтуха – в основе лежит повреждение печёночных клеток (гепатоцитов) и наблюдается при воспалениях печени (гепатитах). При этом печень не справляется с обезвреживанием неконъюгированного билирубина (превращения его в конъюгированный), и в крови повышается уровень неконъюгированного билирубина. Также в печени нарушается целостность клеточных мембран и повышается проницаемость капилляров. Конъюгированный билирубин из желчи проникает в кровь. При этом возникает – гипербилирубинемия и, как следствие – гипербилирубинурия. Таким образом, билирубин поступает в мочу, которая приобретает цвет «пива» и появляется жёлтая пена.
Если процесс зашёл далеко, то печень не справляется с возвращающимся мезо- и уробилиногеном. Возникают уробилиногенемия и уробилиногенурия. Проба на уробилин в моче становится положительной.
При очень тяжёлых поражениях печени кал может посветлеть.
Механическая (обтурационная) желтуха – возникает при нарушении оттока желчи в двенадцатипёрстную кишку и поступления конъюгированного билирубина в кишечник, вследствие закупорки (опухолью, камнем) или спазма общего желчного протока. В общем желчном протоке повышается давление желчи, что приводит к проникновению желчи в капилляры. В циркулирующей крови повышается количество конъюгированного билирубина — гипербилирубинемия, вследствие чего возникает — билирубинурия. Кал становится бесцветным (так как желчь из-за механической преграды не попадает в кишечник) – ахоличный стул. Проба на стеркобилин – отрицательная. Механической желтухе предшествует картина печёночной колики (острые боли в правом подреберье, отдающие в правую лопатку).
источник
Билирубин основной желчный пигмент
билирубин — желчный пигмент, находящийся в растворимой форме в желчи (в норме) или в нерастворимой форме в желчных камнях (при желчнокаменной болезни). Билирубин образуется в результате нормального или патологического эритроцитов. Билирубин повышается при… … Медицинские термины
УРОБИЛИН — Продукт распадения билирубина, встречается в тканях, толстых кишках, экскрементах и моче. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. УРОБИЛИН продукт распадения билирубина (см.), встречающийся в тканях и… … Словарь иностранных слов русского языка
КРОВЬ — жидкость, циркулирующая в кровеносной системе и переносящая газы и другие растворенные вещества, необходимые для метаболизма либо образующиеся в результате обменных процессов. Кровь состоит из плазмы (прозрачной жидкости бледно желтого цвета) и… … Энциклопедия Кольера
УРОБИЛИНУРИЯ — УРОБИЛИНУРИЯ, выделение уробилина мочой, приобретает значение пат. симптома лишь в случаях заметно повышенного содержания уробилина в моче. Немного уробилина и уро билиногена можно найти в моче часто, может быть даже всегда. Хотя точными цифрами… … Большая медицинская энциклопедия
ПИГМЕНТНЫЙ ОБМЕН — ПИГМЕНТНЫЙ ОБМЕН. Под П. о. подразумевают обычно все процессы образования,, превращения и распада пигмента крови (гемоглобина), точнее его пигментной небелковой части, и главного деривата этого пигмента желчного пигмента (билирубина). В наст,… … Большая медицинская энциклопедия
Жёлчные пигме́нты — продукты распада гемоглобина и других производных порфирина, экскретируемые с желчью, мочой, калом. Основная масса Ж. п. образуется в процессе катаболизма гемоглобина при распаде эритроцитов в клетках системы мононуклеарных фагоцитов. Ж. II… … Медицинская энциклопедия
ПИГМЕНТАЦИЯ — ПИГМЕНТАЦИЯ, окрашивание тканей и органов живого организма в определенный цвет вследствие отложения в них того или иного красящего вещества. Лишь изредка окрашивание зависит от физ. причин, т. е. от того, что в основе окраски лежит оптический… … Большая медицинская энциклопедия
Билирубин — I Билирубин (лат. bilis желчь + ruber красный) желчный пигмент красно коричневого цвета; является продуктом катаболизма гемоглобина. Основная часть билирубина образуется в печени, поэтому его избыточное накопление в крови (Гипербилирубинемия) или … Медицинская энциклопедия
Желтуха — (Icterus) так называется наблюдаемая при различных болезнях, более или менее распространенная, различной силы желтая окраска кожи и соединительной оболочки глаз, сопровождающаяся окрашенной в желто бурый цвет мочой, дающей при взбалтывании желтую … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Фосфор, получение и применение — (техн.). Исходным материалом для заводского получения Ф. служит средняя фосфорнокислая соль кальция Са3(РО4)2, значительно распространенная в природе. На фосфорных заводах она обыкновенно превращается в кислую соль Са(H2РО4)2, которая затем… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
источник
ЖЕЛЧНЫЕ ПИГМЕНТЫ (БИЛИРУБИН, УРОБИЛИНОВЫЕ ТЕЛА)
К желчным пигментам относятся билирубин и его производные уробилиновые тела – уробилиноген и стеркобилин, которые являются показателями функционального состояния печени.
За сутки у взрослого человека образуется 250-350 мкмоль/л билирубина. У здоровых людей в моче содержится незначительное количество билирубина, которое не обнаруживается стандартными лабораторными методами исследования (общий анализ мочи, биохимический анализ мочи).
Билирубин образуется при распаде гемоглобина, миоглобина, каталазы, пероксидазы, цитохром С в системе фагоцитирующих мононуклеаров. При расщеплении гемоглобина образуется гем и глобин. Глобин гидролизируется до аминокислот и используется в пластическом обмене (синтез белков). Гем, после отщепления железа и кобальта, превращается биливердин. Железо связывается с трансферритинами и откладывается в печени в виде ферритина, а часть поступает в костный мозг, где принимает участие в эритропоэзе. Биливердин при участии билирубинредуктазы восстанавливается в билирубин, который сывороточными белками переносится в печень. Эта фракция билирубина, связанная с белками (альбуминами) крови представляет собой неконъюгированный, свободный билирубин – вещество желтого цвета, нерастворимое в воде и не проходящее через почечный фильтр.
В гепатоцитах с участием ферментов от свободного билирубина отщепляется белок и присоединяется глюкуроновая кислота с образованием конъюгированного связанного билирубина (билирубинглюкуронид) – вещество, легко расворимое в воде, а следовательно, проходимое через почечный фильтр. Связанный (конъюгированный) билирубин с желчью поступает в 12-перстную кишку, в которой после отщепления глюкуроновой кислоты восстанавливается до уробилиногена. Часть уробилиногена сразу всасывается в тонком кишечнике и по системе воротной вены поступает в печень, где окисляется до дипирролов; остальная часть уробилиногена поступает в толстый кишечник и под действием кишечной флоры превращается в стеркобилиноген. Основная часть стеркобилиногена выводится с калом, 10% стеркобилиногена через геморроидальные вены всасывается в кровь и выводится с мочой.
В норме в крови определяется общий билирубин (8,55-20,5 мкмоль/л, из них 75 % свободного и 25 % связанного); в кале – стеркобилин, в моче – уробилиновые тела (уробилиноген и стеркобилиноген); поэтому проба на уробилиновые тела у взрослого человека слабо положительная.
Конъюгированный (связанный) билирубин растворим в воде и способен реагировать с диазореактивом – поэтому эта фракция билирубина получила название «прямой билирубин», а неконъюгированный (свободный) билирубин, нерастворим в воде, не может вступать в реакцию с диазореактивом и получил название «непрямой билирубин».
Характер реакции билирубина с диазореактивом не зависит от связи его с белками, а находится в прямой зависимости от комплекса билирубина с глюкуроновой кислотой. Непрямой билирубин не может проходить через почечный фильтр и поэтому моча здорового человека не содержит этого пигмента.
Появление в моче билирубина наблюдается при увеличении прямого билирубина выше 0,01-0,02г/л («почечный порог билирубина») и указывает на повышение в крови прямой фракции билирубина и является признаком нарушения экскреции желчных пигментов в кишечник. Повышение количества билирубина в моче называется билирубинурия, которая меняет цвет мочи – она становится темной («цвет пива»).
При билирубинемии выше 34 мкмоль/л в организме развивается желтуха. По характеру нарушения пигментного обмена, а также механизму развития выделяют 4 вида желтух: паренхиматозная, механическая, гемолитическая, конъюгационная (ферментативная).
Паренхиматозная желтуха. Паренхиматозная желтуха обусловлена поражением паренхимы печени при вирусном и токсическом гепатите, циррозе печени, токсикозах, метастазах и раке печени, синдроме Дабина-Джонсона (конституционная гипербилирубинурия, обусловленная нарушением переноса связанного билирубина из печеночных клеток в желчь, наследуемая по аутосомно-рецессивному типу). Ведущим механизмом нарушения пигментного обмена при паренхиматозной желтухе является снижение активности глюкуронидтрансферазы, участвующей в конъюгации билирубина с глюкуроновой кислотой и, как следствие, нарушение экскреции желчных пигментов в кишечник.
Для поражения паренхимы печени характерна стадийность изменения желчных пигментов в крови, моче и кале: в начале заболевания в крови накапливается и увеличивается выделение с мочой уробилиноген (поврежденные гепатоциты теряют способность утилизировать уробилиноген, избыток которого направляется в почки и выводится с мочой); в стадию разгара заболевания отмечается холестаз, нарушается отток желчи в кишечник, сдавление гепатоцитов и поступление связанного билирубина в кровь – развивается картина механической желтухи, для которой характерно увеличение связанного билирубина в крови, превышающее «почечный порог», и появление в моче билирубина; кал ахоличен; по мере выздоровления восстанавливается проходимость желчных протоков и функция гепатоцитов – уменьшается или исчезает билирубинурия, появляется обычная окраска кала, однако длительное время сохраняется уробилинурия.
Таким образом, при вирусном гепатите в крови повышается общий билирубин за счет связанной фракции; в начале заболевания и периоде выздоровления наблюдается уробилиурия, а в стадию разгара – билирубинурия и ахоличный кал.
При паренхиматозной желтухе в крови повышается прямой и непрямой билирубин; количество общего билирубина в крови и уробилиногена в моче повышены; а количество стеркобилина в кале – снижено и зависит от тяжести и стадии заболевания.
Механическая желтуха. В основе нарушения пигментного обмена при механической желтухе лежит нарушение выведения прямого билирубина в кишечник (подпеченочный блок), обусловленное обструкцией желчных путей с нарушением оттока желчи или обструкцией общего желчного протока камнем, опухолью, при раке головки поджелудочной железы, дуоденального соска, инфекционного гепатита в разгар заболевания. В крови повышается конъюгированный (прямой) билирубин, который поступает в почки и выводится с мочой. Исчезновение билирубина в моче указывает на полное или частичное восстановление проходимости желчных путей.
При механической желтухе в крови определяется гипербилирубинемия преимущественно за счет прямой (конъюгированной) фракции; количество билрубина в моче увеличено, а уробилиногена – не изменено; в кале – стеркобилин резко снижен или отсутствует.
Гемолитическая желтуха. В основе развития нарушения пигментного обмена при гемолитической желтухе лежит усиленный распад эритроцитов (гемолиз) и ускоренная конъюгация и экскреция билирубина. Развитие гемолитической желтухи характеризуется усиленным распадом эритроцитов в системе фагоцитирующих мононуклеаров с образованием увеличенного количества неконъюгированного (непрямого) билирубина. В крови резко возрастает общий билирубин, в печень поступает большое количество непрямого билирубина, который затем с желчью поступает в кишечник. Там больштнство билирубина превращается в уробилиноген, всасывается в кровь и через портальную вену поступает в печень, где частично нейтрализуется; значительная его часть вновь поступает в кровь и через почки выводится с мочей. В толстом кишечнике уробилиноген под действием кишечной флоры превращается в стеркобилиноген, основная часть которого выводится с калом, придавая ему тёмный шоколадный оттенок. Оставшаяся часть стеркобилиногена всасывается в кровь через геморроидальные вены, а затем выводится с мочой.
При гемолитических состояниях в крови повышается непрямой билирубин за счет свободной фракции; в моче – резко увеличивается уробилин, но билирубин отсутствует, в кале увеличивается стеркобилин.
Гемолитическая желтуха может наблюдаться в момент гемолитического криза при малярии, при серповидно-клеточной анемии, В12-мегалобластной анемии, сепсисе, лейкозах, внутрисосудистом гемолизе, переливании несовместимой крови, отравлении гемолитическими ядами (грибы, змеиный яд и другие токсины).
Увеличение неконъюгированного (непрямого) билирубина в сыворотке крови наблюдается при нарушении пигментного обмена, наследственной патологии – нарушении поглощения и транспорта желчных пигментов:
1) синдром Жильбера – семейная негемолитическая желтуха, характеризующаяся нарушением транспорта свободного билирубина через мембрану гепатоцитов, обусловленным снижением активности фермента глюкуранилтрансферазы;
2) болезнь Криглера-Найяра – увеличение свободного билирубина за счёт отсутствия фермента конъюгирующего билирубина.
Конъюгированная (фермертативная) желтуха. В основе развития ферментативной желтухи лежит нарушение конъюгации билирубина в печени из-за ферментативной недостаточности. Отсюда в крови накапливается непрямой билирубин (до 171 мкмоль/л); в моче – билирубин отсутствует, а уробилин в норме; в кале – стеркобилин понижен.
Физиологическая желтуха новорожденных по механизму развития относится к конъюгированным желтухам и обусловленна дефицитом глюкуронилтрансферазы у некоторых детей из-за временной незрелости печени. Обычно через 10-12 дней после рождения дефицит фермента восстанавливается и желтуха проходит.
К уробилиновым телам относятся уробилиноген, стеркобилиноген. Уробилиноген – вещество, которое образуется из билирубина под действием ферментов бактерий и клеток слизистой оболочки кишечника, которые попадают в кишки с желчью и выводится с каловыми массами и мочой.
В норме в свежей моче всегда находится небольшое количество уробилиногена (не превышать 17 мкмоль/л или 1 мг на 100 мл), который при стоянии мочи, окисляется и переходит в уробилин. Уробилиноген бесцветный, а уробилин желтого цвета, поэтому богатая уробилином моча темнеет при стоянии. В моче новорожденных уробилиновые тела отсутствуют, так как у них в кишечнике нет флоры. Ферменты, способствующие превращению билирубина в уробилиноген и стеркобилиноген. Выделение в мочу уробилиногеновых тел в количествах выше нормы называется уробилиногенурией.
При разных заболеваниях образование уробилиногена может усиливаться, что приводит к повышенному выделению его из организма; либо образование уробилиногена может уменьшаться и тогда он исчезнет из мочи.
Повышенное количество уробилиногена отмечается при всех заболеваниях, которые протекают с интенсивным распадом эритроцитов (гемолизом), потому как при этом освобождающийся гемоглобин служит материалом для образования излишних количеств билирубина, а затем и уробилиногена.
Уробилинурия характерна для гемолитических состояний, в т.ч. гемолитических анемиях, параксизмальной ночной гемоглобинурии, внутрисосудистом гемолизе; болезнь Верльгофа, геморрагические диатезы; рассасывании обширных гематом, особенно при внутренних кровотечениях (желудочно-кишечного тракта, легких, женской половой сферы); наблюдается при паренхиматозных поражениях печени (гепатиты – вирусный, токсический; цирроз печени, опухоли или метастазы в печень, портальная гипертензия, тромбоз портальных вен, эхинококоз), когда из-за функциональной недостаточности печени нарушается утилизация уробилиногена, который накапливается в крови и с мочой выводится из организма; некоторых заболеваниях кишечника (энтериты, запоры, кишечная непроходимость).
Уробилиновые тела могут отсутствовать в моче при дисбактериозе, хронических заболеваниях кишечника, лечении антибиотиками.
Количество уробилиногена в моче могут обозначать в бланке анализа крестами – от слабо положительной реакции (+) до резко положительной (++++).
источник