Прямой уробилиноген и непрямой билирубин

Распад гема — многостадийный процесс

За сутки у человека распадается около 9 г гемопротеинов, в основном это гемоглобин эритроцитов.

Эритроциты в норме живут 90-120 дней, после чего лизируются в клетках ретикулоэндотелиальной системы – макрофагах селезенки (главным образом), купферовских клетках печени и макрофагах костного мозга. При разрушении эритроцитов в кровеносном русле высвобождаемый гемоглобин образует комплекс с белком-переносчиком гаптоглобином (фракция α₂-глобулинов крови) и также переносится в клетки РЭС селезенки, печени и костного мозга.

Синтез билирубина

В клетках РЭС гем в составе гемоглобина окисляется молекулярным кислородом. В реакциях последовательно происходит разрыв метинового мостика между 1-м и 2-м пиррольными кольцами гема с их восстановлением, отщеплением железа и белковой части и образованием оранжевого пигмента билирубина. Высвобождаемое железо может либо запасаться в клетке в комплексе с ферритином, либо выделяться наружу и связываться с трансферрином.

Реакции распада гемоглобина и образования билирубина

Билирубин – токсичное, жирорастворимое вещество, способное разобщать окислительное фосфорилирование в клетках. Особенно чувствительны к нему клетки нервной ткани.

Строение билирубина

Выведение билирубина

Из клеток ретикуло-эндотелиальной системы билирубин попадает в кровь. Здесь он находится в комплексе с альбумином плазмы, в гораздо меньшем количестве – в комплексах с металлами, аминокислотами, пептидами и другими малыми молекулами. Образование таких комплексов не позволяет выделяться билирубину с мочой. Билирубин в комплексе с альбумином называется свободный (неконъюгированный) или непрямой билирубин.

Этапы метаболизма билирубина в организме

Из сосудистого русла в гепатоциты билирубин попадает с помощью белка-переносчика (транспортный белок органических анионов) или по механизму флип-флоп. Далее при участии цитозольного связывающего белка лигандина (Y-протеин) билирубин транспортируется в ЭПР, где протекает реакция связывания билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой, при этом образуются моно — и диглюкурониды . Кроме глюкуроновой кислоты, в реакцию конъюгации могут вступать сульфаты, фосфаты, глюкозиды.

Билирубин-глюкуронид получил название связанный (конъюгированный) или прямой билирубин.

Реакции синтеза билирубин-диглюкуронида

Строение билирубин-диглюкуронида
(прямой билирубин)

После образования билирубин-глюкурониды АТФ-зависимым переносчиком секретируются в желчные протоки и далее в кишечник, где при участии бактериальной β-глюкуронидазы превращаются в свободный билирубин. Одновременно, даже в норме (особенно у взрослых), некоторое количество билирубин-глюкуронидов может попадать из желчи в кровь по межклеточным щелям.

Таким образом, в плазме крови обычно присутствуют две формы билирубина: свободный (непрямой) , попадающий сюда из клеток РЭС (80% и более всего количества), и связанный (прямой) , попадающий из желчных протоков (в норме не более 20%).

Термины «связанный«, «конъюгированный«, «свободный«, «несвязанный» отражают взаимодействие билирубина и глюкуроновой кислоты (но не билирубина и альбумина!).

Термины «прямой» и «непрямой» введены, исходя из возможности химической реакции билирубина с диазореактивом Эрлиха. Связанный билирубин реагирует с реактивом напрямую , без добавления дополнительных реагентов, т.к. является водорастворимым. Несвязанный (жирорастворимый) билирубин требует добавочных реактивов, реагирует не прямо.

Превращение в кишечнике

В кишечнике билирубин подвергается восстановлению под действием микрофлоры до мезобилирубина и мезобилиногена ( уробилиногена ). Часть уробилиногена всасывается и с кровью портальной вены попадает в печень, где либо распадается до моно-, ди- и трипирролов, либо окисляется до билирубина и снова экскретируется. При этом при здоровой печени в общий круг кровообращения и в мочу мезобилирубин и уробилиноген не попадают, а полностью задерживаются гепатоцитами.

Оставшаяся в кишечнике часть пигментов ферментами бактериальной флоры толстого кишечника восстанавливается до стеркобилиногена . Далее

• малая часть стеркобилиногена может всасываться и катаболизировать в печени, подобно уробилиногену,
• незначительное количество стеркобилиногена через геморроидальные вены попадает в большой круг кровообращения, отсюда в почки и в мочу. После окисления на воздухе из стеркобилиногена образуется стеркобилин мочи,
• однако основное количество стеркобилиногена достигает нижних отделов толстого кишечника и выделяется. В прямой кишке и на воздухе стеркобилиноген окисляется в стеркобилин , окрашивая кал,
• аналогично уробилиноген, появляющийся в моче при патологии печени, окисляется в уробилин .

источник

Печень и анализы

Одним из основных направлений комплексного биохимического анализа крови является определение уровня билирубина, как прямого, так и непрямого. Так как билирубин считается веществом, которое должно постоянно циркулировать в организме обменными путями, то любые отклонения от установленной количественной нормы могут свидетельствовать о серьёзных дисфункциях и расстройствах.

Биохимический анализ крови направлен на определение уровня непрямого билирубина – того, что не прошёл фильтрацию и коррекцию – и прямого, который подвергся обезвреживанию. Высчитывается также и показатель общего билирубина, состоящего из совокупности первого и второго.

Наиболее опасной для здоровья, по мнению медиков, считается повышенная концентрация прямого билирубина. Патологических отклонений, при которых у пациента повышен прямой билирубин, медицина диагностирует немало.

Общепринятые нормы показателей

Установленные допустимые показатели вещества в крови варьируются в зависимости от возрастной категории пациентов. Наиболее высокие цифры фиксируются у малышей первых двух недель жизни.

В этом возрасте допустимый общий показатель достигает 210 мкмоль/л (соответственно прямой – до 12,4 мкмоль/л). Такие объемы вещества у грудничка связаны, прежде всего с проходящей адаптацией желудочно-кишечного тракта к перевариванию и усвоению пищи.

Для детей возрастной категории от одного месяца до 14 лет нормальным считается анализ, показывающий концентрацию билирубина в пределах до 20,4 мкмоль/л (соответственно прямой – до 5, 1 мкмоль/л). Пациенты взрослой категории, в свою очередь, могут не беспокоиться, если биохимический анализ крови показывает концентрацию общего билирубина в пределах до 20,5 мкмоль/л (соответственно прямого – до 5, 1 мкмоль/л).

Совет! Отклонения от принятых норм считаются следствием патологических процессов, а, значит, и приводят к комплексным дисфункциональным расстройствам.

Последствия повышения билирубина

Билирубин, по мнению медицинских работников, крайне токсичное и опасное соединение. Его избыточная концентрация в крови приводит:

• к интоксикации всего организма;
• сбоям нормальной деятельности систем и органов.

Первыми страдают от токсичности клетки и соединительные ткани головного мозга. Особенно опасно такое воздействие на грудничка.

У новорожденных малышей часто диагностируется физиологическая желтуха, при которой в крови младенца повышен непрямой билирубин из-за несовершенства функционирования систем и органов. Повышение у новорожденных прямого билирубина иногда переводит физиологическую желтуху, являющуюся физиологической нормой, в гемолитическую.

При этом токсичное вещество начинает негативно воздействовать на нервную систему и мозг грудничка. А это значит, что проблема требует срочного терапевтического вмешательства во избежание необратимых последствий. У взрослых пациентов различают несколько степеней гипербилирубинемии:

• При незначительном повышении показателя вещества в крови непосредственной угрозы нормальной работе органов и тканей не диагностируется. Невысокий уровень считается сигналом к тому, чтоб насторожиться и провести диагностику организма с целью выявления причины имеющегося отклонения от допустимых показателей.
• При более выраженном повышении состояние пациента считается опасным, но не критическим. Такой анализ крови свидетельствует о развивающемся нарушении, которое следует выявить в максимально краткие сроки во избежание дальнейшей интоксикации организма.
• Тяжёлой патологией считается повышение цифр до критического показателя. Причины такой патологии, как правило, достаточно серьёзные, последствия – ещё тяжелее. И чрезмерно высокие показатели считаются показанием к срочной госпитализации пациента.

Причины повышения билирубина в крови

Патологии организма, при которых происходит повышение в крови прямого билирубина, имеют в своей основе нарушение оттока желчи. Повышенный прямой билирубин в крови обычно принято относить к проблемам печени.

К таким нарушениям стоит отнести: вирусные поражения печени, такие как острый вирусные гепатиты А и В, бактериальные гепатиты. Причины повышения прямого билирубина могут лежать и в хронических дисфункциях:

• хронический гепатит;
• аутоиммунный гепатит.

Токсичные отравления организма, со своей стороны, также приводят к состоянию, когда уровень билирубина повышается. Тяжелыми заболеваниями, при которых биохимический анализ крови показывает значительное увеличение уровня прямого билирубина, считаются злокачественные опухоли в области печени, а также поджелудочной железы.

В любом случае, высокий показатель билирубина свидетельствует о возникших сложных дисфункциях, требующих срочного внимания и определения причины патологии, а также серьёзное и длительное лечение.

Симптомы, свидетельствующие о повышении билирубина

При состояниях, когда уровень прямого билирубина в крови намного выше допустимой нормы, наблюдается:

• пожелтение склер глаз;
• желтушный окрас кожи;
• кожный зуд, усиливающийся в ночное время.

Причины такого состояния лежат в начальном проявлении интоксикации организма, проявляющемся, прежде всего, на кожном покрове.

Больной, у которого анализ диагностирует повышенный уровень прямого билирубина в крови, как правило, время от времени ощущают горечь во рту. Такой симптом значит, что значительно нарушен отток желчи, что является признаком печёночной дисфункции.

Значительно повышение билирубина приводит к потемнению мочи до «пивного» цвета, окрашиванию каловых масс больного в белый цвет. На фоне перечисленной симптоматики человек также ощущает слабость, возможно повышение температуры тела. При высоких показателях токсичного билирубина в крови возникают расстройства памяти, внимания. Часто у пациентов доктор диагностирует также увеличение печени в размерах.

Лечение повышенного прямого билирубина

Представители нетрадиционных медицинских практик утверждают, что скорректировать показатель билирубина можно с помощью гомеопатии, специальной диеты, физических упражнений.

Научная медицина категорически отрицает такое мнение, утверждая, что изменение уровня концентрации билирубина в крови нельзя классифицировать как изолированное патологическое нарушение. Ведь такое состояние – признак совокупных симптомов нескольких заболеваний, которым требуется адекватно подобранное лечение.

Совет! Причины патологии, которую показывает специальный анализ, можно определить только после проведения комплексной диагностики состояния печени и всего организма.

Медицина считает достаточно важным фактором правильное определение именно тех причин, которые легли в основу изменения картины крови. Только лечение самой причины патологии способствует нормализации билирубина.

После получения результатов анализа на биохимию крови, доктора, как правило, назначают комплексное обследование с целью определения причины возникшего отклонения от нормы. Только правильно определив истоки нарушения, можно скорректировать лечение.

При незначительном отклонении от нормы, лечение назначается, чаще всего на дому с периодическим контролем картины заболевания. Если причины, вызвавшие патологию, которую показал анализ, достаточно серьёзные, то углублённое обследование и дальнейшее терапевтическое лечение проводится уже в условиях стационара. В некоторых случаях пациенту может потребоваться также оперативное вмешательство.

Патологическая желтушка новорожденных

Гемолитическую желтуху новорожденных принято лечить комплексно в условиях стационара. Если биохимический анализ крови малыша показал высокий уровень билирубина, в том числе прямого, причины патологии кроются в конфликте, происходящем в организме новорожденного. Чем раньше будет назначена соответствующая терапия, тем больше шансов, что токсины не нанесут существенного вреда хрупкому детскому организму.

Терапия назначается комплексно и предполагает:

• фототерапию;
• введение препаратов капельным путем.

Так как основные причины патологии кроются в дисфункции печени малыша, то неонатологи часто используют для устранения проблемы раствор глюкозы с «Эссенциале». К тому же часто малышу назначаются препараты, благотворно действующие на работу печени: «Аллохол» или «Карсил».

Благодаря этим гомеопатическим средствам появляется возможность отток желчи и вывести её через кишечник малыша, уменьшив тем самым концентрацию в крови. В случаях назначения терапии более взрослой категории пациентов, доктора отталкиваются от имеющихся результатов, которые показал анализ крови, и выявленной причины патологического состояния.

источник

Непрямой и прямой билирубин: особенности обмена

Что такое билирубин.

Билирубин (лат. bilis желчь + ruber красный) — один из желчных пигментов жёлто-красного цвета.

Химический состав молекулы билирубина — C₃₃H₃₆O₆N₄. Молекулярная масса — 584,68. В чистом виде билирубин представляет собой кристаллическое вещество, состоящее из кристаллов ромбоидально-призматической формы жёлто-оранжевого или красно-коричневого цвета, трудно расстворимое в воде.

В основе молекулы билирубина — четыре пиррольных кольца, унаследованные от гемоглобина. Две гидроксильные группы обусловливают кислотные химические свойства билирубина и его способность образовывать соли.

Билирубин: современные теоретические представления

Современные представления о билирубине значительно отличаются от бытовавших еще 15-20 лет назад. В частности, пересмотрен взгдяд на билирубин как на однозначно шлаковое вещество. Об антиоксидантных свойствах билирубина, о дельта-билирубине и др…

Как образуется билирубин в организме?

Образование билирубина происходит главным образом из гемоглобина крови. Гемоглобин находится внутри эритроцитов (красных кровяных телец).

Продолжительность жизни эритроцита составляет 110-120 дней. Отслужившие свой срок эритроциты разрушаются и заменяются новыми, а высвободившийся гемоглобин утилизируется. Билирубин является одним из продуктов переработки гемоглобина. За сутки у здорового человека происходит замена около 2*10 8 эритроцитов и высвобождается до 6г гемоглобина.

Преобразование гемоглобина в билирубин является сложным и многоступенчатым биохимическим процессом и проходит с образованием большого числа промежуточных веществ.

Билирубин в организме существует в двух основных формах:

• непрямой билирубин, он же свободный, он же неконъюгированный (названия «неконъюгированный» и «конъюгированный» имеют употребление на Западе)
• прямой билирубин, он же связанный, он же конъюгированный

Общий билирубин как самостоятельное химическое соединение не существует. Прямой и непрямой билирубин суммарно составляют билирубин общий:

общий билирубин = прямой билирубин + непрямой билирубин

Пути преобразования и выведения билирубина.

В цепочке биохимических реакций первым образуется билирубин непрямой, или свободный .

Распад гемоглобина и превращение его в билирубин непрямой происходит главным образом в ретикуло-эндотелиальной системе:

• 80% всего количества — в купферовых клетках печени
• в клетках костного мозга
• в клетках селезенки
• в гистиоцитах соединительной ткани всех органов (в небольшом количестве)

Из тканей почти нерастворимый непрямой билирубин транспортируется к печени белками-альбуминами крови.

За сутки у взрослого человека образуется 300мкг билирулина. Весь билирубин подлежит выведению из организма, так как он является тканевым ядом. Однако слабая растворимость непрямого билирубина не позволяет его вывести в том биохимическом строении, в каком он есть. Для этого билирубин необходимо превратить в расстворимую форму. Доставленный альбуминами в печёночные кровеносные капилляры, т. н. синусоиды, непрямой билирубин переходит в печёночные клетки, освобождаясь при этом от временной связи с белковой молекулой. Внутри печёночных клеток-гепатоцитов, на поверхности особых внутриклеточных образований — микросом непрямой билирубин при участии фермента УДФ-глюкуронилтрансферазы связывается с глюкуроновой кислотой и превращается в билирубин прямой, или связанный .

непрямой билирубин + глюкуроновая кислота = прямой билирубин

Прямой билирубин выводится с жёлчью в кишечник. В толстом кишечнике стараниями обитающей в нем микрофлоры прямой билирубин подвергается дальнейшим преобразованиям. Небольшая часть промежуточных соединений (мезобилиноген, стеркобилиноген и др.) всасывается обратно в кровь. В дальшейшем эти вещества отлавливаются печенью и после трансформации в прямой билирубин снова отправляются с жёлчью в кишечник. Лишь незначительная их часть выводится почками с мочой в виде уробилиногена.

Значит, сначала образуестя свободный билирубин, а после соединения с глюкуроновой кислотой он преращается в связанный. Это понятно. А вот почему называется «непрямой» и «прямой» — в толк не возьму. Непрямой, потому что кривой или как?

Такие названия двух разновидностей билирубина обусловлены особенностями их лабораторной диагностики.

Так как непрямой, или свободный билирубин адсорбирован на белках-альбуминах, то его выявление в испытуемой сыворотке происходит не прямо, а в два этапа. Сначала в пробирку добавляют этанол или мочевину, чтобы осадить альбумины, и только после этого вносят реактив.

Прямой же билирубин прямо сразу определяется добавлением реактива.

Чем отличается прямой билирубин от непрямого?

гемоглобин	непрямой билирубин	глюкуроновая кислота	прямой билирубин

• Непрямой билирубин является предшественником прямого.
• Непрямой билирубин значительно токсичнее прямого.
• Только прямой билирубин способен выводиться из организма благодаря его хорошей расстворимости. Его выведение происходит через печень с жёлчью в кишечник и в небольшом количестве через почки с мочой.
• Непрямой же билирубин практически водонерасстворим, но зато хорошо расстворим в жирах, поэтому при нарушении выведения в первую очередь он накапливается в жировой ткани, а также в богатой липидами мозговой ткани. Из организма непрямой билирубин возможно вывести только посредством трансформации в прямой.
• Печень играет ведущую роль в производстве обеих форм билирубина, однако происходит этот процесс в разных её структурах: непрямой билирубин образуется в купферовых клетках печени, а билирубин прямой — только в печёночных клетках —гепатоцитах.
  Купферовы клетки хотя и находятся в печени, но выполняют свою собственную задачу и функционально принадлежат к ретикуло-эндотелиальной системе. Её элементы размещены во многих органах. Вне печени производится 20% непрямого билирубина.
  Следует сказать, что непрямой билирубин, произведенный в печени, не имеет никакого приоритета перед билирубином, произведенным за её пределами. Так же как и билирубин из других органов, он поступает в кровоток и становится в общую очередь на переработку печенью в билирубин прямой.

Все это, конечно, интересно, но практического значения не имеет. Ведь сразу ясно — раз повышен билирубин, значит болеет печень. Верно?

Нет, неверно. Содержание билирубина в крови может увеличиться и при здоровой и нормально работающей печени.

Почему так происходит и как знание особенностей обмена разных форм билирубина помогает разобраться в причинах многих болезней, как связанных с печенью, так и не связанных с ней — читайте в следующей статье: «Повышенный билирубин».

источник