1、肝胆生物化学重庆三峡医药高专重庆三峡医药高专你知道吗?你知道吗?n肝脏功能如何?n肝功能异常后对代谢有何影响?n肝功能有哪些生化检查项目?学习内容学习内容n 肝在物质代谢中的作用n 肝的生物转化作用n 胆汁酸代谢n 胆红素代谢学习目标学习目标n知识要求:知识要求:n 1.1.掌握生物转化的概念及其意义;胆红素的分类。掌握生物转化的概念及其意义;胆红素的分类。n 2.2.熟悉生物转化的反应类型;熟悉胆红素的生成及熟悉生物转化的反应类型;熟悉胆红素的生成及代谢;三型黄疸的区别。代谢;三型黄疸的区别。n 3.3.了解肝脏在物质代谢中的作用。了解肝脏在物质代谢中的作用。n技能要求:技能要求:n 能初步
2、根据胆红素检测指标判断黄疸类型。能初步根据胆红素检测指标判断黄疸类型。n素质要求:素质要求:n 分析出血清胆红素代谢障碍所引起的临床不同黄疸分析出血清胆红素代谢障碍所引起的临床不同黄疸类型。类型。n肝的组织结构和化学组成特点肝的组织结构和化学组成特点:肝具有肝动脉和门静脉双重血液供应;肝存在肝静脉和胆道系统双重输出通道;肝具有丰富的肝血窦;肝细胞含有丰富的细胞器如内质网、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体等和丰富的酶体系,有些甚至是肝所独有的。肝脏的双重血液供应、双重输出系统肝脏的双重血液供应、双重输出系统双重血液供应双重血液供应 门静脉门静脉(养分)(养分)肝动脉肝动脉(O O2 2)肝肝静静脉脉
3、体体循循环环肾肾尿尿胆胆道道系系统统肠肠粪粪双重输出系统双重输出系统 n独特的组织结构和化学组成特点赋予肝独特的组织结构和化学组成特点赋予肝复杂多样的生理生化功能复杂多样的生理生化功能 肝系多种物质代谢之中枢肝系多种物质代谢之中枢生物转化作用(如解毒)生物转化作用(如解毒)分泌作用(分泌胆汁酸等)分泌作用(分泌胆汁酸等)排泄作用(排泄胆红素等)排泄作用(排泄胆红素等)凝血凝血免疫免疫热量产生热量产生水与电解质的调节水与电解质的调节n 实验证明,动物在完全摘除肝脏后,即使给予相应的治疗,最多也只能生存50多个小时。狂吃薯片饼干竟然狂吃薯片饼干竟然“治好治好”肝脏肝脏衰竭衰竭20122012年年0
4、202月月1414日日任务一肝在物质代谢中的作用The Liver Roles in MetabolismThe Liver Roles in Metabolism一、肝是维持血糖正常水平的重要器官一、肝是维持血糖正常水平的重要器官糖异生糖异生 肝糖原的合成与分解肝糖原的合成与分解糖酵解途径糖酵解途径 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径回顾:肝内进行那些糖代谢途径?回顾:肝内进行那些糖代谢途径?作用:作用:维持血糖浓度恒定,保障全身各组织,维持血糖浓度恒定,保障全身各组织,尤其是大脑和红细胞的能量供应。尤其是大脑和红细胞的能量供应。不同营养状态下肝内如何进行糖代谢?n饱食状态饱食状态肝糖原合成肝糖原合成
5、过多糖则转化为脂肪,以过多糖则转化为脂肪,以VLDLVLDL形式输出形式输出n空腹状态空腹状态肝糖原分解肝糖原分解n饥饿状态饥饿状态以糖异生为主以糖异生为主脂肪动员脂肪动员酮体合成酮体合成 节省葡萄糖节省葡萄糖二、肝在脂类代谢中占据中心地位 回顾:肝内进行的脂类代谢主要有哪些?回顾:肝内进行的脂类代谢主要有哪些?脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL(VLDL、HDLHDL、apo C)apo C)、脂蛋白的降解、脂蛋白的降解(LDL(LDL)。作
6、用:作用:在脂类的消化、吸收、合成、分解与运在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。输均具有重要作用。肝在脂类代谢各过程中的作用n 肝细胞合成并分泌胆汁酸,帮助脂类物质的消肝细胞合成并分泌胆汁酸,帮助脂类物质的消化与吸收。化与吸收。n 肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官,也是脂酸肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官,也是脂酸氧化的重要场所。氧化的重要场所。n 肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。n 肝处于脂蛋白的中心地位。肝处于脂蛋白的中心地位。n 肝磷脂(尤其是卵磷脂)的合成非常活跃。肝磷脂(尤其是卵磷脂)的合成非常活跃。三、肝在蛋白质代谢中的作用n
7、 在在血浆蛋白质血浆蛋白质代谢中的作用:代谢中的作用:合成与分泌血浆蛋白质(合成与分泌血浆蛋白质(球蛋白除外)球蛋白除外)清除血浆蛋白质(清蛋白除外)清除血浆蛋白质(清蛋白除外)n在在氨基酸代谢氨基酸代谢中的作用:中的作用:氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等(支链氨基酸除外)。等(支链氨基酸除外)。清除血氨及胺类,合成尿素。清除血氨及胺类,合成尿素。四、肝参与多种维生素和辅酶代谢n 脂溶性维生素的吸收脂溶性维生素的吸收n 维生素的储存维生素的储存肝是肝是Vit AVit A、E E、K K和和B B1212的主要储存场所。的主要储存场所。n 维生素的运输
8、维生素的运输视黄醇结合蛋白的合成,视黄醇结合蛋白的合成,Vit DVit D结合蛋白的合成结合蛋白的合成n 维生素的转化维生素的转化Vit DVit D3 3 25-(OH)-Vit D 25-(OH)-Vit D3 3水溶性维生素水溶性维生素辅酶的组成成分辅酶的组成成分五、肝脏在激素代谢中的作用n激素的灭活激素的灭活(inactivation)(inactivation):许多激素在发挥其调节作用后,主要在肝脏内被分许多激素在发挥其调节作用后,主要在肝脏内被分解转化,从而降低或失去其活性。解转化,从而降低或失去其活性。n肝病时,体内雌激素、醛固酮、抗利尿激素肝病时,体内雌激素、醛固酮、抗利尿
9、激素等水平升高,则可出现男性乳房发育、等水平升高,则可出现男性乳房发育、肝掌、肝掌、蜘蛛痣蜘蛛痣及水钠潴溜等现象。及水钠潴溜等现象。蜘蛛痣蜘蛛痣蜘蛛痣蜘蛛痣在慢性肝炎和肝硬在慢性肝炎和肝硬化的病人中经常发现在脸部、化的病人中经常发现在脸部、颈部、手部有一种形态很象颈部、手部有一种形态很象蜘蛛网样的病,痣的中心是蜘蛛网样的病,痣的中心是一个小红点,周围放射出许一个小红点,周围放射出许多细小的红丝,整个直径约多细小的红丝,整个直径约0 02 22 2厘米。厘米。如果用细的尖硬物去压迫痣如果用细的尖硬物去压迫痣的中心,可以使整个蜘蛛痣的中心,可以使整个蜘蛛痣全部消失全部消失 肝肝 掌掌n 肝掌肝掌是
10、指有些肝炎病是指有些肝炎病人手掌边缘常常会出人手掌边缘常常会出现许多红色的斑点,现许多红色的斑点,或红白相间毫无规律或红白相间毫无规律的斑块,有时候不仅的斑块,有时候不仅手掌有,而且脚底也手掌有,而且脚底也有。有。n 如果对这种斑点或斑如果对这种斑点或斑块加压,可以使压迫块加压,可以使压迫区的这些点和块消失,区的这些点和块消失,变得苍白。变得苍白。蜘蛛痣和肝掌的发病原因蜘蛛痣和肝掌的发病原因n 主要原因是体内雌性激素过多而引起。主要原因是体内雌性激素过多而引起。n 肝功能障碍,雌性激素不能被破坏,肝功能障碍,雌性激素不能被破坏,末梢小动脉的末梢小动脉的舒张作用舒张作用过分地增强。使中心小动脉过
11、分地增强。使中心小动脉向四周放射出向四周放射出许多细小的血管许多细小的血管n 可以作为肝为发展成慢性或硬化的标志之一;可以作为肝为发展成慢性或硬化的标志之一;但许但许多其它能引起末梢小动脉舒张作用增强的疾病也可多其它能引起末梢小动脉舒张作用增强的疾病也可能出现这种现象,如类风湿性关节炎,营养不良等。能出现这种现象,如类风湿性关节炎,营养不良等。长期饮酒人,甚至有些正常人都有可能出现蜘蛛痣长期饮酒人,甚至有些正常人都有可能出现蜘蛛痣和肝掌现象。和肝掌现象。肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象 糖代谢糖代谢 脂类代谢脂类代谢 蛋白质代谢蛋白质代谢 维生素
12、代维生素代谢谢激素代激素代谢谢临临床床表表现现 低血糖厌油腻及脂肪泻脂肪肝肝 性 脑病 水 肿或 腹水凝血时间延长及出血倾向出血倾向、夜盲症蜘蛛痣、肝掌原原因因 肝 糖 原储 存 下降,糖异 生 减弱。分泌胆汁的能力下降或胆汁排出障碍 极低密度脂蛋白合成减少 肝 合 成尿 素 能力下降清 蛋白 合成 减少凝血酶原、纤维蛋白原合成减少维生素K、A的吸收、储存与代谢障碍 肝对激素的灭活功能降低任务二 肝的生物转化作用Biotransformation in the LiverBiotransformation in the Liver一、肝的生物转化作用是机体的重要保护机制生物转化的定义生物转化的
13、定义一些非营养物质在体内的代谢转变一些非营养物质在体内的代谢转变过程称为生物转化过程称为生物转化 (biotransformation)(biotransformation)。内源性:如激素、胺类等内源性:如激素、胺类等外源性:如药物、毒物等外源性:如药物、毒物等非营养物质非营养物质生物转化的对象生物转化的对象生物转化的意义生物转化的意义对体内的非营养物质对体内的非营养物质(xenobiotics)(xenobiotics)进行转化,进行转化,使其灭活使其灭活(inactivate)(inactivate),或解毒,或解毒(detoxicate)(detoxicate);更;更为重要的是可使这
14、些物质的溶解度增加,易于排出体为重要的是可使这些物质的溶解度增加,易于排出体外。外。生物转化的主要场所生物转化的主要场所肝是生物转化最重要器官,但在肺、肾、胃肠道肝是生物转化最重要器官,但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能和皮肤也有一定生物转化功能 。肝的生物转化作用肝的生物转化作用解毒作用解毒作用(detoxificationdetoxification)生物转化的特点:生物转化的特点:多样性和连续性多样性和连续性 即一种物质在体内可进行多种生物转化反应,且各种反应又可按一定顺序进行解毒与致毒的双重性解毒与致毒的双重性 经过生物转化作用,有的毒性减弱或消失(解毒作用),有少数物质的毒
15、性反而出现或增加(致毒作用)。另外,有的药物如环磷酰胺、大黄等需经生物转化才能成为有活性的药物。二、肝的生物转化类型n 概概 述述第一相反应:第一相反应:氧化、还原、水解反应氧化、还原、水解反应第二相反应:第二相反应:结合反应结合反应*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。*物质即使经过第一相反应后,极性改变仍物质即使经过第一相反应后,极性改变仍不大,必须与某些极性更强的物质结合不大,必须与某些极性更强的物质结合,即第二相反应,才最终排出。即第二相反应,才最终排出。n存在部位:存在部位:微粒体内微粒体内(滑面内质网滑面内质网)n组成:组成:Cyt PC
16、yt P450450,NADPH+HNADPH+H+,NADPH-NADPH-细胞色素细胞色素 P P450450还原酶还原酶n 催化的基本反应:催化的基本反应:R RH H+O O2 2+NADPH+H+NADPH+H+R ROHOH+NADP+NADP+H+H2 2O O1.1.细胞色素细胞色素P P450450加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶1、氧化反应最多见的生物转化反应(1 1)微粒体依赖)微粒体依赖P P450450的加单氧酶系:的加单氧酶系:其中最重要的是依赖其中最重要的是依赖P450P450的加单氧酶。的加单氧酶。n 存在部位:微粒体内存在部位:
17、微粒体内(滑面内质网滑面内质网)n 组成:组成:Cyt P450Cyt P450,NADPH+H+NADPH+H+,NADPH-NADPH-细胞色素细胞色素 P450P450还原酶还原酶u 催化的基本反应催化的基本反应R RH H+O O2 2+NADPH+H+NADPH+H+R ROHOH+NADP+NADP+H+H2 2O O(一)第I相反应包括氧化、还原和水解反应意义:加单氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒意义:加单氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒物的水溶性,有利于排泄,而且还参与体内许多物的水溶性,有利于排泄,而且还参与体内许多重要物质的羟化过程。重要物质的羟化过程。维生素维生素D D3
18、 3羟化成为具有生物学活性的维生素羟化成为具有生物学活性的维生素1,25,(OH)1,25,(OH)2 2D D3 3 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用 黄曲霉素黄曲霉素B1B1经加单氧酶作用生成致癌物质经加单氧酶作用生成致癌物质 (2 2)单胺氧化酶系)单胺氧化酶系单胺氧化酶单胺氧化酶(monoamine oxidase,(monoamine oxidase,MAOMAO)u 存在部位:存在部位:线粒体内线粒体内u 催化的反应催化的反应催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O
19、(3 3)醇脱氢酶及醛脱氢酶系)醇脱氢酶及醛脱氢酶系u 存在部位存在部位:胞液中胞液中u 催化的反应催化的反应醇脱氢酶醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,(alcohol dehydrogenase,ADH)ADH)催化醇类氧化成醛。催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,(aldehyde dehydrogenase,ALDH)ALDH)催化醛类生成酸。催化醛类生成酸。2、还原反应:肝细胞中主要的还原酶有两类:偶氮还原肝细胞中主要的还原酶有两类:偶氮还原酶类和硝基还原酶类。分别催化硝基化合物和酶类和硝基还原酶类。分别催化硝基化合物和
20、偶氮化合物还原成胺类。偶氮化合物还原成胺类。3、水解反应:催化水解反应的酶类主要包括酯酶、酰胺催化水解反应的酶类主要包括酯酶、酰胺酶、糖苷酶等,分布于胞液中。酶、糖苷酶等,分布于胞液中。u结合对象:凡含有羟基、羧基或氨基的药物、结合对象:凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应毒物或激素均可发生结合反应 u结合剂:结合剂:葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团(二)第二相反应(二)第二相反应-结合反应结合反应1.葡萄糖醛酸结合反应最多见的结合反应*葡萄糖醛酸基的直接供体葡萄糖醛酸基的直接供体尿苷二
21、磷酸葡萄糖醛酸尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)(UDPGA)2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶脱氢酶*催化酶催化酶葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl (UDP-glucuronyl transferases,transferases,UGT)UGT)举例:举例:+UDPGAOH苯酚苯酚CCOCCCOHOHOHHHHHHOCOOH+UDP+UDP苯苯葡萄糖醛酸苷葡萄糖醛酸苷雌酮雌酮OOH2.硫酸结合反应*硫酸供体硫酸供体3 3磷酸腺苷磷酸腺苷5 5磷酸硫酸磷酸硫酸(PAPS)(PAPS)*催化酶催化酶举例举例PAPS+PAP+PAP雌酮硫酸酯雌酮硫酸酯O
22、HO3SOn主要转化对象:芳香胺类主要转化对象:芳香胺类3.3.乙酰基化乙酰基化n催化酶:催化酶:乙酰基转移酶乙酰基转移酶(acetyltransferase)(acetyltransferase)4.4.谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应n结合对象:结合对象:卤代、环氧化物卤代、环氧化物n催化酶:催化酶:谷胱甘肽谷胱甘肽S-S-转移酶转移酶(glutathione(glutathione S-transferase,GST)S-transferase,GST).甲基化是代谢内源化合物的重要反应甲基化是代谢内源化合物的重要反应n甲基供体:甲基供体:S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)(SA
23、M)n结合对象:结合对象:含羧基化合物含羧基化合物6.6.甘氨酸主要参与含羧基异源物的结合转化甘氨酸主要参与含羧基异源物的结合转化结合反应 结合基团直结合基团直接供体接供体酶类酶类酶定位酶定位底物类型底物类型葡萄糖醛酸结葡萄糖醛酸结合合二磷酸尿苷葡萄糖醛酸(UDPGA)葡萄糖醛酸转移酶微粒体酚、吗啡、可卡因硫酸结合硫酸结合3-磷酸腺苷5-磷酸硫酸(PAPS)硫酸转移酶胞液醇、酚、芳香胺类、雌酮甲基化甲基化S-腺苷蛋氨酸(SAM)甲基转移酶胞液儿茶酚胺、尼克酰胺、组胺乙酰化乙酰化乙酰辅酶A乙酰基转移酶胞液芳香胺、胺、氨基酸、磺胺药三、影响生物转化作用的因素 生物转化作用经常受年龄、性别、疾病及诱
24、导物等体内、外各种因素的影响。肝细胞损伤时,生物转化能力低下,药物的灭活速度较低。因此,对肝病病人用药应慎重,并注意选择、掌握剂量,避免加重肝的负担。任务三胆汁酸的代谢Metabolism of and Bile AcidsMetabolism of and Bile Acids胆道系统胆道系统肝胆汁肝胆汁胆囊胆汁胆囊胆汁(肝细胞分泌肝细胞分泌)(肝胆汁经胆囊浓缩肝胆汁经胆囊浓缩)一、胆汁一、胆汁胆汁酸盐胆汁酸盐(含量最高含量最高)胆固醇胆固醇胆色素胆色素多种酶类等多种酶类等n胆汁的主要有机成分:胆汁的主要有机成分:两种胆汁的百分组成和部分性质两种胆汁的百分组成和部分性质肝胆汁肝胆汁胆囊胆汁胆
25、囊胆汁比重比重 1.0091.013 1.0261.032 pH 7.18.5 5.57.7 水水 9697 8086 固体成分固体成分 34 1420无机盐无机盐 0.20.9 0.51.1 粘蛋白粘蛋白 0.10.9 14 粘蛋白粘蛋白 0.52 1.510胆色素胆色素 0.050.17 0.21.5 总脂类总脂类 0.10.5 1.84.7胆固醇胆固醇 0.050.17 0.20.9 磷脂磷脂 0.050.08 0.20.5 胆汁酸胆汁酸(bile acids)是存在于胆汁中一大是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称,以钠盐或钾盐的形式存在,类胆烷酸的总称,以钠盐或钾盐的形式存在,即胆汁酸盐,
26、简称即胆汁酸盐,简称胆盐胆盐(bile salts)(bile salts)。二、胆汁酸二、胆汁酸原料原料(:胆固醇:胆固醇()部位部位(:肝细胞肝细胞(种类种类(:游离型、结合型游离型、结合型(一)初级胆汁酸的生物合成(一)初级胆汁酸的生物合成 Biosynthesis of Biosynthesis of 概念(概念(concept)concept)胆固醇在肝细胞内转化生成的胆汁酸。胆固醇在肝细胞内转化生成的胆汁酸。胆酸胆酸 cholic acidcholic acid鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸 chenodeoxy cholic acidchenodeoxy cholic acid游离型游离型
27、甘氨胆酸甘氨胆酸glycocholic glycocholic acidacid牛磺胆酸牛磺胆酸 taurocholic taurocholic acidacid甘氨鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸glycochenodeoxycholic acidglycochenodeoxycholic acid牛磺鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸taurochenodeoxycholic acidtaurochenodeoxycholic acid结合型结合型部位部位(site):(site):小肠小肠(small intestine)small intestine)大肠大肠(large intestine)(larg
28、e intestine)(二)次级胆汁酸的生物合成(二)次级胆汁酸的生物合成初级胆汁酸分泌到肠道后受肠道细菌作用生成的初级胆汁酸分泌到肠道后受肠道细菌作用生成的产物产物概念:概念:THANK YOUSUCCESS2022-10-1153可编辑7-羟基脱氧羟基脱氧HCOOHOHOHOH3127胆酸胆酸HCOOHOHOH3127脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸7-羟基羟基脱氧脱氧HCOOHOHOH3127鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸HCOOHOH3127石胆酸石胆酸次级胆汁酸次级胆汁酸初级胆汁酸初级胆汁酸q胆汁酸本身的负反馈调节胆汁酸本身的负反馈调节 q甲状腺激素可促进胆汁酸合成甲
29、状腺激素可促进胆汁酸合成 (三)合成过程的调节(三)合成过程的调节 关键酶:关键酶:7-7-羟化酶羟化酶调节调节 胆汁酸经肝细胞合成后,分泌入胆汁,胆汁酸经肝细胞合成后,分泌入胆汁,进入肠道后大部分可被重吸收,经门脉循进入肠道后大部分可被重吸收,经门脉循环回到肝脏,再由肝细胞摄取,与新合成环回到肝脏,再由肝细胞摄取,与新合成的胆汁酸一同分泌入胆汁,肠的胆汁酸一同分泌入胆汁,肠-肝之间的肝之间的胆汁酸循环称为胆汁酸的肠肝循环。胆汁酸循环称为胆汁酸的肠肝循环。概念(概念(concept)concept)(四)(四).胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环有限的胆汁酸发挥最大的乳化作用有限的胆汁酸发挥最大
30、的乳化作用;并使胆汁中胆汁酸并使胆汁中胆汁酸/胆固醇比例恒定胆固醇比例恒定,不易不易形成胆固醇结石。形成胆固醇结石。胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环意义意义(signification)(signification)三、胆汁酸的生理功能三、胆汁酸的生理功能胆汁酸的立体构型胆汁酸的立体构型亲水亲水与与疏水疏水两个两个侧面,赋予胆汁酸很强的界面活性,成为较侧面,赋予胆汁酸很强的界面活性,成为较强的乳化剂。强的乳化剂。(一)促进脂类的消化与吸收(一)促进脂类的消化与吸收疏水侧疏水侧亲水侧亲水侧131498101711151656142OHCH3OHCH3COHNCH2HOOCCH3OH甘氨胆酸的立体
31、构型甘氨胆酸的立体构型人体内约人体内约99%99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外,的胆固醇随胆汁经肠道排出体外,其中其中以胆汁酸形式,以胆汁酸形式,以直接形式排出体外。以直接形式排出体外。胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用,使胆固醇胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用,使胆固醇分散形成可溶性微团,使之不易结晶沉淀而随胆分散形成可溶性微团,使之不易结晶沉淀而随胆汁排泄。汁排泄。胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于胆汁中胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于胆汁中胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的合适比例(正胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的合适比例(正常比值常比值 10101 1)。)。(二)维持胆汁中胆固醇的溶
32、解状态以抑制(二)维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出胆固醇析出四、胆结石(一)胆固醇主要随胆汁排泄(一)胆固醇主要随胆汁排泄(二)胆汁胆固醇、磷脂酰胆碱和胆汁酸盐(二)胆汁胆固醇、磷脂酰胆碱和胆汁酸盐比例失衡导致胆固醇胆石生成比例失衡导致胆固醇胆石生成胆结石(胆结石(gallstonegallstone)胆固醇结石(胆固醇结石(cholesterol stonecholesterol stone)黑色素结石(黑色素结石(black pigment stoneblack pigment stone)棕色素结石(棕色素结石(brown pigment stonebrown pigment
33、stone)任务四胆色素的代谢Metabolism of Bile PigmentsMetabolism of Bile Pigments胆色素胆色素(bile pigment)(bile pigment)是体内铁卟啉化是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物,包括胆红素、胆合物的主要分解代谢产物,包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。绿素、胆素原和胆素等。胆红素胆红素(bilirubin)(bilirubin)来源来源体内的铁卟啉化合物体内的铁卟啉化合物血红蛋白、肌红血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。约约8080来自衰老红细胞中血红蛋白的
34、分解。来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。一、胆红素的来源与生成一、胆红素的来源与生成 部位部位肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中微粒体与胞液中 过程过程血红蛋白血红蛋白血红素珠蛋白血红素珠蛋白氨基酸氨基酸胆红素胆红素 胆红素的性质胆红素的性质亲脂疏水,对大脑具有毒性作用亲脂疏水,对大脑具有毒性作用NNNNHOOCFe2+HOOC2O2NADPH+H+NADP+CO+H2OFe3+HNHNPNPHNOONADPH+H+NADP+HNHNPPHNOOHH血红素胆绿素胆红素血红素加氧酶胆绿素还原酶HN胆红素的生成过程胆红素的生成过程胆红素的这种抗氧化作用通过
35、胆绿素还原酶循胆红素的这种抗氧化作用通过胆绿素还原酶循环环(biliverdin reductase cycle)(biliverdin reductase cycle)实现:胆红素氧实现:胆红素氧化成胆绿素,后者再在分布广、活性强的胆绿素还化成胆绿素,后者再在分布广、活性强的胆绿素还原酶催化下,利用原酶催化下,利用NADHNADH或或NADPHNADPH再还原成胆红素。胆再还原成胆红素。胆绿素还原酶循环可使胆红素的作用增大绿素还原酶循环可使胆红素的作用增大1000010000倍。倍。n 胆红素是人体内强有力的内源性抗氧化剂,胆红素是人体内强有力的内源性抗氧化剂,是血清中抗氧化活性的主要成分。
36、是血清中抗氧化活性的主要成分。二、胆红素在血中的运输二、胆红素在血中的运输 意义意义增加胆红素在血浆中的溶解度,限制增加胆红素在血浆中的溶解度,限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。竞争结合剂竞争结合剂如磺胺药,抗生素,利尿剂等如磺胺药,抗生素,利尿剂等 运输形式运输形式胆红素清蛋白复合体(胆红素清蛋白复合体(可逆性结合可逆性结合)过多的游离胆红素则可与脑部基底核的脂类结过多的游离胆红素则可与脑部基底核的脂类结合,干扰脑的正常功能,称为合,干扰脑的正常功能,称为胆红素脑病胆红素脑病(bilirubin encephalopathy)(bilirubin enc
37、ephalopathy)或核黄疸或核黄疸(kernicterus)(kernicterus)。三、胆红素在肝中的转变摄取摄取胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞膜表面进入肝细胞转运转运内质网内质网在胞浆与载体蛋白结合在胞浆与载体蛋白结合转化n部位:部位:滑面内网质滑面内网质n反应:反应:结合反应(主要为结合物为结合反应(主要为结合物为UDPUDP葡萄葡萄糖醛酸,糖醛酸,UDPGAUDPGA)n酶:酶:葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶n产物:产物:主要为主要为双葡萄糖醛酸胆红素双葡萄糖醛酸胆红素,另有少,另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素,
38、统称量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素,统称为为结合胆红素结合胆红素胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸UDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸二酯 +UDP 胆红素胆红素 +UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +UDPUDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶 葡糖醛酸胆红素的生成葡糖醛酸胆红素的生成肝细胞肝细胞UGTUGT缺乏可造成血中未结合胆红素缺乏可造成血中未结合胆红素升高,导致升高,导致黄疸(黄疸(jaundicejaundice)。克克-奈奈(Crigler-Najjar)(Crigler-Najja
39、r)综合征综合征(又称先天性高胆红(又称先天性高胆红素血症)病人可因肝细胞素血症)病人可因肝细胞UGTUGT活性的严重缺失,出现活性的严重缺失,出现严重的高未结合胆红素血症,血清未结合胆红素含量严重的高未结合胆红素血症,血清未结合胆红素含量可高达可高达340340 mol/Lmol/L。吉尔伯(吉尔伯(GilbertGilbert)综合征)综合征(又称家族性非溶血性黄(又称家族性非溶血性黄疸)病人疸)病人UGTUGT活性是正常人的活性是正常人的30%30%,其血清未结合胆红,其血清未结合胆红素浓度约为素浓度约为8484 mol/Lmol/L。理化性质理化性质未结合胆红素未结合胆红素(间接胆红素
40、)(间接胆红素)结合胆红素结合胆红素(直接胆红素)(直接胆红素)水溶性水溶性小小大大脂溶性脂溶性大大小小与清蛋白亲合力与清蛋白亲合力大大小小对细胞膜的通透性及对细胞膜的通透性及毒性毒性大大小小能否通过肾小球能否通过肾小球不能不能能能与重氮试剂反应与重氮试剂反应*间接阳性间接阳性直接阳性直接阳性两种胆红素理化性质的比较两种胆红素理化性质的比较 肝对胆红素的排泄肝对胆红素的排泄结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中,再随胆汁排入肠道。中,再随胆汁排入肠道。四、胆红素在肠中转化及胆素原的肠肝循环 结合胆红结合胆红素素胆素原胆素原肠菌肠菌葡糖醛酸葡糖醛酸还原还原胆素
41、胆素氧化氧化过程过程胆素原:中胆素原,粪胆素原,胆素原:中胆素原,粪胆素原,d-d-尿胆素原尿胆素原胆胆 素:素:i-i-尿胆素,粪胆素,尿胆素,粪胆素,d-d-尿胆素尿胆素游离胆红素游离胆红素NHNPPNHOOHHH胆 红 素HH+8Hd-尿 胆 素 原+8HHNHNHNPPNHOOHHHHNNHNPPNHOOHHHHNHHHHHHHHH中 胆 素 原(i-尿 胆 素 原)d-尿 胆 素HNHNPPNHOOHHHHNHHHHHHHHH粪 胆 素 原(l-尿 胆 素 原)+4H2H2H中 胆 素(i-尿 胆 素)粪 胆 素(l-尿 胆 素)HH2H粪胆素与尿胆素的生成粪胆素与尿胆素的生成目目
42、录录(一)胆素原是肠菌作用的产物(一)胆素原是肠菌作用的产物肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收,经门静脉入肝,其中大部分再随胆重吸收,经门静脉入肝,其中大部分再随胆汁排入肠道,形成胆素原的肠肝循环。汁排入肠道,形成胆素原的肠肝循环。(二)少量胆素原可被肠粘膜重吸收,进(二)少量胆素原可被肠粘膜重吸收,进入胆素原的肠肝循环入胆素原的肠肝循环胆素原肠肝循环胆素原肠肝循环(bilinogen enterohepatic circulation)(bilinogen enterohepatic circulation)胆红素的代谢胆红素的代谢六、血清胆红素与黄疸
43、六、血清胆红素与黄疸正常人血清胆红素含量为正常人血清胆红素含量为3.43.4 1717 mol/Lmol/L(0.20.2 1mg/dl1mg/dl),以未结合胆红素为主,结合),以未结合胆红素为主,结合胆红素不超过总量的胆红素不超过总量的4%4%。正常人肝对胆红素有强大的处理能力,每正常人肝对胆红素有强大的处理能力,每天可清除天可清除3000mg3000mg以上的胆红素,不会造成未结以上的胆红素,不会造成未结合胆红素的堆积。合胆红素的堆积。(一)正常人血清胆红素含量甚微(一)正常人血清胆红素含量甚微(二)临床上常见的黄疸有3类n 概念概念高胆红素血症高胆红素血症黄疸黄疸隐形黄疸隐形黄疸n 种
44、类种类(按黄疸的发病原因分为三类按黄疸的发病原因分为三类)1.1.溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)(hemolytic jaundice)2.2.阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)(obstructive jaundice)3.3.肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸(hepatocellular (hepatocellular jaundice)jaundice)体内胆红素生成过多,或肝细胞对胆红素的体内胆红素生成过多,或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄能力下降等因素均可引起摄取、转化及排泄能力下降等因素均可引起血浆胆红素含量增多,称为血浆胆红素
45、含量增多,称为高胆红素血症高胆红素血症(hyperbilirubinemia)(hyperbilirubinemia)。胆红素为橙黄色物质,过量的胆红素可扩散胆红素为橙黄色物质,过量的胆红素可扩散进入组织造成组织黄染,这一体征称为进入组织造成组织黄染,这一体征称为黄疸黄疸(jaundice)(jaundice)。当血浆胆红素浓度超过当血浆胆红素浓度超过34mol/L(2mg/dl)34mol/L(2mg/dl)时,肉时,肉眼可见皮肤、粘膜及巩膜等组织黄染,临床上称为眼可见皮肤、粘膜及巩膜等组织黄染,临床上称为显性黄疸显性黄疸。若血浆胆红素升高不明显,在若血浆胆红素升高不明显,在171734mo
46、l/L34mol/L之间之间时,肉眼观察不到皮肤与巩膜等黄染现象,称为时,肉眼观察不到皮肤与巩膜等黄染现象,称为隐隐性黄疸性黄疸(jaundice occult)(jaundice occult)。临床上常根据黄疸发病的原因不同,简单的临床上常根据黄疸发病的原因不同,简单的将黄疸分为三类:将黄疸分为三类:1.1.溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)(hemolytic jaundice)2.2.肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸(hepatocellular (hepatocellular jaundice)jaundice)3.3.阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive
47、jaundice)(obstructive jaundice)1 1溶血性黄疸溶血性黄疸溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)(hemolytic jaundice),又称为,又称为肝前性黄疸肝前性黄疸(prehepatic jaundice)(prehepatic jaundice)。属于高未结合型胆红素血症。属于高未结合型胆红素血症。此类黄疸是由于红细胞的大量破坏,在单核此类黄疸是由于红细胞的大量破坏,在单核-吞噬细胞系统产生胆红素过多,超过了肝吞噬细胞系统产生胆红素过多,超过了肝细胞摄取、转化和排泄胆红素的能力,造成细胞摄取、转化和排泄胆红素的能力,造成血液中未结合
48、胆红素浓度显著增高所致。血液中未结合胆红素浓度显著增高所致。2 2肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸(hepatocellular jaundice)(hepatocellular jaundice)又称为肝原性黄疸又称为肝原性黄疸(hepatic jaundice)(hepatic jaundice)。由于肝细胞功能受损,造成其摄取、转化和由于肝细胞功能受损,造成其摄取、转化和排泄胆红素的能力降低所致的黄疸。排泄胆红素的能力降低所致的黄疸。3 3阻塞性黄疸阻塞性黄疸 阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)(obstructive jaundice),又
49、称,又称为肝后性黄疸为肝后性黄疸(posthepatic jaundice)(posthepatic jaundice)。此类黄疸是由于各种原因引起的胆管系统阻此类黄疸是由于各种原因引起的胆管系统阻塞,胆汁排泄障碍所致。塞,胆汁排泄障碍所致。各种黄疸时血、尿、粪胆色素的改变各种黄疸时血、尿、粪胆色素的改变指标指标正常正常溶血性黄疸溶血性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸血清胆红素血清胆红素浓度浓度1mg/dl1mg/dl1mg/dl1mg/dl结合胆红素结合胆红素极少极少未结合胆红素未结合胆红素00.7mg/dl尿三胆尿三胆 尿胆红素尿胆红素尿胆素原尿胆素原少量少量不一定不一定尿
50、胆素尿胆素少量少量不一定不一定粪胆素原粪胆素原40280mg/24h或正常或正常或或粪便颜色粪便颜色正常正常深深变浅或正常变浅或正常完全阻塞时完全阻塞时白陶土色白陶土色n 1.生物转化作用 (1)概念(2)反应类型(3)生理意义n 2.胆色素代谢 (1)胆色素的概念(2)未结合胆红素(3)结合胆红素(4)胆红素在肠道中的变化(5)血清胆红素与黄疸n 1.胆汁中含量最多的有机成分是n A.胆色素B.胆汁酸C.胆固醇n D.磷脂E.粘蛋白n 答案:Bn 2.不属于初级结合型胆汁酸的是n A.甘氨胆酸B.甘氨脱氧胆酸C.牛磺鹅脱氧胆酸n D.牛磺胆酸E.甘氨鹅脱氧胆酸n 答案:B考考你考考你n 3.
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