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第四节　胆色素的代谢
※胆色素的概念：体内铁卟啉化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。
述：胆色素是体内的代谢废物，主要随胆汁排出体外。80％的胆色素来源于血红蛋白。

一、胆红素的生成
 简介：胆红素是人胆汁的主要色素，呈橙黄色。其具有毒性，可引起大脑不可逆的损害。但近年来人们发现胆红素具有抗氧化剂作用，可抑制亚油酸和磷脂的氧化，其作用甚至优于维生素E。
1．来源：体内的铁卟啉化合物――血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。
※ 约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。
2．部位：肝、脾、骨髓单核－巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中
3．过程：
血红蛋白 → 珠蛋白 ＋ 血红素
↓ ↓
氨基酸 胆红素
 述：血红蛋白首先分解为珠蛋白和血红素。珠蛋白进一步被分解为氨基酸，而再被利用；血红素在血红素加氧酶催化下，转变为胆绿素。胆绿素在胆绿素还原酶催化下，还原成胆红素。
4． 胆红素的性质：亲脂疏水，对大脑具有毒性作用
述：胆红素分子的亲水基团包裹在分子内部而疏水基团暴露于分子表面，所以呈亲脂、疏水的性质。

二、 胆红素在血液中的运输
1．运输形式：胆红素-清蛋白复合体（少部分与α1-球蛋白结合）
述：胆红素对血浆清蛋白具有极高的亲和力。所以，胆红素在
血液中主要与清蛋白结合而运输。此时的胆红素因其必须
在加入酒精后才能与重氮试剂起颜色反应，所以被称为自
由胆红素或间接胆红素。胆红素与清蛋白的紧密结合不仅
增加了胆红素的水溶性，有利于运输；且还限制了胆红素
自由通过各种生物膜，使其不致对组织细胞产生毒性作用。
2．意义：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。
3． 竞争结合剂：如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等
4．血胆红素
述：游离胆红素与胆红素-清蛋白复合体尚未经肝细胞进行生
物转化，故称未结合胆红素或血胆红素，它不被肾小球
滤过，用普通方法检验正常人尿液，胆红素为阴性反应。

 三、胆红素在肝内的转变
1．摄取：胆红素自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞
2．转运：在胞浆与配体蛋白 → 内质网
3．转化
⑴部位：滑面内网质
⑵反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡萄糖醛酸，UDPGA）
⑶酶：葡萄糖醛酸基转移酶
⑷产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸
胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素

⑸葡糖醛酸胆红素的生成

胆红素 + UDP -葡糖醛酸
↓UDP-葡糖醛酸基转移酶
胆红素葡糖醛酸一酯 + UDP
+
UDP -葡糖醛酸
↓UDP-葡糖醛酸基转移酶
胆红素葡糖醛酸二酯（幻灯60）+ UDP
临床：UDP-葡糖醛酸基转移酶是诱导酶，苯巴比妥等药物能诱导其生成，从而加强胆红素代谢。临床上用苯巴比妥消除新生儿生理性黄疸。
述：胆红素代谢主要在肝脏中进行。在肝血窦中胆红素与清蛋白分离，并迅速被肝细胞摄取。胆红素进入肝细胞后，与胞浆中两种载体蛋白-Y蛋白和Z蛋白结合形成复合物，并以此形式进入滑面内质网。在葡萄糖醛酸基转移酶催化下，胆红素与载体蛋白分离，进而与葡萄糖醛酸以酯键结合，生成葡萄糖醛酸胆红素酯。这种胆红素因其能与重氮试剂直接迅速起颜色反应，所以被称为结合胆红素（肝胆红素）或直接反应胆红素。直接胆红素的脂溶性弱而水溶性强，所以可随尿排出体外；在肝细胞内，其可有效地排到胆汁中。未结合胆红素因子内形成氢键，不能直接与重氮试剂反应，必须先加入乙醇或尿素使氢键破坏，才能与重氮试剂生成紫色化合物，称为重氮试验间接反应阳性，故未结合胆红素也称间接反应胆红素。

间接胆红素与直接胆红素的区别如下表所示：
项 目
游离胆红素
结合胆红素
别 名
间接胆红素，
血胆红素
直接胆红素，
肝胆红素
与葡萄糖醛酸结合
未结合
结合
与重氮试剂反应
慢或间接反应
迅速直接反应
水中溶解度
小
大
经肾随尿排出
不能
能
通透细胞膜对
脑的毒性作用
大
无

四、胆红素的排出及胆色素的肠肝循环
1． 排泄：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。
⑴胆色素正常代谢过程如下：
   结合胆红素 肠 菌 游离胆红素 还原 胆素原 氧化 胆素
葡萄糖醛酸
述：直接胆红素随胆汁排出后，进入十二指肠。在肠道细菌作
用下，先脱去葡萄糖醛酸，再逐步被还原成无色的胆素原
族化合物，即中胆素原、粪胆素原及尿胆素原等。大部分
胆素原随粪便排出体外，在细菌作用下或经空气氧化，粪
胆素原可氧化成棕黄色的粪胆素，此即为粪便颜色的主要
来源。只有少量的胆素原由尿排出，即为尿胆素原。其在
与空气接触后被氧化成尿胆素，它是尿中主要的色素。尿
胆素原、尿胆素和尿胆红素临床上称为尿三胆。

⑵临床表现
述：肠道梗阻时，胆红素不能排入肠道形成胆素原与胆素，所以粪便颜色变浅，甚至呈现灰白色。新生儿肠道细菌数量少，未被细菌作用的胆红素使粪便呈现橘黄色。
2．胆素原的肠肝循环
概念：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，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环。
述：进入肝内的胆素原还有一部分进入血液到达肾随尿排出，在接触空气O2 后，被氧化成黄色的尿胆素，成为尿液的主要颜色。

 五、胆红素代谢异常与黄疸
1．胆红素代谢异常
述：正常人由于胆红素代谢正常，血清中胆红素含量很少，低于17.1umol/l。若出现溶血，或肝疾病，或胆道阻塞引起胆红素生成过多，或使肝细胞对胆红素摄取、结合、排泄过程发生障碍的因素，均可使血中胆红素浓度增高，称高胆红素血症。
2．黄疸：血清中胆红素含量过高，超过34.2 umol/l扩散进入组织，引起皮肤、巩膜、黏膜出现黄染的现象。
3．隐性黄疸：若血清胆红素浓度介于17.1～34.2 umol/l 之间，肉眼观察不到的组织黄染的现象。
4．黄疸的分类
⑴溶血性黄疸
①原因：红细胞被大量破坏，如恶性疟疾、过敏、药物和输血不当引起的溶血，使生成的胆红素过多，超过肝摄取、结合与排泄的能力，造成血中间接胆红素浓度异常增高。各种引起大量溶血的原因都可造成溶血性黄疸。
②临床表现：血清总胆红素升高（主要是未结合胆红素），重氮
试验间接反应阳性，尿胆红素阴性，尿胆素原增高，
粪色加深。
⑵肝细胞性黄疸
①原因：肝细胞或毛细胆管被破坏，如各种肝炎、肝肿瘤，使
肝细胞摄取、转化和排泄胆红素的能力降低所致。
②临床表现：血清总胆红素升高（未结合及结合胆红素都增高），
重氮试验直接及间接反应都呈阳性，尿胆红素阳性，
尿胆红素原变化不定，粪色变浅或正常。
⑶阻塞性黄疸
① 原因：各种原因如胆道结石、肿瘤等引起的胆汁排泄通道
受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大而破裂，致使
结合胆红素不能进入肠道，逆流入血所致。
② 临床表现：血清总胆红素升高（主要是结合胆红素），重氮
试验直接反应阳性，尿胆红素阳性，尿胆红素原
下降，粪色变浅，甚至为灰白色。

附：三种黄疸的病因及血、尿、便改变（见下页）

比较项目
正常
溶血性黄疸
阻塞性黄疸
阻塞性黄疸

病因

先天或后天原因引起红细胞破坏过多。 如镰刀状贫血，血型不匹配的输血等
各种原因引起的肝内外胆道阻塞。 如胆道结石、肿瘤等
各种原因引起的肝细胞对胆红素摄取、结合、排泄发生障碍。 如由感染、药物、毒物、肿瘤引起的肝脏病变
血胆红素
总 量
<1mg/dL
>1mg/dL
>1mg/dL
>1mg/dL
结 合
<0.2mg/dL
—
↑↑
↑
未结合
<0.8mg/dL
↑↑
—
↑

尿色
正常
较深
深
深

尿胆红素
—
—
++
++

尿胆素原
少量
↑
↓
不一定

分辩颜色
正常
深
完全阻塞时，白陶土色。不全阻塞时 颜色变浅
变浅或正常