Austausch von Bilirubin im Körper. Ursachen von Gelbsucht

Gallenpigmente sind Hemmaspaltprodukte. Das Hauptprodukt des Katabolismus von Gema Tetrapirrol. Es wird im Körper mit Hilfe von Enzymen in Bilirubin umgewandelt. Diese Substanzen lösen sich nicht in Wasser. Zusammen mit Blutproteinen gelangt Albumin Bilirubin in die Leber und konjugiert. Die Konjugation in der Leber macht Bilirubin zu einer wasserlöslichen Substanz. Dies geschieht durch Reaktion mit Glucuronsäure. Bilirubin wird in die Galle ausgeschieden, die in den Darm gelangt und somit aus dem Körper ausgeschieden wird.

Mechanismen und Ziele für die Konjugation von Bilirubin in der Leber

Bilirubin bindet in seiner freien Form, die vom Blut zur Leber kommt, an Glucuronsäure. Dieser Prozess findet im glatten endoplasmatischen Retikulum unter Beteiligung des Enzymsatzes UDF-Glucuronyltransferase und UDF-Glucuronsäure statt. Gleichzeitig werden Mono- und Diglucuronide synthetisiert. Bilirubin-Glucuronid ist ein direktes, gebundenes oder konjugiertes Bilirubin.

Nach der Bildung von konjugiertem Bilirubin wird es von einem ATP-abhängigen Träger in die Gallengänge abgegeben. Wenn er in den Darm gelangt, wandelt bakterielle B-Glucuronidase Bilirubin in freies Bilirubin um. Gleichzeitig kann eine kleine Menge direktes Bilirubin durch die interzellulären Räume von der Galle in das Blut gelangen. So gibt es im Blutplasma gleichzeitig zwei Formen von Bilirubin - direkt und indirekt.

Die Umwandlung von Bilirubin im Darm. Arten von Bilirubin

Wenn Gallengänge in den Darm gelangen, wird konjugiertes Bilirubin der Darmflora ausgesetzt und direktes Bilirubin in Mezobilubin und Mesobilinogen (Urobilinogen) umgewandelt. Einige dieser Verbindungen gelangen in das Blut und werden in die Leber übertragen. In der Leber werden Mesobirubin und Urobilinogen zu Di- und Tripirollen oxidiert. In einem gesunden und normal funktionierenden Körper gelangen solche Bilirubinverbindungen nicht in den menschlichen Urin und Blut. Sie verbleiben vollständig in den Leberzellen. Der im Dickdarm verbleibende Teil des Bilirubins unter dem Einfluss von Mikroflora wird zu Sterkobilin, das sich im Kot braun färbt. Somit wird Bilirubin aus dem Körper ausgeschieden.

Erhöht Bilirubin in Verletzung des Konjugationsprozesses

Durch die Verringerung der Aktivität der Bilirubing-Glucuronyltransferase wird der Konjugationsprozess von Bilirubin in der Leber gestört und es wird ein Anstieg des Bilirubins aufgrund von indirektem Bilirubin beobachtet. Dieser Prozess wird bei Neugeborenen beobachtet, deren Enzym noch nicht richtig funktioniert. Gleichzeitig verfärben sich Haut und Sklera gelb und der Bilirubinspiegel im Blut ist nicht höher als 150 mg / l. Dieser Zustand ist physiologisch und geht in der zweiten Lebenswoche spurlos vorüber. Bei Frühgeborenen verzögert sich die Gelbsucht manchmal um bis zu 4 Wochen. Der Bilirubinspiegel kann etwa 200 mg / l erreichen. Diese Situation ist gefährlich, da sich eine Bilirubin-Enzephalopathie entwickeln kann.

Es gibt auch eine Krankheit, die die Reifung der Glucuronyltransferase verhindert. Diese Schilddrüsenerkrankung ist Hypothyreose. Bilirubin mit Hypothyreose kann 350 mg / l erreichen.

Erbkrankheiten der Bilirubinkonjugation in der Leber

Es gibt Pathologien und Syndrome, die mit Defekten bei der Synthese von Glucuronyltransferase und dem Abbau des Konjugationsprozesses von Bilirubin in der Leber einhergehen.

• Crigler - Naiar-Syndrom, das zwei Formen hat. Typ 1 - die vollständige Abwesenheit von Glucuronyltransferase, Typ 2 - partieller Enzymmangel. Dieses Syndrom wird autosomal rezessiv vererbt. Typ 1 kann einen Anstieg der Bilirubinkonzentration im Blut auf 340 mg / l verursachen. Bei Säuglingen des ersten Lebensjahres kann das Syndrom eine nukleare Gelbsucht verursachen, die manchmal zum Tod führt. Mit dem Kriegler-Naiyar-Syndrom ist die Phototherapie wirksam, wodurch der Bilirubinspiegel auf 50% gesenkt werden kann. In späteren Perioden kann sich jedoch eine nukleare Gelbsucht entwickeln.

Bei der zweiten Art von Syndrom ist die Hyperbilirubinämie weniger hoch. Es ist möglich, die Arten des Crigler-Naiyar-Syndroms durch die Wirksamkeit der Phenobarbital-Behandlung zu unterscheiden. Beim zweiten Typ nehmen der Bilirubinspiegel und ein Teil des nichtkonjugierten Bilirubins ab und der Gehalt an Mono- und Diconjugaten in der Galle steigt an. Beim ersten Typ wird die Bilirubinkonzentration im Serum nicht verringert.

• Das Dubin-Johnson-Syndrom ist ein gutartiger Ikterus mit chronischem Verlauf, der durch das Vorhandensein eines dunklen Pigments im zentrolobulären Bereich der Hepatozyten gekennzeichnet ist. Oft wird eine solche Leber als "Schokolade" bezeichnet. Beim Syndrom gibt es Defekte in der Sekretion von Galle, Porphyrinen und dunklem Pigment. Die Entwicklung des Syndroms wird durch eine Verletzung des Transports organischer Anionen in die Galle ausgelöst. Das Dubin-Johnson-Syndrom wird nicht von juckender Haut begleitet und der Spiegel an Gallphosphat und Gallensäuren bleibt normal.
• Das Rotor-Syndrom ist eine familiäre idiopathische Erkrankung, bei der das direkte und indirekte Bilirubin in ähnlicher Weise zunimmt. Das Rotor-Syndrom ist dem Dubin-Johnson-Syndrom sehr ähnlich, es weist jedoch kein dunkles Pigment in den Hepatozyten auf. Durch diese Pathologie wird der Einfang von unkonjugiertem Bilirubin durch die Leberzellen gestört. Manifestation von chronischem Ikterus, ikterischer Haut und Schleimhäuten.

Ursachen der erworbenen Bilirubin-Verstärkung in der Leber

Erworbene Verletzungen der Glucuronyltransferase-Aktivität können durch die Einnahme bestimmter Medikamente und Lebererkrankungen ausgelöst werden. Eine Schädigung der Leberzellen führt zu einer Abnahme der Ausscheidungsfunktion mehr als die Bilirubin-Bindungsfunktion. Daher ist bei Lebererkrankungen das Bilirubin hauptsächlich durch konjugiertes Bilirubin erhöht.

• Hyperbilirubinämie aufgrund des Blutüberschusses von direktem Bilirubin. Verletzungen der Bilirubinausscheidung in den Gallengängen führen zu Hyperbilirubinämie und Hyperbilirubinurie. Wenn Bilirubin im Urin nachgewiesen wird, deutet dies auf einen erhöhten Gehalt an direktem Bilirubin im Blut hin. Diese Analyse bestimmt die Art der Gelbsucht. Der Ikterus geschieht schließlich vor dem Hintergrund der Verstopfung der Gallenwege und vor dem Hintergrund hepatozellulärer Erkrankungen.
• Erworbene Funktionsstörungen des Enzyms Glucuronyltransferase treten bei Patienten auf, die Medikamente erhalten, die die Struktur und Funktion von Hepatozyten beeinflussen.

Lebererkrankungen wie Leberzirrhose und Hepatitis verursachen ebenfalls Störungen der Enzymaktivität. Wenn Leberzellen geschädigt werden, treten Kanäle durch die Gallengänge, Blutgefäße und Lymphgefäße auf, durch die die Galle in das Blut gelangt. Die Hepatozyten, die aufgrund eines pathologischen Prozesses geschwollen sind, drücken die Gallengänge aus und verursachen einen störenden Gelbsucht.

Austausch von Bilirubin, als Grundlage für die Diagnose vieler Pathologien

Die menschliche Organisation ist eine sich ständig verändernde komplexe Organisation biologischer Moleküle. Die Untersuchung dieser Transformationen ist für die Diagnose vieler Erkrankungen von großem Wert. Beispielsweise ist der Austausch von Bilirubin ein Referenzmarker für das Melken mehrerer Körpersysteme gleichzeitig.

Kurze Beschreibung

Bilirubin ist rein chemisch eine feste kristalline Substanz. Sein Schmelzpunkt liegt viel höher als der von Alkalimetallen: 192 °. Aufgrund der Struktur des Kristallgitters ist die Substanz in Wasser und einigen organischen Flüssigkeiten praktisch unlöslich. Dies gilt für fast alle Alkohole, Glycerin, Aceton.

Bilirubin ist in Ether, Chloroform und Lipiden gut löslich. Der letzte Umstand macht seine Moleküle lipophil. Daher können sie leicht Zellmembranen durchdringen. Außerdem kann ein Molekül aufgrund des Vorhandenseins von Radikalresten von Carbonsäuren (R-coo) 2 Protonen Wasserstoff anziehen. Sie sind bekanntermaßen die wichtigsten Komponenten der mitochondrialen Atmungskette. Bilirubin führt auch zu seiner Verletzung. In der Folge hört die mitochondriale Energieproduktion auf, was die Stoffwechselvorgänge von Zellen negativ beeinflusst. Daher gilt es als Giftstoff.

Bilirubin-Bildung

Die einzige Substanz, aus der Bilirubin gebildet werden kann, ist Häm. Diese komplexe Verbindung bildet die Basis für Hämoglobin, Cytochrom und Myoglobin. Der größte Teil des Bilirubins wird jedoch während des Metabolismus von Häm von Erythrozyten gebildet.

Alle diese Umwandlungen beginnen, nachdem die roten Blutkörperchen von Makrophagen des retikuloendothelialen Systems absorbiert wurden. Diese Zellen befinden sich in vielen Teilen des Körpers. Aber vor allem gibt es viele von ihnen in der Milz. Daher wird es manchmal als „Friedhof“ der roten Blutkörperchen bezeichnet.

Nach einem Zeitraum von 3,5 bis 4 Monaten wird also jedes rote Blutkörperchen von den Makrophagen aufgenommen. Dasselbe passiert, wenn die Membran beschädigt wird. Nachdem der Erythrozyt in die Höhle des Makrophagen gelangt ist, beginnen die Enzyme des letzteren mit der aktiven Zerstörung: Die Membran und die Organellen werden in Verbindungsmoleküle gespalten. Gleiches gilt für Hämoglobin.

Seine Umwandlungen finden in mehreren Schritten statt:

1. Unter der Wirkung des Enzyms Hämoxygenase zerfällt Hämoglobin in Häm- und Aminosäurereste. Sie werden in das Netznetz übertragen. Hier werden Proteine ​​hergestellt.
2. Häm verliert Eisenionen, 2 Wasserstoff und 1 Sauerstoff, und sein Ringmolekül öffnet sich und wird linear. Nun heißt diese Substanz Biliverdin.
3. Aufgrund von Biliverdin-Reduktase tritt Bilirubin auf. Danach werden seine Moleküle von Makrophagen abgeleitet und gelangen in das Blut.

Bilirubin-Umwandlungen

Es ist wichtig! Trotz seiner Toxizität hat Bilirubin fast keine negativen Auswirkungen auf die Körperzellen. Alles dank der schnellen Bindung an Albumin. Die Sättigung dieser Verbindung ist jedoch auf 25 mg pro 100 ml begrenzt.

Nach Verlassen der Makrophagen gelangt Bilirubin in den Blutkreislauf. Hier bindet es schnell an Blutproteine ​​(Albumin) und wird von diesen in die Leber übertragen. Daher ist seine Bestimmung im Blut fast unmöglich. Außerdem werden mehr als 90% dieses Gallenpigments während des Abbaus roter Blutkörperchen in der Milz gebildet. Und sein Blutstrom impliziert, wie bekannt ist, eine enge Verbindung mit den Lebergefäßen. Kurz gesagt, das Blut aus der Milz fließt fast zu den Gefäßen der Leber.

In den Hepatozyten tritt das wichtigste Stadium auf - die Konjugation von Bilirubin. Dies wird als Reaktion der Bindung dieses Pigments mit Glucuronsäure bezeichnet. Dann stellt sich das sogenannte direkte Bilirubin heraus. Diese Substanz ist nicht mehr toxisch.

Die normalen Zahlen von direktem Bilirubin überschreiten jedoch nicht 20–20,5 µmol / Liter. Da geht das meiste an die Gallengänge der Leber. Von dort gelangt alles direkte Bilirubin zusammen mit der Galle in die Gallenblase.

Bei der Verdauung dringt die Galle durch die große Duodenalpapille in den Klumpen ein. Es kommt in der Höhle des Zwölffingerdarms vor. Hier wird Glucuronsäure von Bilirubin getrennt und Urobilinogen gebildet. In anderen Bereichen des Darms tritt der Bilirubinstoffwechsel hauptsächlich unter der Wirkung bakterieller Enzyme auf.

Ein Teil des Urobilinogens wird aus dem Dünndarm absorbiert. Es stellt die sogenannte Nierenfraktion dar, da das meiste davon zusammen mit dem Urin ausgeschieden wird. Übrigens ist es Urobilinogen, das einen charakteristischen gelben Farbton ergibt. Eine kleine Menge Urobilinogen dringt in die retikulären Makrophagen der Leber ein, wo wieder Biliverdin gebildet wird. Und der Vorgang wiederholt sich noch einmal.

Ein anderer Teil von Urobilinogen wird, wenn es in den Dickdarm gelangt, bakteriellen Enzymen ausgesetzt, zu Stercobilin und mit Kot aus dem Körper ausgeschieden. Dieses Pigment hat eine kräftige braune Farbe und bestimmt die Art der Fäkalienfärbung.

Hämdesintegration - mehrstufiger Prozess

Während des Tages bauen sich beim Menschen etwa 9 g Hämoproteine ​​ab, hauptsächlich Hämoglobin der Erythrozyten.

Rote Blutkörperchen leben normalerweise 90–120 Tage, danach werden sie in den Zellen des retikuloendothelialen Systems - Milzmakrophagen (hauptsächlich), Kupffer-Leberzellen und Knochenmarkmakrophagen - lysiert. Wenn Erythrozyten im Blutkreislauf zerstört werden, bildet das freigesetzte Hämoglobin einen Komplex mit dem Trägerprotein Haptoglobin (Fraktion α₂-Blutglobuline) und wird auch auf die Zellen der Milz-, Leber- und Knochenmarkzellen übertragen.

Synthese von Bilirubin

In RES-Zellen wird Häm in der Zusammensetzung von Hämoglobin durch molekularen Sauerstoff oxidiert. In den Reaktionen bricht die Methinbrücke zwischen dem 1. und 2. Pyrrolring des Häms sequenziell mit ihrer Reduktion, der Entfernung von Eisen und dem Proteinanteil und der Bildung eines orangefarbenen Bilirubin-Pigments. Das freigesetzte Eisen kann entweder in der Zelle in Kombination mit Ferritin gespeichert werden oder nach außen freigesetzt werden und an Transferrin binden.

Reaktionen der Hämoglobin- und Bilirubinbildung

Bilirubin ist eine toxische, fettlösliche Substanz, die die oxidative Phosphorylierung in Zellen absondern kann. Die Zellen des Nervengewebes sind besonders empfindlich.

Bilirubin-Struktur

Entfernung von Bilirubin

Aus den Zellen des retikuloendothelialen Systems gelangt Bilirubin ins Blut. Hier handelt es sich um einen Komplex mit Plasmaalbumin in viel geringerer Menge - in Komplexen mit Metallen, Aminosäuren, Peptiden und anderen kleinen Molekülen. Die Bildung solcher Komplexe erlaubt es nicht, Bilirubin im Urin auszuscheiden. Bilirubin wird in Kombination mit Albumin als freies (unkonjugiertes) oder indirektes Bilirubin bezeichnet.

Stufen des Stoffwechsels von Bilirubin im Körper

Vom Gefäßbett bis zu Hepatozyten wird Bilirubin unter Verwendung eines Trägerproteins (eines Transportproteins organischer Anionen) oder durch den Flip-Flop-Mechanismus abgegeben. Außerdem wird Bilirubin unter Beteiligung des Ligandin-Cytosol-Bindungsproteins (Y-Protein) zum EPR transportiert, wo die Bindungsreaktion von Bilirubin mit UDP-Glucuronsäure unter Bildung von Mono- und Diglucuroniden stattfindet. Neben Glucuronsäure können Sulfate, Phosphate und Glucoside in die Konjugationsreaktion eintreten.

Bilirubin-Glucuronid wird als gebundenes (konjugiertes) oder direktes Bilirubin bezeichnet.

Reaktionen der Synthese von Bilirubin-Diglucuronid

Die Struktur von Bilirubin-Diglucuronid
(gerades Bilirubin)

Nach der Bildung von Bilirubin-Glucuroniden wird der ATP-abhängige Träger in die Gallengänge und weiter in den Darm ausgeschieden, wo sie unter Beteiligung der bakteriellen β-Glucuronidase in freies Rubirubin umgewandelt werden. Zur gleichen Zeit, sogar normal (besonders bei Erwachsenen), kann eine bestimmte Menge Bilirubin-Glucuronide durch die Interzellularräume von der Galle in den Blutstrom gelangen.

Daher gibt es im Blutplasma normalerweise zwei Formen von Bilirubin: frei (indirekt), das aus RES-Zellen stammt (80% oder mehr der Gesamtzahl) und gebunden (direkt), das aus den Gallengängen fällt (nicht mehr als 20%).

Die Ausdrücke "gekoppelt", "konjugiert", "frei", "ungebunden" spiegeln die Wechselwirkung von Bilirubin und Glucuronsäure (aber nicht Bilirubin und Albumin!) Wider.

Die Begriffe "direkt" und "indirekt" werden eingeführt, basierend auf der Möglichkeit der chemischen Reaktion von Bilirubin mit Ehrlich diazoreactive. Assoziiertes Bilirubin reagiert direkt mit dem Reagenz, ohne zusätzliche Reagenzien hinzuzufügen, weil ist wasserlöslich. Nicht gebundenes (fettlösliches) Bilirubin erfordert zusätzliche Reagenzien und reagiert nicht direkt.

Die Transformation im Darm

Im Darm wird Bilirubin unter der Einwirkung von Mikroflora auf Mezobilubin und Mezobilino (Urobilinogen) wiederhergestellt. Ein Teil des Urobilinogens wird resorbiert und gelangt mit dem Blut der Pfortader in die Leber, wo es entweder zu Mono-, Di- und Tripyrrolen zerfällt oder zu Bilirubin oxidiert und erneut ausgeschieden wird. Darüber hinaus gelangen Mezobilubin und Urobilinogen bei einer gesunden Leber nicht in den allgemeinen Kreislauf und in den Urin, sondern werden vollständig von Hepatozyten zurückgehalten.

Das im Darm verbleibende Pigment der Pigmentenzyme der Bakterienflora des Dickdarms wird zu Stercobilinogen zurückgeführt. Ein kleiner Teil des Stercobilinogens kann wie Urobilinogen in der Leber absorbiert und abgebaut werden. Außerdem gelangt eine kleine Menge Stercobilinogen durch die Hämorrhoidenvenen in den systemischen Kreislauf, von hier in die Nieren, und wird mit dem Urin ausgeschieden (Urin Stercobilin). Die Hauptmenge an Stercobilin erreicht die unteren Teile des Dickdarms und wird aus dem Körper ausgeschieden.

Im Rektum und in der Luft wird Stercobilinogen zu Stercobilin oxidiert, wodurch die Fäkalien angefärbt werden. In ähnlicher Weise wandelt sich Urobilinogen, das in der Leberpathologie im Urin auftritt, in Urobilin um.

Definition, Klassifizierung von Gelbsucht

Ikterus ist ein Syndrom, das durch Ikterium-Färbung der Haut, der Schleimhäute und der Sklera gekennzeichnet ist und durch eine erhöhte Ansammlung von Bilirubin im Blutserum sowie in anderen Flüssigkeiten und Geweben des Körpers verursacht wird.

Die Erkennung von Gelbsucht ist nicht schwierig, weil Dies ist ein markantes Zeichen, das nicht nur die Aufmerksamkeit von Ärzten, sondern auch des Patienten selbst und seiner Umgebung auf sich zieht. Es ist immer viel schwieriger, die Ursache herauszufinden, da Gelbsucht wird bei vielen Infektionskrankheiten und Infektionskrankheiten beobachtet. Häufig werden Patienten mit obstruktivem Gelbsucht irrtümlich in einem Infektionskrankenhaus mit Verdacht auf Infektionskrankheit hospitalisiert, was zu einer verzögerten Diagnose und Zeitverlust für eine optimale Intervention führt.

Abhängig von der primären Lokalisierung des pathologischen Prozesses, der zur Entwicklung des Ikterus führt, und dem Mechanismus seines Auftretens werden folgende Ikterus-Typen unterschieden:

• Suprahepatischer oder hämolytischer Ikterus - wird hauptsächlich durch eine erhöhte Bilirubinproduktion verursacht, die auf den verstärkten Abbau von roten Blutkörperchen zurückzuführen ist, und in selteneren Fällen den Plasmatransport von Bilirubin. Es umfasst verschiedene Arten von hämolytischem Gelbsucht - angeborene Defekte von Erythrozyten, autoimmune hämolytische Gelbsucht, die mit einer Anämie von B12 (folischem) Mangel, resorbierbare massive Hämatome, Herzinfarkte, verschiedene Arten von Vergiftungen, Vergiftungen einhergehen. Eine erhöhte Hämolyse führt unabhängig von ihrer Ätiologie immer zu einem charakteristischen klinischen Dreiklang: Anämie, zitronengelber Gelbsucht, Splenomegalie.

• Leber- oder Parenchym-Gelbsucht - aufgrund von Läsionen von Hepatozyten und / oder Cholangiol. Gemäß dem Leitmechanismus gibt es verschiedene Varianten des Leber-Ikterus. Es kann mit einer gestörten Ausscheidung und dem Anfall von Bilirubin, Regurgitation von Bilirubin verbunden sein. Dies wird bei akuter und chronischer Hepatitis, Hepatose und Leberzirrhose (hepatozellulärer Gelbsucht) beobachtet. In anderen Fällen werden die Ausscheidung von Bilirubin und seine Regurgitation gestört. Dieser Typ wird bei cholestatischer Hepatitis, primärer biliärer Leberzirrhose, idiopathischer benigner rezidivierender Cholestase und bei hepatozellulären Läsionen (cholestatischer hepatischer Gelbsucht) beobachtet. Gelbsucht kann auf einer gestörten Konjugation und Bilirubin-Aufnahme beruhen. Dies wird bei enzymatischen Gelbsucht bei Gilbert- und Crigler-Nayar-Syndromen festgestellt. Gelenke in der Leber können mit einer gestörten Ausscheidung von Bilirubin einhergehen, beispielsweise bei Dabin-Johnson- und Rotor-Syndromen.

• Mechanische oder obstruktive Gelbsucht ist eine Komplikation von pathologischen Prozessen, die den Gallenfluss auf verschiedenen Ebenen der Gallengänge stören.

Austausch von Bilirubin im Körper

Die Hauptquelle für Bilirubin ist Hämoglobin. Es wird zu Bilirubin in den Zellen des retikulo-histiozytären Systems, hauptsächlich in der Leber, der Milz und im Knochenmark. Etwa 1% der Erythrozyten zerfallen pro Tag, und 10–300 mg Bilirubin werden aus ihrem Hämoglobin gebildet. Etwa 20% des Bilirubins werden nicht aus dem Hämoglobin reifer roter Blutkörperchen gebildet, sondern aus anderen Hämoglobin enthaltenden Substanzen wird dieses Bilirubin als Shunt oder früh bezeichnet. Es wird aus Hämoglobin im Knochenmark von Erythroblasten, unreifen Retikulozyten, aus Myoglobin und anderen gebildet.

Wenn rote Blutkörperchen zerstört werden, wird Hämoglobin in Globin, eisenhaltiges Hämosiderin und eisenfreies Hämatoidin zerlegt. Globin zerfällt in Aminosäuren und baut erneut die Proteine ​​des Körpers auf. Eisen wird oxidiert und vom Körper als Ferritin wiederverwendet. Das Hämatoidin (Porphyrinring) wird durch ein Biliverdin- Stadium in Bilirubin umgewandelt.

Das resultierende Bilirubin gelangt in das Blut. Da es bei physiologischem pH-Wert des Blutes nicht wasserlöslich ist, wird es für den Transport im Blut - hauptsächlich Albumin - an den Träger gebunden.

Die Leber erfüllt drei wichtige Funktionen beim Austausch von Bilirubin: dem Abfangen von Hepatozyten aus dem Blut, der Bindung von Bilirubin an Glucuronsäure und der Freisetzung von gebundenem (konjugiertem) Bilirubin aus Hepatozyten an die Gallenkapillaren. Der Transfer von Bilirubin aus dem Plasma in die Hepatozyten erfolgt in den hepatischen Sinusoiden. Freies (indirektes, nicht konjugiertes) Bilirubin wird von Albumin in der Cytoplasmamembran abgespalten, die intrazellulären Proteine ​​der Hepatozyten nehmen Bilirubin ein und beschleunigen es auf den Hepatozyten übertragen.

Bei der Aufnahme in die Hepatozyten wird indirektes (unkonjugiertes) Bilirubin zu den Membranen des endoplasmatischen Retikulums transportiert, wo es unter dem Einfluss des Enzyms Glucuronyltransferase an Glucuronsäure bindet. Die Kombination von Bilirubin mit Glucuronsäure macht es wasserlöslich, wodurch es möglich ist, es in die Galle zu überführen, in den Nieren zu filtern und eine schnelle (direkte) Reaktion mit dem Diazoreaktiv (direktem, konjugiertem, gebundenem Bilirubin) bereitzustellen.

Als nächstes wird Bilirubin aus der Leber in die Galle abgegeben. Die Ausscheidung von Bilirubin aus den Hepatozyten in die Galle wird durch die Hormone der Hypophyse und der Schilddrüse gesteuert. Bilirubin in der Galle ist Teil makromolekularer Aggregate (Micellen), die aus Cholesterin, Phospholipiden, Gallensäuren und geringen Mengen an Protein bestehen.

Die Galle fließt nach dem Druckgradienten: Die Leber scheidet die Galle mit einem Druck von 300–350 mm Wasser aus, sammelt sich dann in der Blase, die durch Kontraktion einen Druck von 200–250 mm Wasser erzeugt, der für den freien Fluss der Galle in den Zwölffingerdarm ausreichend ist Entlastung des Schließmuskels von Oddi.

Bilirubin dringt in den Darm ein und verwandelt sich unter der Wirkung bakterieller Dehydrogenasen in Mezobilinogen und urobilinogene Körper: Urobilinogen und Sterkobilinogen. Die Hauptmenge an Urobilinogen aus dem Darm wird mit dem Stuhl in Form von Stercobilinogen (60–80 mg pro Tag) ausgeschieden, der sich an der Luft in Stercobilin verwandelt, das sich im Kot braun färbt. Ein Teil des Urobilinogens wird durch die Darmwand absorbiert und dringt in die Pfortader und dann in die Leber ein, wo es sich aufspaltet. Eine gesunde Leber baut Urobilin vollständig ab, so dass es normalerweise nicht im Urin nachgewiesen wird.

Ein Teil des Stercobilinogens durch das System der hämorrhoidalen Venen gelangt in den allgemeinen Blutkreislauf und wird von den Nieren ausgeschieden (etwa 4 mg pro Tag), wodurch der Urin eine normale strohgelbe Farbe erhält.

Normaler Bilirubingehalt im Blut:

Gesamt: 5,1–21,5 µmol / l;

indirekt (nicht konjugiert, frei): 4–16 µmol / l (75–85% der Gesamtmenge);

direkt (konjugiert, gebunden): 1–5 µmol / l (15–25% der Gesamtmenge).

Ein Anstieg des Gesamtbilirubins im Blut (Hyperbilirubinämie) über 27–34 µmol / l führt zu einer Bindung durch die elastischen Fasern der Haut und der Bindehaut, die sich durch Gelbsuchtfärbung äußert. Der Schweregrad des Ikterus entspricht normalerweise dem Niveau der Bilirubinämie (die milde Form beträgt bis zu 85 µmol / l, die mäßige Form beträgt 86–169 µmol / l, die schwere Form liegt über 170 µmol / l). Bei einer vollständigen Blockierung der Gallengänge steigt der Bilirubinspiegel täglich um 30 bis 40 µmol / h an (auf 150 µmol / l, dann sinkt die Rate).

Die Intensität der Gelbsucht hängt von der Blutversorgung des Organs oder Gewebes ab. Zunächst wird die Gelbfärbung der Sklera etwas später als die Haut festgestellt. Bilirubin sammelt sich in Haut und Schleimhäuten und färbt sie in Kombination mit anderen Pigmenten hellgelb mit einem rötlichen Farbton. Es kommt zu einer weiteren Oxidation von Bilirubin zu Biliverdin und die Gelbsucht erhält einen grünlichen Farbton. Mit der verlängerten Existenz von Gelbsucht wird die Haut schwärzlichbronze. So können Sie bei der Untersuchung des Patienten die Dauer der Gelbsucht bestimmen.

Bilirubin-Austausch

Die Bilirubinquelle im menschlichen Körper ist Hämoglobin, das rote Blutkörperchen auflöst..

1. Die Hämoglobinspaltung in Häm und Globin tritt in den Makrophagen der Leber, der Milz und des Knochenmarks auf.
2. Häm wird unter Beteiligung bestimmter Enzyme (Hämoxygenase, Cytochrom P-450, NADP usw.) zu Biliverdin (einer Vorstufe von Bilirubin) umgewandelt, wobei schließlich das sogenannte indirekte Bilirubin (NB) oder freies Bilirubin gebildet wird. Der Name "indirekt" wird dieser Form von Bilirubin zugeordnet, da sie eine indirekte Van den Berg-Reaktion mit dem Diazoreaktionsmittel ergibt. NB ist nicht wasserlöslich, jedoch leicht löslich in Fetten. Daher kann es sich in fetthaltigen Geweben ansammeln - subkutanes Gewebe und Nervengewebe - und bleibt daher für das zentrale Nervensystem toxisch.
3. Indirektes Bilirubin gelangt in den Blutkreislauf und wird in die Leberzelle transferiert.
4. In der Leberzelle bindet Bilirubin (Konjugate) an Glucuronsäure (HA): 1) mit dem 1. HA-Molekül in der Leberzelle und Monoglucuronicidebirubin (MGB) wird gebildet, das in die Galle sekretiert wird und 2) in der Wand der Gallenkapillaren mit einem anderen HA-Molekül verbunden ist und Diglucuronubilubin (DGB) oder gebundenes oder direktes Bilirubin (PB) gebildet wird. PB reagiert direkt mit einem Diazoreaktanten, von dem es seinen Namen "direkt" hat. PB ist nicht toxisch, es ist in Wasser sehr gut löslich, löst sich daher in wässrigen biologischen Flüssigkeiten und färbt sie mit einem hohen Gehalt gelb, so dass gelbe Tränen, dunkler Urin der "Bierfarbe" und gelbe Hirnflüssigkeit auftreten können.
5. PB wird in den Gallengängen und weiter in den Verdauungstrakt ausgeschieden. Im Darmlumen unter dem Einfluss der Darmflora wird PB zu Urobilinogen zurückgeführt. Ein Teil des Urobilinogens im Darm wird vom Blut absorbiert, und der größte Teil gelangt wieder in die Leber. Eine kleine Menge wird durch die Nieren ausgeschieden, was zu einer gelben Urinfärbung führt. Nicht absorbiertes Urobilinogen wird in Sterkobilinogen umgewandelt, dann wird Sterkobilin in den Stuhl ausgeschieden und färbt es.

Ursachen für erhöhte Bilirubinwerte im Blut

Bilirubin bezieht sich auf Substanzen, die am Pigmentstoffwechsel des Körpers beteiligt sind. Es wird aus den Abbauprodukten der roten Blutkörperchen gebildet. Ein Anstieg der Bilirubin-Norm im Blut wird als Hyperbilirubinämie bezeichnet und tritt bei bestimmten Arten von Erkrankungen auf, die mit einer gestörten Leberfunktion einhergehen. Äußerlich erhöht der Patient den Gehalt dieses Pigments durch Gelbsucht.

Wo erscheint Bilirubin im Blut?

Rote Blutkörperchen, rote Blutkörperchen leben durchschnittlich etwa 4 Monate, danach werden sie in den Organen des retikuloendothelialen Systems zerstört (vor allem in der Milz, weniger in der Leber und im Knochenmark). Tagsüber werden etwa 1% der roten Blutkörperchen zerstört. Beim Abbau wird Hämoglobin freigesetzt - ein Eiweißpigment im Blut, das sich weiter zu Verdoglobin zersetzt. Das Protein, Globin und Eisen, wird davon abgespalten, und als Ergebnis wird Biliverdin erhalten, das zu Bilirubin wieder hergestellt wird - ein orangefarbenes Pigment, das ins Blut gelangt. Erythrozytenzersetzungsreaktionen setzen etwa 300 mg Bilirubin frei. So erscheinen etwa 85% des Bilirubins im Blut, 15% werden während des Abbaus anderer Substanzen gebildet, die Hemes enthalten (organische Verbindungen in Eisen) - Myoglobine, Cytochrome.

Stufen der Bilirubinbildung

Nach dem Abbau der Erythrozyten durchläuft Bilirubin die folgenden Stadien der Veränderung:

• Anfangs ist es in einem freien Zustand (freies Bilirubin) und in Wasser praktisch unlöslich (daher ist der Name unlöslich), bildet einen Komplex mit Proteinen und zirkuliert im Blut. Sein zweiter Name ist "indirektes Bilirubin", weil er nicht in der Lage ist, die sogenannte direkte Reaktion von Van den Berg zu geben. Diese Art von Bilirubin ist sehr giftig für den Körper und kann nicht durch die Nieren eliminiert werden.
• Indirektes Bilirubin in Leberzellen wird durch Bindung an Glucuronsäure (Konjugation) und Bildung einer neuen Form, Bilirubinglyukuronid genannt, neutralisiert. Diese Art von Bilirubin kann sich bereits gut lösen (löslich), hat keine toxischen Eigenschaften und kann mit der Galle in das Darmlumen ragen. Gibt eine direkte Reaktion von van den Berg, wird daher als "direktes" Bilirubin bezeichnet.
• Mit Galle (Ausscheidung) gelangt Bilirubin in das Darmlumen, wo es wieder zu Stercobilinogen wird. Ein Teil davon wird in Stercobelin umgewandelt und mit Kot ausgeschieden (von 50 bis 300 mg). Dieses Pigment färbt die Kotmasse in dunkler Farbe. Der Hauptteil des Stercobilinogens wird in den Blutkreislauf aufgenommen und gelangt in die Nieren, wo es in das Urobilinogen übergeht, das in Urobilin übergeht und im Urin ausgeschieden wird, wodurch es in einer bestimmten Strohfarbe eingefärbt wird. Die von den Nieren ausgeschiedene Menge an Urobilin beträgt etwa 4 mg pro Schlag.

Indirektes Bilirubin wird ständig zu einer direkten Form.

Zwei Arten von Bilirubin sind im Blut enthalten und ausgewertet:

• indirekt (frei, unkonjugiert, unlöslich) - giftig. Erscheint sofort nach dem Zusammenbruch der roten Blutkörperchen. Normalerweise überschreitet sein Gehalt 17 µmol / l nicht;
• direkt (gebunden, konjugiert, löslich). Nach dem Verbinden mit Glucuronsäure im Backen gebildet. Es ist bereits ungiftig und für den Körper ungefährlich. Normalerweise enthält es bis zu 2,5 µmol / l;

Ordnen Sie auch das allgemeine Bilirubin zu. Der normale Gehalt im Blut beträgt etwa 20 µmol / l.

Verschiedene pathologische Zustände können zu einer Erhöhung des Gesamtbilirubingehaltes führen - Hyperbilirubinämie, die von Gelbsucht begleitet wird. In Abhängigkeit von der Ursache des Krankheitsprozesses tritt aufgrund seiner direkten oder indirekten Fraktionen eine Zunahme des Bilirubins auf.

Wichtig: In schweren Fällen sind die Bilirubinwerte um ein Dutzend Mal höher als normal, was darauf hinweist, dass diese Patienten sofort Hilfe benötigen.

Der Arzt berichtet über das Problem der Bilirubin-Zunahme bei Säuglingen:

Was sind die Störungen des Pigmentstoffwechsels?

Der Pigmentaustausch kann aus folgenden Gründen gestört sein:

• die Unfähigkeit der freien Fraktion von Bilirubin aus dem Blut in den Leberzellen;
• Abnahme des Übergangs (Konjugation) von freiem Bilirubin zu Bilirubinglyukuronid;
• Abnahme der Ausscheidung von direktem Bilirubin aus Leberzellen in die Galle.

Jede Art von Stoffwechselstörung führt zu einer Erhöhung des Bilirubins im Blut. Patienten mit diesem Problem zeigen eine ikterische Verfärbung der Haut und der Sklera des Auges. Am Anfang wird das Gesicht gelb, dann die Handflächen, die Fußsohlen und der Rest der Hautoberfläche. Die Intensität der Gelbsucht kann vom Aussehen der Patienten abhängen. Im ganzen ist es weniger wahrnehmbar und erscheint bei Menschen mit schlanker Bauweise deutlicher.

Rufen Sie jedoch keine Verfärbung des Haut-Ikterus auf, da die Ursachen für die Verfärbung der Haut beispielsweise beim Verzehr von Lebensmitteln mit hohem Karotingehalt (Karotten) unterschiedlich sind. Die Hautfarbe kann sich auch bei Erkrankungen ändern, die nicht mit Problemen des Pigmentstoffwechsels (Pathologie der Schilddrüse und der Bauchspeicheldrüse) zusammenhängen. Das Unterscheidungsmerkmal ist in diesem Fall normale Sklerafarbe.

Beachten Sie: Bilirubin kann sich im Nervensystem ansammeln und Vergiftungen verursachen (Vergiftung). Auch in diesem Fall ist das Gleichgewicht des direkten und indirekten Bilirubin-Gleichgewichts gestört.

Was bedeutet "erhöhtes Bilirubin", was diesen Zustand verursacht

Welche Prozesse laufen im Körper ab, warum ändert sich ein normaler Austausch plötzlich?

Hohe Bilirubinwerte treten auf bei:

• Pathologische Prozesse, die zu einem verstärkten Erythrozytenabbau führen (Hämolyse). Tritt suprahepatischer Gelbsucht oder hämolytisch auf. Diese Art der Verletzung kann verschiedene Arten von Anämie (Anämie), Infektionskrankheiten, toxische Läsionen, eine Gruppe erblicher Gelbsucht (Gilbert, Dabin-Jones-Syndrom, Crigler-Nayar, Rotor), Antibiotika, Hormone, entzündungshemmende Medikamente verursachen.

Die Leber hat keine Zeit, große Mengen an indirektem Bilirubin zu "nutzen" und es in eine gerade Linie zu übersetzen. Übermäßige Mengen an indirektem Bilirubin reichern sich im Blut an. Der Urobilingehalt im Urin und Stercobilin im Stuhl steigen.

• Infektiöse Entzündungen der Leber (Hepatitis), zirrhotische Prozesse, die die Leberzellen (Hepatozyten) schädigen. In diesen Fällen entwickelt hepatozellulärer Gelbsucht. In verletzten Leberzellen geht indirektes Bilirubin nicht gerade. Eine erhöhte Membranpermeabilität von Hepatozyten trägt zur Freisetzung von indirektem und direktem Bilirubin in das Blut bei. Sterobilin nimmt im Kot ab, daher wird die Farbe der Fermentation hell. Als Folge eines Enzymmangels, der indirektes Bilirubin in eine gerade Linie überführt, wird aufgrund der indirekten Fraktion ein Anstieg des Gesamtbilirubins im Blut beobachtet. Im Urin steigt der Gehalt an Bilirubin und Urobilin.

• Verstopfung in den Gallengängen, bei Verletzung des normalen Abflusses durch Verstopfung der Gangsteine, Tumor, durch Ödeme bei Entzündungen. Gleichzeitig schwellen die Gallengefäße an, ihre Permeabilität steigt an und das direkte Bilirubin gelangt direkt in den Blutkreislauf und es kommt zu einer mechanischen Gelbsucht.
• Unzureichende Einnahme von Cyanocobalamin (Vitamin B12);

Austausch von Bilirubin im menschlichen Körper: Norm und Pathologie

Ärzte verschiedener Fachrichtungen sollten Kenntnisse über den Austausch von Bilirubin im menschlichen Körper im Normalmodus und über pathologische Störungen besitzen. Wenn der normale Bilirubinstoffwechsel gestört ist, tritt ein Symptom wie Gelbsucht auf. Im Anfangsstadium kann eine Verletzung des Pigmentstoffwechsels nur Labortests ergeben. Eine der wichtigsten Studien dieser Art ist die biochemische Analyse von Blutserum.

Bilirubin ist ein Gallenfarbstoff. Es ist das Produkt des Abbaus von am Saum enthaltenen Verbindungen des Körpers, der durch mehrfache Umwandlungen aus dem menschlichen Körper durch die Nieren und den Magen-Darm-Trakt ausgeschieden wird.

Bei einem Erwachsenen werden pro Tag etwa 250-400 mg Bilirubin produziert. Normalerweise wird Bilirubin aus Häm in den RES-Organen (Retikulo-Endothelialsystem), hauptsächlich in der Milz und im Knochenmark, durch Hämolyse gebildet. Das Pigment besteht zu mehr als 80% aus Hämoglobin und die restlichen 20% aus anderen, den Saum enthaltenden Verbindungen (Myoglobin, Cytochrome).

Der Porphyrinring von Häm wird unter der Wirkung des Enzyms Hämoxygenase oxidiert, wobei ein Eisenatom verloren geht und in Verdoglobin umgewandelt wird. Und dann zu Biliverdin, das (unter Verwendung des Enzyms Biliverdin-Reduktase) zu indirektem Bilirubin (NB) reduziert wird, das eine wasserunlösliche Verbindung ist (Synonym: nicht konjugiertes Bilirubin, d. H. Nicht an Glucuronsäure gebunden).

Indirektes Bilirubin bindet im Blutplasma an einen dauerhaften Komplex mit Albumin, der es in die Leber transportiert. In der Leber wird NB in ​​direktes Bilirubin (PB) umgewandelt. Dies ist in Abbildung 2 deutlich zu sehen. Der gesamte Prozess läuft in 3 Stufen ab:

1. 1. Ein Hepatozyt (Leberzelle) wird nach Abspaltung von Albumin von indirektem Bilirubin aufgenommen.
2. 2. Anschließend erfolgt die Konjugation von NB mit der Umwandlung in ein Bilirubin-Glucuronid (direktes oder gebundenes Bilirubin).
3. 3. Und ganz am Ende der Ausscheidung des gebildeten direkten Bilirubins aus den Hepatozyten in die Galle canaliculi (von dort in den Gallengang).

Die zweite Stufe erfolgt mit Hilfe des Enzyms - UFHT (Uridindiphosphat-Glucuronyltransferase oder vereinfacht ausgedrückt Glucuronyltransferase).

Sobald sich im Zwölffingerdarm in der Zusammensetzung der Galle befindet, wird 2-UDP-Glucuronsäure von direktem Bilirubin abgespalten und Mesobirubin wird gebildet. In den Endbereichen des Dünndarms wird Mezobilubin unter dem Einfluss von Mikroflora zu Urobilinogen zurückgeführt.

Letztere werden zu 20% durch die Mesenterialgefäße aufgenommen und gelangen wieder in die Leber, wo sie vollständig zu Pyrrolverbindungen zerstört werden. Der Rest des Urobilinogens im Dickdarm wird wieder in Stercobilinogen umgewandelt.

80% des Stercobilinogens werden mit dem Stuhl ausgeschieden, der durch Luft in Stercobilin umgewandelt wird. Und 20% des Stercobilinogens werden über die mittleren und unteren hämorrhagischen Venen in den Blutkreislauf aufgenommen. Von dort verlässt die Verbindung den Körper bereits in der Zusammensetzung von Urin und in Form von Stercobilin.

Vergleichende Merkmale von indirektem und direktem Bilirubin:

Bilirubin-Austausch

Bilirubin und seine Umwandlungsprodukte, Urobilin und Stercobilin, werden als Gallenpigmente bezeichnet. Solche Zwischenprodukte der Bilirubinumwandlung wie Urobilinogen und Stercobilinogen gehören jedoch nicht zu den Gallepigmenten - sie sind überhaupt nicht gefärbt. Der Name "Gallenpigmente" beruht auf der Tatsache, dass Bilirubin die charakteristische dunkelbraune Farbe der Galle ergibt, von der es aus dem Körper ausgeschieden wird.

Gallenpigmente werden hauptsächlich im Zuge des Erythrozyten-Hämoglobin-Zerfalls (70-80%) in viel geringerem Maße (20-30%) aus anderen hem-haltigen Verbindungen (Myoglobin, Atmungszellenenzyme) gebildet.

Im blut

Die durchschnittliche Lebensdauer eines Erythrozyten beträgt ungefähr 120 Tage, danach kollabiert er und es wird Hämoglobin freigesetzt, das weiter zerfällt.

Der Austausch von Bilirubin beginnt mit dem Abbau von Hämoglobin, der hauptsächlich in Zellen des mononukleären Phagozytensystems, insbesondere in Kupffer-Zellen der Leber und Milz, auftritt. Der gleiche Vorgang ist in den Histiozyten des Bindegewebes eines Organs möglich. Daher wird praktisch Hämoglobin überall dort, wo ein Blutstrom aus dem Blutstrom fließt, zu Gallenpigmenten. Zum Beispiel beim Bluten aus geschädigten Blutgefäßen in das umgebende Gewebe mit Bildung von Hämatomen. Kommt es zu einer Blutung in der Haut, bildet sich ein Hämatom, das sich visuell unterscheidet und unter dem Namen "Prellung" bekannt ist. Seine Farbe ändert sich entsprechend den einzelnen Stadien der Umwandlung von Hämoglobin in Bilirubin und veranschaulicht diesen Prozess gut - Rot erscheint zuerst, dann wird es grün, gelb, und wenn es aufgelöst wird, wird es rotbraun (Bilirubin).

Die chemischen Umwandlungen, denen Hämoglobin unterliegt, sind gut untersucht. Das Anfangsstadium des Abbaus von Hämoglobin ist das Brechen einer Methinbrücke des Protoporphyrinrings und der Übergang des Eisenatoms vom zweiwertigen in den dreiwertigen Zustand. Es bildet sich eine grün gefärbte Verbindung, die Verdoglobin genannt wird. Ferner werden das Eisenatom und das Globinprotein vom Verdoglobinmolekül abgespalten. Es entsteht eine unlackierte Verbindung - Biliverdin, eine Kette von vier Ringen, die durch Methinbrücken verbunden sind. Biliverdin wird durch Hinzufügen von Wasserstoffatomen an der Stelle der freien Doppelbindungen an den Kohlenstoff- und Stickstoffatomen des dritten Pyrolierrings wiederhergestellt, und das Bilirubin selbst wird gebildet. Diese Substanz ist rotbraun gefärbt, unlöslich in Wasser und sehr giftig für den Körper, insbesondere für Nervenzellen.

Bilirubin, das in den Zellen des Makrophagen-Systems in der Peripherie gebildet wird, bindet an das Plasmaprotein Albumin und der Blutstrom wird zur weiteren Transformation in die Leber abgegeben. Diese Albumin-Transportfunktion in Bezug auf Bilirubin ist sehr wichtig für die Entfernung von Bilirubin aus Geweben und letztendlich aus dem Körper.

Alle Prozesse, die mit einer Abnahme der Albumin-Konzentration im Blut zusammenhängen, führen zu einer Störung der Bilirubin-Abgabe in die Leber und ihrer Anhäufung in den Geweben und im Blut. Zum Beispiel entwickelt sich bei Neugeborenen mit Albuminmangel ein physiologischer Ikterus, der gestoppt wird, wenn sich die Albumin-Synthese im Körper normalisiert. Es können auch sogenannte medizinische Gelbsucht auftreten, wenn Medikamente mit Albumin kompetitiv interagieren und die Bildung ihrer Verbindung mit Bilirubin verhindern. Die Verbindung von Bilirubin mit Albumin verringert jedoch nicht seine Toxizität, sondern sorgt nur für den Transport von Bilirubin im Blut. Diese Form von Bilirubin wird als freies Bilirubin, unkonjugiertes oder indirektes Bilirubin bezeichnet. Der Name "indirektes Bilirubin" ist auf die Art der chemischen Reaktion zurückzuführen, die die Konzentration von Bilirubin im Blut bestimmt. Diese Fraktion von Bilirubin geht keine direkte Wechselwirkung mit dem Diazoreaktiven ein. Die Reaktion erfolgt erst nach der Behandlung von freiem Bilirubin mit einem Wirkstoff, der es in einen löslichen Zustand überführt. Als solche Mittel können Alkohol, Koffein verwendet werden.

In der Leber

Beim Eintritt in die Leber wird freies Bilirubin selektiv durch Hepatozyten aus dem Blut absorbiert, verliert seine Verbindung mit Albumin und interagiert (Konjugate) mit Glucuronsäure, um Bilirubing-Glucuronide zu bilden. Dieser Prozess findet in den glatten Membranen des endoplasmatischen Retikulums von Hepatozyten unter Beteiligung des Enzyms UDP-Glucuronyltransferase statt und ist stark energieabhängig.

Die Konjugation gewährleistet den Transfer von unlöslichem Bilirubin in einen löslichen Zustand, der zur Ausschaltung von Bilirubin in der Zusammensetzung der Galle im Darm beiträgt. Nur ein unbedeutender Teil von Bilirubinglyukuronida wird im Blut wieder ausgeschieden, wobei es nicht mehr als 25% der Gesamtmenge an Bilirubin ist. Normalerweise ist Bilirubing-Glucuronid eine Form von Bilirubin, die ständig aus dem Körper entfernt wird. Bilirubinglucuronid wird als gebundenes Bilirubin, konjugiertes oder direktes Bilirubin bezeichnet, da seine Löslichkeit in Wasser seine direkte Wechselwirkung mit einem Diazoreaktiv ermöglicht.

In den Därmen

Eingegeben in den Darm, bilirubinglyukuronidy, unter dem Einfluss der Darmmikroflora (Beta-Glucuronidase) werden in freies Bilirubin und Glucuronsäure gespalten. Das freigesetzte Bilirubin wird erneut unter dem Einfluss der Enzymsysteme der Darmflora weiter transformiert. Eine der Stufen dieser Transformationen sind Mezobilubin und Urobilinogen. Vom Dünndarm gelangt Urobilinogen durch das Pfortadersystem in die Leber, wo es sich normalerweise vollständig aufspaltet. Dieser Prozess wird durch eine Schädigung des Leberparenchyms unterbrochen, und ungespaltenes Urobilinogen kann in den Blutkreislauf und von dort durch die Nieren zum Urin gelangen.

Mezobilubin im Dickdarm verwandelt sich in Stercobilinogen. Ein Teil davon im distalen Dickdarm wird durch das Hämorrhoidensystem der Venen in den allgemeinen Blutkreislauf aufgenommen, durch Blutfluss in die Nieren gebracht und mit Urin ausgeschieden. Durch den Zugang von Luftsauerstoff und Licht wird aus Stercobilinogen Stercobilin, das Pigment, das die normale strohgelbe Farbe des Urins verursacht. Aus chemischer Sicht ist Stercobilin und nicht Urobilin das physiologische Pigment des Urins.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, erscheint Urobilinogen (Urobilin) ​​tatsächlich im Urin, wenn Hepatozyten beschädigt werden. Obwohl in der klinischen Praxis der Begriff "Urobilin" normalerweise im Urin in Bezug auf normales Pigment verwendet wird; Dies ist grundsätzlich falsch, verzerrt jedoch nicht die klinische Bedeutung, die in die Untersuchung dieses Urinpigments investiert wird.

Nachdem die Ursprünge an die bestehende Tradition geknüpft waren und in Anbetracht der Tatsache, dass Urobilinigene im Urin neben Stercobilinogen auch Spuren enthalten können, wird in separaten Handbüchern empfohlen, ihre Gesamtmenge im Urin als urobilinogene Körper zu bezeichnen. Beim Stehenlassen von Urin verwandeln sie sich in Urobilinkörper, und zusammen sollten sie Urobilinoide nennen.

Die Hauptmasse von Stercobilinogen wird in der Zusammensetzung des Stuhls aus dem Körper entfernt. Aus oxidiertem Stercobilinogen wird Stercobilin - das Farbpigment von Fäkalien. Dies ist die Hauptmethode, um Gallenpigmente aus dem Körper zu entfernen.

Normal im Serum fallen die folgenden Verhältnisse auf den Anteil der verschiedenen Fraktionen von Bilirubin:

1. indirektes (freies, nicht konjugiertes) Bilirubin - 75%;
2. direktes (konjugiertes, konjugiertes) Bilirubin - 25%.

Normalerweise enthält Urin Spuren von Urobilinoiden. Bilirubin im Urin wird mit unseren Methoden normalerweise nicht nachgewiesen. In der Pathologie des Urins tritt direktes Bilirubin auf. Indirektes Bilirubin im Urin ist nicht vorhanden, da die Verbindung mit Albumin seine Filtration durch die Nierenmembran verhindert.

Sterobilin ist normalerweise im Stuhl vorhanden.

Hauptmerkmale, Aufklärung und Ursachen des Bilirubinstoffwechsels

Der menschliche Körper ist ein reales Universum, das die komplexeste Organisation verschiedener Moleküle ist. Einer der Schlüsselprozesse, der Austausch von Bilirubin, spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose verschiedener pathologischer Zustände.

Fachärzte auf dem Gebiet der Medizin nennen es einen Referenzmarker, der für mehr als ein System des menschlichen Körpers relevant ist.

allgemeine Daten

Die "Geburt" dieses Elements findet nicht einmal in der Leber statt, sondern in den Blutgefäßen des roten KM. Ein weiterer wichtiger "Fokus" der Substanzbildung ist die Milz. In der Leber wird Bilirubin nur teilweise gebildet.

Wie wird gebildet

Im Allgemeinen wird dieses Element aus Hämoglobin gebildet, das sich innerhalb der roten Blutkörperchen befindet, die als rote Blutkörperchen bezeichnet werden. Das Leben dieser Stiere kann nicht als lang bezeichnet werden - ihre Dauer beträgt im Durchschnitt nicht mehr als einhundertzwanzig Tage. "Alte" rote Blutkörperchen sterben schließlich ab und geben den neuen Platz, und das freigesetzte Hämoglobin wird recycelt.

Bilirubin ist ein Schlüsselprodukt bei der Verarbeitung von Hämoglobin. Der Prozess der Umwandlung von Hämoglobin in Bilirubin kann nicht als gewöhnlich und unkompliziert bezeichnet werden. Während des gesamten Prozesses gibt es eine „Geburt“ von völlig neuen Zwischenelementen.

Schlüsselformen

Im menschlichen Körper existiert dieses Element in 2 Schlüsselformen:

1. Indirekt (frei oder unkonjugiert).
2. Direkt (konjugiert oder gekoppelt).

Allgemeines Bilirubin in einer separaten Form existiert nicht.

Für einen Tag bildet der Körper eines erwachsenen gesunden Menschen etwa dreihundert Gramm dieser Substanz. Da es sich um ein starkes Gewebetoxin handelt, ist der Austausch von Bilirubin im menschlichen Körper von entscheidender Bedeutung. Die Schwierigkeit liegt in der schlechten Löslichkeit des indirekten Elements. Damit der Austauschprozess korrekt ist, tritt das Problem auf, die "Hauptfigur" in eine lösliche Form umzuwandeln.

Insgesamt gibt es fünf Hauptschritte der Transformation:

• Geburt
• Plasmatransport;
• Resorption durch die Leber;
• Konjugationsschritt;
• Gallenausscheidung.

Wichtig zu wissen

Bilirubin im Blut tritt nach seiner Freisetzung aus Makrophagen auf. In diesem Stadium ist es an Albumin oder Blutproteine ​​gebunden. Danach wird dieses Element in die Leber transportiert.

Ein ebenso wichtiger Schritt ist die Konjugation, die vor dem Hintergrund der Bindung von Glucuronsäure an Bilirubin gebildet wird.

Durch diesen Prozess wird direktes Bilirubin gebildet, das sich durch weniger helle toxische Eigenschaften auszeichnet.

Angemessene Zahlen der direkten Form reichen von zwanzig bis zwanzigeinhalb Mikrometern pro Liter. Ein erheblicher Teil des Bilirubins dringt in die Gallengänge der Leber ein und geht von dort in die Gallenblase.

Der Fluss der Galle zum Nahrungsklumpen erfolgt durch Verdauung. Die "Aktionsarena" ist der Zwölffingerdarm.

In diesem Stadium erfolgt die Trennung von Glucuronsäure, die zur "Geburt" von Urobilinogen führt.

In anderen Darmbereichen wird der Austausch von Bilirubin vor dem Hintergrund der Exposition gegenüber bakteriellen Enzymen gebildet.

Tauschverletzung

Der Anstieg des Bilirubins erfolgt vor dem Hintergrund der schnellen Zerstörung alter roter Blutkörperchen. Bei Neugeborenen wird ein erhöhter Abbau der roten Blutkörperchen beobachtet, der häufig zu Gelbsucht führt. Diese Krankheit ist jedoch schnell geheilt.

Der Grund für die Verletzung des Bilirubinstoffwechsels kann die Darmdysbiose sein. Dies geschieht häufig vor dem Hintergrund einer langfristigen Einnahme von Antibiotika durch das Kind.

Vor diesem Hintergrund kommt es zu einer Wachstumsverletzung und ausreichender Darmflora. Aus diesem Grund kann eine Dysbakteriose bei einem Kind zusammen mit dem Stuhlgang Stoffwechselprodukte erzeugen.

Bilirubin-Austausch

Unter Gelbsucht versteht man Gelbsuchtfärbung von Gewebe (Haut, Sklera) und Gewebeflüssigkeit (Plasma) aufgrund eines Anstiegs des Bilirubinspiegels. Die icterische Färbung der Sklera erscheint mit einem Anstieg des Bilirubingehalts im Blut über 2-2,5 mg / dl (mehr als 34-42 umol / l; bei einem normalen Gehalt von 0,3-1,0 mg / dl [5-7 umol / l]), ikterische Anfärbung der Haut - wenn der Bilirubinspiegel höher als 3,0 bis 4,0 mg / dl ist (mehr als 51 bis 68 mmol / l). Mit künstlichem Licht, das einen gelblichen Farbton ergibt, können Sie selbst bei höheren Bilirubinwerten keinen Ikterus erkennen. Ikterus ist kein spezifisches Symptom einer Lebererkrankung, lässt aber eine wichtige Aussage über Schweregrad und Prognose zu.

Bilirubin-Austauschprozess

Bilirubin wird aus Häm gebildet, das im Körper in Form einer prothetischen Gruppe von Hämoproteinen und nur in geringen Mengen in freier Form enthalten ist. Von allen Hämoproteinen ist die wichtigste Quelle für Bilirubin Hämoglobin, das während des Abbaus von reifen Erythrozyten freigesetzt wird (70-80% des Bilirubins werden auf diese Weise gebildet). Der Rest des Bilirubins wird (etwa zu gleichen Teilen) aus dem Hämoglobin von unreifen, vorzeitig abgebauten roten Blutzellen und ihren Vorläufern im Knochenmark und aus hämhaltigen Enzymen (Cytochrom, Katalase usw.) in der Leber gebildet. Der Anteil von Bilirubin, dessen Quelle freies Häm ist, ist minimal.

Die bei Erwachsenen täglich produzierte Menge an Bilirubin beträgt 250 bis 400 mg.

Die Bilirubinbildung aus Häm erfolgt in zwei Stufen. Zunächst wird der Hämtetrapyrrolring an einer bestimmten Stelle (a-Methenbrücke zwischen den Ringen A und D) mit Hilfe des Enzyms Hämoxygenase gespalten. Dies setzt Eisen und Kohlenmonoxid frei. Durch diese Reaktion entsteht Biliverdin als Zwischenprodukt. In der zweiten Stufe wird Biliverdin mit Hilfe des Enzyms Biliverdin-Reduktase zu Bilirubin zurückgeführt. Enzyme, die die Umwandlung von Häm in Bilirubin fördern, werden in verschiedenen Zelltypen und in verschiedenen Organen gefunden. In der Leber besitzen Hepatozyten und Kupffer-Zellen die Fähigkeit, Bilirubin zu bilden. Außerhalb der Leber findet man in den Zellen des mononukleären Phagozytensystems (MFS) der Milz die hohe Aktivität von Enzymen für die Synthese von Bilirubin.

Bilirubin, das außerhalb der Leber gebildet wird, zirkuliert im Blut in einer nicht kovalenten Verbindung mit Albumin. Dies verhindert die Rückdiffusion von Bilirubin im Gewebe und trägt möglicherweise dazu bei, dass es gezielt in die Leber eindringt. Die Fähigkeit von Albumin, Bilirubin zu binden, wird beeinträchtigt, wenn die Bilirubinkonzentration mehr als 68–86 µmol / l (> 4–5 mg / dl) beträgt. Einige endogene und exogene Substanzen können Bilirubin aus seiner Verbindung mit Albumin verdrängen.

Früh beschriftetes Bilirubin

Nach der Einführung des markierten Vorläuferhäems werden 65% des markierten Bilirubins im Blut in 40 bis 80 Tagen nachgewiesen (Lebensdauer der roten Blutkörperchen). Nach 1-3 Tagen werden jedoch 10% des markierten Bilirubins bestimmt. An Albumin gebundenes Bilirubin dringt durch die Poren der Endothelzellen in den Disse-Raum in die Leber ein und steht in direktem Kontakt mit der Sinusoidmembran von Hepatozyten. In der Membran sind Bilirubin-Transportproteine ​​eingebettet, die durch Diffusion den Eintritt in die Zelle erleichtern.

Die Transportfunktion des wichtigsten Transportproteins in quantitativer Hinsicht hängt sowohl von Na- als auch von CL-Ionen ab. Dieses Protein ist durch Sättigungskinetik gekennzeichnet und sorgt für den Transport von sowohl indirektem als auch direktem Bilirubin. Medikamente und andere exogene Substanzen konkurrieren um dieses Transportprotein. Bilirubin, das in die Zelle eingedrungen ist, bindet an Proteine. Somit kann seine Ansammlung in nichttoxischer Form sichergestellt werden und seine umgekehrte Diffusion in das Blut kann verhindert werden. Die wichtigste intrazelluläre Proteinbindung ist Ligandin - eine Isoenzym- oder Glutathion-S-Transferase-Untereinheit.

Die Konjugation von Bilirubin in den Leberzellen ist die Hauptstufe beim Austausch von Bilirubin und ist Voraussetzung für die anschließende Ausscheidung mit Galle. Während der Konjugation werden beide Bilirubinpropionsäurereste mit Glucuronsäure verestert. In diesem Fall tritt zuerst Monoglucuronid und dann Bilirubin-Diglucuronid auf. Der Transfer von Glucuronsäure, die durch Bindung an UDP "aktiviert" wird, auf Bilirubin, wird durch das Enzym UDP-Glucuronyltransferase (üblicherweise als UHT abgekürzt) katalysiert.

UDF-Glucuronyltransferasen der Leber bilden eine große Gruppe (Familie) von Isoenzymen, von denen einige die Glucuronidierung von Substanzen, die von außen in den Körper gelangen (Arzneimittel), Hormone (Corticosteroide, Katecholamine) und endogene Substanzen (Gallensäuren und Bilirubin) katalysieren. Für Glukuronirovaniya Bilirubin von großer Bedeutung sind zwei Isoenzyme, die aus einem gemeinsamen Gen durch unterschiedliches Spleißen gebildet werden. Glucuronyltransferase im endoplasmatischen Retikulum lokalisiert. Spezifische Membranlipide spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung ihrer Funktion. Wasserstoffbrücken brechen im Bilirubinmolekül durch Glucuronidierung ab, wodurch Bilirubin weniger "gefroren" wird und im Gegensatz zu nicht konjugiertem Bilirubin wasserlöslich ist.

Die Ausscheidung von konjugiertem Bilirubin aus den Hepatozyten in die Gallenröhrchen ist ein wichtiger Schritt bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Bilirubin-Metabolismus. Bilirubin wird gegen einen hohen Konzentrationsgradienten freigesetzt. Sie wird durch den Transport von ATPase bereitgestellt, der die Glucuronid- und Glutathion-Derivate durch die Kanalmembran transportiert. Die zum Transport gegen den Konzentrationsgradienten erforderliche Energie stammt aus der Hydrolyse von ATP. Die Transport-ATPase für Bilirubing-Glucuronid- und Glutathion-Derivate (MRP2) ermöglicht auch den Transport verschiedener organischer Anionen durch die kanalikuläre Membran. Daher wurde dieses Protein früher als SMOAT (kanalikulärer multispezifischer organischer Anionen-Transporter - kanalikulärer multispezifischer Transporter organischer Anionen) bezeichnet. Konjugiertes Bilirubin kann nicht im Darm resorbiert werden. Unter dem Einfluss von Darmbakterien im terminalen Ileum und Kolon werden veresterte Glucuronsäureverbindungen gespalten (Bilirubin-Dekonjugation). Zur gleichen Zeit werden Tetrapyrrolverbindungen (Urobilinene) unter Verwendung bakterieller Reduktasen gebildet, und nach ihrer Oxidation werden Urobilin und Stercobilin gebildet.

Ein kleiner Teil des nicht konjugierten Bilirubins kann mit Gallensäuren im Dickdarm gelöst werden, dann resorbiert werden und durch die Pfortader in die Leber fließen. Bei einer Verletzung der Gallensäureabsorption (zum Beispiel Morbus Crohn oder nach Resektion des terminalen Ileums, gefolgt von einer Erhöhung der Gallensäurekonzentration im Dickdarmlumen) steigt die Menge an Bilirubin an, die in den enterohepatischen Kreislauf gelangt, wodurch Pigmentsteine ​​gebildet werden. Es wurde festgestellt, dass Urobilinigene und andere Produkte der Bilirubinumwandlung im Darm resorbiert werden können, dann durch die Pfortader in die Leber fließen und mit Galle ausscheiden (enterohepatischer Kreislauf der Bilirubinumwandlungsprodukte).

Eine kleine Menge von Gallenpigmenten, die in die Pfortader gelangten, kann unter Umgehung der Leber in den systemischen Kreislauf gelangen und an den Nieren hervorstechen. Die Ausscheidung von Urobilinogen über den Urin ist jedoch kein verlässlicher Indikator für den Bilirubinstoffwechsel, da Urobilinogen in den Nierentubuli zu einem gewissen Grad absorbiert werden kann und außerdem im sauren Urin instabil ist. Wenn jedoch Urobilinogen im Stuhl und Kot überhaupt nicht nachgewiesen wird, deutet dies auf eine vollständige Behinderung des Galleflusses hin. Bilirubin kann nur dann mit dem Urin ausgeschieden werden, wenn es in einer konjugierten Form vorliegt, die in wasserlöslicher Form von Albumin instabil ist. Ursobiliogene sind farblos. Brauner Kot aufgrund des Vorhandenseins von Polymeren Dipyrrolen und anderen Metaboliten von Bilirubin.

Bilirubin ist also in zwei Formen im Blut vorhanden:

• Unkonjugiertes Bilirubin Es zeichnet sich durch eine instabile Bindung an Albumine aus. Diese Fraktion von Bilirubin kann nicht über die Nieren ausgeschieden werden. Seine Bestimmung mittels Diazoreaktion ist nur nach vorheriger Verwendung von Aceton oder Methanol möglich (daher wird es als indirektes Bilirubin bezeichnet);
• Konjugiertes Bilirubin. Es kommt von Hepatozyten; Es ist auch möglich, seinen Eintritt von den Gallenkapillaren und dem Blutstrom. Konjugiertes Bilirubin zirkuliert in freier Form oder in loser, instabiler Bindung mit Blutalbumin und wird durch die Nieren ausgeschieden. Seine Bestimmung mittels Diazoreaktion erfordert nicht die zusätzliche Verwendung von Aceton oder Methanol (daher wird es als "direktes Bilirubin" bezeichnet). Bei längerfristiger (z. B. Cholestase) erhöhter Konzentration von Gonjugirovannogo-Bilirubin im Blut können kovalente Bindungen des konjugierten Bilirubins an Albumin auftreten. In dieser Form kann Bilirubin nicht durch die Leber oder durch die Nieren freigesetzt werden.

Der absolute und relative Gehalt an konjugiertem und unkonjugiertem Bilirubin unter Verwendung der üblicherweise verwendeten direkten und indirekten Reaktion wird nur ungefähr quantitativ geschätzt. Sensible Analysemethoden haben gezeigt, dass konjugiertes Bilirubin im Blutplasma eines gesunden Menschen in einer Mindestmenge enthalten ist, die für die Messung fast nicht zugänglich ist.

Wolfgang Herque, Hubert E. Blume "Erkrankungen des Leber- und Gallensystems." 2009