Scambio di pigmenti

Determinazione dei disturbi del metabolismo pigmento è interesse diagnostico da due punti di vista: la valutazione dello stato funzionale delle cellule epatiche e differenziare i diversi tipi di ittero (epatico, surrenali e sottoepatico).

Gli studi di Talafant (1956) e Schmidt (1956) e il lavoro di Billing, Lathe (1958) e Bollman (1959), che utilizzavano il metodo cromatografico per lo studio della bilirubina, permisero di scoprire le singole fasi del metabolismo dei pigmenti. Tre diverse forme di bilirubina sono determinate mediante cromatografia su carta: bilirubina libera (non associata all'acido glucuronico), bilirubina monoglucuronide e bilirubindiglucuronide *. I termini "diretta" e "indiretta" bilirubina dovrebbero essere lasciati come se non riflettessero l'essenza del processo di cambiamento della bilirubina. Secondo i concetti moderni, la bilirubina libera, formata nel RES, è collegata all'albumina e circola sotto forma di complesso di albumina-bilirubina nel sangue ed entra nel fegato. Nelle cellule di Kupffer, il complesso si rompe, la bilirubina libera insolubile entra nelle cellule del fegato - gli epatociti. Negli epatociti con la partecipazione di sistemi di transferasi, la bilirubina è collegata all'acido glucuronico. I di- e monoglucuronidi idrosolubili risultanti vengono trasferiti dalle cellule epatiche ai capillari biliari. Aumento bilirubinemia - ittero - può essere dovuta a: 1) aumentare la formazione di bilirubina libera nel reticoloendoteliale (o soprarenale ittero emolitico); 2) otturazione delle vie biliari (ittero subepatico, ostruttivo); 3) danno alle cellule epatiche con formazione compromessa di bilirubinglucuronidi e loro rilascio nel lume dei capillari biliari (ittero epatico); 4) insufficienza congenita del sistema di transferasi delle cellule epatiche con alterata formazione di glucuronide bilirubante (ittero congenito non emolitico).

Negli individui sani, nei cromatogrammi viene determinata solo la frazione della bilirubina libera. Con la sconfitta del parenchima epatico, insieme ad un aumento della quantità di bilirubina libera, ci sono frazioni di glucuronidi di bilirubina. Questo indica la presenza della sintesi di glucuronide nel fegato e l'ingresso retrogrado dei composti risultanti nel flusso sanguigno. Studi 3. D. Schwartzman (1961) ha mostrato una relazione tra il grado di lesione del parenchima epatico e il cambiamento nel contenuto delle singole frazioni di bilirubina nel sangue.

L'ittero emolitico è caratterizzato da un aumento della quantità totale di bilirubina principalmente dovuta al libero. A volte con ittero emolitico, compare una piccola quantità di bilirubina monoglucuronide, che indica una violazione della funzione delle cellule epatiche. Ci sono cambiamenti simili nei congeniti non emolitici e in alcuni altri tipi di ittero associati a una ridotta formazione di glucuronide a causa dell'insufficienza dei sistemi di transferasi.

Nell'ittero meccanico, uno studio cromatografico rivela un aumento del numero di tutte e tre le frazioni di bilirubina, ma, contrariamente alla malattia di Botkin, non vi è una caratteristica ciclica della malattia nell'aspetto e nella scomparsa della frazione di- e monoglucuronide. L'apparizione di queste frazioni in ittero ostruttivo è dovuta a una violazione del deflusso della bile con la continua sintesi di glucuronidi.

Come test per valutare la funzione epatica nel metabolismo pigmento, insieme con la determinazione della quantità di sangue di bilirubina totale e sue frazioni, una determinazione della bilirubina nella bile, urobilina stercobilina nelle urine e nelle feci.

Nella bile, la bilirubina si trova sotto forma di glucuronidi. La sua quantità nel contenuto duodenale fluttua drammaticamente in singole porzioni di bile, la concentrazione diminuisce con l'aumentare della quantità di bile. Il rapporto di mono- e diglicuronide nella bile di individui sani è definita come 1: 3. studio cromatografica del contenuto duodenale pazienti con malattia di Botkin rivela una diminuzione uniforme in entrambe le frazioni di bilirubina pur mantenendo la loro normale rapporto; all'aumentare del recupero, aumenta sia il rilascio di mono- sia di diglucuronide (3. G. Bezkorovainaya, 1964).

Il prossimo passo nel cambiamento della bilirubina è la formazione di corpi urobilinici, che sono determinati nelle urine sotto forma di I-urobilinogeno (mezobilubinogeno), D-urobilinogeno e L-urobilinogeno (il prodotto finale del cambiamento di bilirubina). Gli urobilinogeni urinari freschi si ossidano rapidamente nelle urobiline corrispondenti.

Sulla questione del luogo e del meccanismo di formazione dei corpi urobilinici dalla bilirubina, al momento ci sono due teorie: classica intestinale e dualistica. Secondo la teoria classica, la trasformazione di bilirubinglyukuronida in mezobilubrubinogen e urobilinogen avviene nel colon sotto l'influenza di batteri. Una piccola quantità di esso viene assorbito, attraverso il sistema di vene portale entra nel fegato ed è ri-escreto nella bile, e parzialmente distrutto. L'urobilinogeno non assorbito dall'influenza dei microbi subisce ulteriori cambiamenti e si trasforma in stercobilinogeno. Una piccola porzione di stercobilinogeno viene assorbita nel colon superiore ed entra attraverso la vena porta nel fegato (e viene distrutta lì), mentre dal colon distale, stercobilinogeno, essendo assorbito, entra nelle vene emorroidali nella circolazione ed è escreto nelle urine. La maggior parte dello sterkobilinogeno viene escreta nelle feci, trasformandosi in sterkobilin.

Secondo la teoria dualistica di Baumgartel, la conversione della bilirubina in urobilinogeno avviene nell'intestino e nelle vie biliari: il processo di trasformazione inizia nelle sezioni inferiori delle vie biliari e della cistifellea sotto l'influenza degli enzimi cellulari. Quindi, sia la bilirubina che l'urobilinogeno entrano nell'intestino tenue, quest'ultimo viene assorbito e, attraverso il sistema delle vene portale, entra nel fegato e si disintegra. La bilirubina sotto l'influenza della microflora del colon si trasforma in mezobilubirubin e quindi in stercobilinogeno. La maggior parte dello stercobilinogeno viene escreto nelle feci, una piccola parte viene assorbita e attraverso le vene emorroidali entra nella circolazione sistemica e viene escreta nelle urine.

La determinazione dei corpi urobilinici e stercobiogenogen nelle urine e nelle feci è di grande valore diagnostico non solo per rilevare lesioni del parenchima epatico, ma anche per determinare la natura dell'ittero.

La clinica utilizza spesso tecniche che determinano la quantità totale di stercobilin, stercobilinogeno, tutte le forme di urobilinogeno e urobilina. Il termine "urobilina" si riferisce alle sostanze contenute nelle urine, il termine "stercobilina" - contenuto nelle feci **.

Se il parenchima epatico è affetto, uno dei primi sintomi della malattia è un aumento della quantità di urobilina nelle urine.

Nell'ittero ostruttivo, la presenza di una certa quantità di urobilina nelle urine in caso di blocco completo del dotto biliare comune è spiegata dalla sua formazione nella cistifellea e nei passaggi intraepatici. La possibilità di ciò è riconosciuta in questa situazione dai sostenitori della teoria classica, che spiegano questo fatto con la comparsa della microflora nel tratto biliare durante la stasi della bile. Con il blocco prolungato delle vie biliari, l'urobilinuria può aumentare a causa dello sviluppo di danni alle cellule del fegato.

Per la diagnosi differenziale della natura dell'ittero, un metodo diagnostico accessibile e prezioso è determinare il rapporto tra la quantità di urobilina nell'urina e la stercobilina nelle feci.

Normalmente, l'escrezione giornaliera di stercobilina con feci varia da 100 a 300 mg, superando la quantità di urobilina nelle urine da 10 a 30 volte.

Quando ittero epatico a causa di una diminuzione della bilirubina con la bile, la quantità di stercobilina nelle feci diminuisce; allo stesso tempo, l'urobilinuria aumenta a causa di una violazione della trasformazione dei corpi dell'urobilina e dello stercobilinogeno negli epatociti. Il rapporto di urobilina / stercobilina, uguale nella norma di 1: 10-1: 30, cambia in 1: 5-1: 1; gravi danni al fegato rapporto urobilinovy ​​distorta, raggiungendo 3:.. 1, cioè urobilina escrezione giornalmente con la quantità di urina supera stercobilina nelle feci.

Con ittero emolitico dovuto a pleocromia biliare, la quantità di stercobilina aumenta in alcuni casi a 10.000 mg. Il rapporto tra la quantità di urobilina e la stercobilina può raggiungere fino a 1: 300-1: 1000.

La determinazione del coefficiente urobilinico è un metodo valido nella diagnosi dell'ittero emolitico, ma i cambiamenti caratteristici del coefficiente sono determinati solo durante l'insorgenza della crisi emolitica.

Il ruolo del fegato nel metabolismo dei pigmenti

Considerare solo i pigmenti emocromogeni che si formano nel corpo durante la scomposizione dell'emoglobina (in misura molto minore durante la scomposizione di mioglobina, citocromo, ecc.). Il crollo di emoglobina si verifica in macrofagi, in particolare nel retikuloendoteliotsitah stellate e istiociti nel tessuto connettivo di qualsiasi organo.

Come notato (vedi Capitolo 13), lo stadio iniziale della disintegrazione dell'emoglobina è la rottura di un singolo ponte di metina con la formazione di verdoglobina. Inoltre, l'atomo di ferro e la proteina globina sono separati dalla molecola di verdoglobina. Di conseguenza, si forma la biliverdina, che è una catena di quattro anelli pirrolici collegati da ponti di metano. Quindi la biliverdina, recuperando, si trasforma in bilirubina - un pigmento secreto dalla bile e quindi chiamato pigmento biliare. La bilirubina risultante è chiamata bilirubina indiretta (non coniugata). È insolubile in acqua, dà una reazione indiretta con un diazoreattivo, vale a dire la reazione procede solo dopo il pretrattamento con alcool.

Nel fegato, la bilirubina lega (coniugato) con l'acido glucuronico. Questa reazione è catalizzata dall'enzima UDP-glucuroniltransferasi, mentre l'acido glucuronico reagisce nella forma attiva, vale a dire sotto forma di UDFGK. La bilirubina glucuronide risultante è chiamata bilirubina diretta (bilirubina coniugata). È solubile in acqua e dà una reazione diretta con un diazoreattivo. La maggior parte della bilirubina si lega a due molecole di acido glucuronico, formando la bilirubina diglucuronide:

Fig. 16,4. Scambio normale di corpi urobilinogenici (schema).

Formata nella bilirubina diretta del fegato, insieme a una piccolissima parte della bilirubina indiretta viene escreta nella bile nell'intestino tenue. Qui l'acido glucuronico viene scisso dalla bilirubina diretta e il suo recupero avviene con la successiva formazione di mezobilubina e mezobilinogeno (urobilinogeno). Si ritiene che circa il 10% della bilirubina sia ridotto a mesobliogenogeno sulla via dell'intestino tenue, cioè nel tratto biliare extraepatico e nella cistifellea. Dall'intestino tenue, una parte del mezobilinogeno (urobilinogeno) formato viene riassorbito attraverso la parete intestinale, entra nella vena porta e viene trasferito dal flusso sanguigno al fegato, dove si divide completamente in di- e tripyrroli. Pertanto, il mesosindogeno non entra nella circolazione generale del sangue e delle urine.

La quantità principale di mesobilinogeno dall'intestino tenue entra nel colon e qui viene ripristinata a stercobilinogeno con la partecipazione di microflora anaerobica. Lo stercobilinogeno formato nelle parti inferiori del colon (principalmente nel retto) viene ossidato in sterko-bilina ed escreto nelle feci. Solo una piccola parte di stercobilinogeno viene assorbita nel sistema della vena cava inferiore (entra prima nella vena emorroidaria) e successivamente viene escreta nelle urine. Di conseguenza, nella normale urina umana contiene tracce di stercobilinogeno (al giorno viene escreto nelle urine a 4 mg). Sfortunatamente, fino a poco tempo fa nella pratica clinica, lo stercobilinogeno, contenuto nell'urina normale, continua ad essere chiamato urobilinogeno. Nella fig. 16.4 mostra schematicamente le modalità di formazione dei corpi urobilinogenici nel corpo umano.

Il termine "urobilinogeno urinario" ha messo radici nella pratica clinica. Questo termine dovrebbe essere inteso come quei derivati ​​della bilirubina (biliru-binoidi), che si trovano nelle urine. Una reazione positiva all'urobilinogeno può essere dovuta ad un aumento del contenuto di questo o quel bilirubinoide nelle urine e rappresenta, di norma, un riflesso della patologia.

La determinazione clinica della bilirubina nel sangue (generale, indiretto e diretto), così come l'urobilinogeno nelle urine, è importante nella diagnosi differenziale di ittero di varie eziologie (Fig. 16.5). ittero emolitico ( "soprarenale") a causa di un aumento emolisi degli eritrociti e distruzione dell'emoglobina si verifica la formazione intensivo di bilirubina indiretta nel sistema reticoloendoteliale (cfr. Fig. 16.5, B). Il fegato non è in grado di utilizzare una quantità così elevata di bilirubina indiretta, che porta al suo accumulo nel sangue e nei tessuti. Nel fegato viene sintetizzata una maggiore quantità di bilirubina diretta, che con la bile entra nell'intestino. Nell'intestino tenue, il mezobilinogeno si forma in quantità maggiori e successivamente stercobilinogeno. La parte assorbita del mezobilinogeno viene utilizzata dal fegato e il riassorbitore di sterocobilinogeno nell'intestino crasso viene escreto nelle urine. Così, per ittero emolitico è tipicamente caratterizzata dai seguenti parametri clinici e di laboratorio: aumentare il livello di bilirubina generico e indiretto nel sangue nelle urine - la mancanza di bilirubina (bilirubina indiretta non viene filtrato dai reni), e una reazione positiva per urobilinogeno (a causa della maggiore contatto con il sangue e urina di stercobilinogeno, e nei casi gravi - e dovuta al mezobilinogeno, che non è utilizzato dal fegato); tono della pelle giallo limone (una combinazione di ittero e anemia); un aumento delle dimensioni della milza; feci dai colori vivaci.

Fig. 16,5. Patogenesi della bilirubinemia in varie condizioni patologiche (schema). a è la norma; b - emolisi; in - congestione nei capillari biliari; d - danno alle cellule parenchimali del fegato; 1 - capillare sanguigno; 2 - cellule del fegato; 3 - Capillare della bile.

Quando l'ittero meccanico (ostruttivo o "subpatico") (vedi Fig. 16.5, c) il deflusso della bile è disturbato (blocco del dotto biliare comune con una pietra, cancro della testa pancreatica). Ciò porta a cambiamenti distruttivi nel fegato e all'ingresso di elementi biliari (bilirubina, colesterolo, acidi biliari) nel sangue. Con la completa ostruzione del dotto biliare comune, la bile non entra nell'intestino, quindi non si verifica la formazione di bilirubinoidi nell'intestino, le feci si scoloriscono e la reazione all'urobilinogeno urinario è negativa. Quindi, con ittero ostruttivo nel sangue, la quantità di bilirubina totale è aumentata (a causa di diretta), il contenuto di colesterolo e acidi biliari è aumentato, e nelle urine - un alto livello di bilirubina (diretta). Le caratteristiche cliniche dell'ittero ostruttivo sono la brillante colorazione itterica della pelle, le feci incolori, il prurito della pelle (irritazione delle terminazioni nervose con acidi biliari depositati nella pelle). Dovrebbe essere notato che con ittero ostruttivo a lungo termine può disturbare in modo significativo il fegato, compresa una delle principali - disintossicazione. In questo caso, può verificarsi un parziale "fallimento" del fegato dalla bilirubina indiretta, che può portare all'accumulo nel sangue. In altre parole, un aumento del livello di frazione della bilirubina indiretta nell'ittero ostruttivo è un segno prognostico scarso.

Quando l'ittero parenchimale ("epatico") (vedi Fig. 16.5, d), che si verifica più spesso nella sua lesione virale, sviluppa processi infiammatori e distruttivi nel fegato, portando a una violazione delle sue funzioni. Nelle fasi iniziali del processo di acquisizione e epatite glyukuronirovaniya bilirubina indiretta è mantenuta, ma la bilirubina diretta con conseguente distruzione del parenchima epatico entri nel circolo sistemico, che porta a ittero. Anche l'escrezione della bile è rotta, la bilirubina nell'intestino diventa meno del normale. Mezobilogen è formato meno del solito e una quantità minore viene assorbita nell'intestino. Tuttavia, anche questa piccola quantità di mesobliogenogen che entra nel fegato non è assorbita da esso. Il mesobilinogeno, "eludere", entra nel flusso sanguigno e quindi viene escreto nelle urine, il che determina una reazione positiva all'urobilinogeno. Anche la quantità di stercobilinogeno formatosi è ridotta, quindi le feci sono ipoclorali. Quindi, con ittero parenchimale, vi è un aumento della concentrazione ematica della bilirubina totale, principalmente a causa della diretta. Nelle feci ridotto contenuto di stercobinogeno. La reazione all'urobilinogeno è positiva a causa dell'ingestione di mezobilinogeno. Va notato che con l'epatite progressiva, quando il fegato perde la sua funzione di detossificazione, una quantità significativa di bilirubina indiretta si accumula nel sangue. Inoltre, quando un'infiammazione pronunciato del fegato, la sua "rigonfiamento" può verificarsi compressione dei dotti biliari e capillari, si verificano colestasi intraepatica, ittero che conferisce caratteristiche meccaniche parenchimali con il corrispondente laboratorio quadro clinico (aholichny feci, mancanza di risposta al urobilinogeno).

Nella tab. 16.2 mostra i cambiamenti più caratteristici negli indicatori clinici e di laboratorio per vari tipi di ittero.

Va tenuto presente che, in pratica, l'ittero di qualsiasi tipo in una forma "pura" viene osservato raramente. Combinazione più comune di un tipo o dell'altro. Pertanto, nella grave emolisi, inevitabilmente soffrono vari organi, incluso il fegato, che possono introdurre elementi di ittero parenchimale durante l'emolisi. A sua volta, l'ittero parenchimale, di norma, include elementi meccanici. Con ittero ostruttivo risultante dalla spremitura della papilla duodenale maggiore (capezzolo Vater) nel carcinoma del pancreas, l'emolisi è inevitabile come conseguenza dell'intossicazione da cancro.

67. Studio del metabolismo dei pigmenti nel fegato, valore diagnostico.

Un riflesso del metabolismo del pigmento nel fegato è il contenuto nel sangue (così come nelle feci e nelle urine) della bilirubina e dei suoi prodotti di recupero. L'identificazione dei disturbi del metabolismo dei pigmenti dà un'idea dello stato funzionale dei geatociti e aiuta anche a differenziare vari tipi di ittero.

La formazione di bilirubina si verifica nelle cellule reticoloendoteliali del midollo osseo, nei linfonodi, ma principalmente nella milza, nonché nelle cellule reticoloendoteliali stellate del fegato (Figura 117). La bilirubina è formata dall'emoglobina, che viene rilasciata durante la disgregazione fisiologica dei globuli rossi; allo stesso tempo, l'emoglobina si scompone nel corpo proteico di globina ed eme contenente ferro. Nelle cellule del sistema reticoloendoteliale, la bilirubina libera è formata dall'eme emesso, che circola nel sangue in una relazione instabile con la proteina albumina. Il contenuto di bilirubina libera nel sangue è 8,55-20,52 μmol / l (0,5-1,2 mg%). La maggior parte di esso al fegato dove viene scaricata a causa di albumina e gli enzimi epatici partecipazione si lega all'acido glucuronico per formare un composto idrosolubile - bilirubinglyu- kuronid (mono- e diglicuronide o bilirubina coniugata) che viene emesso nel tratto biliare.

Di conseguenza, il fegato è coinvolto nello scambio di bilirubina, svolgendo le seguenti funzioni: 1) la formazione di bilirubina nelle cellule reticoloendoteliali stellate; 2) intrappolare la bilirubina libera dal sangue; 3) formazione di un composto di bilirubina con acido glucuronico; 4) la secrezione di glucuronide bilirubina nella bile (bilirubina legata).

Nel sangue delle persone sane è solo il pigmento libero. Nelle malattie che sono accompagnate da una violazione o distorsione della normale scarica della bilirubina associata alla bile, essa entra nel flusso sanguigno e quindi entrambi i pigmenti circolano in esso (possono essere determinati separatamente).

Un campione qualitativo di Van den Berg fornisce informazioni indicative: se risulta essere indiretto, possiamo supporre che nel sangue sia presente solo bilirubina libera; se risulta essere diretto, non è noto in quale rapporto siano entrambi i pigmenti - una reazione diretta positiva maschera la presenza di qualsiasi quantità di bilirubina libera. Al momento, utilizzano principalmente la determinazione quantitativa separata delle frazioni di bilirubina. Nella maggior parte degli studi effettuati per utilizzare la stessa diazoreaktivy come per la qualità del campione (diazoreaktiv I: in acqua distillata sciogliendo 5 g di acido solfanilico e 15 ml di forte acido cloridrico e il volume regolato con acqua distillata a 1 litro; diazoreaktiv II: 0,5% soluzione di nitrito di sodio, miscela diazina: 10 ml di diazoreattivo I + 0,25 ml di diazoreattivo II).

Test qualitativo: a 0,5 ml di siero versato 0,25 ml di miscela diazoica. Nel caso di arrossamento sierico in meno di 1 minuto, la reazione è considerata rapida diretta e indica la presenza di bilirubina legata nel siero. Se il rossore si verifica lentamente (entro 1 - 10 minuti), che si verifica quando una quantità relativamente piccola di bilirubina legata viene fissata a quella libera, la reazione viene considerata come ritardata diretta. Se non c'è rossore per più di 10 minuti, la reazione diretta è considerata negativa. Se si vuole assicurarsi che il colore giallo di tale siero dipenda dalla bilirubina, si aggiunge il doppio della quantità di alcol, si filtra e si aggiunge la miscela diazoica al filtrato, in conseguenza del quale il liquido diventa rosa (reazione indiretta). Esistono molti metodi per la determinazione quantitativa delle frazioni di bilirubina. Alcuni di questi si basano sul fatto che la bilirubina libera è influenzata da sostanze come la caffeina, che è usata nel metodo più comune di Endrashik, alcool metilico, ecc., Agendo come un catalizzatore, un acceleratore, acquisisce la capacità di reagire con il diazoreattante. Nella prima parte del siero trattato con l'acceleratore, è possibile determinare il contenuto totale di entrambe le frazioni. In un'altra parte, senza aggiungere un acceleratore, viene determinato solo il pigmento legato. Sottraendo la sua frazione legata dalla quantità totale di bilirubina, riconosceranno la frazione libera. Altri metodi per la determinazione separata delle frazioni di bilirubina (chimica, cromatografica) sono più complessi.

La bilirubina libera, insolubile in acqua, non viene escreta dai reni; dopo il legame con l'acido glucuronico, diventa idrosolubile quando si accumula nel sangue - con ittero subepatico ed epatico, viene rilevato nelle urine. Nelle vie biliari viene rilasciata solo bilirubina legata (bilirubinglucuronide). In grandi dotti biliari e colecisti (specialmente processi infiammatori a loro) e poi ad una piccola parte della bilirubina intestino è ridotta a urobilinogeno, che viene riassorbito nel piccolo intestino e della vena sangue superiore entra nel fegato. Un fegato sano lo cattura completamente e si ossida, ma l'organo malato non è in grado di svolgere questa funzione, l'urobilinogeno passa nel sangue ed è escreto nelle urine come urobilina. Urobilinuria è un segno molto sottile e precoce di insufficienza epatica funzionale. Il resto, una grande parte della bilirubina nell'intestino viene ripristinata fino allo stercobininogeno. La parte principale di esso viene escreta nelle feci, trasformandosi nel retto e fuori da esso (nella luce e nell'aria) in stercobilina, dando alle feci il suo colore normale. Una piccola parte di sterkobilinogen, assorbito nelle parti inferiori del colon, attraverso le vene emorroidali, bypassando il fegato, entra nella circolazione generale ed è espulso dai reni. L'urina normale contiene sempre tracce di stercobilinogeno, che sotto l'azione della luce e dell'aria si trasforma in sterkobilin.

Il contenuto dei corpi urobilinici nelle urine aumenta non solo quando la funzionalità epatica è insufficiente, ma anche quando aumenta l'emolisi. In questi casi, a causa del rilascio di una quantità significativa di emoglobina, viene formata più bilirubina e secreta nell'intestino. L'aumento della produzione di stercobilina porta ad un aumento dell'escrezione nelle urine. Nel caso di ittero ostruttivo, quando la bile non entra affatto nell'intestino, non c'è sterkobilina nelle feci, non c'è urobilin nelle urine. Quando l'ittero epatocellulare diminuisce l'escrezione di bilirubina nella bile e la quantità di stercobilina nelle feci diminuisce e aumenta il numero di corpi urobilinici nelle urine. Il loro rapporto, pari a 10: 1-20: 1, diminuisce significativamente, raggiungendo 1: 1 per gravi lesioni epatiche.In ittero emolitico, la crescita di stercobilina nelle feci supera significativamente l'aumento dell'escrezione urinaria dei corpi urobilinici. Il loro rapporto aumenta a 300: 1-500: 1. Il rapporto tra i prodotti di recupero della bilirubina nelle feci e nelle urine è molto più significativo nel differenziare gli itteri rispetto al valore assoluto di ciascuno di essi.

Scambio di pigmenti

In condizioni fisiologiche, la concentrazione plasmatica di bilirubina è 0,3-1,0 mg / dl (5,1-17,1 μmol / l). Se il livello di bilirubina plasmatica è di circa 3 mg / dl (50 μmol / l), si manifesta clinicamente sotto forma di ittero sclera, membrane mucose e pelle.

La bilirubina è derivata dalla distruzione enzimatica di emoglobina o di emoproteine ​​(citocromo 450, citocromo B5, catalasi, triptofanfirrolasi, mioglobina). Seguendo rilascio enzimatico di emoglobina o eme-emoproteina da microsomiale eme ossigenasi nella membrana citoplasmatica reticolo dall'attivazione di ossigeno quando esposti a NADPH-citocromo c riduttasi agidroksigema è formato, in cui l'ossigeno attivato colpisce ametinovye ponti tetrapirrolo ciclico. A causa di ciò, l'anello protoporfirina si rompe con il rilascio di monossido di carbonio e compare un complesso biliverdina con ferro. Dopo idrolisi, complesso biliverdin-ferro in ferro e biliverdina IXa da biliverdinreduktazy citosol viene ripristinato anello metinico centrale biliverdina biliverdina IXa2.Poskolku tre enzimi (gemoksinaza e microsomiale NADPH-citocromo c reduttasi e biliverdinreduktaza citosol), che catalizzano la produzione di bilirubina da eme, sotto forma di un complesso enzimatico sulla superficie del reticolo endoplasmatico, la biliverdina su questo complesso viene ripristinata alla bilirubina.

Circa il 70% dei pigmenti biliari formati quotidianamente derivano dall'emoglobina durante la scomposizione dei globuli rossi nel sistema reticolo-endoteliale (nella milza, nel midollo osseo e nel fegato).

Coinvolgimento del fegato nella produzione giornaliera di bilirubina è 10-37%, e nel fegato sono la principale fonte di citocromi microsomiali, catalasi, e triptofanpirrolazu Mi- mitocondriale plasma citocromo b.Takzhe associato aptoglobina emoglobina, metemoglobina o methemalbumin epatica servire come fonte di bilirubina dal epatociti percepire i componenti dell'eme per la formazione di rubino di bilubina.

Dopo la coniugazione della bilirubina, la bilirubina glucuronata, probabilmente con l'aiuto di un carrier, viene secreta attraverso la membrana del tubulo nella bile. Bromsulfalein, sostanze indocianiche verdi e radiopache delle vie biliari competono per il sistema di trasporto della bilirubina nella membrana del tubulo gallico, che segue la cinetica di saturazione. Gli acidi biliari, al contrario, sono cementati da un altro sistema di trasporto delle membrane dei dotti biliari, nella bile. Nel tratto biliare e intestinale bilirubinglyukuronid secreto non assorbita ma passa attraverso l'intestino tenue e viene idrolizzato nell'intestino tenue e del colon terminale utilizzando un batterica-glucuronidasi. Bilirubina si riduce batteri del colon per urobilinogeno e parzialmente ossidato a urobilina nelle feci Meno del 20% di tutti i giorni formata nel urobilinogeno colon coinvolti nel ciclo enteroepatico: viene assorbito nel piccolo intestino, trasportato la bile, mentre il restante 10% è in circolazione periferica e quindi escreta nelle urine. Nell'emolisi, epatocellulare epatica e shunt portosistemico, l'urobilina viene escreta nelle urine.

Lezione 7.2 Scambio di pigmenti. Biochimica del fegato

Lezione 7.2 Scambio di pigmenti. Biochimica del fegato.

-studiare la struttura chimica, la composizione e la funzione dell'emoglobina;

-conoscere il livello di emoglobina nel sangue;

-conoscere la composizione dell'emoglobina nelle persone di diverse fasce d'età;

-studiare i processi di sintesi e scomposizione dell'emoglobina, formare criteri chiari per la differenziazione biochimica degli itteri;

-conoscere il contenuto di sangue della bilirubina totale e delle sue frazioni;

-familiarizzare con la determinazione quantitativa dell'emoglobina nel sangue mediante il metodo dell'emoglobincanide;

-essere in grado di determinare la concentrazione di urobilina nelle urine usando strisce reattive diagnostiche "UBG-fan".

Linea di base richiesta

Dal corso di chimica bioorganica uno studente dovrebbe sapere:

-definizione e classificazione di proteine ​​complesse;

-struttura eme in emoglobina;

-caratteristica della proteina globina nell'emoglobina (caratteristiche della struttura quaternaria).

Dal corso di fisiologia uno studente dovrebbe sapere:

-il ruolo biologico dell'emoglobina e della mioglobina.

Domande per lo studio autonomo

Biosintesi dell'eme, fonti di ferro, regolazione del processo Violazioni della biosintesi dell'emoglobina. Emoglobinopatie. Anemia falciforme Catabolismo dell'emoglobina, decomposizione dell'eme - formazione di bilirubina nelle cellule RES. Struttura e proprietà della bilirubina indiretta. Neutralizzazione della bilirubina nel fegato. Coniugato (aria) bilirubina - meccanismo di formazione, struttura, proprietà escrezione di bilirubina nell'intestino e il suo ulteriore degrado nell'intestino: i prodotti finali della catabolismo dei disturbi bilirubina nel metabolismo della bilirubina (metabolismo pigmento): ittero

Il valore diagnostico della determinazione della bilirubina nel siero e nelle urine. Urobilinogeno urinario

La parte pratica della lezione

Lab 1

Determinazione quantitativa della bilirubina nel siero

Il principio del metodo: diazoreattivo dà una colorazione diretta con la bilirubina rosa. La bilirubina indiretta libera può essere tradotta in uno stato solubile aggiungendo al siero di caffeina reagente, che aumenta la solubilità di questo pigmento e consente di determinarlo con l'aiuto di diazoreattivo. Il contenuto totale di entrambe le forme di bilirubina sierica è la bilirubina totale. La differenza tra bilirubina totale e diretta può essere utilizzata per determinare il livello di bilirubina indiretta. L'intensità del colore della soluzione ottenuta aggiungendo un diazoreattivo al siero è direttamente proporzionale alla concentrazione di bilirubina.

Avanzamento del lavoro: versare 0,5 ml di siero in 3 provette. In 1 provetta (bilirubina diretta) 1,75 ml di nat. soluzione, 0,25 ml di diazoreattant e lasciare per 10 minuti. 1,75 ml di reagente caffeina e 0,25 ml di nat. soluzione. Dopo 10 minuti, misurare la densità ottica del campione su un fotocolorimetro contro acqua in una cuvetta a 5 mm con un filtro a luce verde (530 nm). 1,75 ml di reagente di caffeina, 0,25 ml di diazoreattivo vengono versati in 3 provette (bilirubina totale) e fotometrizzati contro acqua dopo 20 minuti. Il calcolo viene eseguito in base al programma di calibrazione. Trova il contenuto della bilirubina totale e diretta. Per determinare il contenuto di bilirubina indiretta dalla bilirubina totale sottrarre le letture della bilirubina diretta. Il fattore di conversione in unità SI (μmol / l) è 17,104.

Normalmente, il contenuto totale di bilirubina è 3,5-20,5 μmol / l, legato - 25% (fino a 7 μmol / l), libero - 75% (fino a 12 μmol / l).

Laboratorio 2

Determinazione quantitativa dell'urobilinogeno nelle urine mediante strisce diagnostiche "UBG-fan"

Il principio del metodo: il metodo si basa sulla reazione dell'accoppiamento azo di un sale di diazonio stabilizzato con urobilinogeno in un mezzo acido. In presenza di urobilinogeno, la zona reattiva cambia colore in rosa o rosso.

Avanzamento del lavoro: la zona reattiva della striscia di test diagnostico viene inumidita con l'urina in esame e dopo 30-60 secondi il colore della zona reattiva viene confrontato con la scala cromatica.

Il significato pratico del lavoro. La determinazione della bilirubina totale e delle sue frazioni, così come della bilirubina e dell'urobilinogeno nelle urine, è importante per comprendere i meccanismi della presenza di ittero di varie eziologie (emolitico, parenchimale e ostruttivo).

Nell'ittero emolitico, l'iperbilirubinemia si verifica principalmente a causa della bilirubina indiretta (libera).

Quando la distruzione parenchimale verifica ittero cellule epatiche, interrotto escrezione bilirubina diretta nei capillari biliari, che entra nel flusso sanguigno, la sua concentrazione nel sangue aumenta e aumenta la concentrazione di bilirubina indiretta, hyperbilirubinemia tipo misto. Nelle urine si aprono urobilinogeno e bilirubina (bilirubinuria).

Nell'ittero ostruttivo, l'escrezione biliare è compromessa, il che porta ad un forte aumento del contenuto di bilirubina diretta nel sangue e, di conseguenza, della bilirubina urinaria - bilirubinuria.

II. Controllo test finale sull'argomento "Biochimica del sangue. Scambio di pigmenti "

Scambio di pigmenti

Circa l'80% della bilirubina non coniugata (indiretta) è derivata da emoglobina dilapidata, con circa 35 mg di bilirubina prodotta da 1 g di emoglobina. La distruzione dei globuli rossi invecchiati avviene nella milza, nel midollo osseo e nel fegato. Il ruolo principale nella distruzione dei globuli rossi appartiene ai macrofagi; Il 20% della bilirubina non coniugata è sintetizzata da eme di altra origine (eritroblasti, reticolociti, mioglobina, citocromo, ecc.). Appartiene alla cosiddetta bilirubina shunt.

In un solo giorno vengono sintetizzati circa 300 mg di bilirubina. La bilirubina non coniugata (libera o indiretta) è praticamente insolubile in acqua, ma solubile nei grassi. In una persona adulta sana, il pigmento è legato interamente all'albumina (una proteina di trasporto ligandina). In questa forma, non può superare la barriera renale e sangue-cervello. Una talpa di albumina lega due moli di bilirubina. Con iperbilirubinemia significativa (più di 171,0-256,5 μmol / L, o 10-15 mg / dL), l'albumina non ha abbastanza potenza e una parte della bilirubina non coniugata è libera. Lo stesso accade con ipoalbuminemia, con blocco di albumina da acidi grassi e farmaci (salicilati, sulfonamidi, ecc.). In presenza di bilirubina non coniugata non associata all'albumina, aumenta il rischio di danni al cervello.

Negli ultimi anni, anche la glutatione transferasi ha avuto un ruolo importante nel legame e nel trasporto della bilirubina non coniugata.

La bilirubina non coniugata (libera, indiretta), che entra nel sangue in sinusoidi attraverso i recettori, viene catturata dagli epatociti. Va notato che la bilirubina non coniugata sotto l'influenza della luce subisce cambiamenti - si formano fotoisomeri e ciclobilirubine, che possono essere rilasciati dalla bile.

Il trasporto intracellulare di bilirubina non coniugata segue principalmente una via indiretta, cioè sia il citoplasma sia il GERL. Il movimento si verifica con l'uso di ligandi - proteine ​​di trasporto X e Y, così come glutathiotransferase. Spostandosi lungo il sistema GERL, la bilirubina non coniugata entra nel reticolo endoplasmatico liscio. È qui con l'aiuto della bilirubing glicosiltransferasi che avviene la coniugazione (composto) dell'acido glucuronico e della bilirubina e si forma la bilirubina coniugata (diritta, legata).

La bilirubina coniugata è collegata a una o due molecole di acido glucuronico. Nel primo caso, è la bilirubina monoglucuronide (circa il 15% della bilirubina totale), nel secondo caso è la bilirubindiglucuronide (circa l'85% della bilirubina totale). La bilirubina monoglucuronide può essere parzialmente formata fuori dal fegato. È noto che diglucuronid ha solo origine epatica. La bilirubina coniugata è solubile in acqua, ma insolubile nei grassi, può penetrare nella barriera renale. Questo tipo di pigmento è relativamente poco tossico per il cervello. Tuttavia, le sue alte concentrazioni stabili aumentano la sensibilità dei reni alle endotossine. Peggio della bilirubina non coniugata, si lega all'albumina sierica.

La bilirubina coniugata formata nel reticolo endoplasmatico liscio viene attivamente trasportata alla membrana biliare dell'epatocita e dopo determinate spese energetiche (principalmente dovute alla conversione di ATP) viene escreta nel capillare biliare. Questo processo è un componente della secrezione biliare. Una piccola parte della bilirubina coniugata viene visualizzata nel plasma. Il meccanismo di questa eliminazione (in effetti, reflusso) non è stato studiato abbastanza.

Il sistema di coniugazione della bilirubina nel fegato di solito utilizza circa il 2% della capacità dell'epatocita, l'escrezione del 10%.

Bilirubinglyukuronid con bile entra nell'intestino. I microbi intestinali, specialmente nel colon, effettuano la rimozione dell'acido glucuronico e la formazione di mezobilubina e mezobilinogeno.

Segue il restauro di mezobilubin e mezobilogen (urobilinogeno). Una parte del mesobilinogeno viene assorbita nell'intestino e attraverso la vena porta entra nel fegato, dove è completamente divisa in dipirroli. Quando il parenchima epatico è danneggiato, il processo di scissione del mesobliogeno viene disturbato e questo pigmento entra nel flusso sanguigno generale e quindi attraverso i reni nelle urine.

La maggior parte della mesobilicina dall'intestino tenue è avanzata nel colon, dove, con la partecipazione della microflora anaerobica, viene ripristinata a stercobilinogeno. La parte principale di quest'ultimo nell'intestino inferiore viene ossidata e si trasforma in sterkobilin. 10-250 mg di stercobilin sono escreti al giorno. Solo una piccola parte dello stercobilinogeno entra nella vena cava inferiore attraverso il sistema delle vene emorroidali ed è espulsa attraverso i reni attraverso le urine.

Sotto urobilinuria implicano l'escrezione urinaria di urobilin-ids. Gli urobilidi comprendono urobilin (urobilinogeno, urobilina) e stercobilina (sterbillinogeno, stercobilina). La loro differenziazione non era ampiamente diffusa nella pratica clinica. Urobilinogenuria e urobilinuria, da un lato, e stercobilinogenuria e stercobilinuria, dall'altro, sono essenzialmente dovute alle stesse sostanze chimiche, che si trovano in due forme: ridotte e ossidate.

L'iperbilirubinemia può svilupparsi principalmente a causa della bilirubina non coniugata, come, ad esempio, nella malattia di Gilbert (iperbilirubinemia non emolitica familiare o epatite pigmentata), anemia emolitica, alcune forme di epatite cronica. Un altro ampio gruppo di iperbilirubinemia è associato ad un aumento predominante della concentrazione di bilirubina coniugata-rovo e si manifesta in epatite acuta (virale, alcolica, medicinale), in esacerbazioni acute di cirrosi epatica ed epatite cronica, nonché in ittero subepatico causato da pietra o tumore di grandi dotti biliari. Determinare il contenuto della bilirubina coniugata e non coniugata è importante per la diagnosi delle malattie del fegato e per monitorare il loro decorso.

Catabolismo dell'emoglobina

I globuli rossi hanno una vita breve (circa 120 giorni). In condizioni fisiologiche nel corpo di un adulto, circa 1 - 2 × 1011 eritrociti al giorno vengono distrutti. Il loro catabolismo si verifica principalmente nelle cellule reticoloendoteliali della milza, dei linfonodi, del midollo osseo e del fegato. Con l'invecchiamento degli eritrociti diminuisce il contenuto di acidi sialici nella composizione delle glicoproteine ​​della membrana plasmatica. I componenti di carboidrati alterati delle glicoproteine ​​delle membrane degli eritrociti sono legati dai recettori delle cellule RES e gli eritrociti sono "immersi" in essi per endocitosi. La scomposizione dei globuli rossi in queste cellule inizia con la scomposizione dell'emoglobina in eme e globina e la successiva idrolisi da parte degli enzimi lisosomi della porzione proteica dell'emoglobina.

A. Catabolismo dell'eme

La prima reazione del catabolismo dell'eme si verifica con la partecipazione di un enzima NADPH-dipendente

Fig. 13-10. Regolazione della sintesi del recettore della transferrina. E - con un basso contenuto di ferro nella cellula, la proteina sensibile al ferro ha un'alta affinità per l'mRNA di IRE, che codifica per una proteina del recettore della transferrina. L'aggiunta della proteina legante il ferro all'mRNA dell'IRE impedisce la sua distruzione da parte dell'RNAasi e la sintesi della proteina del recettore della transferrina continua; B - Con un alto contenuto di ferro nella cellula, l'affinità della proteina legante il ferro in IRE diminuisce e l'mRNA diventa disponibile per l'azione di RNAasi, che la idrolizza. La distruzione dell'mRNA porta ad una diminuzione della sintesi del recettore della transferrina proteica.

complesso emossigenasi. Il sistema enzimatico è localizzato nella membrana dell'ER, nel campo delle catene di trasporto degli elettroni dell'ossidazione microsomiale. L'enzima catalizza la scissione di un legame tra due anelli pirrolici contenenti residui di vinile - quindi, la struttura dell'anello è rivelata (Figura 13-11). Durante la reazione si formano tetrapir-roll lineari - biliverdina (un pigmento giallo) e monossido di carbonio (CO) - ottenuti dal carbonio del gruppo metenile. Eme induce la trascrizione del gene emossigenasi, che è assolutamente specifico per il soggetto.

Gli ioni di ferro rilasciati dalla scissione dell'eme possono essere utilizzati per sintetizzare nuove molecole di emoglobina o per sintetizzare altre proteine ​​contenenti ferro. La biliverdina è ridotta alla bilirubina dall'enzima dipendente dalla NADPH biliverdina reduttasi. La bilirubina si forma non solo nella degradazione dell'emoglobina, ma anche nel catabolismo di altre proteine ​​che contengono ormoni, come i citocromi e la mioglobina. Con il collasso di 1 g di emoglobina vengono prodotti 35 mg di bilirubina e circa 250-350 mg di bilirubina al giorno negli adulti. L'ulteriore metabolismo della bilirubina si verifica nel fegato.

Fig. 13-11. Decadimento di Heme. M - (-CH3) - gruppo metile; B - (-CH = CH2) - gruppo vinile; P - (-CH2-CH2-COOH) è il residuo dell'acido propionico. Durante la reazione, un gruppo metilico viene convertito in monossido di carbonio e, quindi, viene rivelata la struttura dell'anello. La biliverdina formata da biliverdina riduttasi viene convertita in bilirubina.

B. Metabolismo della bilirubina

La bilirubina, formata nelle cellule RES (milza e midollo osseo), è scarsamente solubile in acqua, trasportata dal sangue in combinazione con albumina di proteine ​​plasmatiche. Questa forma di bilirubina è chiamata bilirubina non coniugata. Ogni molecola di albumina lega (o anche 3) molecole di bilirubina, una delle quali è legata a una proteina più saldamente (affinità più elevata) rispetto all'altra. Quando il pH del sangue si sposta verso il lato acido (aumentando la concentrazione di corpi chetonici, lattato), la carica, il cambiamento di conformazione dell'albumina e l'affinità per la bilirubina diminuiscono. Pertanto, la bilirubina legata all'albumina può essere spostata

dai siti di legame e forma complessi con il collagene della matrice extracellulare e lipidi di membrana. Numerosi composti farmaceutici competono con la bilirubina per un centro di albumina ad alta affinità e alta affinità.

Assunzione di bilirubina da parte delle cellule epatiche parenchimali

Il complesso di albumina-bilirubina, erogato con il flusso sanguigno in epatH, si dissocia sulla superficie della membrana plasmatica dell'epatocita. La bilirubina rilasciata forma un complesso temporaneo con i lipidi della membrana plasmatica. La diffusione leggera della bilirubina negli epatociti viene effettuata da due tipi di proteine ​​portatrici: la ligandina (trasporta la principale quantità di bilirubina) e la proteina Z. L'attività di captazione della bilirubina da parte dell'epatocita dipende dalla velocità del suo metabolismo nella cellula.

La ligandina e la proteina Z si trovano anche nelle cellule dei reni e dell'intestino, quindi, se la funzionalità epatica è insufficiente, sono in grado di compensare l'indebolimento dei processi di detossificazione in questo organo.

Coniugazione della bilirubina in un ER liscio

In un ER liscio di epatociti, gruppi polari, principalmente da acido glucuronico, unire (reazione di coniugazione) bilirubina.La bilirubina ha 2 gruppi carbossilici, quindi può combinarsi con 2 molecole di acido glucuronico, formando bene

Fig. 13-12. Struttura di diglucuronide bilirubina (bilirubina coniugata "diritta"). L'acido glucuronico è attaccato da un legame estere a due residui di acido propionico per formare un acilglucuronide.

coniugato idrosolubile - bilirubina diglucuronide (coniugata o diretta, bilirubina) (Fig. 13-12).

Il donatore di acido glucuronico è UDP-glucuronato. Enzimi specifici, UDP-glucuroniltransferasi (uridina difosforo glucuroniltransferasi) catalizzano la formazione di bilirubina mono- e diglucuronide (Figura 13-13). Alcuni farmaci, come il fenobarbital (vedi Sezione 12), servono come induttori della sintesi di UDP-glucuroniltransferasi.

Secrezione di bilirubina nella bile

La secrezione di bilirubina coniugata nella bile segue un meccanismo di trasporto attivo, vale a dire contro il gradiente di concentrazione. Il trasporto attivo è probabilmente lo stadio di limitazione della velocità dell'intero processo metabolico della bilirubina nel fegato. Normalmente, la bilirubina diglucuronide è la principale forma di escrezione della bilirubina nella bile, ma è possibile.

Fig. 13-13. Formazione di bilirubindiglucuronide.

la presenza di una piccola quantità di monoglucuronide. Il trasporto della bilirubina coniugata dal fegato alla bile viene attivato dagli stessi farmaci che sono in grado di indurre la coniugazione della bilirubina. Pertanto, si può affermare che il tasso di coniugazione della bilirubina e il trasporto attivo di glucuronide da epatociti biliare alla bile sono strettamente correlati (Fig. 13-14).

B. Catabolismo della bilirubina-diglucuronide

Nell'intestino, i glucuronidi bilirubanti sono idrolizzati da specifici enzimi batterici β-glucuronidasi, che idrolizzano la connessione tra la bilirubina e il residuo di acido glucuronico. La bilirubina rilasciata da questa reazione sotto l'azione della microflora intestinale viene ripristinata per formare un gruppo di composti tetrapirrol incolori, urobilinogeno (Fig. 13-15).

Nell'ileo e nel colon, una piccola parte dell'urobilinogeno viene nuovamente assorbito ed entra nel sangue della vena porta nel fegato. La parte principale dell'urobilinogeno del fegato nella composizione della bile viene escreta nell'intestino ed è escreta con le feci dal corpo, parte dell'urobilinogeno

Fig. 13-14. Ciclo di bilirubina-urobilinigenovy nel fegato. 1 - Catabolismo HB in cellule reticoloendoteliali del midollo osseo, milza, linfonodi; 2 - formazione della forma di trasporto del complesso bilirubina-albumina; 3 - ricevuta di bilirubin in peHB; 4 - formazione di glucuronidi bilirubanti; 5 - secrezione di bilirubina nella composizione della bile nell'intestino; 6 - catabolismo della bilirubina sotto l'azione dei batteri intestinali; 7 - rimozione dell'urobilinogeno con le feci; 8 - assorbimento di urobilinogenov nel sangue; 9 - assorbimento di urobilinogeno da parte del fegato; 10 - parte dell'urobilinogeno nel sangue e nell'escrezione renale nelle urine; 11 - una piccola parte di urobilinogeno secreto nella bile.

Fig. 13-15. La struttura di alcuni pigmenti biliari. Il mesobilinogeno è un prodotto intermedio del catabolismo della bilirubina a livello intestinale.

dal fegato entra nel flusso sanguigno e viene rimosso con l'urina sotto forma di urobilina (Figura 13-14). Normalmente, la maggior parte degli urobilinogeni incolori formati nell'intestino crasso, sotto l'influenza della microflora intestinale, viene ossidata nel retto dall'urobilina del pigmento marrone e viene rimossa con le feci. Il colore delle feci è causato dalla presenza di urobilina.

Sintesi di acidi biliari dal colesterolo e sua regolazione

Gli acidi biliari sono sintetizzati nel fegato da colesterolo. Alcuni degli acidi biliari nel fegato subiscono una reazione di coniugazione - composti con molecole idrofile (glicina e taurina). Gli acidi biliari forniscono emulsificazione dei grassi, assorbimento dei prodotti della loro digestione e alcune sostanze idrofobiche provenienti da alimenti, come vitamine liposolubili e colesterolo. Gli acidi biliari sono anche assorbiti, attraverso la vena giuridica di nuovo entrare nel fegato e sono più volte utilizzati per emulsionare il grasso. Questo percorso è chiamato la circolazione enteroepatica degli acidi biliari.

Sintesi di acidi biliari

Nel corpo vengono sintetizzati 200-600 mg di acidi biliari al giorno. La prima reazione di sintesi - la formazione di 7-α-idrossicolesterolo - è regolativa. L'enzima 7-α-idrossilasi, che catalizza questa reazione, è inibito dal prodotto finale, gli acidi biliari. La 7-α-idrossilasi è una forma di citocromo P450 e utilizza l'ossigeno come uno dei substrati. Un atomo di ossigeno da O2 è incluso nel gruppo ossidrile in posizione 7 e l'altro è ridotto in acqua. Successive reazioni di sintesi portano alla formazione di 2 tipi di acidi biliari: colico e chenodeossicolico (Fig. 8-71), che sono chiamati "acidi biliari primari".

Coniugazione di acidi biliari

Coniugazione - l'aggiunta di molecole ionizzate di glicina o taurina al gruppo carbossilico degli acidi biliari; migliora le loro proprietà detergenti, in quanto aumenta l'anfifilicità delle molecole.

La coniugazione avviene nelle cellule epatiche e inizia con la formazione della forma attiva degli acidi biliari, derivati ​​di CoA.

Quindi si aggiunge taurina o glicina, e come risultato si formano 4 varianti di coniugati: acido taurocolico e taurohenodeossicolico, glicocolico o glicosensosolossicolico (sono emulsionanti molto più potenti degli acidi biliari originali).

I coniugati con glicina si formano 3 volte di più rispetto alla taurina, poiché la quantità di taurina è limitata.

Circolazione enteroepatica degli acidi biliari. Trasformazione di acidi biliari nell'intestino

I prodotti di idrolisi dei grassi vengono assorbiti principalmente nella parte superiore dell'intestino tenue e nei sali degli acidi biliari nell'ileo. Circa il 95% degli acidi biliari intrappolati nell'intestino viene restituito al fegato attraverso la vena porta, quindi nuovamente secreto nella bile e riutilizzato nell'emulsificazione dei grassi (Figura 8-73). Questo percorso degli acidi biliari è chiamato la circolazione enteroepatica. Ogni giorno vengono riassorbiti 12-32 g di sali di acidi biliari, poiché nel corpo sono presenti 2-4 g di acidi biliari, e ogni molecola di acido biliare passa questo ripido 6-8 volte.

Alcuni degli acidi biliari nell'intestino sono esposti a enzimi batterici che scindono glicina e taurina, così come il gruppo ossidrile nella posizione 7 degli acidi biliari. Gli acidi biliari privi di questo gruppo idrossile sono chiamati secondari. Acidi biliari secondari: il desossicolico, che è formato da colico, e il litocolico, che è formato da deossicolico, è meno solubile, più lentamente assorbito nell'intestino, rispetto agli acidi biliari primari. Pertanto, gli acidi biliari secondari vengono principalmente rimossi dalle feci. Tuttavia, gli acidi biliari secondari riassorbiti nel fegato sono nuovamente trasformati in primari e sono coinvolti nell'emulsificazione dei grassi. Durante il giorno vengono eliminati dal corpo 500-600 mg di acidi biliari. La via di escrezione degli acidi biliari serve contemporaneamente come via principale di escrezione del colesterolo dal corpo. Per compensare la perdita di acidi biliari con le feci nel fegato, gli acidi biliari vengono continuamente sintetizzati dal colesterolo in una quantità equivalente agli acidi biliari derivati. Di conseguenza, il pool di acidi biliari (2-4 g) rimane costante.

Fig. 8-73. Circolazione enteroepatica degli acidi biliari. Cerchi chiari - micelle biliare; occhiaie - micelle miste di prodotti di idrolisi della bile e del triacilglicerolo.

Regolazione della sintesi degli acidi biliari

Gli enzimi regolatori per la sintesi di acidi biliari (7-α-idrossilasi) e colesterolo (HMG-CoA reduttasi) sono inibiti dagli acidi biliari. Durante il giorno, l'attività di entrambi gli enzimi cambia in modo simile, vale a dire Un aumento della quantità di acidi biliari nel fegato porta ad una diminuzione della sintesi di entrambi gli acidi biliari e colesterolo. Il ritorno degli acidi biliari nel fegato durante la circolazione enteroepatica ha un importante effetto regolatorio; l'interruzione della circolazione porta all'attivazione di 7-α-idrossilasi e ad un aumento della cattura di colesterolo dal sangue. Questo meccanismo è alla base di uno dei modi per ridurre la concentrazione di colesterolo nel sangue nel trattamento dell'ipercolesterolemia. In questo caso, vengono utilizzati farmaci che assorbono il colesterolo e gli acidi biliari nell'intestino e ne impediscono l'assorbimento.

La regolazione di 7-α-hydroxylase è effettuata da altri meccanismi:

fosforilazione / defosforilazione e la forma fosforilata è attiva, a differenza della riduttasi HMG-CoA;

cambiamento della quantità di enzima; il colesterolo induce la trascrizione genica e la repressione degli acidi biliari. La sintesi di 7-α-idrossilasi è influenzata dagli ormoni: gli ormoni tiroidei inducono la sintesi e gli estrogeni reprimono. Questo effetto degli estrogeni sulla sintesi degli acidi biliari spiega perché la colelitiasi si verifica nelle donne 3-4 volte più spesso rispetto agli uomini.