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胆红素代谢是《生物化学》课程中重要的一个内容，其中的很多知识点，很多名词也经常遇到，包括结合胆红素，直接胆红素，间接胆红素，胆色素等等，常用于梗阻性黄疸和溶血性黄疸的鉴别，下面一起来复习一下。 胆红素，Bilirubin
胆红素是血红蛋白（Hemoglobin）正常分解过程中产生的黄色化合物。血红蛋白存在于红细胞，负责携带和运输氧气。 红细胞破裂被分解时，含铁的血红蛋白(血红素)就转化为胆红素。 胆红素是胆汁中的主要色素，进入肠道帮助脂肪的消化。 正常的胆红素代谢是尿液和大便正常颜色的主要来源。 胆红素有毒性，特别是对颅脑神经系统，这就是黄疸要治疗的原因之一，不仅仅是皮肤发黄。 血红蛋白由珠蛋白（Globin）和铁卟啉（Iron porphyrin）构成，其中珠蛋白由两对不同的珠蛋白链（α链和β链）组成的四聚体，铁卟啉是胆红素的真正来源，或者说血红素（Heme）是铁卟啉化合物。
血红蛋白，hemoglobin，简写是Ggb，Hb，是评价贫血程度的一个主要指标，按照3-6-9-12的划分，正常应该是大于12g/dl。 
Bilirubin is a yellow compound produced during the normal breakdown of hemoglobin, the compound in red blood cells that allows them to carry oxygen. As red blood cells are broken down, the iron-containing part of hemoglobin (heme) is converted to bilirubin Bilirubin is a brown and yellow fluid that’s a byproduct of the essential process of the breakdown of red blood cells (RBCs). This is a normal process. Bilirubin is also part of bile, which your liver makes to help digest the food you eat.A small amount of bilirubin in your blood is normal. Healthy adults make 250 to 350 milligrams (mg) of bilirubin each day.Created in the liver and stored in the gallbladder, bile is released into the small intestine,
where it helps break down fats from food. In healthy people, this
liquid exits the body in urine and stool (feces), giving the latter its
brown color. 
含铁卟啉化合物，Iron-containing Porphyrin Compounds 体内含卟啉的化合物有血红蛋白、肌红蛋白、过氧化物酶、过氧化氢酶及细胞色素等。成人每日约产生250～350 mg胆红素，胆红素来源主要有： 
非结合胆红素，Unconjugated Bilirubin 游离的胆红素在血液中很快与一种蛋白质（白蛋白）结合，也就是蛋白结合状态的胆红素，注意，此处的“结合”与结合胆红素的【结合】是两个概念，此时的胆红素状态虽然与白蛋白发生了结合，但没有经过肝脏的处理，是非结合胆红素，不溶于水。Bilirubin passes through two phases. In the first phase, bilirubin binds to albumin, which allows it to be carried from the blood and into the liver. Bilirubin in this phase is called “indirect” or “unconjugated” bilirubin.这里的白蛋白（albumin），其实是一种特殊的蛋白质（protein）。白蛋白不同于免疫球蛋白（immune globulin），也叫血清白蛋白（serum albumin），血浆白蛋白（plasma albumin），或者清蛋白（albumin），类似蛋清（albumen）。其实所指是同一个物质，但由于中文表达的多种形式，包括白蛋白，血清白蛋白，清蛋白等等，可能对理解产生干扰。与蛋白结合是大部分生物大分子的存在形式，包括激素，起到缓冲，储备，功能失活等等的作用。间接胆红素，Indirect Bilirubin. 与白蛋白结合的胆红素（是非结合胆红素）在进入肝脏前，或者进入肝脏后没有与酶结合，也没有发生构象和生化属性的变化，也包括部分游离胆红素（没有与蛋白结合的胆红素）。 早在1913年，Van den Bergh，荷兰人，范登堡，凡登白的叫法都有，发现胆红素可与重氮试剂反应，发生颜色变化，产生产生紫红色的偶氮化合物，就是Van den Bergh reaction。其中经肝脏处理的胆红素可直接与重氮试剂反应；而红细胞破坏后形成的胆红素(在循环中与白蛋白结合，没有经过肝脏处理的胆红素)，也就是非结合胆红素，不溶于水，存在分子内氢键，不能直接与重氮试剂反应，必须加入某种试剂，比如甲醇、乙醇、尿素等破坏氢键后才能发生颜色反应。基于此，产生了直接胆红素和间接胆红素的分类。 
直接胆红素，Direct Bilirubin 胆红素（大部分在血液中白蛋白结合）进入肝脏后，与葡萄糖醛酸（D-glucuronic acid）结合，构象发生改变，由脂溶性转变为水溶性。 
Normal bilirubin metabolism can be summarized as a series of steps, including: production, uptake by the hepatocyte, conjugation, excretion into bile ducts, and delivery to the intestine. 当血液中的白蛋白胆红素进入肝窦时，蛋白部分解离，游离胆红素随即被肝细胞摄取。 肝细胞的色素受体蛋白，包括Y蛋白和Z蛋白对胆红素有高的亲和力，并运送至滑面内质网。 在肝细胞的滑面内质网，在葡萄糖醛酸基转移酶(尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶，uridine diphosphate (UDP)-glucuronyl transferase)的催化下，游离胆红素与葡萄糖醛酸结合，主要生成结合胆红素。
Unconjugated bilirubin is highly insoluble in water. In the liver, uridine diphosphate (UDP)-glucuronyl transferase (UGT) converts bilirubin to a mixture of monoglucuronides and diglucuronides, referred to as conjugated bilirubin, which is then secreted into the bile canaliculi by an adenosine triphosphate (ATP)-dependent transporter. This process is highly efficient under normal conditions, such that plasma unconjugated bilirubin concentrations remain low. The bilirubin measured in serum reflects a balance between production and clearance. 
随着更为先进的胆红素检测方法，目前，Van den Bergh reaction已经淘汰，但间接胆红素和直接胆红素的叫法没有改变。一般而言，梗阻性黄疸是肝脏处理后的胆红素经胆道的引流不畅，逆流入血，也就是直接胆红素升高为主；而溶血性黄疸是大量的红细胞破坏，肝脏无力有效处理胆红素（包括游离和与蛋白结合的胆红素），也就是血液中间接胆红素升高为主。其实，黄疸、肝功能、胆红素之间的关系更为复杂，相互影响，常常不能用简单的模型进行简单地解释。 1847年，Vichow首先发现了胆红素，源于出血区出现的黄色晶体色素，并使用haematoidin，字面意思是血红素。 1883年，Ehrich 发现胆红素的偶氮反应。 1913年，Van den Bergh发现直接和间接胆红素。 1942年，Fischer与Plieninger化学合成胆红素。 1956年，Watson将Van den Bergh试验应用于临床。
高效液相色谱法对血清胆红素可进行比较准确的分类： 结合胆红素，Conjugated Bilirubin 所谓结合胆红素的【结合】是指胆红素在肝酶（葡萄糖醛酸基转移酶(尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶）的处理下，胆红素与葡萄糖醛酸结合。这个过程是胆红素在肝内的转化，增加了一个糖分子，这种能力与肝功能相关，也就是说结合胆红素就是直接胆红素。The second phase takes place in the liver. Here, the enzyme uridine diphosphate-glucuronosyltransferase (UGT1A1) attaches sugar molecules to the unconjugated bilirubin. This transformation makes bilirubin water-soluble; it can then be excreted in bile and eliminated in the stool. Bilirubin in this second phase is called “direct” or “conjugated” bilirubin.结合胆红素/直接胆红素具有水溶性，可经过肠道，肾脏排出体外。如果遇到婴儿肝炎性黄疸，是未结合胆红素/间接胆红素增高，可以通过一定波长的蓝光照射（保护眼镜，具体由新生儿科工作人员执行）改变间接胆红素的结构，增加其水溶性，所谓退黄治疗。苯巴比妥是肝酶诱导剂，增强肝酶的活性，增加肝细胞处理胆红素的能力，从而达到退黄的治疗。 结合胆红素随着胆汁进入小肠，在小肠内脱掉葡萄糖醛酸再次生成胆红素，胆红素生成胆素原，胆素原进一步氧化成黄褐色的胆素，这就是粪便的主要颜色。在小肠里的胆素原可以经过肠肝循环再次到达肝，但这部分的胆素原大部分仍以原形排到肠道，这部分称为粪胆原。一小部分的胆素原进入体循环，并随尿排出。它是尿颜色的来源之一，是尿液中主要的色素，这部分称为尿胆原。
黄疸，Jaundice
Visible jaundice (yellowing of your skin and eyes) is a sure sign to see a healthcare provider for a bilirubin test. Jaundice becomes visible when your bilirubin levels are two to three times the normal range. You also might notice darker or tea-colored urine in this range. But you can have high bilirubin without visible evidence. A bilirubin test can help confirm your provider’s suspicions of certain types of diseases and narrow down the cause.
Accumulation of bilirubin or its conjugates in body tissues produces jaundice (ie, icterus), which is characterized by high plasma bilirubin levels and the deposition of yellow bilirubin pigments in the skin, sclerae, mucous membranes, and other less visible tissues.Diseases that reduce the rate of secretion of conjugated bilirubin into the bile or the flow of bile into the intestine produce a mixed or predominantly conjugated hyperbilirubinemia due to the reflux of conjugates back into the plasma. Elevated conjugated bilirubin levels usually indicate hepatobiliary disease.- Bilirubin (bil-ih-ROO-bin) is a yellowish pigment that is made during the breakdown of red blood cells. Bilirubin passes through the liver and is eventually excreted out of the body.
Bilirubin exists in two forms; unconjugated and conjugated. Unconjugated bilirubin is insoluble in water. This means it can only travel in the bloodstream if bound to albumin and it cannot be directly excreted from the body.
- Conjugated bilirubin is water soluble. This allows it to travel through the bloodstream without requiring transport proteins like albumin, which means that it can also be excreted out of the body.
胆红素，bilirubin，是胆汁的主要色素，虽然叫胆红素，其实，胆红素增多后，人体皮肤及巩膜并不是红色，而是黄色；其次大部分胆红素进入肝脏被处理，是胆汁的组成成分，在肝内胆管系统汇集，在胆囊浓缩，餐后进入肠道，参与脂肪的分解以及肠肝循环；最后胆红素的检测，大部分是检测血液中的水平。
Normal serum values of total bilirubin typically are 0.2-1 mg/dL (3.4-17.1 µmol/L), of which no more than 0.2 mg/dL (3.4 µmol/L) are directly reacting.There are two forms of bilirubin observed in the bloodstream. Here’s a quick breakdown of each type:- Indirect bilirubin:This form is insoluble, meaning it will not dissolve in water. It travels to the liver via the bloodstream, where it’s converted to direct bilirubin, a water-soluble form.
- Direct bilirubin: This is the form bilirubin takes once it’s been processed in the liver.
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