Penentuan gangguan metabolisme pigmen adalah kepentingan diagnostik dari dua sudut pandang: penilaian keadaan fungsional sel hati dan diferensiasi berbagai jenis penyakit kuning (hati, suprahepatik, dan subhepatik).
Studi-studi Talafant (1956) dan Schmidt (1956) dan karya Billing, Lathe (1958) dan Bollman (1959), yang menggunakan metode kromatografi untuk studi bilirubin, memungkinkan untuk mengetahui tahapan individu dari metabolisme pigmen. Tiga bentuk bilirubin yang berbeda ditentukan oleh kertas kromatografi: bilirubin bebas (tidak terkait dengan asam glukuronat), bilirubin monoglucuronide dan bilirubindiglucuronide *. Istilah bilirubin "langsung" dan "tidak langsung" harus dibiarkan seolah-olah mereka tidak mencerminkan esensi dari proses mengubah bilirubin. Menurut konsep modern, bilirubin bebas, dibentuk dalam RES, terhubung dengan albumin dan beredar dalam bentuk kompleks albumin-bilirubin dalam darah dan masuk ke hati. Dalam sel Kupffer, kompleks terurai, bilirubin bebas yang tidak larut memasuki sel-sel hati - hepatosit. Dalam hepatosit dengan partisipasi sistem transferase, bilirubin terhubung dengan asam glukuronat. Di- dan monoglucuronides yang larut dalam air dihasilkan dari sel-sel hati ke kapiler empedu. Peningkatan bilirubinemia - ikterus - mungkin disebabkan oleh: 1) peningkatan pembentukan bilirubin bebas di reticuloendothelium (penyakit kuning hemolitik atau suprahepatik); 2) perolehan saluran empedu (ikterus subhepatik, obstruktif); 3) kerusakan sel-sel hati dengan gangguan pembentukan bilirubinglucuronides dan pelepasannya ke dalam lumen kapiler bilier (ikterus hepatik); 4) insufisiensi bawaan dari sistem transferase sel hati dengan gangguan pembentukan bilurubing glukuronide (penyakit kuning non-hemolitik kongenital).
Pada individu sehat, hanya sebagian kecil bilirubin bebas yang ditentukan dalam kromatogram. Dengan kekalahan parenkim hati, bersama dengan peningkatan jumlah bilirubin bebas, ada fraksi bilurubin glukuronida. Ini menunjukkan adanya sintesis glukuronida di hati dan masuknya retrograde senyawa yang dihasilkan ke dalam aliran darah. Studi 3. D. Schwartzman (1961) menunjukkan hubungan antara tingkat lesi parenkim hati dan perubahan isi fraksi bilirubin individu dalam darah.
Penyakit kuning hemolitik ditandai dengan peningkatan jumlah total bilirubin terutama karena bebas. Kadang-kadang dengan penyakit kuning hemolitik, sejumlah kecil bilirubin monoglucuronide muncul, yang menunjukkan pelanggaran fungsi sel-sel hati. Ada perubahan yang serupa pada non-hemolitik kongenital dan beberapa jenis ikterus lain yang berhubungan dengan gangguan pembentukan glukuronida karena kurangnya sistem transferase.
Dalam ikterus mekanis, sebuah studi kromatografi mengungkapkan peningkatan jumlah ketiga fraksi bilirubin, tetapi, berbeda dengan penyakit Botkin, tidak ada sifat siklus karakteristik dari penyakit dalam penampilan dan hilangnya fraksi di- dan monoglucuronide. Munculnya fraksi-fraksi ini dalam penyakit kuning obstruktif disebabkan oleh pelanggaran aliran empedu dengan sintesis lanjutan glukuronida.
Sebagai tes untuk menilai fungsi hati di bidang metabolisme pigmen, bersama dengan penentuan dalam darah dari jumlah total bilirubin dan fraksinya, bilirubin dalam empedu, urobilin dalam urin dan stercobilin dalam feses ditentukan.
Dalam empedu, bilirubin ditemukan dalam bentuk glukuronida. Kuantitasnya dalam isi duodenum berfluktuasi secara dramatis pada masing-masing bagian empedu, konsentrasinya berkurang dengan meningkatnya jumlah empedu. Rasio jumlah mono dan diglucuronid dalam empedu individu sehat adalah 1: 3. Sebuah studi kromatografi dari isi duodenum pasien dengan penyakit Botkin menunjukkan penurunan yang seragam pada kedua fraksi bilirubin dengan tetap mempertahankan rasio normal mereka; saat pemulihan meningkat, pelepasan mono dan diglucuronide meningkat (3. G. Bezkorovainaya, 1964).
Langkah selanjutnya dalam perubahan bilirubin adalah pembentukan badan urobilin, yang ditentukan dalam urin dalam bentuk I-urobilinogen (mezobilubinogen), D-urobilinogen, dan L-urobilinogen (produk akhir dari perubahan bilirubin). Urobilinigen urin segar cepat teroksidasi menjadi urobilin yang sesuai.
Mengenai masalah tempat dan mekanisme pembentukan tubuh urobilin dari bilirubin, saat ini ada dua teori: usus klasik dan dualistik. Menurut teori klasik, transformasi bilirubinglyukuronida di mezobilubrubinogen dan urobilinogen terjadi di usus besar di bawah pengaruh bakteri. Sejumlah kecil diserap, melalui sistem portal vena memasuki hati dan diekskresi kembali dalam empedu, dan sebagian dihancurkan. Urobilinogen yang tidak diserap di bawah pengaruh mikroba mengalami perubahan lebih lanjut dan berubah menjadi stercobilinogen. Sebagian kecil stercobilinogen diserap di usus besar bagian atas dan masuk melalui vena porta ke dalam hati (dan dihancurkan di sana), sedangkan dari kolon distal, stercobilinogen, yang diserap, memasuki pembuluh darah hemoroid ke dalam sirkulasi dan diekskresikan dalam urin. Bagian terbesar sterkobilinogen diekskresikan dalam tinja, berubah menjadi sterkobilin.
Menurut teori dualistik Baumgartel, konversi bilirubin menjadi urobilinogen terjadi di usus dan di saluran empedu: proses transformasi dimulai di bagian bawah saluran empedu dan kantong empedu di bawah pengaruh enzim seluler. Dengan demikian, baik bilirubin dan urobilinogen memasuki usus kecil, yang terakhir diserap, dan melalui sistem vena portal, ia memasuki hati dan hancur di sana. Bilirubin di bawah pengaruh mikroflora usus besar berubah menjadi mezobilubirubin, dan kemudian menjadi stercobilinogen. Sebagian besar stercobilinogen diekskresikan dalam tinja, sebagian kecil diserap dan melalui pembuluh darah hemoroid memasuki sirkulasi sistemik dan diekskresikan dalam urin.
Penentuan tubuh urobilin dan stercobiogenogen dalam urin dan feses memiliki nilai diagnostik yang besar tidak hanya untuk mendeteksi lesi parenkim hati, tetapi juga untuk menentukan sifat penyakit kuning.
Klinik sering menggunakan teknik yang menentukan jumlah total stercobilin, stercobilinogen, semua bentuk urobilinogen dan urobilin. Istilah "urobilin" mengacu pada zat yang terkandung dalam urin, istilah "stercobilin" - yang terkandung dalam kotoran **.
Jika parenkim hati terpengaruh, salah satu gejala awal penyakit ini adalah peningkatan jumlah urobilin dalam urin.
Dalam ikterus obstruktif, adanya sejumlah urobilin dalam urin dalam kasus penyumbatan lengkap saluran empedu dijelaskan oleh pembentukannya dalam kantong empedu dan saluran intrahepatik. Kemungkinan ini diakui dalam situasi ini oleh para pendukung teori klasik, yang menjelaskan fakta ini dengan munculnya mikroflora di saluran empedu selama empedu stasis. Dengan penyumbatan saluran empedu yang berkepanjangan, urobilinuria dapat meningkat karena kerusakan pada sel-sel hati.
Untuk diagnosis diferensial dari sifat penyakit kuning, metode diagnostik yang dapat diakses dan berharga adalah untuk menentukan rasio jumlah urobilin dalam urin dan stercobilin dalam tinja.
Biasanya, ekskresi stercobilin setiap hari dengan feses berkisar dari 100 hingga 300 mg, melebihi jumlah urobilin dalam urin sebanyak 10 hingga 30 kali.
Ketika ikterus hati karena penurunan bilirubin dengan empedu, jumlah stercobilin dalam tinja berkurang; pada saat yang sama, urobilinuria meningkat karena pelanggaran transformasi tubuh urobilin dan stercobilinogen pada hepatosit. Rasio urobilin / stercobilin, sama dengan norma 1: 10-1: 30, berubah menjadi 1: 5-1: 1; pada lesi hati yang parah, koefisien urobilin terdistorsi, mencapai 3: 1, yaitu, ekskresi urobilin harian dalam urin melebihi jumlah stercobilin dalam tinja.
Dengan penyakit kuning hemolitik akibat empedu pleochromia, jumlah stercobilin meningkat dalam beberapa kasus menjadi 10.000 mg. Rasio jumlah urobilin dengan stercobilin dapat mencapai 1: 300-1: 1000.
Penentuan koefisien urobilin adalah metode yang berharga dalam diagnosis penyakit kuning hemolitik, tetapi perubahan karakteristik dalam koefisien ditentukan hanya selama timbulnya krisis hemolitik.
Peran hati dalam metabolisme pigmen
Pertimbangkan hanya pigmen hemokromogenik yang terbentuk di dalam tubuh selama pemecahan hemoglobin (pada tingkat yang jauh lebih rendah selama pemecahan mioglobin, sitokrom, dll.). Disintegrasi hemoglobin terjadi dalam sel makrofag, khususnya dalam sel retikuloendotelial stellata, serta dalam histiosit jaringan penghubung organ apa pun.
Seperti dicatat (lihat Bab 13), tahap awal dalam disintegrasi hemoglobin adalah pemecahan jembatan metin tunggal dengan pembentukan verdoglobin. Lebih lanjut, atom besi dan protein globin dipisahkan dari molekul verdoglobin. Akibatnya, biliverdin terbentuk, yang merupakan rantai empat cincin pirol yang dihubungkan oleh jembatan metana. Kemudian biliverdin, pulih, berubah menjadi bilirubin - pigmen yang dikeluarkan dari empedu dan oleh karena itu disebut pigmen empedu. Bilirubin yang dihasilkan disebut bilirubin tidak langsung (tidak terkonjugasi). Ini tidak larut dalam air, memberikan reaksi tidak langsung dengan diazoreaktif, mis. reaksi hanya terjadi setelah pretreatment dengan alkohol.
Di hati, bilirubin mengikat (konjugat) dengan asam glukuronat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim UDP-glucuronyltransferase, sementara asam glukuronat bereaksi dalam bentuk aktif, mis. dalam bentuk UDFGK. Bilirubin glukuronida yang dihasilkan disebut bilirubin langsung (bilirubin terkonjugasi). Ini larut dalam air dan memberikan reaksi langsung dengan diazoreaktif. Sebagian besar bilirubin berikatan dengan dua molekul asam glukuronat, membentuk bilirubin diglucuronide:
Fig. 16.4. Pertukaran normal badan urobilinogenik (skema).
Dibentuk dalam hati bilirubin langsung, bersama dengan bagian yang sangat kecil dari bilirubin tidak langsung diekskresikan dalam empedu ke usus halus. Di sini asam glukuronat dipisahkan dari bilirubin langsung dan pemulihannya terjadi dengan pembentukan berturut-turut dari mezobilubin dan mezobilinogen (urobilinogen). Dipercayai bahwa sekitar 10% bilirubin direduksi menjadi mesobliogenogen dalam perjalanan menuju usus kecil, yaitu di saluran empedu ekstrahepatik dan kantong empedu. Dari usus kecil, bagian dari mezobilinogen (urobilinogen) yang terbentuk diserap melalui dinding usus, memasuki vena portal dan ditransfer oleh aliran darah ke hati, di mana ia terbagi sepenuhnya menjadi di- dan tripyrroles. Dengan demikian, mesosynogen tidak memasuki sirkulasi umum darah dan urin.
Jumlah utama mesobilinogen dari usus kecil memasuki usus besar dan dipulihkan di sini menjadi stercobilinogen dengan partisipasi mikroflora anaerob. Stercobilinogen yang terbentuk di bagian bawah usus besar (terutama di dubur) dioksidasi menjadi sterko-bilina dan diekskresikan dalam tinja. Hanya sebagian kecil stercobilinogen yang diserap ke dalam sistem inferior vena cava (pertama kali memasuki vena hemoroid) dan kemudian diekskresikan dalam urin. Akibatnya, dalam urin manusia normal mengandung jejak stercobilinogen (per hari diekskresikan dalam urin hingga 4 mg). Sayangnya, sampai saat ini dalam praktik klinis, stercobilinogen, yang terkandung dalam urin normal, terus disebut urobilinogen. Dalam gbr. 16.4 secara skematis menunjukkan cara pembentukan tubuh urobilinogenik dalam tubuh manusia.
Istilah "urobilinogen urin" telah berakar dalam praktik klinis. Istilah ini harus dipahami sebagai turunan dari bilirubin (biliru-binoid), yang ditemukan dalam urin. Reaksi positif terhadap urobilinogen mungkin disebabkan oleh peningkatan kandungan bilirubinoid ini atau itu dalam urin dan, sebagai suatu peraturan, merupakan refleksi dari patologi.
Penentuan klinis bilirubin dalam darah (umum, tidak langsung dan langsung), serta urobilinogen urin, penting dalam diagnosis diferensial penyakit kuning dari berbagai etiologi (Gbr. 16.5). Dalam penyakit kuning hemolitik ("suprahepatik"), karena peningkatan hemolisis sel darah merah dan penghancuran hemoglobin, pembentukan intensif bilirubin tidak langsung terjadi dalam sistem retikuloendotelial (lihat Gambar 16.5, b). Hati tidak dapat menggunakan bilirubin tidak langsung dalam jumlah besar, yang menyebabkan penumpukannya dalam darah dan jaringan. Dalam hal ini, di hati, peningkatan jumlah bilirubin langsung disintesis, yang dengan empedu masuk ke usus. Di usus kecil, mezobilinogen terbentuk dalam jumlah yang meningkat dan selanjutnya stercobilinogen. Bagian yang diserap dari mezobilinogen digunakan oleh hati, dan sterocobilinogen yang terserap dalam usus besar diekskresikan dalam urin. Dengan demikian, dalam kasus-kasus tertentu, penyakit kuning hemolitik ditandai oleh indikator klinis dan laboratorium berikut: peningkatan kadar bilirubin total dan tidak langsung dalam darah, dalam urin - tidak adanya bilirubin (bilirubin tidak langsung tidak disaring oleh ginjal) dan reaksi positif terhadap urobilinogen (karena peningkatan masuknya ke dalam darah dan urin stercobilinogen, dan dalam kasus yang parah - dan karena mezobilinogen, yang tidak digunakan oleh hati); warna kulit lemon-kuning (kombinasi penyakit kuning dan anemia); peningkatan ukuran limpa; tinja berwarna cerah.
Fig. 16.5. Patogenesis bilirubinemia dalam berbagai kondisi patologis (skema). a adalah norma; b - hemolisis; di - kemacetan di kapiler empedu; d - kerusakan sel parenkim hati; 1 - kapiler darah; 2 - sel hati; 3 - kapiler empedu.
Ketika ikterus mekanis (obstruktif, atau "subhepatik") (lihat Gambar 16.5, c) aliran empedu terganggu (penyumbatan saluran empedu dengan batu, kanker kepala pankreas). Hal ini menyebabkan perubahan destruktif pada hati dan masuknya unsur empedu (bilirubin, kolesterol, asam empedu) ke dalam darah. Dengan penyumbatan lengkap saluran empedu, empedu tidak memasuki usus, oleh karena itu, pembentukan bilirubinoid di usus tidak terjadi, tinja berubah warna dan reaksi terhadap urobilinogen urin negatif. Dengan demikian, dengan ikterus obstruktif dalam darah, jumlah bilirubin total meningkat (karena langsung), kandungan kolesterol dan asam empedu meningkat, dan dalam urin - tingkat tinggi bilirubin (langsung). Gambaran klinis ikterus obstruktif adalah pewarnaan kulit icteric yang terang, feses yang tidak berwarna, gatal pada kulit (iritasi ujung saraf dengan asam empedu yang disimpan di kulit). Perlu dicatat bahwa dengan ikterus obstruktif jangka panjang dapat secara signifikan mengganggu hati, termasuk salah satu yang utama - detoksifikasi. Dalam hal ini, sebagian "kegagalan" hati dari bilirubin tidak langsung dapat terjadi, yang dapat menyebabkan penumpukannya dalam darah. Dengan kata lain, peningkatan fraksi bilirubin tidak langsung pada ikterus obstruktif adalah tanda prognostik yang buruk.
Ketika ikterus parenkim ("hati") (lihat Gambar 16.5, d), paling sering terjadi pada lesi virusnya, mengembangkan proses inflamasi dan destruktif di hati, yang menyebabkan pelanggaran fungsi. Pada tahap awal hepatitis, proses menangkap dan bilirubin tidak langsung glukuronirovaniya dipertahankan, namun, bilirubin langsung yang terbentuk dalam kondisi penghancuran parenkim hepatik sebagian jatuh ke dalam sirkulasi sistemik, yang mengarah ke jaundice. Ekskresi empedu juga pecah, bilirubin di usus menjadi kurang dari normal. Mezobilogen terbentuk kurang dari biasanya, dan jumlah yang lebih kecil diserap di usus. Namun, mesobliogenogen dalam jumlah kecil yang memasuki hati ini tidak diserap olehnya. Mesobilinogen, "menghindar", memasuki aliran darah, dan kemudian diekskresikan dalam urin, yang menentukan reaksi positif terhadap urobilinogen. Jumlah stercobilinogen yang terbentuk juga berkurang, oleh karena itu tinja bersifat hipokolik. Jadi, dengan ikterus parenkim, ada peningkatan konsentrasi darah bilirubin total, terutama karena langsung. Dalam kotoran mengurangi kandungan stercobinogen. Reaksi urin urobilinogen positif karena konsumsi mezobilinogen. Perlu dicatat bahwa dengan hepatitis progresif, ketika hati kehilangan fungsi detoksifikasi, sejumlah besar bilirubin tidak langsung terakumulasi dalam darah. Selain itu, dengan peradangan hati yang nyata, "pembengkakan", kompresi kapiler dan saluran empedu dapat terjadi, kolestasis intrahepatik terjadi, yang memberikan gambaran mekanis ikterus parenkim dengan gambaran laboratorium klinis yang sesuai (feses acholic, kurangnya reaksi terhadap urobilinogen).
Di tab. 16.2 menunjukkan perubahan paling khas dalam indikator klinis dan laboratorium untuk berbagai jenis penyakit kuning.
Harus diingat bahwa dalam praktiknya, penyakit kuning dari salah satu jenis dalam bentuk "murni" jarang diamati. Kombinasi yang lebih umum dari satu jenis atau lainnya. Dengan demikian, dalam hemolisis parah, berbagai organ pasti menderita, termasuk hati, yang dapat memperkenalkan elemen-elemen ikterus parenkim selama hemolisis. Pada gilirannya, ikterus parenkim, pada umumnya, meliputi elemen mekanik. Dengan ikterus obstruktif akibat memeras papilla duodenum utama (Vater nipple) pada kanker kepala pankreas, hemolisis tidak dapat dihindari sebagai akibat dari keracunan kanker.
67. Studi metabolisme pigmen di hati, nilai diagnostik.
Refleksi metabolisme pigmen di hati adalah kandungan dalam darah (serta dalam feses dan urin) dari bilirubin dan produk-produk pemulihannya. Identifikasi gangguan metabolisme pigmen memberi gambaran tentang keadaan fungsional geatosit, dan juga membantu membedakan berbagai jenis penyakit kuning.
Pembentukan bilirubin terjadi pada sel retikuloendotelial sumsum tulang, kelenjar getah bening, tetapi terutama limpa, serta di sel retikuloendotelial stellata hati (Gbr. 117). Bilirubin terbentuk dari hemoglobin, yang dilepaskan selama kerusakan fisiologis sel darah merah; pada saat yang sama, hemoglobin terurai menjadi tubuh protein globin dan zat besi yang mengandung heme. Dalam sel-sel sistem retikuloendotelial, bilirubin bebas terbentuk dari heme yang dilepaskan, yang bersirkulasi dalam darah dalam hubungan yang tidak stabil dengan protein albumin. Kandungan bilirubin gratis dalam darah adalah 8,55-20,52 μmol / l (0,5-1,2 mg%). Sebagian besar masuk ke hati, di mana dilepaskan dari hubungannya dengan albumin dan, dengan partisipasi enzim hati, mengikat asam glukuronat, membentuk senyawa yang larut dalam air, bilirubingen-kuronid (mono dan diglucuronide, atau bilirubin terikat), yang diekskresikan ke dalam saluran bilier.
Akibatnya, hati terlibat dalam pertukaran bilirubin, melakukan fungsi-fungsi berikut: 1) pembentukan bilirubin dalam sel reticuloendothelial stellate; 2) menjebak bilirubin gratis dari darah; 3) pembentukan senyawa bilirubin dengan asam glukuronat; 4) bilirubing sekresi glukuronida menjadi empedu (bilirubin terikat).
Dalam darah orang sehat hanya pigmen gratis. Pada penyakit yang disertai dengan pelanggaran atau distorsi dari pengeluaran normal bilirubin terkait empedu, ia memasuki aliran darah, dan kemudian kedua pigmen bersirkulasi di dalamnya (mereka dapat ditentukan secara terpisah).
Sampel kualitatif Van den Berg memberikan informasi indikatif: jika ternyata tidak langsung, kita dapat mengasumsikan bahwa hanya ada bilirubin gratis dalam darah; jika ternyata langsung, maka tidak diketahui dalam perbandingan apa kedua pigmen itu - suatu reaksi langsung positif menutupi keberadaan sejumlah bilirubin bebas. Saat ini, mereka terutama menggunakan penentuan kuantitatif terpisah dari fraksi bilirubin. Dalam sebagian besar penelitian yang dilakukan untuk tujuan ini, diazoreaktivitas yang sama digunakan seperti untuk uji kualitatif (diazoreaktif I: 5 g asam sulfanilat dan 15 ml asam klorida kuat dilarutkan dalam air suling dan volumenya disesuaikan menjadi 1 l dengan air suling; diazoreaktan 0,5% larutan natrium nitrit; campuran diazin: 10 ml diazoreaktif I + 0,25 ml diazoreaktif II).
Tes kualitatif: untuk 0,5 ml serum menuangkan 0,25 ml campuran diazo. Dalam kasus serum memerah dalam waktu kurang dari 1 menit, reaksi dianggap cepat langsung dan menunjukkan adanya bilirubin terikat dalam serum. Jika kemerahan terjadi perlahan-lahan (dalam 1 - 10 menit), yang terjadi ketika sejumlah kecil bilirubin terikat melekat pada bebas, reaksi dianggap tertunda langsung. Jika tidak ada kemerahan selama lebih dari 10 menit, reaksi langsung dianggap negatif. Jika Anda ingin memastikan bahwa warna kuning dari serum seperti itu tergantung pada bilirubin, gandakan jumlah alkohol yang ditambahkan ke dalamnya, disaring dan campuran diazo ditambahkan ke filtrat, sebagai hasilnya cairan berubah menjadi merah muda (reaksi tidak langsung). Ada banyak metode untuk penentuan kuantitatif fraksi bilirubin. Beberapa dari mereka didasarkan pada kenyataan bahwa bilirubin bebas dipengaruhi oleh zat-zat seperti kafein, yang digunakan dalam metode Endrashik yang paling umum, metil alkohol, dll., Bertindak seperti katalis, akselerator, memperoleh kemampuan untuk bereaksi dengan diazoreaktan. Pada bagian pertama serum yang diobati dengan akselerator, adalah mungkin untuk menentukan kandungan total dari kedua fraksi. Di bagian lain, tanpa menambahkan akselerator, hanya pigmen terikat yang ditentukan. Mengurangi fraksi terikatnya dari jumlah total bilirubin, mereka akan mengenali fraksi bebas. Metode lain untuk penentuan fraksi bilirubin yang terpisah (kimia, kromatografi) lebih kompleks.
Bilirubin bebas, tidak larut dalam air, tidak diekskresikan oleh ginjal; setelah mengikat dengan asam glukuronat, menjadi larut dalam air ketika terakumulasi dalam darah - dengan ikterus subhepatik dan hati, terdeteksi dalam urin. Pada saluran empedu, hanya bilirubin yang terikat (bilirubinglucuronide) yang dilepaskan. Dalam saluran empedu besar dan kantung empedu (terutama selama proses inflamasi di dalamnya) dan lebih jauh di usus, sebagian kecil bilirubin dikembalikan ke urobilinogen, yang diserap di usus kecil bagian atas dan memasuki hati dengan darah dari vena portal. Hati yang sehat benar-benar menangkapnya dan teroksidasi, tetapi organ yang sakit tidak dapat melakukan fungsi ini, urobilinogen masuk ke dalam darah dan diekskresikan dalam urin sebagai urobilin. Urobilinuria adalah tanda gagal hati fungsional yang sangat halus dan awal. Sisanya, sebagian besar bilirubin di usus dikembalikan hingga stercobininogen. Bagian utama diekskresikan dalam feses, berubah menjadi dubur dan keluar darinya (dalam cahaya dan udara) menjadi stercobilin, memberikan feses warna normal. Sebagian kecil sterkobilinogen, diserap di bagian bawah usus besar, melalui pembuluh darah hemoroid, melewati hati, memasuki sirkulasi umum dan diekskresikan oleh ginjal. Urin normal selalu mengandung jejak stercobilinogen, yang di bawah aksi cahaya dan udara berubah menjadi sterkobilin.
Kandungan tubuh urobilin dalam urin meningkat tidak hanya ketika fungsi hati tidak mencukupi, tetapi juga ketika hemolisis meningkat. Dalam kasus ini, karena pelepasan sejumlah besar hemoglobin, lebih banyak bilirubin terbentuk dan disekresikan ke usus. Peningkatan produksi stercobilin menyebabkan peningkatan ekskresi dalam urin. Dalam kasus ikterus obstruktif, ketika empedu tidak memasuki usus sama sekali, tidak ada sterkobilin dalam tinja, tidak ada tubuh urobilin dalam urin. Ketika ikterus hepatoseluler menurunkan ekskresi bilirubin dalam empedu dan jumlah stercobilin dalam tinja berkurang, dan jumlah badan urobilinik dalam urin meningkat. Rasio mereka, sebesar 10: 1-20: 1, menurun secara signifikan, mencapai 1: 1 untuk lesi hati yang parah.Dalam penyakit kuning hemolitik, pertumbuhan stercobilin dalam tinja secara signifikan melebihi peningkatan ekskresi urin dari tubuh urobilin. Rasio mereka meningkat menjadi 300: 1–500: 1. Rasio produk pemulihan bilirubin dalam tinja dan urin jauh lebih signifikan dalam membedakan penyakit kuning daripada nilai absolut masing-masing.
Pertukaran pigmen.
Dalam kondisi fisiologis, konsentrasi bilirubin dalam plasma adalah 0,3-1,0 mg / dL (5,1-17,1 μmol / l). Jika kadar bilirubin plasma sekitar 3 mg / dl (50 μmol / l), maka secara klinis dimanifestasikan dalam bentuk ikterus sklera, selaput lendir dan kulit.
Bilirubin berasal dari penghancuran enzimatik hemoglobin atau hemoprotein (sitokrom 450, sitokrom B5, katalase, tryptophanpyrrolase, mioglobin). Setelah pelepasan heme secara enzimatik dari hemoglobin atau hemoprotein dengan cara mikrosomal hemoksigenase dalam membran retikulum sitoplasma melalui aktivasi oksigen di bawah pengaruh NADPH-sitokrom c reduktase, pembentukan agidroxyheme terjadi, dan oksigen teraktivasi bekerja pada jembatan amik siklik tetrapirrol. Karena hal ini, cincin protoporphyrin rusak dengan pelepasan karbon monoksida, dan muncul sebuah kompleks biliverdin dengan zat besi. Setelah hidrolisis kompleks biliverdin dengan besi menjadi besi dan biliverdin IXa dengan cara biliverdin reduktase, cincin metrik pusat biliverdin dipulihkan menjadi biliverdin IXa2. Karena ada tiga enzim (mikrosomal hemoxinase dan NADPH-cytochrome-c cara yang sama dapat digunakan di dalam tubuh, dan juga di dalam tubuh, serta enzim tersebut akan dapat di kembalikan, juga dengan cara yang sama, serta enzim yang akan dapat dipulihkan di tempat, juga dengan cara yang sama, juga akan dapat dipulihkan dengan cara yang sama, juga dengan cara yang sama, serta enzim yang akan dapat dipulihkan, juga dapat digunakan di dalam tubuh, dan juga di dalam tubuh, serta enzim yang akan dapat dipulihkan, juga dengan cara yang sama, juga dapat berperan dalam proses, juga dengan cara yang sama, dan juga dengan cara yang sama dapat digunakan untuk menggantikan, juga dengan cara yang sama, serta dengan cara yang sama dapat digunakan untuk menggantikan, juga di dalam tubuh, dan juga dengan enzim yang dapat dipulihkan, juga dengan cara yang sama, serta enzim yang dapat di heme, dalam bentuk kompleks enzimatik pada permukaan retikulum endoplasma, biliverdin pada kompleks ini dikembalikan ke bilirubin.
Sekitar 70% dari pigmen empedu yang terbentuk setiap hari timbul dari hemoglobin selama pemecahan sel darah merah dalam sistem retikulo-endotel (di limpa, sumsum tulang dan di hati).
Partisipasi hati dalam pembentukan bilirubin setiap hari adalah 10-37%, dan dalam hati sumber utamanya adalah sitomrom mikrosomal, katalase, triptofan pirolase, dan sitokrom mitokondria b. Hemoglobin, methemoglobin, atau metgemalbumin yang terkait dengan haptoglobin atau hemoglobin, baik metana, atau metropolitan, metropolitan, metropolitan, metropolitan, hemoglobin, metropolitan, metropolitan, hemoglobin, atau metalurgi, juga metropolitan. melihat komponen heme untuk pembentukan rubi bilubin.
Setelah konjugasi bilirubin, bilirubin yang glukuronasi, mungkin dengan bantuan pembawa, disekresikan melalui membran tubulus ke dalam empedu. Bromsulfalein, zat hijau indocyanan dan radiopak dari saluran empedu bersaing untuk sistem transportasi bilirubin dalam membran tubulus empedu, yang mengikuti kinetika saturasi. Asam empedu, sebaliknya, disemen oleh sistem transportasi lain dari membran saluran empedu, ke dalam empedu. Dalam saluran empedu dan usus, bilirubinglyukuronid yang disekresikan tidak diserap, tetapi melewati usus kecil dan dihidrolisis di bagian terminal usus kecil dan usus besar dengan bantuan bakteri v-glukururididase. Bilirubin direstorasi oleh bakteri usus menjadi urobilinogen dan sebagian dioksidasi menjadi urobilin dalam tinja. Kurang dari 20% urobilinogen yang diproduksi setiap hari di usus besar terlibat dalam siklus enterohepatik: diserap dalam usus kecil, diangkut ke dalam empedu, sedangkan 10% sisanya berada di dalam empedu. sirkulasi perifer dan kemudian diekskresikan dalam urin. Pada hemolisis, penyakit hati hepatoselular dan pirau portosystemic, urobilin diekskresikan dalam urin.
Pelajaran 7.2 Penukaran pigmen. Biokimia hati
Pelajaran 7.2 Penukaran pigmen. Biokimia hati.
-untuk mempelajari struktur kimia, komposisi dan fungsi hemoglobin;
-mengetahui tingkat hemoglobin dalam darah;
-mengetahui komposisi hemoglobin pada orang-orang dari kelompok umur yang berbeda;
-mempelajari proses sintesis dan pemecahan hemoglobin, membentuk kriteria yang jelas untuk diferensiasi biokimia dari penyakit kuning;
-mengetahui kadar darah total bilirubin dan fraksinya;
-berkenalan dengan penentuan kuantitatif hemoglobin dalam darah dengan metode hemoglobincyanide;
-dapat menentukan konsentrasi urobilin dalam urin menggunakan strip tes diagnostik "UBG-fan".
Diperlukan baseline
Dari kursus kimia bioorganik seorang siswa harus tahu:
-definisi dan klasifikasi protein kompleks;
-struktur heme dalam hemoglobin;
-karakteristik protein globin dalam hemoglobin (fitur dari struktur kuartener).
Dari program fisiologi seorang siswa harus tahu:
-peran biologis hemoglobin dan mioglobin.
Pertanyaan untuk belajar mandiri
Heme biosintesis, sumber zat besi, regulasi proses Pelanggaran biosintesis hemoglobin. Hemoglobinopati. Anemia sel sabit Katabolisme hemoglobin, kerusakan heme - pembentukan bilirubin dalam sel-sel RES. Struktur dan sifat bilirubin tidak langsung. Netralisasi bilirubin di hati. Konjugasi (langsung) bilirubin - mekanisme pembentukan, struktur, sifat-sifat Ekskresi bilirubin dalam usus dan disintegrasi lebih lanjut dalam usus: produk akhir dari bilirubin katabolisme Gangguan pada metabolisme bilirubin dalam metabolisme bilirubin (metabolisme pigmen): penyakit kuning
Nilai diagnostik penentuan bilirubin dalam serum dan urin. Urobilinogen urin
Bagian praktis dari pelajaran
Lab 1
Penentuan kuantitatif bilirubin dalam serum
Prinsip metode: diazoreactive memberi pewarnaan langsung dengan bilirubin merah muda. Bilirubin bebas tidak langsung dapat diterjemahkan ke dalam keadaan larut dengan menambah reagen kafein serum, yang meningkatkan kelarutan pigmen ini dan memungkinkan Anda untuk menentukannya dengan bantuan diazoreaktif. Kandungan total dari kedua bentuk bilirubin serum adalah bilirubin total. Perbedaan antara bilirubin total dan langsung dapat digunakan untuk menentukan tingkat bilirubin tidak langsung. Intensitas warna larutan yang diperoleh dengan menambahkan diazoreaktif ke dalam serum berbanding lurus dengan konsentrasi bilirubin.
Kemajuan pekerjaan: Tuangkan 0,5 ml serum ke dalam 3 tabung. Dalam 1 tabung reaksi (bilirubin langsung) 1,75 ml nat. solusi, 0,25 ml diazoreaktan dan biarkan selama 10 menit. 1,75 ml reagen kafein dan 0,25 ml natrium. solusi. Setelah 10 menit, ukur kepadatan optik sampel pada fotocolorimeter terhadap air dalam cuvette setinggi 5 mm dengan filter lampu hijau (530 nm). 1,75 ml reagen kafein, 0,25 ml diazoreaktif dituangkan ke dalam 3 tabung reaksi (bilirubin total), dan secara fotometrik melawan air setelah 20 menit. Perhitungan dibuat sesuai dengan jadwal kalibrasi. Temukan konten bilirubin total dan langsung. Untuk menentukan kandungan bilirubin tidak langsung dari total bilirubin, kurangi bacaan bilirubin langsung. Faktor konversi dalam satuan SI (µmol / l) adalah 17.104.
Biasanya, total kandungan bilirubin adalah 3,5-20,5 μmol / l, terikat - 25% (hingga 7 µmol / l), bebas - 75% (hingga 12 µmol / l).
Lab 2
Penentuan kuantitatif urobilinogen dalam urin menggunakan strip diagnostik "UBG-fan"
Prinsip metode: metode ini didasarkan pada reaksi kopling azo dari garam diazonium yang distabilkan dengan urobilinogen dalam media asam. Di hadapan urobilinogen, zona reaktif berubah warna menjadi merah muda atau merah.
Kemajuan pekerjaan: Zona reaktif dari strip tes diagnostik dibasahi dengan urin yang diteliti dan, setelah 30-60 detik, warna zona reaktif dibandingkan dengan skala warna.
Arti praktis dari pekerjaan. Penentuan bilirubin total dan fraksinya, serta bilirubin dan urobilinogen dalam urin, penting untuk memahami mekanisme terjadinya ikterus berbagai etiologi (hemolitik, parenkim, dan obstruktif).
Pada penyakit kuning hemolitik, hiperbilirubinemia terjadi terutama karena bilirubin tidak langsung (gratis).
Ketika penyakit kuning parenkim terjadi penghancuran sel-sel hati, ekskresi bilirubin langsung dalam kapiler bilier terganggu, memasuki darah, konsentrasi dalam darah meningkat, dan konsentrasi bilirubin tidak langsung, jenis campuran hiperbilirubinemia. Dalam urin, urobilinogen dan bilirubin (bilirubinuria) terbuka.
Pada ikterus obstruktif, ekskresi bilier terganggu, yang mengarah pada peningkatan tajam kadar bilirubin langsung dalam darah dan, sebagai konsekuensi bilirubin dalam urin, bilirubinuria.
Ii. Kontrol tes akhir pada topik “Biokimia darah. Pertukaran pigmen "
Pertukaran pigmen
Sekitar 80% bilirubin tak terkonjugasi (tidak langsung) berasal dari hemoglobin bobrok, dengan sekitar 35 mg bilirubin dihasilkan dari 1 g hemoglobin. Penghancuran sel darah merah yang sudah tua terjadi di limpa, sumsum tulang dan hati. Peran utama dalam penghancuran sel darah merah adalah milik makrofag; 20% bilirubin tak terkonjugasi disintesis dari heme asal lain (eritroblas, retikulosit, mioglobin, sitokrom, dll.). Itu milik apa yang disebut shunt bilirubin.
Hanya dalam satu hari, sekitar 300 mg bilirubin disintesis. Bilirubin tak terkonjugasi (gratis atau tidak langsung) praktis tidak larut dalam air, tetapi larut dalam lemak. Pada orang dewasa yang sehat, pigmen terikat sepenuhnya pada albumin (protein ligandin pengangkut). Dalam bentuk ini, tidak dapat mengatasi penghalang ginjal dan darah-otak. Satu mol albumin mengikat dua mol bilirubin. Dengan hiperbilirubinemia yang signifikan (lebih dari 171,0-256,5 μmol / L, atau 10–15 mg / dL), albumin tidak memiliki kekuatan yang cukup, dan bagian dari bilirubin yang tidak terkonjugasi tidak terikat. Hal yang sama terjadi dengan hipoalbuminemia, dengan blokade albumin oleh asam lemak dan obat-obatan (salisilat, sulfonamid, dll.). Di hadapan bilirubin tak terkonjugasi yang tidak terkait dengan albumin, risiko kerusakan otak meningkat.
Dalam beberapa tahun terakhir, glutathione transferase juga telah diberikan peran utama dalam pengikatan dan transportasi bilirubin tak terkonjugasi.
Bilirubin tak terkonjugasi (bebas, tidak langsung), yang memasukkan darah ke sinusoid melalui reseptor, ditangkap oleh hepatosit. Perlu dicatat bahwa bilirubin tak terkonjugasi di bawah pengaruh cahaya mengalami perubahan - photoisomer dan cyclobilirubin terbentuk, yang dapat dilepaskan dari empedu.
Transport intraseluler dari bilirubin tak terkonjugasi terutama mengikuti rute tidak langsung, yaitu, baik sitoplasma dan GERL digunakan. Pergerakan ini terjadi dengan penggunaan ligandin - mengangkut protein X dan Y, serta glutathiotransferase. Bergerak di sepanjang sistem GERL, bilirubin tak terkonjugasi memasuki retikulum endoplasma halus. Di sinilah dengan bantuan bilirubing glikosiltransferase bahwa konjugasi (senyawa) asam glukuronat dan bilirubin terjadi dan bilirubin terkonjugasi (lurus, terikat) terbentuk.
Bilirubin terkonjugasi terhubung ke salah satu atau dua molekul asam glukuronat. Dalam kasus pertama, itu adalah bilirubin monoglucuronide (sekitar 15% dari total bilirubin), dalam kasus kedua adalah bilirubindiglucuronide (sekitar 85% dari total bilirubin). Bilirubin monoglucuronide dapat terbentuk sebagian di luar hati. Diketahui bahwa diglucuronid hanya memiliki asal hati. Bilirubin terkonjugasi larut dalam air, tetapi tidak larut dalam lemak, dapat menembus sawar ginjal. Jenis pigmen ini relatif sedikit toksik bagi otak. Namun, konsentrasinya yang tinggi dan stabil meningkatkan sensitivitas ginjal terhadap endotoksin. Lebih buruk daripada bilirubin yang tidak terkonjugasi, itu mengikat pada serum albumin.
Bilirubin terkonjugasi yang terbentuk dalam retikulum endoplasma halus diangkut secara aktif ke membran bilier hepatosit dan setelah pengeluaran energi tertentu (terutama karena konversi ATP) diekskresikan ke dalam kapiler bilier. Proses ini merupakan komponen dari sekresi empedu. Sebagian kecil bilirubin terkonjugasi ditampilkan dalam plasma. Mekanisme eliminasi ini (pada kenyataannya, refluks) belum cukup dipelajari.
Sistem konjugasi bilirubin di hati biasanya menggunakan sekitar 2% dari kapasitas hepatosit, ekskresi - 10%.
Bilirubinglyukuronid dengan empedu masuk ke usus. Mikroba usus, terutama di usus besar, melakukan penghilangan asam glukuronat dan pembentukan mezobilubin dan mezobilinogen.
Selanjutnya adalah pemulihan mezobilubin dan mezobilogen (urobilinogen). Sebagian mesobilinogen diserap di usus dan melalui vena porta memasuki hati, di mana ia terbagi menjadi dipyrroles. Ketika parenkim hati rusak, proses pembelahan mesobliogen terganggu, dan pigmen ini memasuki aliran darah umum, dan kemudian melalui ginjal ke dalam urin.
Sebagian besar mesobilisin dari usus kecil maju ke usus besar, di mana, dengan partisipasi mikroflora anaerob, ia dikembalikan ke stercobilinogen. Bagian utama dari yang terakhir di usus bagian bawah dioksidasi dan berubah menjadi sterkobilin. 10–250 mg stercobilin diekskresikan per hari. Hanya sebagian kecil dari stercobilinogen yang memasuki vena cava inferior melalui sistem pembuluh darah hemoroid dan diekskresikan melalui ginjal melalui urin.
Di bawah urobilinuria menyiratkan ekskresi urobilin-urin. Urobilinoid termasuk tubuh urobilin (urobilinogen, urobilin) dan stercobilin (stercobilinogen, stercobilin). Perbedaan mereka tidak tersebar luas dalam praktik klinis. Urobilinogenuria dan urobilinuria, di satu sisi, dan stercobilinogenuria dan stercobilinuria, di sisi lain, pada dasarnya disebabkan oleh zat kimia yang sama, yang ditemukan dalam dua bentuk - berkurang dan teroksidasi.
Hiperbilirubinemia dapat terjadi terutama karena bilirubin tak terkonjugasi, seperti, misalnya, pada penyakit Gilbert (hiperbilirubinemia non-hemolitik familial, atau hepatosis berpigmen), anemia hemolitik, beberapa bentuk hepatitis kronis. Kelompok besar lain dari hiperbilirubinemia dikaitkan dengan peningkatan konsentrasi bilirubin konjugat-rove yang dominan dan terjadi pada hepatitis akut (virus, alkohol, obat-obatan), dalam eksaserbasi akut sirosis hati dan hepatitis kronis, serta pada ikterus subhepatik yang disebabkan oleh batu atau tumor saluran empedu besar. Menentukan kandungan bilirubin terkonjugasi dan tak terkonjugasi adalah penting untuk diagnosis penyakit hati, serta memantau perjalanannya.
Hemoglobin katabolisme
Sel darah merah memiliki masa hidup yang singkat (sekitar 120 hari). Dalam kondisi fisiologis dalam tubuh orang dewasa, sekitar 1 - 2 × 1011 eritrosit per hari dihancurkan. Katabolisme mereka terjadi terutama di sel retikuloendotelial limpa, kelenjar getah bening, sumsum tulang dan hati. Dengan penuaan eritrosit, kandungan asam sialat dalam komposisi glikoprotein membran plasma menurun. Komponen karbohidrat yang diubah dari glikoprotein pada membran eritrosit terikat oleh reseptor sel RES, dan eritrosit “direndam” di dalamnya oleh endositosis. Pemecahan sel darah merah dalam sel-sel ini dimulai dengan pemecahan hemoglobin menjadi heme dan globin dan hidrolisis berikutnya oleh enzim lisosom dari bagian protein dari hemoglobin.
A. Katabolisme heme
Reaksi pertama katabolisme heme terjadi dengan partisipasi enzimatik yang tergantung NADPH
Fig. 13-10. Regulasi sintesis reseptor transferin. Dan - dengan kandungan besi yang rendah dalam sel, protein yang peka-besi memiliki afinitas tinggi untuk IRE mRNA, yang mengkode protein reseptor transferrin. Penambahan protein pengikat besi ke mRNA IRE mencegah penghancurannya oleh RNAase dan sintesis protein reseptor transferrin berlanjut; B - Dengan kandungan besi yang tinggi dalam sel, afinitas protein pengikat besi ke IRE menurun, dan mRNA menjadi tersedia untuk aksi RNAase, yang menghidrolisisnya. Penghancuran mRNA menyebabkan penurunan sintesis reseptor transferin protein.
kompleks hemoksigenase. Sistem enzim terlokalisasi di membran ER, di bidang rantai transpor elektron oksidasi mikrosomal. Enzim mengkatalisasi pembelahan ikatan antara dua cincin pirol yang mengandung residu vinil - dengan demikian, struktur cincin terungkap (Gambar 13-11). Selama reaksi, linear tetrapir-roll - biliverdin (pigmen kuning) dan karbon monoksida (CO) —yang diperoleh dari karbon dari gugus metenil terbentuk. Heme menginduksi transkripsi gen hemoxygenase, yang mutlak spesifik untuk subjek.
Ion besi yang dilepaskan oleh pemecahan heme dapat digunakan untuk mensintesis molekul hemoglobin baru atau untuk mensintesis protein yang mengandung besi lainnya. Biliverdin direduksi menjadi bilirubin oleh enzim biliverdin reduktase yang bergantung pada NADPH. Bilirubin terbentuk tidak hanya dalam pemecahan hemoglobin, tetapi juga dalam katabolisme protein yang mengandung hem lainnya, seperti sitokrom dan mioglobin. Dengan runtuhnya 1 g hemoglobin, 35 mg bilirubin diproduksi, dan sekitar 250-350 mg bilirubin per hari pada orang dewasa. Metabolisme bilirubin lebih lanjut terjadi di hati.
Fig. 13-11. Pembusukan Heme. M - (-CH3) - gugus metil; B - (-CH = CH2) - grup vinil; P - (-CH2-CH2-COOH) adalah residu asam propionat. Selama reaksi, satu gugus metil dikonversi menjadi karbon monoksida dan, dengan demikian, struktur cincin terungkap. Biliverdin yang dibentuk oleh biliverdin reductase dikonversi menjadi bilirubin.
B. Metabolisme bilirubin
Bilirubin, dibentuk dalam sel-sel RES (limpa dan sumsum tulang), tidak larut dalam air, diangkut oleh darah dalam kombinasi dengan albumin protein plasma. Bentuk bilirubin ini disebut bilirubin tak terkonjugasi. Setiap molekul albumin mengikat (atau bahkan 3) molekul bilirubin, yang salah satunya terikat pada protein lebih kuat (afinitas lebih tinggi) daripada yang lain. Ketika pH darah bergeser ke sisi asam (meningkatkan konsentrasi badan keton, laktat), muatan, perubahan konformasi albumin, dan afinitas untuk bilirubin berkurang. Oleh karena itu, bilirubin yang terikat albumin dapat dipindahkan
dari situs pengikatan dan membentuk kompleks dengan kolagen dari matriks ekstraseluler dan lipid membran. Sejumlah senyawa obat bersaing dengan bilirubin untuk pusat albumin afinitas tinggi, afinitas tinggi.
Penyerapan bilirubin oleh sel-sel hati parenkim
Kompleks albumin-bilirubin, dikirim dengan aliran darah dalam hepatH, berdisosiasi pada permukaan membran plasma hepatosit. Bilirubin yang dilepaskan membentuk kompleks sementara dengan lipid membran plasma. Difusi cahaya bilirubin menjadi hepatosit dilakukan oleh dua jenis protein pembawa: ligandin (mengangkut jumlah utama bilirubin) dan protein Z. Aktivitas penyerapan bilirubin oleh hepatosit tergantung pada laju metabolisme dalam sel.
Ligandin dan protein Z juga ditemukan dalam sel-sel ginjal dan usus, oleh karena itu, jika fungsi hati tidak mencukupi, mereka dapat mengimbangi melemahnya proses detoksifikasi pada organ ini.
Konjugasi bilirubin dalam ER halus
Dalam hepatosit ER yang halus, gugus polar, terutama dari asam glukuronat, bergabung (reaksi konjugasi) bilirubin. Bilirubin memiliki 2 gugus karboksil, sehingga dapat bergabung dengan 2 molekul asam glukuronat, membentuk dengan baik
Fig. 13-12. Struktur bilirubing diglucuronide (terkonjugasi, bilirubin "lurus"). Asam glukuronat terikat oleh ikatan ester pada dua residu asam propionat untuk membentuk asilglucuronide.
konjugat yang larut dalam air - diglucuronide bilirubin (terkonjugasi, atau langsung, bilirubin) (Gbr. 13-12).
Donor asam glukuronat adalah UDP-glukuronat. Enzim spesifik, UDP-glucuronyltransferase (uridine diphosphorus glucuronyltransferase) mengkatalisasi pembentukan bilirubin mono dan diglucuronid (Gbr. 13-13). Beberapa obat, seperti fenobarbital (lihat Bagian 12), berfungsi sebagai penginduksi sintesis UDP-glukuroniltransferase.
Sekresi bilirubin dalam empedu
Sekresi bilirubin terkonjugasi dalam empedu mengikuti mekanisme transpor aktif, yaitu terhadap gradien konsentrasi. Transport aktif mungkin adalah tahap pembatas kecepatan dari seluruh proses metabolisme bilirubin di hati. Biasanya, bilirubin diglucuronid adalah bentuk utama dari ekskresi bilirubin dalam empedu, tetapi itu mungkin.
Fig. 13-13. Pembentukan bilirubindiglucuronide.
kehadiran sejumlah kecil monoglucuronide. Pengangkutan bilirubin terkonjugasi dari hati ke empedu diaktifkan oleh obat yang sama yang mampu menginduksi konjugasi bilirubin. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa laju konjugasi bilirubin dan transpor aktif bilirubing glukuronida dari hepatosit ke empedu sangat terkait satu sama lain (Gambar 13-14).
B. Katabolisme bilirubin-diglucuronide
Dalam usus, bilirubing glukuronida dihidrolisis oleh enzim bakteri spesifik β-glukuronidase, yang menghidrolisis hubungan antara bilirubin dan residu asam glukuronat. Bilirubin yang dilepaskan oleh reaksi ini di bawah aksi mikroflora usus dipulihkan untuk membentuk kelompok senyawa tetrapirrol tidak berwarna, urobilinogen (Gbr. 13-15).
Di ileum dan usus besar, sebagian kecil urobilinogen diserap lagi, dan memasuki darah vena porta di hati. Bagian utama urobilinogen dari hati dalam komposisi empedu diekskresikan ke usus dan diekskresikan dengan tinja dari tubuh, bagian urobilinogen
Fig. 13-14. Siklus bilirubin-urobilinigenovy di hati. 1 - katabolisme HB dalam sel retikuloendotelial sumsum tulang, limpa, kelenjar getah bening; 2 - pembentukan bentuk transportasi kompleks bilirubin-albumin; 3 - penerimaan bilirubin di PEHB; 4 - pembentukan bilurubing glukuronida; 5 - sekresi bilirubin dalam komposisi empedu di usus; 6 - bilirubin katabolisme di bawah aksi bakteri usus; 7 - penghapusan urobilinogen dengan tinja; 8 - penyerapan urobilinogenov dalam darah; 9 - penyerapan urobilinogen oleh hati; 10 - bagian urobilinogen dalam darah dan ekskresi ginjal dalam urin; 11 - sebagian kecil urobilinogen disekresi dalam empedu.
Fig. 13-15. Struktur beberapa pigmen empedu. Mesobilinogen adalah produk antara katabolisme bilirubin di usus.
dari hati memasuki aliran darah dan dikeluarkan dengan urin dalam bentuk urobilin (Gbr. 13-14). Biasanya, sebagian besar urobilinogen tak berwarna yang terbentuk di usus besar, di bawah pengaruh mikroflora usus, dioksidasi di rektum menjadi urobilin pigmen coklat dan dihilangkan dengan feses. Warna tinja disebabkan oleh kehadiran urobilin.
Sintesis asam empedu dari kolesterol dan pengaturannya
Asam empedu disintesis di hati dari kolesterol. Beberapa asam empedu di hati mengalami reaksi konjugasi - senyawa dengan molekul hidrofilik (glisin dan taurin). Asam empedu memberikan emulsifikasi lemak, penyerapan produk pencernaan mereka dan beberapa zat hidrofobik yang berasal dari makanan, seperti vitamin yang larut dalam lemak dan kolesterol. Asam empedu juga diserap, melalui vena yuridis lagi masuk ke hati dan berulang kali digunakan untuk mengemulsi lemak. Jalur ini disebut sirkulasi enterohepatik dari asam empedu.
Sintesis asam empedu
Di dalam tubuh, 200-600 mg asam empedu disintesis per hari. Reaksi sintesis pertama - pembentukan 7-α-hydroxycholesterol - adalah regulator. Enzim 7-α-hidroksilase, yang mengkatalisasi reaksi ini, dihambat oleh produk akhir, asam empedu. 7-α-Hydroxylase adalah bentuk sitokrom P450 dan menggunakan oksigen sebagai salah satu substrat. Satu atom oksigen dari O2 termasuk dalam kelompok hidroksil pada posisi 7, dan yang lainnya direduksi menjadi air. Reaksi sintesis selanjutnya mengarah pada pembentukan 2 jenis asam empedu: cholic dan chenodeoxycholic (Gambar 8-71), yang disebut "asam empedu primer".
Konjugasi asam empedu
Konjugasi - penambahan molekul terionisasi dari glisin atau taurin ke kelompok karboksil asam empedu; meningkatkan sifat deterjen mereka, karena meningkatkan amphiphilicity molekul.
Konjugasi terjadi pada sel-sel hati dan dimulai dengan pembentukan bentuk aktif asam empedu, turunan dari CoA.
Kemudian taurin atau glisin ditambahkan, dan sebagai hasilnya 4 varian konjugat terbentuk: asam taurocholic dan taurohenodeoxycholic, asam glikokolik atau glikohenodesoksikolat (mereka adalah pengemulsi yang jauh lebih kuat daripada asam empedu asli).
Konjugat dengan glisin terbentuk 3 kali lebih banyak dibandingkan dengan taurin, karena jumlah taurin terbatas.
Sirkulasi asam empedu enterohepatik. Transformasi asam empedu di usus
Produk hidrolisis lemak diserap terutama di bagian atas usus kecil, dan garam asam empedu - di ileum. Sekitar 95% asam empedu yang terperangkap dalam usus dikembalikan ke hati melalui vena porta, kemudian kembali disekresikan ke dalam empedu dan digunakan kembali dalam emulsifikasi lemak (Gambar 8-73). Jalur asam empedu ini disebut sirkulasi enterohepatik. Setiap hari, 12-32 g garam asam empedu diserap kembali, karena ada 2-4 g asam empedu dalam tubuh, dan setiap molekul asam empedu melewati curam ini 6-8 kali.
Beberapa asam empedu dalam usus terpapar enzim bakteri yang memecah glisin dan taurin, serta gugus hidroksil pada posisi 7 asam empedu. Asam empedu yang tidak memiliki gugus hidroksil ini disebut sekunder. Asam empedu sekunder: deoxycholic, yang terbentuk dari cholic, dan lithocholic, yang terbentuk dari deoxycholic, kurang larut, lebih lambat diserap di usus, daripada asam empedu primer. Oleh karena itu, asam empedu sekunder terutama dikeluarkan dari feses. Namun, asam empedu sekunder yang diserap kembali di hati sekali lagi diubah menjadi primer dan terlibat dalam emulsifikasi lemak. Pada siang hari, 500-600 mg asam empedu dihilangkan dari tubuh. Jalur ekskresi asam empedu secara simultan berfungsi sebagai jalur utama ekskresi kolesterol dari tubuh. Untuk mengkompensasi hilangnya asam empedu dengan kotoran di hati, asam empedu secara terus-menerus disintesis dari kolesterol dalam jumlah yang setara dengan asam empedu yang diturunkan. Akibatnya, kumpulan asam empedu (2-4 g) tetap konstan.
Fig. 8-73. Sirkulasi asam empedu enterohepatik. Lingkaran cahaya - empedu empedu; lingkaran hitam - campuran misel produk hidrolisis empedu dan triasil-gliserol.
Regulasi sintesis asam empedu
Enzim pengaturan untuk sintesis asam empedu (7-α-hidroksilase) dan kolesterol (HMG-CoA reduktase) dihambat oleh asam empedu. Pada siang hari, aktivitas kedua enzim berubah dengan cara yang sama, yaitu Peningkatan jumlah asam empedu di hati menyebabkan penurunan sintesis asam empedu dan kolesterol. Kembalinya asam empedu ke hati selama sirkulasi enterohepatik memiliki efek pengaturan yang penting; gangguan sirkulasi menyebabkan aktivasi 7-α-hidroksilase dan peningkatan penangkapan kolesterol dari darah. Mekanisme ini mendasari salah satu cara untuk mengurangi konsentrasi kolesterol dalam darah dalam pengobatan hiperkolesterolemia. Dalam hal ini, obat-obatan yang mengadsorpsi kolesterol dan asam empedu di usus dan mencegah penyerapannya digunakan.
Pengaturan 7-α-hidroksilase dilakukan oleh mekanisme lain:
fosforilasi / defosforilasi, dan bentuk terfosforilasi aktif, tidak seperti HMG-CoA reduktase;
perubahan jumlah enzim; kolesterol menginduksi transkripsi gen, dan asam empedu menekan. Hormon mempengaruhi sintesis 7-α-hidroksilase: hormon tiroid menginduksi sintesis, dan estrogen menekan. Efek estrogen ini pada sintesis asam empedu menjelaskan mengapa cholelithiasis terjadi pada wanita 3-4 kali lebih sering daripada pria.