1第十六章

肝的生物化學BiochemistryoftheLiver2

一、生物轉化(biotransformation)

（一）概念：

1、非營養物質：指人體內存在著一些物質，有的是從環境中攝取，有的是體內生成的，它們既不是構成組織細胞的成分，又不能氧化供能，所以稱為非營養物質。

2、生物轉化：通常指非營養物質在體內經過一系列的代謝變化，極性增強，最終排出體外的過程。

場所：肝臟為主。

3（二）非營養物質的分類：

1、內源性物質：是體內產生的具有強烈生物活性物質，如：激素、神經遞質、氨、膽紅素等。

2、外源性物質：外界接觸攝入人體內，如：藥物、食品添加劑、環境污染物等。45生物轉化的特點生物轉化的連續性；生物轉化的多樣性；生物轉化的解毒與致毒的雙重性。6二、生物轉化反應的主要類型

按非營養物質生物轉化過程的化學反應概括：

兩相反應：

氧化、還原、水解——

第一相反應。結合————

第二相反應。

（一）第一相反應：氧化、還原、水解反應

1、氧化反應：最重要、多見。包括加單氧酶系、胺氧化酶系和脫氫酶系。

1）加單氧酶：在催化反應中使氧分子中一個氧加到底物分子中，故稱為加單氧酶。

2）混合功能氧化酶：在催化反應中，使氧分子中一個氧加到底物分子中，而另一氧原子使NADH氧化生成水，即一個氧分子發揮了兩種功能，故又稱混合功能氧化酶。RH+O2+NADPH+H+

ROH+NADP++H2O8

2、還原反應：包括硝基還原酶、偶氮還原酶；使硝基化合物和偶氮化合物還原，還原產物為胺類。例如：氯霉素還原失效。9

3、水解反應：多種水解酶，可催化酯類、酰胺類等化合物水解。如：普魯卡因的水解，產物極性增加，作用消失。非營養物質通過第一相反應，一般能使底物增加帶氧基團水溶性增強↑利于腎、肝臟排出。

10（二）第二相反應——

結合反應發生在非營養物質的一些功能基團上，功能基團有的是由第一相反應獲得的，結合的物質常是極性強的水溶性物質。結合反應后極性增加，脂溶性降低，利于排泄，也掩蓋了非營養物分子上的功能基團，使其生物活性降低。葡糖醛酸、硫酸和酰基的結合反應最為重要，尤以葡糖醛酸的結合反應最為普遍。常見的結合反應有：11第三節

膽汁與膽汁酸的代謝12膽道系統肝分泌膽囊濃縮(肝膽汁)(膽囊膽汁)＊主要有機成分膽汁酸鹽(含量最高)、多種酶類等一、膽汁13膽汁酸(bileacids)的概念膽汁酸是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱，以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，即膽汁酸鹽，簡稱膽鹽

(bilesalts)。（一）膽汁酸的分類

按結構分

游離膽汁酸(freebileacid)結合膽汁酸(conjugatedbileacid)二、膽汁酸的代謝14游離膽汁酸例：膽酸COOH例：鵝脫氧膽酸15結合膽汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺膽酸例：甘氨膽酸CONHCH2COOH16

按來源分初級膽汁酸(primarybileacid)次級膽汁酸(secondarybileacid)初級膽汁酸是肝細胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸，包括膽酸、鵝脫氧膽酸及相應結合型膽汁酸。次級膽汁酸在腸道細菌作用下初級膽汁酸7α-羥基脫氧后生成的膽汁酸，包括脫氧膽酸及石膽酸。7α-羥基脫氧膽酸脫氧膽酸初級膽汁酸次級膽汁酸7α-羥基脫氧鵝脫氧膽酸石膽酸次級膽汁酸初級膽汁酸19（二）膽汁酸的代謝1.初級膽汁酸的生成﹡部位：肝細胞的胞液和微粒體中﹡原料：膽固醇※膽固醇轉化成膽汁酸是其在體內代謝的主要去路

限速酶：膽固醇7α-羥化酶

202.次級膽汁酸的生成與腸肝循環﹡部位：小腸下段和大腸﹡過程初級膽汁酸次級膽汁酸腸菌水解脫羥（脫氧膽酸、石膽酸）（膽酸、鵝脫氧膽酸）21膽汁酸腸肝循環

膽汁酸腸肝循環概念膽汁酸隨膽汁排入腸腔后，通過重吸收經門靜脈又回到肝，在肝內轉變為結合型膽汁酸，經膽道再次排入腸腔的過程。膽固醇結合膽汁酸（合成0.4~0.6g/d代謝池3~5g/d）膽汁酸腸肝循環的過程23

膽汁酸腸肝循環的生理意義將有限的膽汁酸反復利用以滿足人體對膽汁酸的生理需要。24（三）膽汁酸的功能1.促進脂類的消化與吸收立體構型——親水與疏水兩個側面2.抑制膽汁中膽固醇的析出膽汁中膽汁酸、卵磷脂與膽固醇的正常比值

10︰1第四節

膽色素的代謝

MetabolismofBilePigment

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概述：1、膽色素是體內鐵卟啉化合物——主要是血紅素的分解代謝的主要產物；2、膽色素包括：膽紅素、膽綠素、膽素原、膽素等；——

主要隨膽汁排出體外；3、膽紅素是膽汁的主要色素，呈橙黃色，在膽色素的代謝過程中起重要作用；4、膽紅素的毒性作用——引起大腦不可逆的損害；近年發現：膽紅素具有抗氧化劑功能，可抑制亞油酸和磷脂的氧化，其作用優于維生素E；

27

一、膽紅素的生成與轉運

1、膽紅素的來源與生成：

體內含有血紅素的蛋白質有：Hb、Mb、Cyt、過氧化物酶、H2O2酶等，70-80%來源于Hb；

珠蛋白NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+

↗O2↘↗↘↗Hb———→血紅素——————→膽綠素————→膽紅素

血紅素加氧酶↘CO＋Fe2+

膽綠素還原酶╰—————

線粒體————————╯╰————

胞液

———╯╯

2、膽紅素在血液中的運輸：

膽紅素在血中以“膽紅素-清蛋白”形式運輸，因其尚未經肝細胞轉化結合，故稱“未結合膽紅素”；

28膽紅素的生成過程29

清蛋白結合意義：

1）增加膽紅素的水溶性，有利于運輸；

2）限制膽紅素通透細胞膜對組織造成的毒性作用；血中的膽紅素↑或清蛋白結合力↓游離的未結合的膽紅素可通過細胞膜進入細胞而產生毒性作用—→干擾腦組織正常功能—→膽紅素腦病或核黃疸；

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二、膽紅素在肝中的轉變

1、特異性載體攝取轉運：

肝細胞膜特異受體蛋白，攝取膽紅素，肝細胞胞漿內兩種載體蛋白——Y-蛋白、Z-蛋白，不斷將膽紅素分子從血漿清蛋白運移入肝細胞；一些陰離子、固醇類物質、四溴酚酞磺酸鈉（BSP）等競爭性與Y-蛋白結合，影響膽紅素的轉運；31

2、肝內膽紅素的結合：

在肝細胞內，膽紅素一旦與載體蛋白結合，就不能返回越出細胞膜，從而促使細胞不斷從細胞外攝取膽紅素；膽紅素Y-蛋白、膽紅素Z-蛋白運至內質網，進行生物轉化作用；在UDPGT（UDP-葡萄糖醛酸轉移酶）催化下，由UDP-GA提供GA（葡萄糖醛酸），生成葡萄糖醛酸膽紅素，又稱結合膽紅素；32葡萄糖醛酸膽紅素，又稱結合膽紅素；

UDPGT

膽紅素+UDPGA膽紅素葡萄糖醛酸酯+UDPUDPGT

膽紅素葡萄糖醛酸酯+UDPGA膽紅素葡萄糖醛酸二酯+UDP

結合產物主要是雙葡萄糖醛酸膽紅素，結合膽紅素水溶性↑，有利于從膽汁排出，也不會跨越細胞膜，而且毒性也大為降低；

膽紅素葡糖醛酸二酯的結構34

3、排泄入膽汁：

結合膽紅素從肝細胞毛細膽管面排出，是一種逆濃度梯度的轉運；肝炎時，首先破壞肝細胞排泄功能，引起血中結合膽紅素↑↑；血漿中的膽紅素通過肝細胞膜特異受體、肝細胞漿內載體蛋白和內質網的葡糖醛酸基轉移酶的聯合作用，不斷地被肝細胞攝取、結合、轉化與排泄，從而不斷地得以清除。35

三、膽紅素在腸道中的變化和膽色素的腸肝循環

1、腸道中膽紅素變化：

隨膽汁細菌作用細菌作用結合膽紅素——→腸道——→未結合膽紅素———→膽素原—

水解還原

中膽素原接觸空氣l-尿膽素（尿的顏色）

尿膽素原（無色）—→膽素（黃褐色）