Билирубин — молекула, ответственная за желтуху

    Билирубин — мы часто видим этот термин. В каждом общем анализе крови определяется количество билирубина. Почему так важно знать его количество и на что он влияет? Под катом мы подробно разберём этот вопрос, а также тот вопрос, почему билирубин — это эндогенный антиоксидант.


    Желчный пигмент билирубин — это основной конечный продукт распада гема в печени. Гем — компонент гемоглобина, придающий ему красный цвет. Билирубин выводится с желчью и мочой. Желтый цвет пигмента отвечает за вид больных желтухой людей.


    Определение концентрации билирубина в крови является основным тестом для диагностики гепатобилиарной болезни, при нарушениях работы сердца или печени и др.



    История


    В 1847 году немецкий ученый Рудольф Вирхов и его коллеги отделили кристаллы билирубина крови, взятой с гематомы. Более чем через век спустя Ирвинг М. Лондон и сотрудники из Колумбийского университета продемонстрировали, что гем действительно является его источником.


    Желтуха особенно распространена у новорожденных и не всегда носит разрушительный характер. Первые упоминания о ней, вероятно, относятся к началу 18 века. Немецкий патологоанатом Йоханнес Орт опубликовал свои результаты в 1875 году после вскрытия ребенка, который умер от желтухи. Вопрос заключался в том, как поставить правильный диагноз, исходя не только из цвета кожи.


    В начале 20-го века, работая над диссертацией, гинеколог и акушер Густав Хазлхерст открыл метод обнаружения желчного красителя в моче и крови. Сыворотка крови смешивались со спиртом и центрифугировалась, в результате чего белок оседал. В мутную надосадочную жидкость добавлялся индикатор содержащий диазогруппу (RC=N+=N). При наличии желчного красителя жидкость становилась фиолетовой. После этого шага добавлялся еще спирт в определённом количестве и жирные кислоты растворялись, жидкость становилась прозрачной, если фиолетовый цвет был более насыщенным чем у образца сравнения, то это означало, что уровень билирубина был выше нормы. В таком случае, добавляя спирт постепенно, можно было определить насколько количество билирубина в сыворотке превышало норму.


    Что такое билирубин


    Билирубин – жёлто-оранжевое жирорастворимое вещество, которое обладает цитотоксическим эффектом при повышенной концентрации. Экспериментальные исследования показали, что билирубин обладает такими антиоксидантными свойствами, как поглощение активных форм кислорода (АФК) и ингибирование активности никотинамидадениндинуклеотидфосфат(НАДФН)-оксидазы. Это приводит к снижению окислительного стресса и защищает организм от атеросклероза.



    Центральная структура гема представляет собой порфириновое кольцо. Билирубин имеет структуру порфирина с раскрытым кольцом: цепи замещенных пирроловых и 1,3-дигидро-2Н-пиррол-2-оновых колец.


    Основы биохимии билирубина


    Красные кровяные клетки живут 3-4 месяца, после чего, главным образом, подвергаются последующим превращениям в купферовских клетках печени и, в меньшей степени в макрофагах селезёнки и костного мозга. Эти клетки именуются клетами ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Гем, продукт распада гемоглобина эритроцитов в клетках РЭС окисляется кислородом, в результате распада высвобождаются такие вещества как железо и биливердин. Железо дальше связывается либо с трансферрином, либо с ферритином, а биливердин ферментативно превращается в билирубин.


    Из клеток РЭС билирубин попадает в кровь, где он преимущественно связан с альбумином, который выполняет транспортную функцию. Подобные комплексы ограничивают выделение билирубина с мочой. Комплекс билирубина с альбумином называется свободным или непрямым билирубином.


    Из сосудистого русла билирубин попадает в гепатоциты, которые составляют от 60 до 80 % клеток печени. Далее билирубин транспортируется в эндоплазматический ретикулум, где связывается с уридиндифосфатглюкуроновой (УДФ)-глюкороновой кислотой, образую моно- и диглюкорониды, кроме того там билирубин может связываться с сульфатами, фосфатами и глюкозидами. Билирубин-глюкоронид – связанный или прямой билирубин. Далее, попадая в желчные протоки, а потом в кишечник билирубин ферментативно превращается в свободный билирубин. Часть билирубина из желчи попадает снова в кровь. Таким образом, в крови сосуществуют свободный билирубин (около 80 %) и связанный билирубин (оставшиеся 20 %).


    В кишечнике билирубин превращается в мезобилирубин и уробилиноген. Часть уробилиногена попадает в печень, при здоровом функционировании печени мезобилирубин и уробилиноген не попадают в кровь, а задерживаются в гепатоцитах. Оставшиеся в кишечнике метаболиты превращаются в стеркобилиноген. Производные билирубина и он сам являются пигментами, окрашивая продукты выделения, а также при патологиях печени возникающая желтуха связана с нарушениями метаболизма билирубина.



    Метаболизм билирубина (англ.)

    Основные факторы, влияющие на метаболизм билирубина


    Превращения предшественников билирубина осуществляется такими ферментами как гемоксигеназа, биливердинредуктаза,


    Печеночная УДП-глюкуронозилтрансфераза-1 UGT1A1, полипептид, транспортирующий органические анионы и белки множественной лекарственной устойчивости регулируют уровни билирубина в сыворотке крови путем связывания и транспортировки билирубина. Кишечные бактерии также контролируют уровень билирубина.


    Важные свойства билирубина


    • Высокие уровни билирубина коррелируют со сниженными рисками сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. При высоких концентрациях билирубина наблюдаются улучшение функции эндотелия, уменьшение маркеров окислительного стресса. Билирубин ингибирует прогрессирование атеросклероза, участвуя в регуляции воспаления сосудов. На основании этого предполагается, что билирубин может быть потенциальной мишенью для терапии сердечно-сосудистых заболеваний. Например, можно увеличивать искусственно его концентрацию используя ингибиторы UGT1A1 [1].
    • У людей с повышенными показателями билирубина может наблюдаться избыток веса и ожирение. Это можно объяснить воздействием билирубина на рецептор PPARα, который является фактором транскрипции в печени, почках, жировой ткани, сердце, мышцах [2].
    • Оксид азота – газ, в организме высвобождается клетками эндотелия, является вазоактивным агентом, то есть влияет на тонус и диаметр просвета кровеносных сосудов. При недостаточности эндотелия биодоступность оксида азота уменьшается, увеличивается количество активных форм кислорода. Билирубин в свою очередь дезактивирует активные формы кислорода. Также билирубин ингибирует активность НАДФН-оксидазы. Таким образом и объясняются антиоксидантные свойства билирубина [1].
    • Важно отметить, что повышенный уровень билирубина негативно связан с рисками развития диабета второго типа. [3]


    [3]


    Билирубин в лаборатории


    В лабораторной практике используют такие маркеры как билирубин общий – свободный и прямой, а также прямой билирубин.


    Нормы – 3,4 -17,1 мкмоль/л. Из них прямого до 3,4 мкмоль/л. А непрямого – до 13,7 мкмоль/л. Желтуха появляется при показателях общего билирубина свыше 27-34 мкмоль/л. Цена теста около 500 рублей + 200 рублей за взятие крови из вены. Такая же и цена за анализ на прямой билирубин.


    Когда назначается исследование?


    • При симптомах заболеваний крови, а также сосудов
    • Когда необходимо оценить функциональное состояние печени
    • При желтухе
    • При оценке функции желчных путей

    Дополнительно


    «Гепатопротекторы» – вещества, способные выполнить или облегчить функцию детоксикации, употребляют при печеночной и других недостаточностях, а также в случаях отравлений. Данный список не является панацеей, но, по мнению автора, при совместном приёме со многими неприятными для печени препаратами (например, с нестероидными противовоспалительными) способен минимизировать негативные последствия для организма.


    • Урсодезоксихолевая кислота – эпимер хенодезоксихолевой кислоты. Нетоксичный компонент желчи, облегчает процесс пищеварения. Урсосан усиливает активность липазы, оказывает гиполгликимеческое действие, усиливает желудочную и панкреатическую секрецию. Оказывает иммуномодулирующее действие. Снижает уровень холестерина в желчи. Помогает поддерживать нормальное состояние людей, например, с синдромом Жильбера, наследственной патологии печени (семейная негемолитическая желтуха)
    • Ацетилцистеин – является предшественником глутатиона, который в свою очередь участвует в нейтрализации токсинов. Антиоксидантное действие ацетилцистеина/глутатиона основано на способности тиольных групп –SH связываться с окислительными радикалами [4].
    • Таурин – «ангиопротектор», способствует нормализации функции сосудов [5]. Также связывается с желчными кислотами, оказывая слабое гепатопротекторное действие.

    Выводы


    • Билирубин – маркер, позволяющий определить патологии в метаболизме и работе органов сердечно-сосудистой системы, а также в печени, селезёнке, желчных путях.
    • Рекомендуется сдавать только людям с нарушениями работы указанных выше органов и при желтухе.
    • Совместный приём такого простого препарата как ацетилцистеин с парацетамолом или ибупрофеном, например, минимизирует нагрузку на печень.
    • Еще раз напомним про здоровый образ жизни, а также про то, что алкоголь сильно вредит вашему организму.

    Приложение Lifext зачем, какие перспективы


    Мы сделали приложение, в котором внедряем все методики продления жизни. Прямо сейчас выпущена ранняя версия, где работает мониторинг и индивидуальная оценка анализов.


    Оцениваются общие нормы и нормы Lifext.


    Приложение мультиязычное — пока английский + русский.


    Хранение анализов надежное, в облаке Google. Сразу выдает попадание анализа в общие нормы и нормы Lifext, с учетом пола и возраста. В следующей версии будет возможность добавлять любые анализы (не только из списка) + напоминалки когда их надо сдавать.


    Сделана ранняя подписка — 120 руб. в месяц (примерно 1,9$, при плавании курса цена может меняться). При внедрении крутых фич подписка будет дороже, но для ранних пользователей цена навсегда останется такой. Просим рассматривать эту раннюю подписку как что-то вроде краудфандинга, так как написание приложения, проведение исследований и прочие активности становятся невозможными только на энтузиазме.


    Пока есть глюки и баги, но мы постоянно все улучшаем, просим относиться с пониманием ;)






    Дисклеймер


    Размещаемая в блоге Lifext информация предназначена для свободного ознакомления. Наша команда прикладывает все усилия, чтобы обеспечить пользователей точной и достоверной информацией, но в то же время не исключает возможности возникновения ошибок. Для постановки диагноза и назначения лечения необходима консультация врача.


    Наши каналы



    Источники

    [1] T. Maruhashi, Y. Kihara, Y. Higashi, Bilirubin and endothelial function, J. Atheroscler. Thromb. 26 (2019) 688–696. doi:10.5551/jat.RV17035.
    [2] M. Pawlak, P. Lefebvre, B. Staels, Molecular mechanism of PPARα action and its impact on lipid metabolism, inflammation and fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease, J. Hepatol. 62 (2015) 720–733. doi:10.1016/j.jhep.2014.10.039.
    [3] T.D. Hinds, D.E. Stec, Bilirubin Safeguards Cardiorenal and Metabolic Diseases: a Protective Role in Health, Curr. Hypertens. Rep. 21 (2019). doi:10.1007/s11906-019-0994-z.
    [4] H.L. Liston, J.S. Markowitz, C.L. DeVane, Drug glucuronidation in clinical psychopharmacology, J. Clin. Psychopharmacol. 21 (2001) 500–515. doi:10.1097/00004714-200110000-00008.
    [5] T. Yanagita, S.Y. Han, Y. Hu, K. Nagao, H. Kitajima, S. Murakami, Taurine reduces the secretion of apolipoprotein B100 and lipids in HepG2 cells, Lipids Health Dis. 7 (2008) 1–6. doi:10.1186/1476-511X-7-38.

    Lifext
    Lifext — приложение для продления жизни.
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 14

      0
      После прочтения остается впечатление, что высокий уровень билирубина — это хорошо.
      Хотя по факту это чаще всего говорит о каких-либо метаболических проблемах. Например, высокий уровень прямого билирубина (при не очень высоком общем) чаще всего указывает на застой желчи и повышенный риск желчнокаменной болезни.
      Ну а желтуха, следствие повышения общего билирубина, является классическим симптомом проблем с печенью.
        0
        Спасибо за комментарий! Некоторые формулировки были поправлены, а, в частности, «Важно отметить, что повышенный уровень билирубина негативно связан с рисками развития диабета второго типа. » Да, повышенный билирубин — это плохо, но у данного явления есть позитивные стороны ( с точки зрения сосудов ).
          0
          А почему в статье не написано про повышенную вероятность такого заболевания как хронический холецистит? Пишу это как человек страдающий этим недугом.
            0
            Исследование проводят при «оценке функции желчных путей» в т ч, да, билирубин может говорить о таком заболевании
        0
        При Синдроме Жильбера нет необходимости в снижении уровня билирубина, поскольку его повышенный фон является нормой для организма, а вот попытки приведения его в норму ниже средней, могут негативно сказаться на здоровье человека.
          +2
          не устаю удивляться сложности биохимии… ИТ на ее фоне — примитив…
            +1
            У новорождённых зачастую билирубин повышен, лечат под ультрафиолетом, лекарства не дают.
              0
              C ацетилцистеином автор погорячился, порекомендовав его применять с препаратами с высокой гепо-нагрузкой, дабы снизить эту самую нагрузку. Ацетилцистеин плохо действует на слизистую желудка и кишечника.
                0
                Не могли бы вы обосновать такой комментарий?
                  0
                  Обоснование — инструкция для препарата АЦЦ. И личный опыт, из которого следует, что увлекаться данным препаратом ( при лечении кашля и т.д.) не стоит — может и живот заболеть. Поэтому, ацетилцистеин — лекарство — одно лечим, другое калечим.
                0
                Некоторые витамины повышают уровень билирубина (по крайней мере влияют на анализ). Как к этому относиться?
                  0
                  Вы можете уточнить какие именно витамины? Вообще витамины могут давать нагрузку на печень, из-за чего билирубин может увеличиваться. Если он поднимается выше нормы, это не ок.
                    0
                    В моем случае был Аскорутин (аскорбин + рутин) В инструкции позже прочитал что может влиять на уровень билирубина.
                  0
                  Физические нагрузки повышают уровень билирубина. В здоровом организме, при общем фоне изменения обмена веществ во время и сразу после физических нагрузок — это не ощущается. Для людей с повышенным уровнем билирубина, физические нагрузки могут дать значительный и быстрый рост, который сам «уходит» крайне медленно.

                  К уровню физических нагрузок в единицу времени человеку с повышенным уровнем билирубина надо привыкать опытным путем, другого пути, к сожалению, пока — нет.

                  Для Lifext — предсказательная аналитика дня, времени и объёма физических упражнений из графика физ. нагрузок больного может стать очень интересным и востребованным направлением. Но конкуренция в среде медицинского AI в ближайшие лет 5-10 будет страшная.

                  Only users with full accounts can post comments. Log in, please.