Разрушение гемоглобина в печени
Содержание статьи
Распад гемоглобина в тканях (образование желчных пигментов)
Продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней, затем они разрушаются и освобождается гемоглобин. Главными органами, в которых происходят разрушение эритроцитов и распад гемоглобина, являются печень, селезенка и костный мозг, хотя в принципе оба процесса могут происходить и в клетках других органов. Распад гемоглобина в печени начинается с разрыва α-метиновой связи между I и II кольцами порфиринового кольца. Этот процесс катализируется НАДФ-содержащей ок-сидазой и приводит к образованию зеленого пигмента вердоглобина (холеглобина):
В приведенных структурных формулах здесь и далее в желчных пигментах М — метильная СН3-группа, В — (-СН=СН2) — винильная группа и П — (-СН2-СН2-СООН) — остаток пропионовой кислоты.
Как видно из приведенных формул, в молекуле вердоглобина еще сохраняются атом железа и белковый компонент. Имеются экспериментальные доказательства, что в этом окислительном превращении гемоглобина принимают участие витамин С, ионы Fe2+и другие кофакторы. Дальнейший распад вердоглобина, вероятнее всего, происходит спонтанно с освобождением железа, белка-глобина и образованием одного из желчных пигментов — биливердина. Спонтанный распад сопровождается перераспределением двойных связей и атомов водорода в пиррольных кольцах и метиновых мостиках. Образовавшийся биливердин ферментативным путем восстанавливается в печени в билирубин, являющийся основным желчным пигментом у человека и плотоядных животных:
Основное место образования билирубина — печень, селезенка и, по-видимому, эритроциты (при распаде их иногда разрывается одна из метиновых связей в протопорфирине). Образовавшийся во всех этих клетках билирубин поступает в печень, откуда вместе с желчью попадает в желчный пузырь (см. главу 16). Билирубин, образовавшийся в клетках системы макрофагов, называется свободным, или непрямым, билирубином, поскольку вследствие плохой растворимости в воде он легко адсорбируется на белках плазмы крови и для его определения в крови необходимо предварительное осаждение белков спиртом. После этого билирубин вступает во взаимодействие с диазореактивом Эрлиха.
В крови взрослого здорового человека содержится относительно постоянное количество общего билирубина — от 4 до 26 мкмоль/л, в среднем 15 мкмоль/л. Около 75% этого количества приходится на долю непрямого билирубина. Повышение его концентрации в крови до 35 мкмоль/л приводит к желтухе. Более высокий уровень билирубина в крови вызывает явления тяжелого отравления. Непрямой билирубин, поступая с током крови в печень, подвергается обезвреживанию путем связывания с глюку-роновой кислотой. В этом процессе принимают участие особый фермент УДФ-глюкуронилтрансфераза и УДФ-глюкуроновая кислота, являющаяся донором глюкуроновой кислоты. При этом к билирубину присоединяются 2 остатка глюкуроновой кислоты с образованием сравнительно индифферентного комплекса — билирубин-диглюкуронида, хорошо растворимого в воде и дающего прямую реакцию с диазореактивом. В желчи всегда присутствует прямой билирубин. В крови количество прямого и непрямого билирубина, а также соотношение между ними резко меняются при поражениях печени, селезенки, костного мозга, болезнях крови и т.д., поэтому определение содержания обеих форм билирубина в крови имеет существенное значение при дифференциальной диагностике различных форм желтухи. При желчнокаменной болезни в составе желчных камней наряду с основным их компонентом — холестерином всегда обнаруживается непрямой билирубин. Вследствие плохой растворимости в воде он выпадает в осадок в желчном пузыре в виде билирубината кальция, участвующего в формировании камней.
Дальнейшая судьба желчных пигментов, точнее билирубина, связана с их превращениями в кишечнике под действием бактерий. Сначала глю-куроновая кислота отщепляется от комплекса с билирубином и освободившийся билирубин подвергается восстановлению в стеркобилиноген, который выводится из кишечника. В сутки человек выделяет около 300 мг стеркобилиногена. Последний легко окисляется под действием света и воздуха в стеркобилин. Механизм бактериальных превращений билирубина до стеркобилина до конца еще не расшифрован. Имеются данные, что промежуточными продуктами восстановления являются последовательно мезобилирубин и мезобилиноген (уробилиноген). После всасывания небольшая часть мезобилиногена поступает через воротную вену в печень, где подвергается разрушению с образованием моно- и дипиррольных соединений. Кроме того, очень небольшая часть стеркобилиногена после всасывания через систему геморроидальных вен попадает в большой круг кровообращения, минуя печень, и в таком виде выводится с мочой. Однако называть его уробилиногеном не совсем точно (см. главу 18). Суточное содержание стеркобилиногена в моче составляет около 4 мг, и, пожалуй, именно стеркобилиноген является нормальной органической составной частью мочи. Если с мочой выделяется повышенное содержание уробилиногена (точнее, мезобилиногена), то это является свидетельством недостаточности функции печени, например, при печеночной или гемолитической желтухе, когда печень частично теряет способность извлекать этот пигмент из крови воротной вены. Химически уробилиноген (мезо-билиноген) неидентичен стеркобилиногену (уробилиногену) мочи. Исчезновение стеркобилиногена (уробилиногена) из мочи при наличии билирубина и биливердина является свидетельством полного прекращения поступления желчи в кишечник. Такое состояние часто наблюдается при закупорке протока желчного пузыря (желчнокаменная болезнь) или общего желчного протока (желчнокаменная болезнь, раковые поражения поджелудочной железы и др.).
Таким образом, количественный и качественный анализ желчных пигментов в моче может представлять большой клинический интерес.
Источник
Распад гемоглобина
Процесс распада эритроцитов начинается уже в сосудистом русле, а завершается в клеточных элементах системы фагоцитирующих мононуклеаров (купферовских клетках печени, гистиоцитах соединительной ткани, плазматических клетках костного мозга). После выхода гемоглобина из структуры эритроцитов так называемый внеэритроцитарный гемоглобин связывается с гаптоглобином плазмы, образуя комплекс «гемоглобин-гаптоглобин». Благодаря этому гемоглобин задерживается в сосудистом русле, не проходя через почечный фильтр. Вследствие трипсиноподобного действия бета-цепи гаптоглобина и вызванных его влиянием конформационных изменений в порфириновом кольце гема создаются условия для более легкого разрушения гемоглобина в клеточных элементах системы фагоцитирующих мононуклеаров (рис.15).
Образующийся таким образом высокомолекулярный пигмент зеленого цвета вердоглобин представляет собой комплекс, состоящий из глобина, разорванной системы порфиринового кольца и трехвалентного железа.
Дальнейшие превращения приводят к потере вердоглобином железа и глобина, в результате чего порфириновое кольцо разворачивается в цепь и формируется низкомолекулярный желчный пигмент зеленого цвета -биливердин. Почти весь он ферментативным путем восстанавливается в важнейший красно-желтый пигмент желчи — билирубин, являющийся обычным компонентом плазмы крови.
При распаде 1 г гемоглобина образуется 34 мг билирубина. Будучи водонерастворимым, свободный билирубин соединяется с альбумином плазмы, который служит основным его транспортером в плазме крови. Установлено, что каждая молекула альбумина реагирует с двумя (или даже тремя) молекулами билирубина.
Комплекс «альбумин-билирубин», доставленный с током крови в печень, на поверхности плазматической мембраны гепатоцита подвергается диссоциации. При этом высвобожденный билирубин образует временный ассоциат с липидами плазматической мембраны и перемещается через нее благодаря деятельности определенных ферментных систем. Дальнейшее прохождение свободного билирубина в клетку происходит при участии в этом процессе двух белков-переносчиков: лигандина (он транспортирует основное количество билирубина) и протеина Z.
Лигандин и протеин Z обнаружены также в почках и кишечнике, поэтому при недостаточности функции печени они способны компенсировать ослабление процессов детоксикации в этом органе.
В клетках печени под влиянием фермента глюкуронилтрансферазы, осуществляющей перенос активных форм молекул глюкуроновой кислоты (уридиндифосфоглюкуроновой кислоты) на свободный билирубин, образуются билирубиндиглюкурониды (до 80%) и билирубинмоноглюкурониды.
|
Рисунок 15
И те и другие достаточно хорошо растворимы в воде, но лишены способности перемещаться через липидный слой мембраны. За счет связывания билирубина с глюкуроновой кислотой присущая свободному билирубину токсичность в значительной мере теряется. Гидрофобный, липофильный свободный билирубин, легко растворяясь в липидах мембраны и проникая вследствие этого в митохондрии, разобщает в них дыхание и окислительное фосфорилирование, нарушает синтез белка, поток ионов калия через мембрану клеток и органелл. Это отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы, вызывая у больных ряд характерных неврологических симптомов.
В настоящее время под свободным билирубином принято понимать неконъюгированный (с глюкуроновой кислотой) билирубин, который из-за плохой растворимости в воде дает трудную, непрямую (происходящую лишь после внесения в пробу этилового спирта или другого ускорителя, «акселератора») реакцию с ди-азореактивом Ван ден Берга. Поэтому его раньше именовали «непрямой» билирубин.
Билирубинглюкурониды (или связанный, конъюгированный билирубин) в отличие от свободного билирубина тотчас вступают в реакцию с диазореактивом («прямой» билирубин). Следует иметь в виду, что в самой плазме крови билирубин, не конъюгированный с глюкуроновой кислотой, может быть либо связан с альбумином, либо нет. Последняя фракция (не связанного ни с альбумином, ни с липидами, ни с другими компонентами крови билирубина) наиболее токсична.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Отчего снижается гемоглобин, появляется дефицит железа и почему так важен в
Но что это означает, знают немногие. Отчего снижается гемоглобин, появляется дефицит железа и какое лечение в этом случае рекомендуют врачи?
На эти вопросы отвечает наш эксперт — врач-гематолог Людмила Папуша.
Ниже планки
Что такое анемия? Девять человек из десяти ответят: малокровие. Это понятие настолько прижилось в обиходе, что над его расшифровкой никто и не задумывается. Но «мало» вовсе не означает, что крови в вашем теле не хватает. С ее количеством как раз все в порядке. Проблемы с «качеством»: при анемии в крови не хватает полноценных эритроцитов — красных кровяных телец. А они содержат гемоглобин, который отвечает за «доставку» кислорода в каждую клеточку тканей организма. И если его уровень понижен, происходят очень неприятные вещи: органы и ткани испытывают кислородное голодание, а значит, неспособны работать в полную силу.
Анемия может быть наследственной болезнью крови, а может, и временным «аномальным» состоянием. Например, когда организм испытывает дефицит витамина В12, фолиевой кислоты, после травмы с большой кровопотерей и т. д. Но 90% анемий — это так называемые железодефицитные: само название говорит о том, что организму не хватает железа. Почему? Попробуем разобраться.
И взрослые, и дети
При железодефицитной анемии нарушается баланс: потери железа в организме превышают его всасывание. Это бывает у детей в периоды быстрого роста (на втором году жизни и в подростковом возрасте) или из-за заражения глистами. Анемия — частая спутница беременных и кормящих женщин, у которых потребности в железе резко увеличиваются — ведь приходится «делиться» им с ребенком.
Но самая частая причина дефицита железа у взрослых — часто повторяющиеся небольшие кровотечения (от 5-10 мл в сутки). Вызывать их могут самые разные заболевания: от кровоточащих язв и геморроидальных узлов до рака желудка. У женщин основная причина нехватки железа — маточные кровотечения (вызванные эндометриозом или другими гинекологическими заболеваниями) и обильные менструации, у мужчин — кровотечения из желудочно-кишечного тракта.
Нередко мы сами обворовываем себя: разгрузочные дни, самостийные диеты — очень короткий путь к дефициту железа.
Явно или скрыто?
Анемия — не грипп: заразился и заболел. Она развивается медленно, и долгое время человек даже не подозревает, что «процесс пошел». А поймать анемию важно на старте, тогда и справиться с ней будет несравнимо легче. Тревожных симптомов этой болезни немало, но важно знать об основных — это светлый цвет языка и десен, ломкость ногтей, общая слабость. У пожилых людей анемия может вызывать одышку, учащенное сердцебиение, нарушения мозгового кровообращения — потемнение в глазах, шум в ушах, головокружения.
Подозрения на анемию возникают у врача, когда у пациента общий анализ крови показывает пониженный уровень гемоглобина в крови и снижение количества эритроцитов. Но всегда важны подробности, нужно докопаться до причин, вызывающих такое состояние. Особенно у пожилых людей — у них нередко «совмещаются» разные виды анемий.
Смотрите также: Витамины для пожилых людей старше 80 лет →
Диагностика начинается с анализов крови. Например, чтобы установить железодефицитную анемию, нужно проверить уровень сывороточного железа крови. При подозрении на дефицит витамина В12 — определить его уровень в крови, а при нехватке фолиевой кислоты — ее уровень в сыворотке крови и эритроцитах. Но будьте готовы к тому, что потребуется гораздо больше анализов и придется пройти обследования, например желудка и кишечника, а женщине провериться у гинеколога.
Анемии у взрослых людей для врача всегда сигнал к тому, чтобы начать поиск основного заболевания, потому что, как правило, анемия — лишь его попутчик.
Железо железу рознь
Считается, что лучший способ поднять уровень гемоглобина — есть больше продуктов, содержащих железо. Старые народные рецепты советуют: готовьте блюда из печени, ешьте морковь, свеклу, грецкие орехи, яблоки, пейте гранатовый сок, и вы быстро поднимите гемоглобин.
На самом деле это не так. Потому что железо — разное. Действительно, во многих фруктах и овощах, в бобовых железа много, но усваивается оно плохо. Как и из печени, где соединения железа представлены в виде сложных белков, которые организму «забрать» непросто. Лучше всего усваивается так называемое гемовое железо, содержащееся только в мясе и птице.
Но чтобы оно усвоилось, важно и то, с чем мясо есть. Например, если на гарнир макароны или каши — железа усвоится гораздо меньше: в злаках содержатся фитаты, которые его связывают. Отличный партнер мясных блюд — овощные гарниры из кабачков, брокколи, лука, зелени (они содержат вещества, стимулирующие кроветворение). Затрудняет усвоение железа и кальций, поэтому молочные и мясные продукты плохо совместимы.
Жиры угнетают кроветворение, так что жирные сорта мяса и рыбы и тем более сало исключаются. А вот сливочное масло и любое растительное — подсолнечное, оливковое, кукурузное, тыквенное и т. д. — обязательно должно быть на вашем столе. Не пейте чай сразу после еды — танин связывает железо, не давая ему поглощаться. И не слишком увлекайтесь кофе — этот напиток «вымывает» железо из организма.
Помогают усвоению железа витамины, особенно С. Полезно каждый день пить апельсиновый и томатный соки. И ешьте больше фруктов и овощей: лучшие поставщики аскорбиновой кислоты — черная смородина, цитрусовые, киви, болгарский сладкий перец. Зимой, когда содержание витамина С в свежих фруктах и овощах резко падает, отлично восполняют его квашеная капуста и настой шиповника.
По форме и по существу
Если при повторных анализах крови гемоглобин остается на том же уровне или продолжает снижаться, необходимо переходить на препараты железа. Для детей они выпускаются в форме драже, капсул, сиропов (есть и растворы для инъекций). Для взрослых — в таблетках и инъекционные. Существуют монокомпонентные препараты — то есть те, которые содержат только железо (их назначают обычно тем, кто страдает аллергией) и комбинированные, где железо сочетается с различными витаминами, способствующими его лучшему усвоению.
Инъекции врач может назначить в тех случаях, если резко нарушено усвоение железа в кишечнике (при воспалительных заболеваниях кишечника, сильных поносах).
Но у нас, как правило, предпочтение отдают таблеткам. Потому что, с одной стороны, железо «в уколе» усваивается хуже, с другой (парадокс!) — можно переборщить с его дозировкой. Что тоже нехорошо. Потому что железо, раз попав в организм, само из него не выводится, а лежит в так называемых «депо». Лишнее запасное железо может спровоцировать развитие сахарного диабета, тяжелые заболевания печени, сердца и даже рака молочной железы.
Не делайте ошибок!
Чтобы таблетки хорошо работали, важно правильно их принимать. Лучше всего — во второй половине суток, именно в это время железо поглощается активнее. И не позднее чем за час до еды, — попав в кишечник, оно должно всасываться, не контактируя с пищей.
Длительность лечения зависит от степени тяжести анемии. В период приема железосодержащих препаратов стул может быть темного цвета — это нормально. Но иногда возникают запоры или разжиженный стул, появляется тошнота. Если такие симптомы сохраняются долго, необходимо заменить препарат или снизить дозу. Если при анемии вы подхватили ОРВИ или грипп, то препараты железа во время болезни принимать не стоит.
После месяца лечения делают контрольный анализ крови. Если за это время уровень гемоглобина не повысился или продолжает снижаться, врач приостанавливает лечение и направляет пациента на новое обследование, так как диагноз нужно уточнять — возможно, анемия вызвана не дефицитом железа, а другими причинами.
Интересно
Если вы много курите, у вас может быть анемия, несмотря на то, что анализ крови показывает: уровень гемоглобина в норме. А происходит это потому, что моноокись углерода, содержащаяся в сигаретах, соединяется с гемоглобином и образуется его особая форма. Такой гемоглобин не способен переносить кислород. И чтобы восполнить его нехватку, организм увеличивает выработку гемоглобина, его уровень высок, но толку от этого мало. Поэтому за рубежом, например, уровень гемоглобина у курильщиков рассчитывают в зависимости от числа выкуриваемых за день сигарет.
Смотрите также:
- Профилактика остеопороза: «наращивать» крепкий костяк нужно с юности →
- Как избавиться от симптомов ПМС? Советы гинеколога →
- Есть ли у вас анемия: признаки и решения проблемы →
Источник