Przejdź do zawartości

Bilirubina: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
dodany link do Żółć wątrobowa
rozbudowa artykułu
Linia 74: Linia 74:
|commons =
|commons =
}}
}}
'''Bilirubina''' – [[związek organiczny|organiczny związek chemiczny]] powstały w wyniku rozpadu [[Hem (biochemia)|hemu]] uwolnionego wcześniej z [[hemoglobina|hemoglobiny]] w [[śledziona|śledzionie]], [[wątroba|wątrobie]] lub [[szpik kostny|szpiku kostnym]] w procesie niszczenia [[erytrocyt|czerwonych ciałek krwi]].


'''Bilirubina''' (z [[łac.]] ''bilis'' - [[żółć]], ''ruber'' - czerwony) – pomarańczowoczerwony [[barwniki żółciowe|barwnik żółciowy]] [[ssaki|ssaków]], produkt [[Hem (biochemia)#Katabolizm hemu|rozpadu]] [[Hem (biochemia)|hemu]] [[hemoglobina|hemoglobiny]] i innych [[hemoproteiny|hemoprotein]]. Znaczny wzrost stężenia bilirubiny we krwi i tkankach może powodować zażółcenie skóry i białkówki oczu, czyli [[żółtaczka (medycyna)|żółtaczkę]].
Wskutek licznych przemian chemicznych z hemoglobiny powstaje i oddziela się zielonkawa [[biliwerdyna]], która ulega przemianie na bilirubinę pośrednią, nazywaną czasem hemobilirubiną, bilirubiną B lub bilirubiną niezwiązaną. Bilirubina krążąca w tej postaci we [[Krew|krwi]] w połączeniu z [[albumina|albuminą]] jest nierozpuszczalna w wodzie i dlatego nie przechodzi do [[mocz]]u. Przedostaje się natomiast do komórek wątrobowych, z których później zostaje wydzielona do [[żółć wątrobowa|żółci wątrobowej]] w postaci bilirubiny bezpośredniej, zwanej inaczej cholebilirubiną, bilirubiną A lub bilirubiną związaną. Po dostaniu się do komórek wątrobowych bilirubina jest dwukrotnie sprzęgana z [[kwas glukuronowy|kwasem glukuronowym]]. Przez to traci zdolność przenikania [[bariera krew-mózg|bariery krew-mózg]] i przestaje być związkiem neurotoksycznym.


=== Przemiany i znaczenie bilirubiny ===
Bilirubina powstaje na skutek degradacji części [[porfiryny|porfirynowej]] hemu (część białkowa – [[globina]] – degradowana jest do pojedynczych [[aminokwasy|aminokwasów]], atom [[żelazo|żelaza]] zostaje włączony do ogólnej puli żelaza [[organizm]]u, a hem ulega przekształceniu w linearną cząsteczkę – [[biliwerdyna|biliwerdynę]], redukowaną z kolei do bilirubiny).


U ssaków, w tym u [[człowiek]]a, bilirubina powstaje wskutek degradacji części [[porfiryny|porfirynowej]] hemu, po uprzednim wyłączeniu i zmagazynowaniu [[jon]]u [[żelazo|żelaza]]. Degradacja hemu prowadzi do powstania zielonkawej [[biliwerdyna|biliwerdyny]], która następnie ulega [[redukcja|redukcji]] do bilirubiny przy udziale [[enzym]]u - [[reduktaza biliwerdynowa|reduktazy biliwerdynowej]] - i [[Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy|NADPH]] ([[donor|dawcy]] [[proton]]u)<ref name="Biochemia Harpera">{{Cytuj książkę | autor = Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell | tytuł = Biochemia Harpera | data = 2004 | wydawca = Wydawnictwo Lekarskie PZWL | miejsce = Warszawa | isbn = 83-200-2898-1 | strony = 452-460 }}</ref><ref name="Stryer">{{Cytuj książkę | nazwisko = Stryer | imię = Lubert | tytuł = Biochemia | data = 2003 | wydawca = Wydawnictwo Naukowe PWN | miejsce = Warszawa | isbn = 83-01-13978-1 | strony = 784-785 }}</ref>. U [[płaz]]ów, [[gad]]ów i [[ptak]]ów, dobrze rozpuszczalna w wodzie biliwerdyna jest najczęściej ostatecznym produktem degradacji hemoporfiryn i to biliwerdyna jest wydalana z organizmu. U ssaków, bilirubina jest jednym z głównych [[antyoksydant]]ów obecnym w [[osocze|osoczu]] [[krew|krwi]] i [[błona komórkowa|błonach komórkowych]]<ref name="Stryer" />.
Zwiększenie [[Stężenie masowe|stężenia]] bilirubiny w [[osocze krwi|osoczu]] określa się jako [[hiperbilirubinemia|hiperbilirubinemię]]. Hiperbilirubinemia może być spowodowana zwiększonym wytwarzaniem bilirubiny lub też niezdolnością wydzielania bilirubiny powstającej w prawidłowych ilościach przez uszkodzoną wątrobę.


Bilirubina jest związkiem słabo rozpuszczalnym w wodzie, stąd w osoczu krwi transportowana jest w połączeniu z białkiem - [[albumina|albuminą]]. Frakcja bilirubiny nietrwale związanej z albuminami nazywana jest '''bilirubiną wolną''' lub '''pośrednią'''. Bilirubina wolna nie przedostaje się do moczu, może jednak przenikać [[bariera krew-mózg|barierę krew-mózg]].
Prawidłowy poziom bilirubiny całkowitej w surowicy krwi człowieka wynosi 0,3–1,0&nbsp;mg/dl lub 5,1–17,0 μmol/l.<ref>{{Cytuj stronę

| url = http://www.webmd.com/digestive-disorders/Bilirubin-15434?page=3
Bilirubina wolna transportowana jest do [[wątroba|wątroby]], gdzie ulega dalszym przemianom do rozpuszczalnej w wodzie '''bilirubiny związanej''' ('''bezpośredniej'''), przez co traci zdolność przenikania [[bariera krew-mózg|bariery krew-mózg]] i przestaje być związkiem neurotoksycznym. [[UDP-glukuronozylotransferaza]] [[sprzęganie|sprzęga]] bilirubinę z [[kwas glukuronowy|glukuronianem]] w dwóch następujących po sobie reakcjach tworząc odpowiednio mono- i diglukuronid bilirubiny.
| tytuł = Digestive Disorders Health Center: Bilirubin
Bilirubina związana wydzielana jest [[transport aktywny|aktywnie]] do [[żółć|żółci]], skąd dalej trafia do jelita. Jest tam przekształcana w barwniki żółciowe - [[urobilinogen]]y (sterkobilinogeny) przy udziale enzymów [[bakterie|bakteryjnych]]<ref name="Biochemia Harpera" /><ref name="Stryer" />.
| data dostępu = 2010-01-14

| nazwisko = Debby Golonka
Szacuje się, że z 1 grama hemoglobiny powstaje 35 mg bilirubiny<ref name="Biochemia Harpera" />. 70-80% bilirubiny pochodzi z hemoglobiny starych erytrocytów niszczonych w [[układ siateczkowo-śródbłonkowy|układzie siateczkowo-śródbłonkowym]]. Pozostała część związana jest z nieefektywną [[erytropoeza|erytropoezą]] w [[szpik kostny|szpiku kostnym]] oraz degradacją pozostałych hemoprotein ([[mioglobina]], [[cytochrom P-450]] i inne)<ref name="Biochemia Harpera" /><ref name="Wallach">{{Cytuj książkę | nazwisko = Wallach | imię = Jacques B. | tytuł = Interpretacja badań laboratoryjnych | data = 2011 | wydawca = MediPage | miejsce = Warszawa | isbn = 978-83-61104-38-4 | strony = 44-45, 264-266 }}</ref><ref name="Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej">{{Cytuj książkę | autor = Aldona Dembińska-Kieć, Jerzy W. Naskalski (red.) | tytuł = Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej | data = 2005 (dodruk) | wydawca = Urban & Partner | miejsce = Wrocław | isbn = 83-87944-33-5 | strony = 654-659}}</ref>
| opublikowany = WebMD
. Dzienne wytwarzanie bilirubiny przez dorosłego człowieka wynosi ok. 250 - 350 mg<ref name="Biochemia Harpera" />.
| strony = 3

| język = en
=== Wpływ światła na bilirubinę ===
}}</ref>

Po przekroczeniu stężenia 2-2,5&nbsp;mg/100 ml krwi, bilirubina dyfunduje do [[tkanka|tkanek]], powodując ich zażółcenie ([[żółtaczka (medycyna)|żółtaczka]]).
Bilirubina jest związkiem wrażliwym na działanie [[światło|światła]] naturalnego i sztucznego. W czasie ekspozycji na światło dochodzi do jej [[izomeryzacja|izomeryzacji]] i [[utlenienie|utlenienia]]<ref name="Pisciotto">{{Cytuj książkę | autor = C. TH. Smit Sibinga, N. Luban (red.) | autor r = P.T. Pisciotto | rozdział = New Treatment Options in Neonatal Hyperbilirubinaemia | tytuł = Neonatology and Blood Transfusion | data = 2005 | wydawca = Springer US | miejsce = Boston, MA | isbn = 978-0-387-23600-1 | strony = 115-128 }}
</ref>. Reakcje te zależą od temperatury i zachodzą szybciej w 20-25°C, niż w 4°C<ref name="Brunzel">{{cytuj książkę | nazwisko = Brunzel | imię = Nancy A. | tom = I | tytuł = Diagnostyka laboratoryjna. Nerka i badania laboratoryjne moczu | wydawca = Elsevier Urban & Partner | miejsce = Wrocław| rok = 2010 | strony = 160-164 | isbn = 9788376092645 }}</ref>.

Fotowrażliwość bilirubiny znalazła zastosowanie w leczeniu żółtaczek poprzez [[fototerapia|fototerapię]], gdyż ''[[in vivo]]'' fotoizomery są łatwo usuwane z wątroby do żółci, z pominięciem reakcji sprzęgania z glukuronianem<ref name="Pisciotto" />.

W diagnostyce laboratoryjnej, ekspozycja na światło może wpłynąć na wynik oznaczania bilirubiny zaniżając jej stężenie, jeśli próbka nie była chroniona przed światłem.

=== Bilirubina jako marker w diagnostyce laboratoryjnej ===

Bilirubina wykrywana jest we krwi zdrowych ludzi, u których [[Stężenie|stężenie]] w [[surowica|surowicy]] nie przekracza najczęściej 1 mg/dl. Stężenie to jest fizjologicznie wyższe u dzieci do 1 miesiąca życia, zwłaszcza u [[wcześniak]]ów. U tych ostatnich prawidłowe stężenie może się sięgać nawet do 16 mg/dl w 3-5 dniu życia<ref name="Wallach" />. Dokładne wartości referencyjne ustala laboratorium w zależności m. in. od stosowanej metodologii oraz wieku pacjenta.

Podwyższone stężenie bilirubiny określa się jako '''[[hiperbilirubinemia|hiperbilirubinemię]]'''. U chorych bilirubina sprzężona może przenikać do moczu. Taki stan nazywa się [[choluria|cholurią]]<ref name="Biochemia Harpera" />.

==== Przyczyny hiperbilirubinemii ====

Hiperbilirubinemia może być spowodowana zwiększonym wytwarzaniem bilirubiny (hiperbilirubinemia przedwątrobowa), zmniejszoną zdolnością do jej wychwytu i sprzęgania z glukuronianem (hiperbilirubienemia wątrobowa) lub też niezdolnością wydzielania bilirubiny do żółci (hiperbilirubiemia zastoinowa). Hiperbilirubinemię przedwątrobową cechuje obecność głównie bilirubiny wolnej, zaś zastoinową dominacja bilirubiny sprzężonej. W różnych patologiach wątroby stosunek między frakcjami wolną i sprzężoną jest różny i zależy od przyczyny choroby<ref name="Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej" />.

{| align="left" width="100%"
|bgcolor="#F0E694" align="center" colspan=3|'''Wybrane przyczyny<br/>hiperbilirubinemii'''<ref>{{cytuj książkę | autor = Vinay Kumar; Ramzi S. Cotran; Stanley L. Robbins | tytuł = Robbins Patologia | wydawca = Elsevier Urban & Partner | miejsce = Wrocław | rok = 2007 (dodruk) | strony = 680-683 | isbn = 8389581922 }}</ref>
|-
|bgcolor="#eeeeee" align="center"|
|-
|bgcolor="#eeeeee" align="center"|
|bgcolor="#eeeeee" align="center"|<small>'''dominacja frakcji wolnej'''</small>
|bgcolor="#eeeeee" align="center"|<small>'''dominacja frakcji sprzężonej'''</small>
|-
|bgcolor="#eeeeee" align="center" width="33%"|fizjologiczne
|bgcolor="#f8f8f8" align="left" width="33%"|
* niska aktywność glukuronozylotransferazy
** u [[noworodek|noworodków]] ([[żółtaczka fizjologiczna noworodków]])
* rozprzęganie glukuronidów
** u [[noworodek|noworodków]] [[karmienie piersią|karmionych piersią]]
* głodzenie >2 dni<ref name="Wallach" /><ref name="więcek">{{cytuj pismo | autor = Sabina Więcek, Halina Woś, Urszula Grzybowska-Chlebowczyk | autor link = | tytuł = Hiperbilirubinemie czynnościowe u dzieci| url = http://cornetis.pl/pliki/PW/2011/4/PW_2011_4_236.pdf | czasopismo = Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka | wolumin = | wydanie = | strony = | data = 2011 | wydawca = Cornetis | miejsce = | issn = 1507-5532 | doi = }}</ref>
|bgcolor="#f8f8f8" align="left" width="33%"|
|-
|bgcolor="#eeeeee" align="center"|patologiczne
|bgcolor="#f8f8f8" align="left" valign="top"|
* nadmierne wytwarzanie bilirubiny
** [[niedokrwistości hemolityczne]] (m. in. [[reakcje poprzetoczeniowe]], [[talasemie]], [[hemoglobinopatie]], [[sferocytoza]], niedobór [[dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa|dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej]], [[zatrucia]], hemoliza polekowa)
** [[niedokrwistości niedoborowe]] (nieefektywna erytropoeza towarzysząca niedoborom [[żelazo|żelaza]], [[witamina B12|witaminy B12]] i [[kwas foliowy|kwasu foliowego]])
*upośledzony wychwyt bilirubiny przez wątrobę
** leki
** [[zespół Gilberta]] (niektóre przypadki)
* upośledzone sprzęganie bilirubiny - defekt UDP-glukuronozylotransferazy
** [[zespół Gilberta]]
** [[zespół Criglera-Najjara]] obu typów
* znaczne uszkodzenie wątroby
** [[marskość wątroby]]
** [[wirusowe zapalenie wątroby|wirusowe]] i polekowe [[zapalenie|zapalenia]] wątroby
|bgcolor="#f8f8f8" align="left" valign="top"|
*zaburzenie transportu bilirubiny do kanalików żółciowych
** uwarunkowane genetycznie defekty białek transportowych ([[zespół Dubina-Johnsona]], [[zespół Rotora]])
** znaczne uszkodzenie wątroby (wirusowe i polekowe zapalenia wątroby)
* mechaniczne zamknięcie [[drogi żółciowe|dróg żółciowych]]
** [[rak trzustki|rak głowy trzustki]] i inne [[nowotwór|nowotwory]]
** [[kamica dróg żółciowych]]
** zarośnięcie dróg żółciowych
|}
<br clear="all"/>

==== Metody oznaczania bilirubiny<ref>http://www.clinchem.org/content/26/1/22.full.pdf</ref> ====


Poziom bilirubiny można mierzyć oznaczając jej zawartość bezpośrednio we krwi lub z użyciem nieinwazyjnego, przezskórnego bilirubinometru.
Poziom bilirubiny można mierzyć oznaczając jej zawartość bezpośrednio we krwi lub z użyciem nieinwazyjnego, przezskórnego bilirubinometru.


Materiałem do badań laboratoryjnych jest [[surowica]] lub [[osocze]] krwi. Na analizatorach biochemicznych można oznaczać bezpośrednio bilirubinę całkowitą, bilirubinę wolną i bilirubinę sprzężoną.
We wrześniowym (2010)<ref>[http://www.physorg.com/news203179728.html First discovery of bilirubin in a flower announced]</ref> numerze [[HortScience]] ogłoszono wykrycie bilirubiny w działkach kielicha oraz osnówce nasion ''[[Strelitzia nicolai]]'' oraz [[Strelicja królewska|strelicji królewskiej]]<ref>[http://www.naukawpolsce.pap.pl/palio/html.run?_Instance=cms_naukapl.pap.pl&_PageID=1&s=szablon.depesza&dz=ciekawostki&dep=375680&data=&lang=PL&_CheckSum=-1551984377 Rajski kwiatek pełen żółci]</ref>.


[[Van den Bergh]] (1916) opracował reakcję z [[odczynnik Ehrlicha|odczynnikiem dwuazowym Ehrlicha]], która pozwoliła określić [[kolorymetria|kolorymetrycznie]] stężenie bilirubiny sprzężonej (reagującej bezpośrednio) oraz całkowitej (po dodaniu [[metanol]]u jako rozpuszczalnika dla bilirubiny wolnej). Frakcję pośrednią (wolną) wyliczano z różnicy bilirubiny całkowitej i bezpośredniej. Modyfikacje tej metody to reakcja Evelyn-Malloy (1937) oraz reakcja Jendrassik-Grof (1938). W tej ostatniej zamiast alkoholu zastosowano [[kofeina|kofeinę]] i [[benzoesan sodu]], w obecności których bilirubina dysocjuje od albumin.

Aby bezpośrednio oznaczyć frakcje wolną i sprzężoną bilirubiny wykorzystuje się zmodyfikowaną metodę Jendrassik-Grof dokonując dwukrotnie pomiaru kolorometrycznego przy dwóch długościach fali (400 i 460 nm). Pierwszy pomiar pozwala określić stężenie bilirubiny całkowitej, drugi zaś wykorzystuje różnicę w molowej [[Zdolność absorpcyjna|zdolności absorpcyjnej]] frakcji wolnej i sprzężonej<ref>Wu, Dappen, Spayd RW i wsp. (1984) za: http://www.childx.org/educational_resources/online_presentations/bach_03/Bach.ppt</ref>.

[[Wysokosprawna chromatografia cieczowa]] (HPLC) pozwala rozdzielić bilirubinę na 4 frakcje:
* alfa - frakcja bilirubiny wolnej
* beta - frakcja bilirubiny sprzężonej (monoglukuronid bilirubiny)
* gamma - frakcja bilirubiny sprzężonej (diglukuronid bilirubiny)
* delta - frakcja bilirubiny sprzężonej, związanej kowalencyjnie z albuminami; nie występuje u osób zdrowych i pojawia się przy wysokich, utrzymujących się stężeniach bilirubiny sprzężonej; utrzymuje się we krwi ok. 2 tygodni
Metoda HPLC nie ma szerokiego zastosowania w rutynowej diagnostyce.

W trakcie [[Badanie ogólne moczu|badania ogólnego moczu]] testuje się mocz na obecność bilirubiny oraz [[urobilinogen]]u<ref name="Brunzel" />.

=== Rola bilirubiny w powstawaniu żółtaczek ===

[[Plik:Jaundice eye.jpg|mały|prawo|[[Żółtaczka]]: charakterystyczne zabarwienie skóry i [[twardówka (oko)|twardówki]]]]
Obecność bilirubiny w skórze powoduje jej charakterystyczne zażółcenie i towarzyszy np. wchłanianiu [[siniak]]a. Jednak, gdy stężenia bilirubiny we krwi przekroczy 2 mg/dl<ref name="Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej" /> - 2,5 mg/dl<ref name="Wallach" />, bilirubina dyfunduje do [[tkanka|tkanek]], powodując zażółcenie rozległych obszarów skóry i błon śluzowych, czyli [[Żółtaczka (medycyna)|żółtaczkę]]. Wysokie stężenie bilirubiny wolnej, rzędu 20-25 mg/dl, może powodować [[żółtaczka jąder podstawnych mózgu|żółtaczkę jąder podstawnych mózgu]] i jego toksyczne uszkodzenie<ref name="Biochemia Harpera" />.

=== Bilirubina u roślin ===
We wrześniowym (2010)<ref>[http://www.physorg.com/news203179728.html First discovery of bilirubin in a flower announced]</ref> numerze [[HortScience]] ogłoszono wykrycie bilirubiny w działkach kielicha oraz osnówce nasion ''[[Strelitzia nicolai]]'' oraz [[Strelicja królewska|strelicji królewskiej]]<ref>[http://www.naukawpolsce.pap.pl/palio/html.run?_Instance=cms_naukapl.pap.pl&_PageID=1&s=szablon.depesza&dz=ciekawostki&dep=375680&data=&lang=PL&_CheckSum=-1551984377 Rajski kwiatek pełen żółci]</ref>.
{{Przypisy}}
{{Przypisy}}
{{Zastrzeżenia|Medycyna}}
{{Zastrzeżenia|Medycyna}}


[[Kategoria:Aminokwasy]]
[[Kategoria:Diagnostyka laboratoryjna]]
[[Kategoria:Diagnostyka laboratoryjna]]
[[Kategoria:Pirole]]
[[Kategoria:Pirole]]
[[Kategoria:Związki nienasycone]]
[[Kategoria:Związki nienasycone]]
[[Kategoria:Piroliny]]
[[Kategoria:Piroliny]]

[[ar:بيليروبين]]
[[bn:বিলিরুবিন]]
[[bg:Билирубин]]
[[bs:Bilirubin]]
[[ca:Bilirubina]]
[[cs:Bilirubin]]
[[de:Bilirubin]]
[[el:Χολερυθρίνη]]
[[en:Bilirubin]]
[[es:Bilirrubina]]
[[eu:Bilirrubina]]
[[fa:بیلی‌روبین]]
[[fr:Bilirubine]]
[[ga:Bilearúibin]]
[[gl:Bilirrubina]]
[[ko:빌리루빈]]
[[hi:बिलीरुबिन]]
[[hr:Bilirubin]]
[[id:Bilirubin]]
[[it:Bilirubina]]
[[he:בילירובין]]
[[lt:Bilirubinas]]
[[hu:Epefesték]]
[[mk:Билирубин]]
[[nl:Bilirubine]]
[[ja:ビリルビン]]
[[nds:Bilirubin]]
[[pt:Bilirrubina]]
[[ro:Pigment biliar]]
[[ru:Билирубин]]
[[sq:Bilirubina]]
[[simple:Bilirubin]]
[[sk:Bilirubín]]
[[sl:Bilirubin]]
[[sr:Билирубин]]
[[fi:Bilirubiini]]
[[sv:Bilirubin]]
[[ta:பிலிருபின்]]
[[th:บิลิรูบิน]]
[[tr:Bilirübin]]
[[uk:Білірубін]]
[[ur:Bilirubin]]
[[zh:胆红素]]

Wersja z 22:43, 5 gru 2012

Bilirubina
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

C33H36N4O6

Masa molowa

584,66 g/mol

Wygląd

czerwony proszek[1]

Identyfikacja
Numer CAS

635-65-4
18422-02-1 (sól wapniowa)
7240-17-7 (sól monosodowa)
93891-87-3 (sól disodowa)

PubChem

{{{nazwa}}}, [w:] PubChem, United States National Library of Medicine, CID: (ang.).

Podobne związki
Podobne związki

urobilinogen, biliwerdyna

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Bilirubina (z łac. bilis - żółć, ruber - czerwony) – pomarańczowoczerwony barwnik żółciowy ssaków, produkt rozpadu hemu hemoglobiny i innych hemoprotein. Znaczny wzrost stężenia bilirubiny we krwi i tkankach może powodować zażółcenie skóry i białkówki oczu, czyli żółtaczkę.

Przemiany i znaczenie bilirubiny

U ssaków, w tym u człowieka, bilirubina powstaje wskutek degradacji części porfirynowej hemu, po uprzednim wyłączeniu i zmagazynowaniu jonu żelaza. Degradacja hemu prowadzi do powstania zielonkawej biliwerdyny, która następnie ulega redukcji do bilirubiny przy udziale enzymu - reduktazy biliwerdynowej - i NADPH (dawcy protonu)[3][4]. U płazów, gadów i ptaków, dobrze rozpuszczalna w wodzie biliwerdyna jest najczęściej ostatecznym produktem degradacji hemoporfiryn i to biliwerdyna jest wydalana z organizmu. U ssaków, bilirubina jest jednym z głównych antyoksydantów obecnym w osoczu krwi i błonach komórkowych[4].

Bilirubina jest związkiem słabo rozpuszczalnym w wodzie, stąd w osoczu krwi transportowana jest w połączeniu z białkiem - albuminą. Frakcja bilirubiny nietrwale związanej z albuminami nazywana jest bilirubiną wolną lub pośrednią. Bilirubina wolna nie przedostaje się do moczu, może jednak przenikać barierę krew-mózg.

Bilirubina wolna transportowana jest do wątroby, gdzie ulega dalszym przemianom do rozpuszczalnej w wodzie bilirubiny związanej (bezpośredniej), przez co traci zdolność przenikania bariery krew-mózg i przestaje być związkiem neurotoksycznym. UDP-glukuronozylotransferaza sprzęga bilirubinę z glukuronianem w dwóch następujących po sobie reakcjach tworząc odpowiednio mono- i diglukuronid bilirubiny. Bilirubina związana wydzielana jest aktywnie do żółci, skąd dalej trafia do jelita. Jest tam przekształcana w barwniki żółciowe - urobilinogeny (sterkobilinogeny) przy udziale enzymów bakteryjnych[3][4].

Szacuje się, że z 1 grama hemoglobiny powstaje 35 mg bilirubiny[3]. 70-80% bilirubiny pochodzi z hemoglobiny starych erytrocytów niszczonych w układzie siateczkowo-śródbłonkowym. Pozostała część związana jest z nieefektywną erytropoezą w szpiku kostnym oraz degradacją pozostałych hemoprotein (mioglobina, cytochrom P-450 i inne)[3][5][6] . Dzienne wytwarzanie bilirubiny przez dorosłego człowieka wynosi ok. 250 - 350 mg[3].

Wpływ światła na bilirubinę

Bilirubina jest związkiem wrażliwym na działanie światła naturalnego i sztucznego. W czasie ekspozycji na światło dochodzi do jej izomeryzacji i utlenienia[7]. Reakcje te zależą od temperatury i zachodzą szybciej w 20-25°C, niż w 4°C[8].

Fotowrażliwość bilirubiny znalazła zastosowanie w leczeniu żółtaczek poprzez fototerapię, gdyż in vivo fotoizomery są łatwo usuwane z wątroby do żółci, z pominięciem reakcji sprzęgania z glukuronianem[7].

W diagnostyce laboratoryjnej, ekspozycja na światło może wpłynąć na wynik oznaczania bilirubiny zaniżając jej stężenie, jeśli próbka nie była chroniona przed światłem.

Bilirubina jako marker w diagnostyce laboratoryjnej

Bilirubina wykrywana jest we krwi zdrowych ludzi, u których stężenie w surowicy nie przekracza najczęściej 1 mg/dl. Stężenie to jest fizjologicznie wyższe u dzieci do 1 miesiąca życia, zwłaszcza u wcześniaków. U tych ostatnich prawidłowe stężenie może się sięgać nawet do 16 mg/dl w 3-5 dniu życia[5]. Dokładne wartości referencyjne ustala laboratorium w zależności m. in. od stosowanej metodologii oraz wieku pacjenta.

Podwyższone stężenie bilirubiny określa się jako hiperbilirubinemię. U chorych bilirubina sprzężona może przenikać do moczu. Taki stan nazywa się cholurią[3].

Przyczyny hiperbilirubinemii

Hiperbilirubinemia może być spowodowana zwiększonym wytwarzaniem bilirubiny (hiperbilirubinemia przedwątrobowa), zmniejszoną zdolnością do jej wychwytu i sprzęgania z glukuronianem (hiperbilirubienemia wątrobowa) lub też niezdolnością wydzielania bilirubiny do żółci (hiperbilirubiemia zastoinowa). Hiperbilirubinemię przedwątrobową cechuje obecność głównie bilirubiny wolnej, zaś zastoinową dominacja bilirubiny sprzężonej. W różnych patologiach wątroby stosunek między frakcjami wolną i sprzężoną jest różny i zależy od przyczyny choroby[6].

Wybrane przyczyny
hiperbilirubinemii
[9]
dominacja frakcji wolnej dominacja frakcji sprzężonej
fizjologiczne
patologiczne


Metody oznaczania bilirubiny[11]

Poziom bilirubiny można mierzyć oznaczając jej zawartość bezpośrednio we krwi lub z użyciem nieinwazyjnego, przezskórnego bilirubinometru.

Materiałem do badań laboratoryjnych jest surowica lub osocze krwi. Na analizatorach biochemicznych można oznaczać bezpośrednio bilirubinę całkowitą, bilirubinę wolną i bilirubinę sprzężoną.

Van den Bergh (1916) opracował reakcję z odczynnikiem dwuazowym Ehrlicha, która pozwoliła określić kolorymetrycznie stężenie bilirubiny sprzężonej (reagującej bezpośrednio) oraz całkowitej (po dodaniu metanolu jako rozpuszczalnika dla bilirubiny wolnej). Frakcję pośrednią (wolną) wyliczano z różnicy bilirubiny całkowitej i bezpośredniej. Modyfikacje tej metody to reakcja Evelyn-Malloy (1937) oraz reakcja Jendrassik-Grof (1938). W tej ostatniej zamiast alkoholu zastosowano kofeinę i benzoesan sodu, w obecności których bilirubina dysocjuje od albumin.

Aby bezpośrednio oznaczyć frakcje wolną i sprzężoną bilirubiny wykorzystuje się zmodyfikowaną metodę Jendrassik-Grof dokonując dwukrotnie pomiaru kolorometrycznego przy dwóch długościach fali (400 i 460 nm). Pierwszy pomiar pozwala określić stężenie bilirubiny całkowitej, drugi zaś wykorzystuje różnicę w molowej zdolności absorpcyjnej frakcji wolnej i sprzężonej[12].

Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) pozwala rozdzielić bilirubinę na 4 frakcje:

  • alfa - frakcja bilirubiny wolnej
  • beta - frakcja bilirubiny sprzężonej (monoglukuronid bilirubiny)
  • gamma - frakcja bilirubiny sprzężonej (diglukuronid bilirubiny)
  • delta - frakcja bilirubiny sprzężonej, związanej kowalencyjnie z albuminami; nie występuje u osób zdrowych i pojawia się przy wysokich, utrzymujących się stężeniach bilirubiny sprzężonej; utrzymuje się we krwi ok. 2 tygodni

Metoda HPLC nie ma szerokiego zastosowania w rutynowej diagnostyce.

W trakcie badania ogólnego moczu testuje się mocz na obecność bilirubiny oraz urobilinogenu[8].

Rola bilirubiny w powstawaniu żółtaczek

Żółtaczka: charakterystyczne zabarwienie skóry i twardówki

Obecność bilirubiny w skórze powoduje jej charakterystyczne zażółcenie i towarzyszy np. wchłanianiu siniaka. Jednak, gdy stężenia bilirubiny we krwi przekroczy 2 mg/dl[6] - 2,5 mg/dl[5], bilirubina dyfunduje do tkanek, powodując zażółcenie rozległych obszarów skóry i błon śluzowych, czyli żółtaczkę. Wysokie stężenie bilirubiny wolnej, rzędu 20-25 mg/dl, może powodować żółtaczkę jąder podstawnych mózgu i jego toksyczne uszkodzenie[3].

Bilirubina u roślin

We wrześniowym (2010)[13] numerze HortScience ogłoszono wykrycie bilirubiny w działkach kielicha oraz osnówce nasion Strelitzia nicolai oraz strelicji królewskiej[14].

  1. Bilirubina (nr B4126) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski.
  2. a b Department of Chemistry, The University of Akron: Bilirubin. [dostęp 2012-03-23]. (ang.).
  3. a b c d e f g Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell: Biochemia Harpera. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2004, s. 452-460. ISBN 83-200-2898-1.
  4. a b c Lubert Stryer: Biochemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 784-785. ISBN 83-01-13978-1.
  5. a b c d Jacques B. Wallach: Interpretacja badań laboratoryjnych. Warszawa: MediPage, 2011, s. 44-45, 264-266. ISBN 978-83-61104-38-4.
  6. a b c Aldona Dembińska-Kieć, Jerzy W. Naskalski (red.): Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej. Wrocław: Urban & Partner, 2005 (dodruk), s. 654-659. ISBN 83-87944-33-5.
  7. a b P.T. Pisciotto: New Treatment Options in Neonatal Hyperbilirubinaemia. W: C. TH. Smit Sibinga, N. Luban (red.): Neonatology and Blood Transfusion. Boston, MA: Springer US, 2005, s. 115-128. ISBN 978-0-387-23600-1.
  8. a b Nancy A. Brunzel: Diagnostyka laboratoryjna. Nerka i badania laboratoryjne moczu. T. I. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2010, s. 160-164. ISBN 978-83-7609-264-5.
  9. Vinay Kumar; Ramzi S. Cotran; Stanley L. Robbins: Robbins Patologia. Wrocław: Elsevier Urban & Partner, 2007 (dodruk), s. 680-683. ISBN 83-89581-92-2.
  10. Sabina Więcek, Halina Woś, Urszula Grzybowska-Chlebowczyk. Hiperbilirubinemie czynnościowe u dzieci. „Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka”, 2011. Cornetis. ISSN 1507-5532. 
  11. http://www.clinchem.org/content/26/1/22.full.pdf
  12. Wu, Dappen, Spayd RW i wsp. (1984) za: http://www.childx.org/educational_resources/online_presentations/bach_03/Bach.ppt
  13. First discovery of bilirubin in a flower announced
  14. Rajski kwiatek pełen żółci