肝胆代谢消化系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,肝胆代谢消化系统,一、肝在物质代谢中的作用,二、肝的生物转化作用,三、胆汁与胆汁酸的代谢,四、胆色素的代谢与黄疸,本 章 内 容,教学目的,掌握：,胆汁酸的种类和功能,肝脏的生物转化作用,熟悉：,胆色素的正常代谢,了解：,影响生物转化作用的因素,人体最大的腺体,1,预 备 知 识,2,最大的实质性脏器,3,物质代谢的中枢,肝脏的组织结构与化学组成特点,有双重血液供应,有两条输出通路,丰富的血窦,丰富的线粒体,丰富的内质网、,高尔基体、核糖体,丰富的酶类,肝动脉、门静脉,肝静脉、胆道系统,提供能量,合成蛋白质、酶类,参与全身代谢、生物转化,肝脏的结构、化学组成特点,双重血液供应,门静脉,（养分）,肝动脉,（,O,2,）,肝静脉,体循环,肾,尿,胆道系统,肠,粪,独特的组织结构和化学组成特点赋予肝复杂多样的生物化学功能,肝是多种物质代谢的中枢,生物转化作用,分泌作用（分泌胆汁酸等）,排泄作用（排泄胆红素等）,第 一 节肝在物质代谢中的作用,Function of Liver in Material Metabolism,一、肝是维持血糖水平相对稳定,的重要器官,维持血糖浓度的恒定：,糖原合成,糖原分解,糖异生,肝功能受损：饥饿时易发生低血糖,回顾：肝内主要进行的糖代谢途径？,糖异生,肝糖原的合成与分解,糖酵解途径,糖的有氧氧化,磷酸戊糖途径,不同营养状态下肝内糖代谢,饱食状态,肝糖原合成,过多糖,脂肪，以,VLDL,形式输出,空腹状态,肝糖原分解,CNS,、,RBC,利用,饥饿状态,以糖异生为主,脂肪动员,酮体合成,节省葡萄糖,二、,肝在脂类代谢中占据中心地位,（一）消化、吸收,:,胆固醇,胆汁酸,肝功能受损：,“脂肪泻,”,（二）合成、运输：,1,、合成：,TG,、,ChE/Ch,、,PL,、,LCAT,、,酮体,2,、运输：,VLDL,、,HDL,肝功能受损：,PL,“,脂肪肝”,LCAT,血,ChE/Ch,脂肪酸的氧化；,脂肪酸的合成及酯化；,酮体的生成；,胆固醇的合成与转变；,脂蛋白与载脂蛋白的合成,(,VLDL,、,HDL,、,apo,C,),；,脂蛋白的降解,(,LDL,),回顾：肝内进行的脂类代谢途径主,要有哪些？,（三）分解：,TG,、,FA,（部分生成酮体）,（四）利用：甘油,三、,肝的蛋白质合成及分解代谢,（一）蛋白质的合成：,1,、自身蛋白,2,、血浆蛋白 清蛋白,凝血因子,肝功能受损：,清蛋白 水肿、,A/G,凝血因子 凝血障碍,胎肝合成：,甲胎蛋白,2001NO32A,肝功能不良时，下列哪种蛋白质的合成受影响较小,?,A,清蛋白,B,凝血酶原,C,凝血因子,V,、,、,等,D,免疫球蛋白,E,纤维蛋白原,转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基,1,、支链氨基酸,/,芳香族氨基酸比值：,支：肝,外,代谢,芳：肝,内,代谢,肝功能受损：,血中,支,/,芳,2,、肝细胞内,ALT,比其它组织含量高,急性肝炎：,血中,ALT,（二）氨基酸分解代谢,肝性脑病,3,、清除血氨的主要器官,氨,尿素,肾排,肝功能受损：血氨,支,/,芳,胺类（假神经递质）,4,、合成含氮化合物,四、,肝参与多种维生素和辅酶的代谢,（一）吸收：,胆汁酸,-,脂溶性维生素,（二）转化：,辅酶合成,维生素,A,原 维生素,A,维生素,D,3,25-OH-D,3,胆道阻塞,Vitk,出血倾向,肝功能受损：,肝性佝偻病,（三）储存：,A,、,E,、,K,、及,B,12,五、,肝参与多种激素的灭活,激素的灭活,(inactivation of hormone),激素主要在肝中转化、降解或失去,活性的过程称为激素的灭活。,蜘蛛痣,肝掌,蜘蛛痣,是一种特殊的,毛细血管扩张症,。它多出现于面部、颈部及胸部，亦有其他部位出现者。,表现为中心部直径,2mm,以下的圆形小血管瘤，向四周伸出许多毛细血管，且有分支，看上去恰似一个红色的蜘蛛趴在皮肤上。,若用铅笔尖压迫中心部，蜘蛛痣就会消失，因为蜘蛛痣的血流方向是从中心点流向周围毛细血管分支，若中心部受压则血流阻断，蜘蛛痣因缺血而消失。,蜘蛛痣是怎样形成的？,大多数学者认为与雌激素代谢有关，青春期少女及妊娠期妇女由于体内雌激素含量增加，会出现蜘蛛痣，这是一种正常表现。,若是男子或老年妇女突然出现蜘蛛痣则应提高警惕，因为肝硬变、肝癌及慢性肝炎伴有肝功能衰竭的病人，,由于肝脏灭活雌激素的能力减弱，雌激素含量相应增加，,引起体内小动脉扩张而造成的，,出现蜘蛛痣。,因此有人说，蜘蛛痣是肝功能衰竭的警示灯。,第 二 节 肝的生物转化作用,Biotransformation Function of Liver,P,233,一、体内,非营养物质,有内源性与外源性两类,（一）生物转化的概念,（,Biotransformation,）,非营养物质,代谢转变，增加其水溶,性、极性,利于通过肾脏及胆道系统,排出体外。,内源性：,激素、,神经递质、,胺类等,外源性,：,食品添加剂、,药物、毒物等,生物转化的对象,-,非营养物质,主要器官：,肝脏,肾、肺、胃肠道、皮肤,生物转化的主要场所,二、生物转化的意义,溶解度增加，易于排出体外,灭活、解毒或,致毒,肝的生物转化作用,解毒作用,（,detoxification,）,三、,肝的生物转化包括两相反应,第一相反应：,氧化、还原、水解反应,第二相反应：,结合反应,（一）氧化反应,是,最多见,的 生物转化第一相反应,1.,加单氧酶系是氧化异源物,最重要的酶,存在部位：,微粒体内,辅酶：,NADPH+H,催化的基本反应：,R,H,+,O,2,+NADPH+H,+,R,OH,+NADP,+,+H,2,O,基本特点：,能直接激活,O,2,R,O,H,H,2,O,加单氧酶,(,混合功能氧化酶,),O,2,产物：羟化物或环氧化物,举例：,苯胺,对氨基苯酚,意义：,增加药物或毒物水溶性，利于排泄，,参与体内许多重要物质的羟化过程。,VitD,3,1,25,(OH),2,D,3,胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用,黄曲霉素,B,1,经加单氧酶作用生成致癌物质,黄曲霉素,B,1,经加单氧酶作用生成的,黄曲霉素,2,3,环氧化物,，可与,DNA,分子中的鸟嘌呤结合，引起,DNA,突变，成为,原发性肝癌,发生的重要危险因素。,2.,单胺氧化酶类氧化脂肪族,和芳香族胺类,单胺氧化酶,(,monoamine oxidase,MAO,),存在部位：线粒体内,催化的反应,胺类,醛 酸,氧化脱氨基,加水脱氢,R,CH,2,NH,2,+O,2,+H,2,O,R,CHO,+NH,3,+H,2,O,2,3.,醇脱氢酶与醛脱氢酶将,乙醇,最终氧化成,乙酸,存在部位：胞液中,辅酶：,NAD,催化的反应,醇脱氢酶,(alcohol dehydrogenase,ADH,),催化,醇类 醛,醛脱氢酶,(aldehyde dehydrogenase,ALDH,),催化,醛类 酸,肝微粒体乙醇氧化系统,（,microsomal,ethanol oxidizing system,MEOS,）,MEOS,是乙醇,-P,450,加单氧酶，产物是乙醛，仅在血中乙醇浓度很高时才被诱导而起作用。,乙醇经,MEOS,氧化，不能产生,ATP,；还可增加对氧和,NADPH,的消耗；产生羟乙基自由基,AD,H,与,MEOS,之间的比较,ADH,MEOS,肝细胞内定位,胞液,微粒体,底物与辅酶,乙醇、,NAD+,乙醇、,NADPH,、,O,2,对乙醇的,K,m,值,2mmol/L,8.6mmol/L,乙醇的诱导作用,无,有,与乙醇氧化相关的能量变化,氧化磷酸化释能,耗能,（,二）硝基还原酶和偶氮还原酶是,第一相反应的主要,还原酶,硝基还原酶类,(nitroreductase),偶氮还原酶类,(azoreductase),存在部位：微粒体,辅酶：,NADPH,还原产物：相应,胺类,（三）酯酶、酰胺酶和糖苷酶,是生物转化的主要,水解酶,存在部位,:,胞液和微粒体,结合对象：,凡含有羟基、羧基或氨,基的药物、毒物或激素,结合剂：,葡萄糖醛酸,、硫酸、乙酰基、,谷胱甘肽、甘氨酸、甲基,等物质或基团,（四）,结合反应是生物转化第二相反应,葡萄糖醛酸结合反应,最普遍,葡萄糖醛酸基的直接供体：,尿苷二磷酸葡萄糖醛酸,(UDPGA),2NAD,+,2NADH,UDPG,脱氢酶,H,2,O,酶：,葡萄糖醛酸基转移酶,(UDP-glucuronyl transferases,，,UGT,),微粒体,2.,硫酸,结合也是,常见,的结合反应,硫酸供体：,PAPS,酶：硫酸转移酶,胞液,(sulfate transferase,),+PAP,雌酮,PAPS,雌酮硫酸酯,3.,乙酰化,是某些含胺非营养物质 的重要转化方式,异烟肼 乙酰辅酶,A,乙酰异烟肼 辅酶,A,主要转化对象：,芳香胺类,催化酶：,乙酰基转移酶,(,acetyltransferase,),4.,谷胱甘肽,结合是细胞应对亲电子性,异源物的重要防御反应,环氧萘 谷胱甘肽,S-,二氢萘醇谷胱甘肽,结合对象：,卤代、环氧化物,催化酶：,谷胱甘肽,S-,转移酶,(,glutathione S-transferase,GST,),黄曲霉素,B,1,-,8,、,9,环氧化物,1,HO,SG,谷胱甘肽结合产物,GSH,GST,5.,甲基化,是代谢内源化合物 的重要反应,尼克酰胺,N-,甲基尼克酰胺,甲基的供体：,S-,腺苷甲硫氨酸,(,SAM,),6.,甘氨酸,主要参与含羧基异源物,的结合转化,胆酸 甘氨酸,甘氨胆酸,小结：生物转化,2,、部位,最常见在肝脏微粒体，小部分在胞液,1,、概念,非营养物质代谢转变，增加其水溶性、极性利于通过肾脏及胆道系统排出体外,小结：生物转化,3,、分类,第一相反应,-,氧化、还原、水解反应,（以,微粒体依赖的,单加氧酶系,最重要）,第二相反应,-,结合反应：,葡萄糖醛酸,(,UDPGA,),小结：生物转化,4,、意义,溶解度增加，易于排出体外,（,灭活、解毒或致毒）,肝的生物转化作用解毒作用,反应类型,反应,作用,反应部位,氧化反应,微粒体依赖的单加氧酶系,最重要，占总反应,50%,微粒体,线粒体,单胺氧化酶系,MAO,胺类变成 醛，生成酸,线粒体,醇脱氢酶与醛脱氢酶,醇类生成 醛，生成酸,肝细胞胞液,还原反应,硝基还原酶类,硝基化合物生成胺类,微粒体,偶氮还原酶类,偶氮化合物生成胺类,微粒体,生物转化的第一、二相反应,反应类型,反应,作用,反应部位,水解反应,多种水解酶类,酯类、酰胺类和糖苷类水解,胞液、,微粒体,结合反应,葡萄糖醛酸,结合反应,极性基团化合物与,UDPGA,结合,微粒体,硫酸（,PAPS,）,结合反应,醇、酚或芳香胺类生成硫酸酯类,胞液,谷胱甘肽（,GSH,）,结合反应,卤代、环氧化物生成含,-SH,化合物,胞液,酰基化反应,乙酰辅酶,A,转到,芳香胺类化合物,胞液,甘氨酸,结合反应,参与含羧基异源物的结合转化：胆酸,线粒体,甲基反应,胺类经甲基化灭活,微粒体,生物转化的第一、二相反应,2000NO146X,肝中进行生物转化时，较常见的结合物是,A,乙酰,CoA,B,葡萄糖醛酸,C,谷胱甘肽,D,3,磷酸腺苷,5,磷酸硫酸,生物转化反应的特点,转化反应的连续性,反应类型的多样性,解毒与致毒的双重性,多环芳烃的,生物转化过程,四、生物转化作用受许多 因素的影响,（一）年龄、性别、营养、疾病及遗传等因素对生物转化产生明显影响,年龄：新生儿,对药物及毒物耐受性较差,老年人,对许多药物的耐受性下降,疾病：肝功能,药物或毒物的灭活速度,下降,（二）许多异源物可诱导生物转化 的酶类,第 三 节 胆汁与胆汁酸的代谢,Metabolism of Bile and Bile Acids,一、,胆汁的主要固体成分是,胆汁酸盐,正常成人分泌量：,300,700ml/,天,胆 汁,胆汁酸的代谢,胆汁酸的分类,胆汁酸的代谢,胆汁酸的功能,肝胆汁,(,肝分泌,),胆囊胆汁,(,胆囊浓缩,),水分多,比重小,透明,澄清,偏碱性,金黄色,水分少,比重大,黄褐色,/,棕绿色,有苦味,胆汁,胆总管和胰管共同开口处,两种胆汁的百分组成和部分性质,肝胆汁,胆囊胆汁,比重,1.009,1.013,1.026,1.032,pH,7.1,8.5,5.5,7.7,水,96,97,80,86,固体成分,3,4,14,20,无机盐,0.2,0.9,0.5,1.1,粘蛋白,0.1,0.9,1,4,粘蛋白,0.5,2,1.5,10,胆色素,0.05,0.17,0.2,1.5,总脂类,0.1,0.5,1.8,4.7,胆固醇,0.05,0.17,0.2,0.9,磷脂,0.05,0.08,0.2,0.5,胆汁成分,胆汁酸,(,胆汁酸盐,),蛋白质,脂肪酸,/,胆固醇,/,磷脂,胆红素,磷酸酶,无机盐,排泄物,水,胆汁的功能,1.,作为,消化液,，促进脂类的消化和吸收,2.,作为,排泄液,，将体内某些代谢产物,(,胆红素、胆固醇,),及经肝生物转化的非营养物排入肠腔，随粪便排出体外。,胆汁酸,(bile acids),是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称,胆盐,。,二、胆汁酸有游离型、结合型及初级、次级之分,（一）胆汁酸的分类,游离胆汁酸,(free bile acid),结合胆汁酸,(conjugated bile acid),1,、按,结构,分,游离胆汁酸,结合胆汁酸,2,、按来源分,是,肝,细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸。,包括,胆酸、鹅脱氧胆酸,及相应,结合型胆汁酸,。,初级胆汁酸,在,肠道,细菌作用下初级胆汁酸,7-,羟基脱氧后生成的胆汁酸，,包括,脱氧胆酸,及,石胆酸,。,次级胆汁酸,7-,羟基脱氧,胆酸,脱氧胆酸,初级胆汁酸,次级胆汁酸,H,COOH,O,H,O,H,O,H,3,12,7,7-,羟基,脱氧,鹅脱氧胆酸,石胆酸,次级胆汁酸,初级胆汁酸,H,COOH,O,H,3,12,7,初级胆汁酸（肝细胞）,初级游离胆汁酸,初级结合胆汁酸,（甘氨酸,/,牛磺酸）,胆酸,鹅脱氧胆酸,甘氨,胆酸,牛磺,胆酸,甘氨,鹅脱氧胆酸,牛磺,鹅脱氧胆酸,次级胆汁酸（肠道）,次级游离胆汁酸,次级结合胆汁酸,（甘氨酸,/,牛磺酸）,脱氧胆酸,石胆酸,甘氨,脱氧胆酸,牛磺,脱氧胆酸,甘氨,石胆酸,牛磺,石胆酸,胆汁酸及胆汁酸盐,甘氨胆酸,牛磺胆酸,初级游离胆汁酸（肝）,胆固醇,7-,羟化酶,7-,羟胆固醇,胆酸,鹅脱氧胆酸,甘氨酸,牛磺酸,甘氨酸,牛磺酸,甘氨,鹅脱氧胆酸,牛磺,鹅脱氧胆酸,肠菌水解脱羟,肠菌水解脱羟,脱氧胆酸,石胆酸,次级游离胆汁酸（肠）,初级胆汁酸,在肝脏合成，,7,位有羟基，包括胆酸和,鹅脱氧胆酸及其与甘氨酸、牛磺酸结合产物,次级胆汁酸,初级胆汁酸进入肠道后，在肠菌作用下，,7,位脱羟基,游离胆汁酸型,无论是初级还是次级胆汁酸，未与,甘氨酸、牛磺酸结合的,结合型胆汁酸,无论是初级还是次级胆汁酸，只要与,甘氨酸、牛磺酸结合的,胆汁酸盐,胆汁酸以钠盐或钾盐形式存在，称胆汁酸盐。习惯上称胆汁酸或胆盐。,1996NO143X,属于次级胆汁酸的有,A,7-,脱氧胆酸,B,牛磺胆酸,C,石胆酸,D,鹅脱氧胆酸,2008NO160X,肝脏合成的初级胆汁酸有,A,胆酸,B,鹅脱氧胆酸,C,甘氨胆酸,D,牛磺胆酸,胆汁酸的种类,按结构分类,：,游离型,胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、,脱氧胆酸、石胆酸,结合型,胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸及,石胆酸与甘氨酸和牛磺酸的结合产物,按来源分类：,初级,胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸，及其与,甘氨酸和牛磺酸的结合产物,次级,胆汁酸：脱氧胆酸、石胆酸，及其与,甘氨酸和牛磺酸的结合产物,7,3,12,7,3,12,7,7,17,3,3,12,24,图,17-2,（一）,促进脂类的消化与吸收,立体构型,亲水面,-,疏水面（较强的乳化剂）,三、胆汁酸的功能,P,241,（二）维持胆汁中胆固醇的溶解,状态以抑制胆固醇析出,胆汁中胆汁酸、卵磷脂与,胆固醇的正常比值,101,四、胆汁酸代谢,及胆汁酸的肠肝循环,（一）初级胆汁酸在肝内以胆固醇,为原料生成,部位：,肝细胞的胞液和微粒体中,原料：,胆固醇,体内清除,胆固醇,的主要去路,限速酶：,7-,羟化酶,初级胆汁酸的生成,胆固醇,(27C)7-,羟胆固醇初级胆汁酸,0.4 0.6g/,日,(24C),肝细胞,7-,羟化酶,胆酸,鹅脱氧胆酸,甘氨酸,牛磺酸,初级游离胆汁酸,初级结合胆汁酸,（甘氨酸,/,牛磺酸,）,胆酸,鹅脱氧,胆酸,甘氨,胆酸,牛磺,胆酸,甘氨,鹅脱氧,胆酸,牛磺,鹅脱氧,胆酸,（二）次级胆汁酸在肠道由肠菌,作用生成,部位：,小肠下段和大肠,过程,初级胆汁酸,次级胆汁酸,肠菌,水解脱羟基,次级胆汁酸的生成,初级结合,胆汁酸,肠道,胆汁,细菌,甘氨酸,牛磺酸,初级游离,胆汁酸,胆酸,鹅脱氧胆酸,7,脱羟,脱氧胆酸,石胆酸,次级胆汁酸,次级游离胆汁酸,次级结合胆汁酸,（,甘氨酸,/,牛磺酸）,脱氧胆酸,石,胆酸,甘氨脱氧胆酸,牛磺,脱氧胆酸,甘氨,石,胆酸,牛磺,石,胆酸,（三）胆汁酸的肠肝循环,胆汁酸随胆汁排入肠腔后，约,95%,胆汁酸可经门静脉重吸收入肝，在肝内转变为结合胆汁酸,并与肝新合成的胆汁酸一道再次排入肠道，此循环过程称,胆汁酸的肠肝循环,(enterohepatic circulation of bile acid),。,概念,:,胆汁酸肠肝循环,回肠,结合型胆汁酸,游离型胆汁酸,胆固醇,结合胆汁酸,胆汁酸肠肝循环的生理意义,使有限的胆汁酸重复利用，弥补肝合成胆汁酸的不足，促进脂类的消化与吸收。,肝脏每天合成胆汁酸,0.4-0.6,克,正常人体肝脏内胆汁酸池：,3-5,克,维持脂类物质消化吸收需要,16-32,克胆汁酸,每天约进行,6-12,次肠肝循环,单 选 题,1,胆固醇转变为胆汁酸的限速酶是,A,1-,羟化酶,B,25-,羟化酶,C,7-,羟化酶,D,HMGCoA,还原酶,E,HMGCoA,裂解酶,2,初级胆汁酸不包括,A,胆酸,B,鹅脱氧胆酸,C,甘氨胆酸,D,牛磺胆酸,E,石胆酸,3,次级胆汁酸不包括,A,脱氧胆酸,B,石胆酸,C,牛磺脱氧胆酸,D,甘氨脱氧胆酸,E,胆酸,4,胆红素主要来源于,A,血红蛋白分解,B,肌红蛋白分解,C,过氧化物酶分解,D,过氧化氢酶分解,E,细胞色素分解,5,未结合胆红素为,A,直接胆红素,B,肝胆红素,C,重氮试剂反应直接阳性,D,能随尿排出,E,能通透细胞膜对脑有毒性作用,6,对游离胆红素的错误描述为,A,是与葡萄糖醛酸结合的胆红素,B,可与清蛋白结合,C,与重氮试剂反应缓慢,D,间接反应胆红素,E,不能经肾随尿排出,7,对血浆胆红素的描述不正确的是,A,血浆中的胆红素多为游离胆红素,B,胆红素为有毒的脂溶性物质,C,正常情况下，血浆中胆红素含量甚微,D,血浆中胆红素多为结合性胆红素,E,肝清除胆红素能力远远大于机体产生胆红素的能力,8,合成胆色素的原料是,A,胆红素,B,血红素,C,胆绿素,D,胆素原,E,胆素,9,胆红素在血中运输，主要和哪种蛋白结合,A,清蛋白,B,球蛋白,C,Y,蛋白,D,Z,蛋白,E,环蛋白,10,生物转化中第一相反应最主要的是,A,水解反应,B,还原反应,C,氧化反应,D,脱羧反应,E,加成反应,多选题,1,初级胆汁酸包括,A,脱氧胆酸,B,胆酸,C,石胆酸,D,鹅脱氧胆酸,E,甘氨胆酸,2,肝脏进行第二相生物转化反应常见的结合物质的活性供体是,A,UDPGA,B,SAM,C,PAPS,D,UDPG,E,乙酰,CoA,