담즙 색소 형성

담즙색소는 헤모글로빈과 기타 색소단백질(미오글로빈, 시토크롬, 헴 함유 효소)의 분해 산물입니다. 담즙색소에는 빌리루빈과 유로빌린체(유로빌리노이드)가 포함됩니다.

^{생리적 조건에서 성인 인체에서는 시간당 1~2×108개의} 적혈구가 파괴됩니다. 이 과정에서 방출된 헤모글로빈은 단백질 부분(글로빈)과 철을 함유한 부분(헴)으로 분해됩니다. 헴의 철은 일반적인 철 대사에 포함되어 다시 사용됩니다. 철이 없는 헴의 포르피린 부분은 이화작용을 거치며, 이는 주로 간, 비장, 골수의 망상내피세포에서 일어납니다. 헴 대사는 복잡한 효소 시스템인 헴 산화효소에 의해 수행됩니다. 헴이 헴 단백질에서 헴 산화효소 시스템으로 들어갈 때쯤이면 헤민으로 전환됩니다(철은 산화됩니다). 헤민은 여러 차례의 연속적인 산화-환원 반응의 결과로 빌리베르딘으로 대사되고, 빌리베르딘 환원효소에 의해 환원되어 빌리루빈으로 전환됩니다.

빌리루빈의 추가 대사는 주로 간에서 일어납니다. 빌리루빈은 혈장과 물에 잘 녹지 않기 때문에 간으로 들어가기 위해 알부민과 특이적으로 결합합니다. 빌리루빈은 알부민과 결합하여 간으로 운반됩니다. 간에서 빌리루빈은 포화 전달 시스템을 통해 알부민에서 간세포의 굴모양 표면으로 이동합니다. 이 시스템은 매우 큰 용량을 가지고 있어 병적인 상태에서도 빌리루빈 대사 속도를 제한하지 않습니다. 결과적으로 빌리루빈 대사는 세 가지 과정으로 구성됩니다.

• 간 실질 세포에 의한 흡수
• 간세포의 평활 소포체에서의 빌리루빈 결합
• 내질망에서 담즙으로 분비됩니다.

간세포에서 빌리루빈은 극성기를 가지며, 극성기가 결합되어 수용성으로 변합니다. 빌리루빈이 물에 녹지 않는 형태에서 수용성 형태로 전환되는 과정을 접합이라고 합니다. 먼저 빌리루빈 모노글루쿠론화물이 간세포의 소포체에서 형성되고, 이어서 빌리루빈 디글루쿠론화물이 간세포막의 세관에서 유리딘 이인산 글루쿠론일 전이효소의 작용으로 형성됩니다.

빌리루빈은 주로 빌리루빈 디글루쿠로나이드로 담즙으로 분비됩니다. 결합 빌리루빈의 담즙으로의 분비는 능동 수송 기전을 통해 매우 강한 농도 기울기에 반하여 일어납니다.

결합된 빌리루빈(97% 이상)과 결합되지 않은 빌리루빈은 담즙의 일부로 소장으로 들어갑니다. 빌리루빈이 회장과 결장에 도달하면 글루쿠론산은 특정 박테리아 효소(β-글루쿠론산 분해효소)에 의해 가수분해됩니다. 이후 장내 미생물총은 메소빌리루빈과 메소빌리노겐(우로빌리노겐)을 순차적으로 형성하여 색소를 회복시킵니다. 회장과 결장에서 생성된 메소빌리노겐(우로빌리노겐)의 일부는 장벽을 통해 흡수되어 문맥을 거쳐 간으로 들어가 완전히 디피롤로 분해됩니다. 따라서 정상적으로는 메소빌리노겐(우로빌리노겐)은 전신 순환과 소변으로 배출되지 않습니다. 간 실질이 손상되면 메소빌리노겐(우로빌리노겐)이 디피롤로 분해되는 과정이 방해를 받아 우로빌리노겐이 혈액으로 배출되고, 혈액에서 소변으로 배출됩니다. 일반적으로 대장에서 생성되는 무색 메소빌리노겐은 대부분 스테르코빌리노겐으로 산화되고, 이 스테르코빌리노겐은 대장 하부(주로 직장)에서 스테르코빌린으로 산화되어 대변과 함께 배출됩니다. 스테르코빌리노겐(우로빌린) 중 극히 일부만이 대장 하부에서 하대정맥계로 흡수된 후 신장을 통해 소변과 함께 배출됩니다. 따라서 일반적으로 사람의 소변에는 미량의 우로빌린이 포함되어 있지만, 우로빌리노겐은 포함되어 있지 않습니다.

빌리루빈과 글루쿠론산의 결합이 빌리루빈을 중화하는 유일한 방법은 아닙니다. 성인의 경우 담즙에 함유된 빌리루빈의 15%는 황산염 형태로, 10%는 다른 물질과 복합체 형태로 존재합니다.

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