)后胆色素原
胆色素原porphobilinogen
2-氨甲基-4-羧乙基-3-羧甲基吡咯。是从急性卟啉症患者的尿中所发现的无色结晶。P．Ehrlich的重氮反应和醛反应呈阳性。如果在稀盐酸中加热，则4分子由非酶促的聚合而生成尿卟啉。是氯化高铁血红素生物合成的中间体，由2分子的δ－氨基酮戊酸脱水缩合产生，在胆色素原脱氨基酶作用下4分子聚合生成尿卟啉原Ⅲ。
卟啉症是包括血红素合成酶在内的一组酶缺乏引起的疾病。
急性间歇性卟啉症是一种肝性卟啉症，由胆色素原脱氨酶，又称为羟甲基（原）胆色烷合酶缺乏引起的。这种酶缺乏是由父母之一遗传而来，但遗传了这种特性的人，大多数都从未出现症状。急性间歇性卟啉症可以发生在所有人种，但北欧人中更常见。
一些因素，如药物、激素或饮食可激活本症，引起症状。很多药物包括巴比妥类、抗癫痫药和磺胺类抗菌药，激素（如孕激素及相关类固醇）和低热量低碳水化合物饮食以及大量饮酒等都能引起突发症状。感染、其他疾病、手术或情绪紧张，有时也与发病有关。常常由综合的因素引起发病，有时很难明确是哪一种因素引起。
肝脏与胆红素代谢 正常人血胆红素80～85％来自衰老红细胞血红蛋白，其余来自肝内非血红蛋白的亚铁血红素(如肌红蛋白分解)和骨髓未成熟红细胞破坏（无效性红细胞生成），又称旁路胆红素，意指为亚铁血红素代谢的一个支流。从单核吞噬细胞和肝细胞内形成的非结合胆红素(间接胆红素),具有脂溶性,易透过血－脑屏障、胎盘、肠和胆囊上皮等，干扰细胞代谢功能，必须与血浆中白蛋白结合（直接胆红素），才能使其失去原有的脂溶性。在肝细胞对胆红素的摄取、结合和排泄过程,任何一个环节发生障碍,均可使血胆红素增高，引起黄疸。胆红素进入肝细胞后与胞浆内的Y和Z蛋白相结合，可以防止向外逆弥散。某些药物可以干扰胆红素与白蛋白的结合,竞争肝细胞膜受体,或竞争Y蛋白,阻碍肝细胞对胆红素的摄取、结合和代谢。新生儿由于血－脑屏障发育不全,血浆白蛋白较低，肝细胞内Y蛋白仅为成人浓度5～20％(出生后5～15个月才达成人水平)。后者是新生儿生理性黄疸的重要原因。
胆汁味苦的有色液体，由肝分泌。颜色因动物种类不同而异，决定于胆色素的种类和浓度。肝最初分泌的胆汁叫做肝胆汁,水分较多，约占96～97％，固体物较少,约3～4％，故较稀。在消化间期，由于总胆管末端括约肌的紧张性高，阻力大，因此肝胆汁大量进入舒张的胆囊内，胆囊能吸收水和电解质等，从而使肝胆汁浓缩，贮存于胆囊内而被浓缩的胆汁叫做胆囊胆汁。
胆汁的成分 胆汁的有机成分主要为胆盐、磷脂、胆固醇、胆色素、蛋白质和粘液等，它们占胆汁固体物总量的60％以上。肝可从胆固醇合成两种胆汁酸，即胆酸和鹅脱氧胆酸，两者约占胆汁酸总量的80％，其余的20％为脱氧胆酸。这些游离胆汁酸与甘氨酸和牛磺酸结合形成各种结合胆汁酸，它们在肠内常以胆盐（钠盐）形式存在。胆汁酸在肠管下段受细菌作用，变成脱氧胆酸和石胆酸随粪便排出。
肝的星形细胞分泌胆红素葡糖醛酸脂。胆红素主要来源于红细胞崩解后的血红蛋白。血红蛋白的铁卟啉化合物分解产物为胆色素，主要是胆红素，胆绿素是胆红素的氧化产物，为鸟类胆汁中的主要色素。此外尿胆素原或粪胆素原是胆红素的还原产物，通过氧化作用产生尿胆色素或粪胆色素。胆青素和胆褐素则由胆绿素氧合而来。
胆汁中含胆固醇，肝合成胆固醇的能力很强，肝每日把胆固醇氧化成胆汁酸的量约占全身胆固醇代谢总量的一半，另一半胆固醇作为胆汁成分，经胆道系统进入胆囊或排入小肠。胆汁中的磷脂主要是卵磷脂，如食物中胆碱供应不足，会使肝合成的卵磷脂减少。在胆汁中，胆汁酸、卵磷脂和胆固醇及钠可以聚合起来成为聚合体叫微胶粒。胆汁中的粘液为糖蛋白，胆汁中还含少量激素、酶和尿素。
胆汁中的无机物以钠、碳酸氢盐和氯最多，其次为钾、钙、镁和硫酸盐。有微量磷酸盐和可检量的铁、铜、锌等。胆汁中电解质的成分与其流速有关，当流速加快时，HCO姻浓度明显升高,而Cl-浓度下降。尽管胆汁流速、电解质组成与收集胆汁样品的时间等有明显的差异，但各胆汁的渗透浓度却无明显变化，而与血浆的容积摩尔浓度(osmolarity)基本上相同，这与胆汁中形成的、大的微胶粒有关，因为微胶粒的分子颗粒大而渗透活性很低。
胆汁的形成 肝胆汁按其产生的部位可分为毛细胆管胆汁和导管胆汁。前者由毛细胆管（即肝细胞）分泌；后者则由胆管系统（包括胆管和小胆管）的上皮细胞分泌。肝胆汁如按其形成过程是否依赖胆汁酸，可分为依赖胆汁酸部分(BADF)和不依赖胆汁酸部分(BAIF)。肝细胞能产生这两部分胆汁肝细胞都能分泌。肝细胞主动转运胆汁酸到毛细胆管内，使毛细胆管内形成一定的渗透压，从而驱使水和电解质进入胆小管。肝细胞的这种主动转运与其膜上载体有关,此载体耦联转运Na+和负离子（胆汁酸和HCO姻等）进入细胞，也与肝细胞侧膜的钠泵有关,钠泵可将细胞内Na+泵至细胞间隙维持细胞内外钠浓度的梯度,以便于载体耦联转运Na+和负离子进入细胞内部。此外相邻肝细胞膜连接处的紧密连接也起重要作用,血浆中的Na+和水可用渗透压差而通过紧密连接进入毛细胆管。紧密连接作为带负电的生物屏障，还可阻止毛细血管内的负离子逆向扩散到血液。雌激素可使紧密连接的通透性增加（见细胞间连结）。
胆管和毛细胆管的上皮细胞也分泌水和电解质，但不分泌胆汁酸。导管胆汁的形成机制可能也涉及到离子的主动转运和酶促反应。促胰液素可刺激导管胆汁的分泌量增多，其中HCO姻的浓度增加，但这一反应受碳酸酐酶抑制剂醋唑磺胺的抑制。胆管系统还可以重吸收水和电解质，从而使肝胆汁浓缩，这种重吸收作用在胆囊切除后表现得更为明显。
胆汁的作用 促进脂肪的消化 其机制如下：①胆汁酸和磷脂均为有效的乳化剂，使大分子脂肪乳化成直径3～10微米的脂肪微滴,从而增加了脂肪受酶作用的表面积。②胆汁乳化脂肪也就增加了脂肪－水的界面，从而有助于脂肪酶发挥作用。③脂肪酶裂解脂肪为脂肪酸和甘油一酯后，这些水解产物又可反馈地抑制脂肪酶的活性。然而,胆汁中的胆盐,磷脂可与脂肪酸和甘油一酯聚合成为微胶粒，使脂肪水解产物的抑制作用丧失。④胰液中的辅脂酶只有胆盐存在时,才能与脂肪酶结合,从而防止胆盐对脂肪酶的表面破坏作用。
促进脂肪分解产物的吸收 在小肠上皮细胞的表面有一静水层。脂肪分解产物如脂肪酸和甘油一脂必需通过静水层，才能到达吸收细胞的表面而被吸收，然而脂肪酸是不溶于水的，但它可与胆汁中某些成分聚合成溶于水的微胶粒，从而使脂肪酸等通过静水层的速度增加100～200倍，这就有利于脂肪的吸收。
中和胃酸 肝胆汁pH为7.2～7.7,胆囊胆汁pH为5.6～7.4,当pH为1～2的胃酸进入小肠与胆汁相遇，就有一部分中和。
胆汁分泌的机制 胆汁酸可抑制肝合成新的胆汁酸。在正常情况下，每次胆汁酸的肠肝循环中，如果胆汁酸回肝的量减少，肝合成胆汁酸的速度就加快，胆汁酸池仍可以保持于正常，如果胆汁酸回肝的量增多，肝合成胆汁酸的速度将减慢。故肝合成胆汁酸受胆汁酸的负反馈控制，但是，如果向血管内注射胆汁酸或胆盐，则有利胆作用，即使胆汁分泌量增加，这是由于大量胆汁酸被肝细胞摄取，转运入毛细胆管所致。肝内的某些代谢产物如胆色素则通过胆汁而排出体外。胆汁分泌受胆汁酸、神经和胃肠激素的控制。
胆汁酸是一种有效的利胆剂，脱氧胆酸的利胆作用最强。肝分泌的胆汁酸来源于肠－肝循环和肝内重新合成的胆汁酸。正常情况下,胆汁排入小肠,约有95％的胆汁酸在回肠末段被重吸收，被吸收的胆汁酸被肝细胞摄取转至毛细胆管。此外还可影响肝合成胆汁酸，肝细胞合成胆汁酸的限速酶是胆固醇7-α-羟化酶,胆汁酸可抑制该酶的活性。新合成的和由血液转运来的胆汁酸，再进入胆管系统，排入小肠。被肠特别是回肠末段吸收入血液，又转运至肝，这种循环过程叫做胆汁酸的肠－肝循环，每次循环约有3～4％的胆盐进入结肠，被细菌分解，随粪便排出体外。
调节胆汁分泌的胃肠激素以促胰液素作用最为明显，促胰液素作用于胆管系统的上皮细胞，使其分泌水和碳酸氢盐，而胆盐含量不增加，这种利胆作用叫做水利胆。胆囊收缩素也能刺激胆汁分泌，它引起胆汁中水和碳酸氢盐量的增加,其作用与促胰液素相似但较弱。此外,含硫酯基的17肽胃泌素、雨蛙肽、胰高血糖素和胰岛素也都有些利胆效应。
切断狗颈部迷走神经，使其变性，4～5天后，再刺激迷走神经的外周端，可见肝胆汁分泌量稍有增加。假饲狗只引起胃液分泌而无胆汁分泌，说明在自然情况下迷走神经对肝胆汁分泌的刺激作用很弱。
代谢功能
在蛋白质代谢中的作用 肝细胞除合成自身的蛋白质外,还能合成血浆蛋白，包括白蛋白、纤维蛋白、α-球蛋白和β-球蛋白、各种脂蛋白、凝血酶原、凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ，补体和各种运载蛋白，如铜、铁和某种激素的运载蛋白。
肝在氨基酸的分解代谢中也起重要作用，氨基酸的脱氨、脱羧、脱硫及转甲基作用，都在肝内进行。含氮物质转变成尿素也主要在肝内进行（见氨基酸代谢）。
在糖代谢中的作用 肝是调节血糖浓度相对恒定的重要器官，当血中葡萄糖浓度升高时，肝即将葡萄糖合成肝糖原，并贮存起来；反之，当血糖浓度降低时，肝糖原即分解为葡萄糖进入血液，以维持血糖的正常浓度。肝对以葡萄糖为重要代谢燃料的组织供应葡萄糖，供应途径有两：一为肝糖原分解；另一为通过糖原异生作用，产生6-磷酸葡糖，然后在肝内的6-磷酸葡糖酶的催化下转变成葡萄糖。肝是糖原异生作用的主要器官，这种作用常在食物中糖供应不足或激烈的肌肉活动时发生。肝还可将单糖如甘露糖、果糖和半乳糖转化为葡萄糖。
肝也是体内糖变脂肪的主要场所，但所生成的脂肪不能在肝内贮存，而是与肝细胞内的磷脂、胆固醇及蛋白质一起形成β脂蛋白入血，转运到其他组织内贮存或利用。
在脂类代谢中的作用肝能利用血脂合成脂蛋白,还能产生酮体。肝细胞的脂肪酶能水解吸附在肝细胞表面的三酯酰甘油(即脂肪)，游离脂肪酸进入肝细胞，再合成脂肪,转而组合成脂蛋白,并以极低密度脂蛋白(VLDL)形式入血，如合成发生障碍，脂肪将在肝内积聚，形成脂肪肝。肝氧化脂肪酸产生大量乙酰乙酰CoA,脂肪酸氧化产物乙酰CoA，也可以两两结合生成乙酰乙酰CoA，然后转变成乙酰乙酸，部分被还原成β-羟丁酸,另一部分经脱羧生成丙酮,三者统称酮体。乙酰乙酸和β-羟丁酸可被肝外组织再利用，而丙酮则经肺或随尿排出。酮体生成的生理意义主要是：①在脂肪酸氧化分解生成酮体的过程中释放较多的能量，以供肝代谢和完成各项功能的需要；②酮体是一些小分子有机化合物，可作心、肾、骨骼肌等的良好能源。
肝所分泌的胆汁有助于脂肪的消化、吸收。此外，肝还能合成磷脂和胆固醇,并能将胆固醇转变为胆酸,作为合成胆汁酸的原料。肝可以排泄胆固醇，也可将胆固醇转变为胆汁酸，这是体内胆固醇的两个主要去向。
在胆色素代谢中的作用 肝细胞摄取胆红素的能力很强。胆红素在血液中与血浆蛋白结合成复合体，转运到肝，几乎全部被肝细胞摄取。进入肝细胞的胆红素与特定的载体蛋白结合，生成葡萄糖醛酸胆红素酯（通称结合胆红素）。胆红素在内质网经结合与转化后，变成极性较强的水溶性化合物，再经高尔基器、溶酶体的作用，最后排入毛细胆管，成为胆汁的一个组成部分。胆红素由细胞排出是一主动过程，需要消耗能量，是肝内胆红素代谢的限速步骤。
胆红素随胆汁进入肠腔后，在肠道细菌的作用下被还原成尿胆色素原和粪胆色素原。小量尿胆色素原被重吸收入血，经血液带至肝，被摄取后，小部分以原形排入胆管，这一过程叫做胆色素的肠肝循环。少量尿胆色素原经体循环由肾排出，故尿中有尿胆色素原，经氧化成尿胆色素，使尿呈茶黄色。大部分粪胆色素原随粪便排出体外，氧化成褐色粪胆色素。
在维生素代谢中的作用 肝所分泌的胆汁酸盐是脂溶性维生素被肠吸收的重要条件。维生素A、D、K、B2、PP、B6、12等主要贮存于肝,而以维生素A的贮存量最多。肝细胞能将胡萝卜素转化为维生素A，将维生素D转化为25-羟维生素D,它是维生素D活化的重要步骤之一。许多B族维生素也主要在肝内转变为酶的辅基或辅酶,参与物质代谢。例如由维生素B1变成辅羧化酶(焦磷酸硫胺素)，由维生素B2合成黄酶的辅酶（黄素腺嘌呤二核苷酸及黄素腺嘌呤单核苷酸），由维生素PP合成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ，由维生素B6合成磷酸吡哆醛,由泛酸合成辅酶A等。肝还能将脱氧抗坏血酸还原为维生素C，从而有利于维生素C的利用。（见维生素）
在激素代谢中的作用 肝是灭活激素的主要器官。所灭活的激素主要有肾上腺皮质激素和性激素等类固醇激素。此外，胰岛素、肾上腺素、甲状腺激素及抗利尿激素等也主要在肝内灭活。血液中类固醇激素进入肝，在肝细胞内可被氧化,还原或羟化而失去活性，形成17-羟或17-酮类固醇化合物,并可与葡糖醛酸或硫酸结合成酯，小量从肝排出，大部分随尿排出。许多胃肠激素如胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素、血管活性肠肽等入血后，都通过肝门静脉到肝，但肝并不是这些胃肠激素灭活的重要器官。
