膽紅素是在紅血球分解過程中產生的。血紅蛋白的血紅素部分是血液中攜帶氧氣的分子,由一個大環組成,被稱為卟啉環,由四個較小的焦金屬環組成。在大環的中心有一個鐵原子。它的電離狀態決定了對氧分子的吸引力。當紅血球死亡時,卟啉環被打破,鐵被回收再利用,而剩下的無用的開鏈殘余膽紅素分子被釋放到周圍環境中,是一種需要清除的廢物。
膽紅素是肝功能的副產品,以非結合態釋放的膽紅素不是水溶性的,而是與主要的血漿蛋白白蛋白結合,用于轉運到與葡萄糖醛酸結合的肝臟。這種結合形式的大部分集中在膽汁中并釋放到小腸中。少量可能通過尿液排出尿液中結合態和非結合態膽紅素的增加可作為肝損害或疾病的指標。肝臟的血液解毒活性是新生兒最后一個完全發揮功能的功能之一,因為他們的母親消化系統為他們完成了這項任務。在出生后的兩到五天內,新生兒的肝臟必須接管血液的過濾。在此期間,嬰兒可能會出現高膽紅素,以至于眼睛和皮膚呈黃色。這是值得關注的,因為嬰兒的血腦屏障尚未完全建立,高膽紅素水平會在大腦中留下沉積物并導致神經元缺陷。嬰兒接觸光療法在特定時間段內,天然或人工光源會導致光敏膽紅素分子異構化,改變其幾何構型,變成水溶性形式,并在尿液中從體內排出,膽紅素水平適度升高一般是無害的。有5%到10%的人被認為患有吉爾伯特綜合征,與膽紅素水平高有關的肝硬變和其他引起膽紅素升高的藥物。
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