後膽色素原
膽色素原porphobilinogen
2-氨甲基-4-羧乙基-3-羧甲基吡咯。是從急性卟啉症患者的尿中所發現的無色結晶。P．Ehrlich的重氮反應和醛反應呈陽性。如果在稀鹽酸中加熱，則4分子由非酶促的聚合而生成尿卟啉。是氯化高鐵血紅素生物合成的中間體，由2分子的δ－氨基酮戊酸脫水縮合產生，在膽色素原脫氨基酶作用下4分子聚合生成尿卟啉原Ⅲ。
卟啉症是包括血紅素合成酶在內的一組酶缺乏引起的疾病。
急性間歇性卟啉症是一種肝性卟啉症，由膽色素原脫氨酶，又稱為羥甲基（原）膽色烷合酶缺乏引起的。這種酶缺乏是由父母之一遺傳而來，但遺傳了這種特性的人，大多數都從未出現症狀。急性間歇性卟啉症可以發生在所有人種，但北歐人中更常見。
一些因素，如藥物、激素或飲食可激活本症，引起症狀。很多藥物包括巴比妥類、抗癲癇藥和磺胺類抗菌藥，激素（如孕激素及相關類固醇）和低熱量低碳水化合物飲食以及大量飲酒等都能引起突發症狀。感染、其他疾病、手術或情緒緊張，有時也與發病有關。常常由綜合的因素引起發病，有時很難明確是哪一種因素引起。
相關知識
肝臟與膽紅素代謝 正常人血膽紅素80～85％來自衰老紅細胞血紅蛋白，其餘來自肝內非血紅蛋白的亞鐵血紅素(如肌紅蛋白分解)和骨髓未成熟紅細胞破壞（無效性紅細胞生成），又稱旁路膽紅素，意指為亞鐵血紅素代謝的一個支流。從單核吞噬細胞和肝細胞內形成的非結合膽紅素(間接膽紅素),具有脂溶性,易透過血－腦屏障、胎盤、腸和膽囊上皮等，干擾細胞代謝功能，必須與血漿中白蛋白結合（直接膽紅素），才能使其失去原有的脂溶性。在肝細胞對膽紅素的攝取、結合和排泄過程,任何一個環節發生障礙,均可使血膽紅素增高，引起黃疸。膽紅素進入肝細胞後與胞漿內的Y和Z蛋白相結合，可以防止向外逆彌散。某些藥物可以干擾膽紅素與白蛋白的結合,競爭肝細胞膜受體,或競爭Y蛋白,阻礙肝細胞對膽紅素的攝取、結合和代謝。新生兒由於血－腦屏障發育不全,血漿白蛋白較低，肝細胞內Y蛋白僅為成人濃度5～20％(出生後5～15個月才達成人水平)。後者是新生兒生理性黃疸的重要原因。
膽汁味苦的有色液體，由肝分泌。顏色因動物種類不同而異，決定於膽色素的種類和濃度。肝最初分泌的膽汁叫做肝膽汁,水分較多，約占96～97％，固體物較少,約3～4％，故較稀。在消化間期，由於總膽管末端括約肌的緊張性高，阻力大，因此肝膽汁大量進入舒張的膽囊內，膽囊能吸收水和電解質等，從而使肝膽汁濃縮，貯存於膽囊內而被濃縮的膽汁叫做膽囊膽汁。
膽汁的成分 膽汁的有機成分主要為膽鹽、磷脂、膽固醇、膽色素、蛋白質和粘液等，它們占膽汁固體物總量的60％以上。肝可從膽固醇合成兩種膽汁酸，即膽酸和鵝脫氧膽酸，兩者約占膽汁酸總量的80％，其餘的20％為脫氧膽酸。這些游離膽汁酸與甘氨酸和牛磺酸結合形成各種結合膽汁酸，它們在腸內常以膽鹽（鈉鹽）形式存在。膽汁酸在腸管下段受細菌作用，變成脫氧膽酸和石膽酸隨糞便排出。
肝的星形細胞分泌膽紅素葡糖醛酸脂。膽紅素主要來源於紅細胞崩解後的血紅蛋白。血紅蛋白的鐵卟啉化合物分解產物為膽色素，主要是膽紅素，膽綠素是膽紅素的氧化產物，為鳥類膽汁中的主要色素。此外尿膽素原或糞膽素原是膽紅素的還原產物，通過氧化作用產生尿膽色素或糞膽色素。膽青素和膽褐素則由膽綠素氧合而來。
膽汁中含膽固醇，肝合成膽固醇的能力很強，肝每日把膽固醇氧化成膽汁酸的量約占全身膽固醇代謝總量的一半，另一半膽固醇作為膽汁成分，經膽道系統進入膽囊或排入小腸。膽汁中的磷脂主要是卵磷脂，如食物中膽鹼供應不足，會使肝合成的卵磷脂減少。在膽汁中，膽汁酸、卵磷脂和膽固醇及鈉可以聚合起來成為聚合體叫微膠粒。膽汁中的粘液為糖蛋白，膽汁中還含少量激素、酶和尿素。
膽汁中的無機物以鈉、碳酸氫鹽和氯最多，其次為鉀、鈣、鎂和硫酸鹽。有微量磷酸鹽和可檢量的鐵、銅、鋅等。膽汁中電解質的成分與其流速有關，當流速加快時，HCO姻濃度明顯升高,而Cl-濃度下降。儘管膽汁流速、電解質組成與收集膽汁樣品的時間等有明顯的差異，但各膽汁的滲透濃度卻無明顯變化，而與血漿的容積摩爾濃度(osmolarity)基本上相同，這與膽汁中形成的、大的微膠粒有關，因為微膠粒的分子顆粒大而滲透活性很低。
膽汁的形成 肝膽汁按其產生的部位可分為毛細膽管膽汁和導管膽汁。前者由毛細膽管（即肝細胞）分泌；後者則由膽管系統（包括膽管和小膽管）的上皮細胞分泌。肝膽汁如按其形成過程是否依賴膽汁酸，可分為依賴膽汁酸部分(BADF)和不依賴膽汁酸部分(BAIF)。肝細胞能產生這兩部分膽汁肝細胞都能分泌。肝細胞主動轉運膽汁酸到毛細膽管內，使毛細膽管內形成一定的滲透壓，從而驅使水和電解質進入膽小管。肝細胞的這種主動轉運與其膜上載體有關,此載體耦聯轉運Na+和負離子（膽汁酸和HCO姻等）進入細胞，也與肝細胞側膜的鈉泵有關,鈉泵可將細胞內Na+泵至細胞間隙維持細胞內外鈉濃度的梯度,以便於載體耦聯轉運Na+和負離子進入細胞內部。此外相鄰肝細胞膜連線處的緊密連線也起重要作用,血漿中的Na+和水可用滲透壓差而通過緊密連線進入毛細膽管。緊密連線作為帶負電的生物屏障，還可阻止毛細血管內的負離子逆向擴散到血液。雌激素可使緊密連線的通透性增加（見細胞間連結）。
膽管和毛細膽管的上皮細胞也分泌水和電解質，但不分泌膽汁酸。導管膽汁的形成機制可能也涉及到離子的主動轉運和酶促反應。促胰液素可刺激導管膽汁的分泌量增多，其中HCO姻的濃度增加，但這一反應受碳酸酐酶抑制劑醋唑磺胺的抑制。膽管系統還可以重吸收水和電解質，從而使肝膽汁濃縮，這種重吸收作用在膽囊切除後表現得更為明顯。
膽汁的作用 促進脂肪的消化 其機制如下：①膽汁酸和磷脂均為有效的乳化劑，使大分子脂肪乳化成直徑3～10微米的脂肪微滴,從而增加了脂肪受酶作用的表面積。②膽汁乳化脂肪也就增加了脂肪－水的界面，從而有助於脂肪酶發揮作用。③脂肪酶裂解脂肪為脂肪酸和甘油一酯後，這些水解產物又可反饋地抑制脂肪酶的活性。然而,膽汁中的膽鹽,磷脂可與脂肪酸和甘油一酯聚合成為微膠粒，使脂肪水解產物的抑制作用喪失。④胰液中的輔脂酶只有膽鹽存在時,才能與脂肪酶結合,從而防止膽鹽對脂肪酶的表面破壞作用。
促進脂肪分解產物的吸收 在小腸上皮細胞的表面有一靜水層。脂肪分解產物如脂肪酸和甘油一脂必需通過靜水層，才能到達吸收細胞的表面而被吸收，然而脂肪酸是不溶於水的，但它可與膽汁中某些成分聚合成溶於水的微膠粒，從而使脂肪酸等通過靜水層的速度增加100～200倍，這就有利於脂肪的吸收。
中和胃酸 肝膽汁pH為7.2～7.7,膽囊膽汁pH為5.6～7.4,當pH為1～2的胃酸進入小腸與膽汁相遇，就有一部分中和。
膽汁分泌的機制 膽汁酸可抑制肝合成新的膽汁酸。在正常情況下，每次膽汁酸的腸肝循環中，如果膽汁酸回肝的量減少，肝合成膽汁酸的速度就加快，膽汁酸池仍可以保持於正常，如果膽汁酸回肝的量增多，肝合成膽汁酸的速度將減慢。故肝合成膽汁酸受膽汁酸的負反饋控制，但是，如果向血管內注射膽汁酸或膽鹽，則有利膽作用，即使膽汁分泌量增加，這是由於大量膽汁酸被肝細胞攝取，轉運入毛細膽管所致。肝內的某些代謝產物如膽色素則通過膽汁而排出體外。膽汁分泌受膽汁酸、神經和胃腸激素的控制。
膽汁酸是一種有效的利膽劑，脫氧膽酸的利膽作用最強。肝分泌的膽汁酸來源於腸－肝循環和肝內重新合成的膽汁酸。正常情況下,膽汁排入小腸,約有95％的膽汁酸在迴腸末段被重吸收，被吸收的膽汁酸被肝細胞攝取轉至毛細膽管。此外還可影響肝合成膽汁酸，肝細胞合成膽汁酸的限速酶是膽固醇7-α-羥化酶,膽汁酸可抑制該酶的活性。新合成的和由血液轉運來的膽汁酸，再進入膽管系統，排入小腸。被腸特別是迴腸末段吸收入血液，又轉運至肝，這種循環過程叫做膽汁酸的腸－肝循環，每次循環約有3～4％的膽鹽進入結腸，被細菌分解，隨糞便排出體外。
調節膽汁分泌的胃腸激素以促胰液素作用最為明顯，促胰液素作用於膽管系統的上皮細胞，使其分泌水和碳酸氫鹽，而膽鹽含量不增加，這種利膽作用叫做水利膽。膽囊收縮素也能刺激膽汁分泌，它引起膽汁中水和碳酸氫鹽量的增加,其作用與促胰液素相似但較弱。此外,含硫酯基的17肽胃泌素、雨蛙肽、胰高血糖素和胰島素也都有些利膽效應。
切斷狗頸部迷走神經，使其變性，4～5天后，再刺激迷走神經的外周端，可見肝膽汁分泌量稍有增加。假飼狗只引起胃液分泌而無膽汁分泌，說明在自然情況下迷走神經對肝膽汁分泌的刺激作用很弱。
代謝功能
在蛋白質代謝中的作用 肝細胞除合成自身的蛋白質外,還能合成血漿蛋白，包括白蛋白、纖維蛋白、α-球蛋白和β-球蛋白、各種脂蛋白、凝血酶原、凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ，補體和各種運載蛋白，如銅、鐵和某種激素的運載蛋白。
肝在胺基酸的分解代謝中也起重要作用，胺基酸的脫氨、脫羧、脫硫及轉甲基作用，都在肝內進行。含氮物質轉變成尿素也主要在肝內進行（見胺基酸代謝）。
在糖代謝中的作用 肝是調節血糖濃度相對恆定的重要器官，當血中葡萄糖濃度升高時，肝即將葡萄糖合成肝糖原，並貯存起來；反之，當血糖濃度降低時，肝糖原即分解為葡萄糖進入血液，以維持血糖的正常濃度。肝對以葡萄糖為重要代謝燃料的組織供應葡萄糖，供應途徑有兩：一為肝糖原分解；另一為通過糖原異生作用，產生6-磷酸葡糖，然後在肝內的6-磷酸葡糖酶的催化下轉變成葡萄糖。肝是糖原異生作用的主要器官，這種作用常在食物中糖供應不足或激烈的肌肉活動時發生。肝還可將單糖如甘露糖、果糖和半乳糖轉化為葡萄糖。
肝也是體內糖變脂肪的主要場所，但所生成的脂肪不能在肝內貯存，而是與肝細胞內的磷脂、膽固醇及蛋白質一起形成β脂蛋白入血，轉運到其他組織內貯存或利用。
在脂類代謝中的作用肝能利用血脂合成脂蛋白,還能產生酮體。肝細胞的脂肪酶能水解吸附在肝細胞表面的三酯醯甘油(即脂肪)，游離脂肪酸進入肝細胞，再合成脂肪,轉而組合成脂蛋白,並以極低密度脂蛋白(VLDL)形式入血，如合成發生障礙，脂肪將在肝內積聚，形成脂肪肝。肝氧化脂肪酸產生大量乙醯乙醯CoA,脂肪酸氧化產物乙醯CoA，也可以兩兩結合生成乙醯乙醯CoA，然後轉變成乙醯乙酸，部分被還原成β-羥丁酸,另一部分經脫羧生成丙酮,三者統稱酮體。乙醯乙酸和β-羥丁酸可被肝外組織再利用，而丙酮則經肺或隨尿排出。酮體生成的生理意義主要是：①在脂肪酸氧化分解生成酮體的過程中釋放較多的能量，以供肝代謝和完成各項功能的需要；②酮體是一些小分子有機化合物，可作心、腎、骨骼肌等的良好能源。
肝所分泌的膽汁有助於脂肪的消化、吸收。此外，肝還能合成磷脂和膽固醇,並能將膽固醇轉變為膽酸,作為合成膽汁酸的原料。肝可以排泄膽固醇，也可將膽固醇轉變為膽汁酸，這是體內膽固醇的兩個主要去向。
在膽色素代謝中的作用 肝細胞攝取膽紅素的能力很強。膽紅素在血液中與血漿蛋白結合成複合體，轉運到肝，幾乎全部被肝細胞攝取。進入肝細胞的膽紅素與特定的載體蛋白結合，生成葡萄糖醛酸膽紅素酯（通稱結合膽紅素）。膽紅素在內質網經結合與轉化後，變成極性較強的水溶性化合物，再經高爾基器、溶酶體的作用，最後排入毛細膽管，成為膽汁的一個組成部分。膽紅素由細胞排出是一主動過程，需要消耗能量，是肝內膽紅素代謝的限速步驟。
膽紅素隨膽汁進入腸腔後，在腸道細菌的作用下被還原成尿膽色素原和糞膽色素原。小量尿膽色素原被重吸收入血，經血液帶至肝，被攝取後，小部分以原形排入膽管，這一過程叫做膽色素的腸肝循環。少量尿膽色素原經體循環由腎排出，故尿中有尿膽色素原，經氧化成尿膽色素，使尿呈茶黃色。大部分糞膽色素原隨糞便排出體外，氧化成褐色糞膽色素。
在維生素代謝中的作用 肝所分泌的膽汁酸鹽是脂溶性維生素被腸吸收的重要條件。維生素A、D、K、B2、PP、B6、12等主要貯存於肝,而以維生素A的貯存量最多。肝細胞能將胡蘿蔔素轉化為維生素A，將維生素D轉化為25-羥維生素D,它是維生素D活化的重要步驟之一。許多B族維生素也主要在肝內轉變為酶的輔基或輔酶,參與物質代謝。例如由維生素B1變成輔羧化酶(焦磷酸硫胺素)，由維生素B2合成黃酶的輔酶（黃素腺嘌呤二核苷酸及黃素腺嘌呤單核苷酸），由維生素PP合成輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ，由維生素B6合成磷酸吡哆醛,由泛酸合成輔酶A等。肝還能將脫氧抗壞血酸還原為維生素C，從而有利於維生素C的利用。（見維生素）
在激素代謝中的作用 肝是滅活激素的主要器官。所滅活的激素主要有腎上腺皮質激素和性激素等類固醇激素。此外，胰島素、腎上腺素、甲狀腺激素及抗利尿激素等也主要在肝內滅活。血液中類固醇激素進入肝，在肝細胞內可被氧化,還原或羥化而失去活性，形成17-羥或17-酮類固醇化合物,並可與葡糖醛酸或硫酸結合成酯，小量從肝排出，大部分隨尿排出。許多胃腸激素如胃泌素、促胰液素、膽囊收縮素、血管活性腸肽等入血後，都通過肝門靜脈到肝，但肝並不是這些胃腸激素滅活的重要器官。
