ビリルビンの代謝過程とは?

1. ビリルビンの生成

ビリルビンは主にヘモグロビンや他のヘムタンパク質に含まれるヘムが分解されて生じます。老化した赤血球は脾臓・肝臓・骨髄のマクロファージに取り込まれ、そこでヘムオキシダーゼ(HO)がヘムを分解し、ビリベルジン、鉄(Fe2+)および一酸化炭素(CO)を放出します。続いてビリベルジンレダクターゼがビリベルジンを還元し、非抱合ビリルビン(遊離ビリルビン)を生成します。この非抱合ビリルビンはアルブミンに結合して血液中を肝臓へ運ばれます。


2. 肝臓での取り込みと抱合

肝細胞の膜上にある特定のキャリアタンパク質が非抱合ビリルビンを結合し、肝細胞内へ取り込みます。肝細胞内ではUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT1A1)が非抱合ビリルビンに2分子のグルクロン酸を付加し、抱合ビリルビン(ビリルビンジグルクロン酸)に変換します。抱合ビリルビンは水溶性で無毒です。


3. 胆汁への排泄

抱合ビリルビンは胆細管へ輸送され、胆汁として胆嚢に貯蔵・濃縮されます。食事時に胆嚢が収縮すると胆汁が小腸へ放出され、ビリルビンは腸管へと送られます。


4. 腸内での代謝と腸肝循環

腸内細菌はビリルビン代謝に重要な役割を果たします。細菌由来のβ-グルクロン酸加水分解酵素が抱合ビリルビンのグルクロン酸を切断し、再び非抱合ビリルビンを生成します。この非抱合ビリルビンの一部は腸壁から再吸収され(腸肝循環)、肝臓に戻ります。残りは腸内細菌によりステルコビリンやウロビリンなどの分解産物に変換され、これらが便の色を決めます。

最終的にビリルビンは主に糞便として、少量は尿中の代謝産物として体外へ排泄されます。

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