非营养物质
内源性：如激素、神经递质、胺类等 外源性：如食品添加剂、药物、毒物等
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生物转化的主要场所 ➢ 肝是生物转化的主要器官； ➢ 肾、肺、胃肠道和皮肤也有一定生物转 化功能 。
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（二）生物转化的意义
➢生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代 谢转化，使其生物学活性降低或丧失(灭活)， 或使有毒物质的毒性减低或消除(解毒)。
• 有些物质即使经过第一相反应后，极性改变不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相 反应，才能最终排出。
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结合反应是生物转化第二相反应
结合对象： 凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物
或激素等均可发生结合反应。 结合物：
葡糖醛酸、硫酸、乙酰基、谷胱甘肽、 甲基、甘氨酸等物质或基团。
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1.葡糖醛酸结合（是最重要、最普遍的结合反应）
➢通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水 溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。
肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
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二、肝的生物转化包括两相反应
➢ 第一相反应：氧化、还原、水解反应 ➢ 第二相反应：结合反应
• 有些物质经过第一相反应，使其某些基团转化 或分解，理化性质改变，即可顺利排出体外。
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二、胆汁酸有游离型、结合型及 初级、次级之分
胆汁酸(bile acids)是存在于胆汁中一大类胆 烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆 汁酸盐，简称胆盐 (bile salts)。
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胆汁酸按结构分： 1.游离胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、
脱氧胆酸、石胆酸 2.结合胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、
肝也是胺类物质的重要生物转化器官
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四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢
肝在维生素的吸收、储存、运输及转化 等方面起重要作用。
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➢ 脂溶性维生素的吸收； ➢ 维生素的储存：肝是Vit A、E、K和B12的主要
储存场所； ➢ 维生素的运输：肝合成视黄醇结合蛋白、Vit D
结合蛋白的合成； ➢ 维生素的转化：
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二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合 而运输
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胆 汁 酸 的 肠 肝 循 环 过 程
机体内胆汁酸储备的总量称为胆汁酸库 (bile acid pool)。 胆汁酸肠肝循环的生理意义
在于可使有限的胆汁酸库(bile acid pool) 存(约3～5克)循环利用，以满足机体对胆汁酸 的生理需求。
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第四节
胆色素的代谢与黄疸
（掌握胆红素的代谢）
过程： 血红蛋白
血红素＋珠蛋白
胆红素 氨基酸
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胆红素的 生成过程:
HOOC
N N Fe 2+ N
N
血红素
HOOC
2O 2
血红素加氧酶
Fe 3+
H
O
N
CO +H 2 O N
NADPH+H
+
NADP +
H N
PP
胆绿素还原酶
NADPH+H
+
NADP +
H NO
胆绿素
H
O
N
H
HHH
N
N
H
N
O
胆红素
PP
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肝在调节机体胆固醇代谢平衡上起中心作用 ➢ 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇 的主要来源； ➢ 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； ➢ 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官； ➢ 肝对胆固醇的酯化也具有重要作用。
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三、肝的蛋白质合成及分解代谢 均非常活跃
肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸 代谢中起重要作用。
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➢ 分解 • 脂肪酸的β氧化分解； • 肝是降解LDL 的主要器官； • 肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径； • 肝是体内胆固醇的重要排泄器官。
➢ 运输 • 合成与分泌 VLDL; HDL; apo CⅡ; LCAT； • apo CⅡ是毛细血管内皮细胞LPL的激活剂； • 肝合成与分泌LCAT将血浆胆固醇酯化。
➢ 人体内约99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外， 其中⅓以胆汁酸形式，⅔以直接形式排出体外。
➢ 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇 分散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀而随胆 汁排泄。
➢ 胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于胆汁中 胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的合适比例（正 常比值 10︰1）。
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胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉类 化合物的主要分解代谢产物，包括胆绿素 (biliverdin) 、 胆 红 素 (bilirubin) 、 胆 素 原 (bilinogen) 和胆素(bilin)等。
胆红素处于胆色素代谢的中心，是人 体胆汁中的主要色素。
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一、胆红素主要源于血红素的降解
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肝在脂类代谢各过程中的作用 ➢ 消化吸收 • 分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需 内质网中的酯化作用 ➢ 肝内脂酸的代谢 线粒体内的氧化作用
• 肝一方面调节脂酸氧化与酯化的关系，另一 方面调节乙酰CoA进入三羧酸循环氧化分解与 合成酮体的关系。
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➢ 合成 • 饱食后合成甘油三酯、 胆固醇 、磷脂，并以 VLDL形式分泌入血，供其他组织器官摄取与 利用； • 合成酮体的唯一器官：“肝内生酮肝外用”； • 肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占全身总 合成量的3/4以上。
脱氧胆酸、石胆酸 分别与甘氨酸或牛磺酸的结合物
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胆汁酸按来源分：
初级胆汁酸(primary bile acid) 次级胆汁酸(secondary bile acid)
➢初级胆汁酸：在肝细胞以胆固醇为原料直接合 成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及其与甘 氨酸或牛磺酸的结合产物。
➢次级胆汁酸：在肠道受细菌作用，第7位α羟基 脱氧生成的胆汁酸称为次级胆汁酸，主要包括 脱氧胆酸和石胆酸及其在肝中分别与甘氨酸或 牛磺酸的结合产物。
• Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3 • B族维生素→辅酶或辅基的组成成分
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五、肝参与多种激素的灭活
激素的灭活 (inactivation): 激素主要在 肝中转化、降解或失去活性的过程称为激 素的灭活。 主要方式：生物转化作用
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第二节
肝的生物转化作用
（掌握第二项结合反应）
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7.1～8.5 96～97
3～4 0.2～0.9 0.1～0.9 0.5～2 0.05～0.17 0.1～0.5 0.05～0.17 0.05～0.08
胆囊胆汁 1.026～1.032
5.5～7.7 80～86 14～20 0.5～1.1
1～4 1.5～10 0.2～1.5 1.8～4.7 0.2～0.9 0.2～0.5
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四、胆汁酸的代谢及胆汁酸的 肠肝循环
胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢 的主要去路。
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（一）初级胆汁酸在肝内以胆固醇为原料生成
➢部位：肝细胞的胞液和微粒体中 ➢原料：胆固醇 ➢胆汁酸的合成反应：包括胆固醇核的羟化、
侧链缩短和加辅酶A等多步反应 ➢限速酶：胆固醇7α-羟化酶
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➢ 过程：复杂
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• 肝糖原合成↑ • 过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出
➢ 空腹状态：
• 肝糖原分解↑
➢ 饥饿状态：
• 以糖异生为主 • 脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
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二、肝在脂类代谢中占据中心地位
作用： 在脂类的消化、吸收、合成、分解
与运输均具有重要作用。
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回顾：肝内进行的脂类代谢途径主要有哪些？ ➢ 脂肪酸的氧化； ➢ 脂肪酸的合成及酯化； ➢ 酮体的生成； ➢ 胆固醇的合成与转变； ➢ 脂蛋白与载脂蛋白的合成 (VLDL、HDL、 apo CⅡ)； ➢ 脂蛋白的降解 (LDL)
（掌握胆汁酸的代谢）
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一、胆汁可分为肝胆汁和胆囊胆汁
胆道系统
肝胆汁
胆囊胆汁
(肝细胞分泌)
(肝胆汁经胆囊浓缩)
胆汁的主要有机成分：
胆汁酸盐(含量最高) 胆固醇 胆色素 多种酶类等
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两种胆汁的百分组成和部分性质
比重
pH 水 固体成分 无机盐 粘蛋白 粘蛋白 胆色素 总脂类 胆固醇 磷脂
肝胆汁 1.009～1.013
御反应）
结合对象：卤代、环氧化物 催化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-
transferase, GST)
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５.甲基化（是代谢内源化合物的重要反应） 甲基供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)
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6.甘氨酸（主要参与含羧基异源物的结合转化） 结合对象：含羧基化合物
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第三节 胆汁与胆汁酸的代谢
催化酶：硫酸转移酶 (sulfate transferase)
举例：
O
O
HO
雌酮
＋PAPS
HO 3SO
+PAP 雌酮硫酸酯
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3.乙酰基化（是某些含胺非营养物质的重要转化方式） 主要转化对象：芳香胺类 催化酶：乙酰基转移酶(acetyltransferase)
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4.谷胱甘肽结合（是细胞应对亲电子性异源物的重要防
葡糖醛酸基的直接供体 ——尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)
2NAD+
2NADH + 2H+
UDPG脱氢酶
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催化酶: 葡糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl transferase, UGT)
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2.硫酸结合（也是常见的结合反应 ） 硫酸供体：3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸( PAPS)
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三、胆汁酸的生理功能
（一）促进脂类的消化与吸收