血红素的作用

血红素的作用

与氧结合

血红素与氧结合的过程是一个非常神奇的过程。首先一个氧分子与血红素四个亚基中的一个结合，与氧结合之后的珠蛋白结构发生变化，造成整个血红素结构的变化，这种变化使得第二个氧分子相比于第一个氧分子更容易寻找血红素的另一个亚基结合，而它的结合会进一步促进第三个氧分子的结合，以此类推直到构成血红素的四个亚基分别与四个氧分子结合。而在组织内释放氧的过程也是这样，一个氧分子的离去会刺激另一个的离去，直到完全释放所有的氧分子，这种有趣的现象称为协同效应。

血红素分子结构由于协同效应，血红素与氧气的结合曲线呈S形，在特定范围内随着环境中氧含量的变化，血红素与氧分子的结合率有一个剧烈变化的过程，生物体内组织中的氧浓度和肺组织中的氧浓度恰好位于这一突变的两侧，因而在肺组织，血红素可以充分地与氧结合，在体内其他部分则可以充分地释放所携带的氧分子。可是当环境中的氧气含量很高或者很低的时候，血红素的氧结合曲线非常平缓，氧气浓度巨大的波动也很难使血红素与氧气的结合率发生显著变化，因此健康人即使呼吸纯氧，血液运载氧的能力也不会有显著的提高，从这个角度讲，对健康人而言吸氧的所产生心理暗示要远远大于其生理作用。当血液内红细胞破坏过多，肝脏负荷增加肝细胞内运送、结合和排泄障碍,或肝外胆道阻塞，都可引起血内胆红素浓度增高而出现黄疸。

其他功能

除了运载氧，血红素还可以与二氧化碳、一氧化碳、氰离子结合，结合的方式也与氧完全一样，所不同的只是结合的牢固程度，一氧化碳、氰离子一旦和血红素结合就很难离开，这就是煤气中毒和氰化物中毒的原理，遇到这种情况可以使用其他与这些物质结合能力更强的物质来解毒，比如一氧化碳中毒可以用静脉注射亚甲基蓝的方法来救治。

虾青素作用

其抗氧化功能是维生素E的500倍。虾青素具有保护皮肤和眼睛，抵抗辐射、心血管老化、老年痴呆和癌症等功

虾青素片效。人体的衰老，主要是由于自由基所造成的氧化所至。而红球藻萃取物特殊的分子构造，可以穿越人体细胞外壁，直接清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持人体机能平衡和减少衰老细胞的堆积，由内而外保护细胞和DNA健康。众所周知，抗氧化的成分一直都在进步：第一代抗氧化的成分是维生素类;第二代抗氧化是β-胡萝卜素、辅酶Q10、SOD之类;第三代抗氧化是花青素、葡萄籽、蓝莓提取物、绿茶素、硫辛酸、番茄红素之类;第四代抗氧化成分就是天然虾青素!研究表明，雨生红球藻中虾青素的抗氧化活性是β-胡萝卜素的10倍、葡萄籽的17倍、硫辛酸的75倍、叶黄素的200倍、维生素E的1000倍。折叠

红细胞的功能

红细胞含有血红素(hemoglobin)，其具有缓冲的作用。血红素十分活跃，它既能和氧结合在一起，也能 红细胞

和二氧化碳结合。因此，其主要工作为运输氧和二氧化碳。红细胞的功能是运输氧，二氧化碳，电解质，葡萄糖以及氨基酸这些人体新陈代谢所必须的物质。此外还在酸碱平衡中起一定的缓冲作用。这两项功能都是通过红细胞中的血红蛋白来实现的。如果红细胞破裂，血红蛋白释放出来，溶解于血浆中，即丧失上述功能。

红细胞通过血红蛋白运送氧气，红细胞的90%由血红蛋白组成。血红蛋白是一种红细胞相关的化合物肌红蛋白，在肌肉细胞中存储氧气。血红蛋白(Hb)由珠蛋白和亚铁血红素结合而成。血液呈现红色

红细胞图册就是因为其中含有亚铁血红素的缘故。它可以在肺部或腮部临时与氧气分子结合，该分子中的Fe2+在氧分压高时，与氧结合形成氧合血红蛋白(HbO2);在氧分压低时，又与氧解离，身体的组织中释放出氧气，成为还原血红蛋白，由此实现运输氧的功能。血红蛋白也可以运送由机体产生的二氧化碳(不到氧气总量的2%，更多的二氧化碳由血浆解决)。血红蛋白中Fe2+如氧化成Fe3+，称高铁血红蛋白，则丧失携带氧气的能力。血红蛋白与一氧化碳的亲和力比氧的大210倍，在空气中一氧化碳浓度增高时，血红蛋白与一氧化碳结合，因而丧失运输氧的能力，可危及生命，称为一氧化碳中毒(即煤气中毒)。

每个红细胞含有两亿到二十亿个血红素分子，占了红细胞重量的三分之一。每个血红素分子由四个次体构成，每个次体包含一个血基质(heme)以及一个和血基质连接的多肽。血红素内的多肽称为球蛋白(globin)，而每个血基质当中有一个铁原子，此处可以和一个氧分子结合。因此，一个血红素可以和四个氧分子结合。女性血红素的平均浓度为14g/L，男性的血红素平均浓度为16g/L。在体内，不是只有血红素含有铁原子，像细胞色素是另外一种含铁原子的分子。

肺中的氧气张力高，血红素在微血管中与氧结合，形成充氧血红素，充氧血红素在氧气张力较低的组织微血管中释出氧气。而二氧化碳是以碳酸、重碳酸离子以及钾和钠的重碳酸盐的形式进行运输。血红素和氧结合时，血液就变得鲜红，变成动脉血，和二氧化碳结合时，血液就变得暗红，变成静脉血。

血红素既能和它们很快地结合，而且还能够和它们分开。当红细胞流经肺里的时候，它就跟氧结合在一起并把氧运送到人体全身的各个角落里，让肌肉、骨骼、神经等细胞得到氧气，能够正常地工作。红细胞把氧气送出后就很快地和氧气分离，立刻带走了这些细胞排出的二氧化碳，运回肺部呼出体外。

另外，并非所有的血红素的构造都相同，例如胎儿的血红素比成年人的血红素有着更强的氧亲和力，在任何氧分压下，都有着比母亲血红素为高的百分比，因而能从母亲的血液中获取氧，胎儿出生后二十个星期，血红素就变为成年人的形式了。

红细胞就是这样忠诚地把氧气运输给人身体组织的各部位，再从各部位运送出代谢产物二氧化碳，所以红细胞是我们人体内不可缺少的“运输队”。

何降低血红素水平

停止吸烟。吸烟会提高人体的血红素水平，这是因为吸烟减少传输给身体组织的氧气量并导致骨髓产生更多红血细胞。

做胸部X光透视。肺病是造成血红素偏高的一个常见原因，因为有病的肺摄入氧气量减少。与吸烟一样，缺氧会导致产生更多红血细胞并提高血红素水平。胸部X光透视通常能诊断出引起血红素水平高的肺部问题。

多喝水。脱水也是血红素高的原因之一，提高比例甚至高达10-15%。喝淡水和其它不含咖啡因饮料能帮助降低血红素水平。

到海拔低的地方。居住在高海拔的人血红素水平通常较高。因为高海拔地区的空气中氧气含量较少，身体自然反应是产生更多红血细胞增加携带氧气能力。返回到高海拔地区通常就能很快恢复正常。

放血。放血是一个与捐血类似的清除体内红血细胞方法。将红血细胞排出体外能降低血红素水平。如果你的血红素非常高，可以与医生讨论这种方法。

血红素偏高怎么办

医通无忧网提醒：如果是肝脏的原因，需要静脉滴注或口服护肝而后抗病毒的药物治疗，平时禁用对肝功能有损的药物和食物，平时禁吃辛辣、酒等刺激性食物，加强运动、增强体质。

静脉放血 一般来说，间隔2～4天静脉放血450～500ml，可使红细胞压积(HCT)降致正常或接近正常值，HCT大于64%的患者放血间隔期应更短，体重低于50kg的患者每次放血量应减少，对于有心血管疾患的患者放血应采用少量多次的原则。静脉放血可使诸如头痛等症状得到改善，但不能降低血小板和白细胞数，对皮肤瘙痒和痛风等症状亦无效。对于年龄小于50岁且无栓塞病史患者可采用该方法。

骨髓抑制药物治疗 ：PV采用骨髓抑制药物治疗的适应证有》①血小板计数高于800X109-1000X109/L;②有栓塞和出血并发症;③静脉放血治疗需求每月超过一次;④严重皮肤瘙痒。

胆红素的形成

肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞系统将衰老的和异常的红细胞吞噬，分解血红蛋白，生成和释放游离胆红素，这种胆红素是非结合性的(未与葡萄糖醛酸等结合)、脂溶性的，在水中溶解度很小，在血液中与血浆白蛋白结合。由于其结合很稳定，并且难溶于水，因此不能由肾脏排出。胆红素定性试验呈间接阳性反应。故称这种胆红素为未结合胆红素。

肝细胞对胆红素的处理，包括三个过程。

“摄取”：未结合胆红素随血流至肝脏，很快就被肝细胞摄取，与肝细胞载体蛋白Y蛋白和Z蛋白结合(这两种载体蛋白，以Y蛋白为主，能够特异地结合包括胆红素在内的有机阴离子)被动送至滑面内质网。

“结合”：Y蛋白—胆红素和Z蛋白—胆红素在滑面内质网内，未结合胆红素通过微粒体的UDP-葡萄糖醛酸基转移酶(UDPGA)的作用，与葡萄糖醛酸结合，转变为结合胆红素。结合胆红素主要的是胆红素双葡萄糖醛酸酯，另外有一部分结合胆红素为胆红素硫酸酯。这种胆红素的特点是水溶性大，能从肾脏排出，胆红素定性试验呈直接阳性反应。故称这种胆红素为结合胆红素。

“分泌”：结合胆红素在肝细胞浆内，与胆汁酸盐一起，经胆汁分泌器(高尔基复合体在细胞分泌过程中有重要作用)，被分泌入毛细胆管，随胆汁排出。由于毛细胆管内胆红素浓度很高，故胆红素由肝细胞内分泌入毛细胆管是一个较复杂的耗能过程。

体内红细胞不断更新，衰老的红细胞由于细胞膜的变化被网状内皮细胞识别并吞噬，在肝、脾及骨髓等网状内皮细胞中，血红蛋白被分解为珠蛋白和血红素。血红素在微粒体中血红素加氧酶(bemeoxygenase)催化下，血红素原卟啉IX环上的α次甲基桥(=CH-)的碳原子两侧断裂，使原卟啉IX环打开，并释出CO和Fe3+和胆绿素IX(biliverdin)。Fe3+可被重新利用，CO可排出体外。线性四吡咯的胆绿素进一步在胞液中胆绿素还原酶(辅酶为NADPH)的催化下，迅速被还原为胆红素。血红素加氧酶是胆红素生成的限速酶，需要O2和NADPH参加，受底物血红素的诱导。而同时血红素又可作为酶的辅基起活化分子氧的作用。

用X线衍射分析胆红素的分子结构表明，胆红素分子内形成氢键而呈特定的卷曲结构分子中Ⅲ、Ⅳ两个吡咯环之间是单键连接。因此，Ⅲ环与Ⅳ环能自由旋转。在一定的空间位置，Ⅲ环上的丙酸基的羧基可与Ⅳ环，Ⅰ环上亚氨基的氢和Ⅰ环上的羰基形成氢键;Ⅳ环上的丙酸基的羧基也与Ⅱ环、Ⅲ环上亚氨基的氢和Ⅱ环上的羰基形成氢键。这6个氢键的形成使整个分子卷曲成稳定的构象。把极性基团封闭在分子内部，使胆红素显示亲脂、疏水的特性。

血红素高临床意义

1、血清水平升高HPx为一种反应较轻的急性时相反应蛋白，在急性应激反应时，HPx浓度升高不超过正常静止时的2倍。某些肿瘤也可升高尤其是黑素瘤。

2、血清含量下降见于严重溶血性贫血、严重恶性营养不良、出血性胰腺炎、主动脉换瓣膜后、革登出血热、严重肾病综合征、红细胞生成原卟啉症以及肝病(如亚急性肝坏死、肝硬变、慢性活动性肝炎、原发性肝癌等)。其中肝病时HPx的降低程度与肝损害相平行。

结果偏低可能疾病：

急性出血坏死型胰腺炎、急性应激反应、原发性肝癌、恶性黑素瘤。

结果偏高可能疾病：

溶血性贫血。

轻度黄疸可保护宝宝

最新研究显示，新生儿出生后的皮肤和眼睛黄疸对机体有保护作用，可使其免受自由基的损害。

专家指出，所有婴儿和成人机体内均有对抗自由基的保护机制，最新研究提示婴儿体内的胆红素对其有保护作用，这种色素是一种抗氧化剂，使新生儿表现为轻度黄疸。新生儿轻度黄疸属生理性，但出生后体内胆红素水平较高应予重视，注意是否有病理情况发生。

胆红素是由于衰老的红细胞和机体内含血红素的成分崩解所致，当血中积累的胆红素超过肝脏向肠道排泄的量时，即出现黄疸。众所周知，过多的胆红素对婴儿有害，但出生后胆红素轻度升高的原因尚不明了，健康婴儿出生后1周血中胆红素水平可升至15-20 mg/dl，但重度黄疸(胆红素>25-30 mg/dl)如不治疗将导致脑损伤。重度黄疸的治疗包括光疗，蓝光照射可使胆红素变为容易从尿中排出的复合物。

为了解出生后胆红素轻度升高的原因，snyder博士及其同事利用体外实验阻断产生胆红素的酶，并将该组细胞暴露于自由基环境下，结果发现没有胆红素的细胞受到损害并死亡，而能产生胆红素的细胞在自由基作用下仍能存活并传代。胆红素在机体内可循环产生，可很好地对抗自由基。至于为何婴儿的胆红素水平高于成人，可能与新生儿需适应外界变化较大有关。既往研究也提示适当水平的胆红素可减少中风、癌症和心肌梗塞的危险，也许有朝一日可将胆红素作为增进健康的药物进行应用。