肝脏在蛋白质代谢中的作用
肝脏是体内氨基酸代谢的主要器官,肝脏中的氨基酸占氨基酸代谢库的10%,由于肝体积小,故其游离氨基酸的浓度很高,氨基酸的代谢也很旺盛主要体现在以下几个方面:⑴肝脏不仅利用氨基酸合成肝细胞自身的结构蛋白,而且还合成大部分血浆蛋白质,其中合成量最多的是白蛋白,每日合成量约12g,几乎占肝脏合成蛋白质总量的1/4。白蛋白在血浆中含量高且分子量小,故它在维持血浆胶体渗透压中起着重要作用。肝功能减退时,其白蛋白合成能力下降,而球蛋白含量相对增加,可导致血浆中白蛋白与球蛋白含量的比值下降,甚至倒置,当血浆白蛋白含量低于3克/dl ,约有半数病人出现水肿或腹水。临床上常常测定血浆蛋白质的比值和含量的变化,作为肝功能正常与否的判断指标之一。胚胎肝细胞还可合成一种与血浆白蛋白分子量相似的甲胎蛋白(α-fetoprotein, α-FP),胎儿出生后其合成受到阻遏,因而正常人血浆中几乎没有这种蛋白质,原发性肝癌患者,癌细胞中编码甲胎蛋白的基因去阻遏,此时血浆中可检测出这种蛋白质,故甲胎蛋白的检测对原发性肝癌的诊断有一定的意义。此外,肝功能严重障碍时,血浆中许多凝血因子含量降低,常导致血液凝固功能障碍。同时肝脏也是清除血浆蛋白质的重要器官(清蛋白除外),很多激活的凝血因子和纤溶酶原激活物等也由肝细胞清除,说明肝脏在凝血和抗凝血过程中发挥重要作用,肝功能严重障碍可诱发弥漫性血管内凝血。此外肝脏还合成多种运载蛋白,如运铁蛋白,铜兰蛋白等,当这些蛋白质合成障碍时,也可产生相应的病理变化。⑵肝内有关氨基酸代谢的酶类十分丰富,所以氨基酸的转氨基、脱氨基、脱羧基等及个别氨基酸特异的代谢过程也在肝内旺盛地进行。除亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸这三种支链氨基酸主要是在肝外组织分解外,其余氨基酸尤其是酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸主要是在肝内分解。因此血中芳香族氨基酸与支链氨基酸保持一定的比例,约为1:3,肝功能严重障碍时,肝细胞内转氨酶含量高,特别是丙氨酸转氨酶(ALT)活性较其他组织高,故当肝细胞受损时,ALT释放入血,血清中ALT活性升高,可作为诊断肝炎的主要指标之一。⑶通过鸟氨酸循环合成尿素,以解除氨毒是肝脏的特异功能。这是因为肝脏具有将有毒的氨转变为无毒的尿素的一系列酶,合成的尿素随尿排出体外,肝功能严重受损如急性黄色肝萎缩时,尿素合成能力下降,可使血氨浓度升高,导致肝性脑病的发生,临床出现肝昏迷。另外,肝脏也是胺类物质解毒的重要器官。胺类主要来自肠道细菌对氨基酸(特别是芳香族氨基酸)的脱羧基作用,如酪氨酸脱羧产生酪胺等,它们的结构类似于茶酚胺类神经递质,故又称假性神经递质,它们可以取代或干扰大脑正常神经递质的作用。但正常人肝脏具有抑制或处理假性神经递质的作用,当肝功能严重减退时,假性神经递质含量升高,这可能是肝性脑病产生的另一机制,见图19-1。⑷肝脏利用若干氨基酸合成各种含氮化合物如嘌呤衍生物、嘧啶衍生物、肌酸、乙醇胺、胆碱等。