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Bilirubinstoffwechsel – Entstehung & Bedeutung

Der Bilirubinstoffwechsel beschreibt den Abbau von Hämoglobin zu Bilirubin und dessen Verarbeitung in Leber, Galle und Darm. Störungen können zu Gelbsucht führen.

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Wissenswertes über "Bilirubinstoffwechsel"

Der Bilirubinstoffwechsel beschreibt den Abbau von Hämoglobin zu Bilirubin und dessen Verarbeitung in Leber, Galle und Darm. Störungen können zu Gelbsucht führen.

Was ist der Bilirubinstoffwechsel?

Der Bilirubinstoffwechsel (auch Bilirubinmetabolismus genannt) bezeichnet die biochemischen Prozesse, durch die Bilirubin im menschlichen Körper entsteht, transportiert, umgewandelt und ausgeschieden wird. Bilirubin ist ein gelblich-orangefarbener Gallenfarbstoff, der beim Abbau des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin gebildet wird. Ein gestörter Bilirubinstoffwechsel kann zur sichtbaren Gelbfärbung von Haut und Augen führen, die als Ikterus (Gelbsucht) bezeichnet wird.

Entstehung von Bilirubin

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) haben eine begrenzte Lebensdauer von etwa 120 Tagen. Nach ihrem Abbau – hauptsächlich in der Milz, aber auch in der Leber und im Knochenmark – wird das freigesetzte Hämoglobin in mehreren Schritten abgebaut:

Hämoglobin wird zunächst in Häm und Globin gespalten.
Häm wird durch das Enzym Hämoxygenase zu Biliverdin umgewandelt, wobei Kohlenmonoxid und Eisen freigesetzt werden.
Biliverdin wird anschließend durch die Biliverdinreduktase zu indirektem Bilirubin (unkonjugiertes Bilirubin) reduziert.

Transport im Blut

Indirektes (unkonjugiertes) Bilirubin ist wasserunlöslich und wird daher im Blut an das Transportprotein Albumin gebunden zur Leber transportiert. Da es nicht wasserlöslich ist, kann es in dieser Form nicht über die Nieren ausgeschieden werden.

Verarbeitung in der Leber

In der Leber wird das unkonjugierte Bilirubin von den Leberzellen (Hepatozyten) aufgenommen und durch das Enzym UDP-Glucuronyltransferase mit Glucuronsäure verbunden. Dieser Vorgang wird als Konjugation bezeichnet und macht das Bilirubin wasserlöslich. Das entstandene direkte Bilirubin (konjugiertes Bilirubin) wird anschließend in die Gallenflüssigkeit abgegeben.

Ausscheidung über Galle und Darm

Das konjugierte Bilirubin gelangt mit der Gallenflüssigkeit über die Gallenwege in den Dünndarm. Dort wird es durch Darmbakterien in Urobilinogen und weitere Abbauprodukte umgewandelt:

Ein Teil des Urobilinogens wird im Darm resorbiert und über die Leber erneut ausgeschieden (enterohepatischer Kreislauf).
Ein kleiner Anteil gelangt in den Blutkreislauf und wird über die Nieren im Urin als Urobilin ausgeschieden – dies gibt dem Urin seine typisch gelbliche Farbe.
Der Großteil des Urobilinogens verbleibt im Darm und wird zu Sterkobilin umgewandelt, welches den Stuhl braun färbt.

Klinische Bedeutung und Störungen

Eine Erhöhung des Bilirubinspiegels im Blut (Hyperbilirubinämie) führt zu Ikterus. Je nach Ursache unterscheidet man drei Formen:

Prähepatischer Ikterus: Durch verstärkten Abbau roter Blutkörperchen (z. B. bei hämolytischer Anämie) entsteht mehr indirektes Bilirubin, als die Leber verarbeiten kann.
Hepatischer Ikterus: Eine Lebererkrankung (z. B. Hepatitis, Leberzirrhose) beeinträchtigt die Konjugation oder Ausscheidung von Bilirubin.
Posthepatischer Ikterus: Ein Abflusshindernis in den Gallenwegen (z. B. Gallensteine, Pankreaskarzinom) verhindert die Ausscheidung von konjugiertem Bilirubin in den Darm.

Auch beim Neugeborenen ist der Bilirubinstoffwechsel klinisch relevant: Der Neugeborenenikterus (Icterus neonatorum) tritt häufig in den ersten Lebenstagen auf, weil die Leber des Neugeborenen noch nicht vollständig ausgereift ist und das Bilirubin noch nicht ausreichend konjugieren kann.

Diagnostik

Zur Beurteilung des Bilirubinstoffwechsels werden im Blut folgende Werte bestimmt:

Gesamtbilirubin: Normalwert unter 1,2 mg/dl beim Erwachsenen.
Direktes (konjugiertes) Bilirubin: Normalwert unter 0,3 mg/dl.
Indirektes (unkonjugiertes) Bilirubin: Berechnet aus Gesamtbilirubin minus direktem Bilirubin.

Zusätzlich können Leberwerte (GOT, GPT, GGT, AP), ein Blutbild sowie bildgebende Verfahren (Ultraschall, MRT) eingesetzt werden, um die Ursache einer Bilirubinerhöhung abzuklären.

Quellen

Löffler, G. et al. – Biochemie und Pathobiochemie. Springer Verlag, 9. Auflage, 2014.
Herold, G. et al. – Innere Medizin. Eigenverlag, Ausgabe 2023.
World Health Organization (WHO) – Neonatal jaundice. Verfügbar unter: https://www.who.int (abgerufen 2024).

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