115年:營養生理生化(1)
紅血球的血基質（heme）在那個器官中被分解為膽紅素（bilirubin）？
A膽囊
B淋巴結
C皮膚
D脾臟
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是**血紅素代謝（Heme Metabolism）與紅血球破壞（RBC Destruction）**的生理機制。核心觀念在於老化的紅血球主要在何處被破壞，以及其釋放出的血基質（Heme）是在哪裡經過酵素反應轉變為膽紅素（Bilirubin）。
選項分析
- A. 膽囊 (Gallbladder)：
- 錯誤。膽囊的主要功能是儲存和濃縮由肝臟製造的膽汁，並非紅血球破壞或血基質分解的場所。膽紅素是在其他地方（如脾臟）生成後，經由血液運送至肝臟進行接合（Conjugation），最後才排入膽汁中儲存於膽囊。
- B. 淋巴結 (Lymph nodes)：
- 錯誤。淋巴結是免疫系統的一部分，主要負責過濾淋巴液中的抗原並啟動免疫反應。雖然淋巴結內含有巨噬細胞，但它們不是生理狀態下清除老化紅血球或代謝血基質的主要器官。
- C. 皮膚 (Skin)：
- 錯誤。雖然在皮下出血（瘀青）時，局部組織的巨噬細胞確實會將血基質分解為膽紅素（導致瘀青由紅轉綠再轉黃），但在正常的生理代謝循環中，皮膚並非系統性紅血球破壞與膽紅素生成的主要場所。
- D. 脾臟 (Spleen)：
- 正確。脾臟是人體最大的淋巴器官，也是**網狀內皮系統（Reticuloendothelial System, RES）的核心部分。老化的紅血球（壽命約 120 天）流經脾臟時，會被脾臟內的巨噬細胞吞噬與破壞。在巨噬細胞內，血紅素（Hemoglobin）被分解為血基質（Heme）與球蛋白（Globin）。接著，血基質在血基質氧化酶（Heme oxygenase）**的作用下被分解為膽綠素（Biliverdin）、一氧化碳（CO）與鐵離子，隨後膽綠素再被還原為膽紅素（Bilirubin）。因此，脾臟是紅血球來源的血基質分解為膽紅素的主要起始器官。
答案解析
正確答案為 D。
詳細解析： 人體內約 80% 的膽紅素來源於衰老紅血球的破壞。這過程主要發生在單核吞噬細胞系統（Mononuclear Phagocyte System），特別是脾臟的巨噬細胞（以及肝臟的庫弗氏細胞 Kupffer cells 和骨髓）。
- 位置：老化紅血球因細胞膜變形能力下降，流經脾臟的狹窄微血管時容易滯留，進而被巨噬細胞吞噬。
- 生化反應：
- 第一步：血基質（Heme）由位於內質網的血基質氧化酶（Heme Oxygenase, HO）催化，氧化斷裂其卟啉環，釋放出 CO 和 Fe²⁺，並生成綠色的膽綠素（Biliverdin）。
- 第二步：膽綠素在細胞質中由膽綠素還原酶（Biliverdin Reductase）還原成黃色的膽紅素（Bilirubin）。
- 後續運送：此時產生的膽紅素為「未接合膽紅素（Unconjugated Bilirubin）」，不溶於水，需釋放到血液中與**白蛋白（Albumin）**結合，運送至肝臟進行後續的接合與排泄。
由於題目詢問的是「紅血球的血基質在那個器官中被分解」，脾臟作為清除血液中老化紅血球的首要器官，是此生化反應發生量最大且最具代表性的位置。
核心知識點
考生應掌握膽紅素代謝的完整路徑（Bilirubin Pathway）：
- 生成位置：網狀內皮系統（脾臟 > 肝臟庫弗氏細胞 > 骨髓）。
- 關鍵酵素：
- Heme Oxygenase (HO)：速率決定步驟，將 Heme 轉為 Biliverdin（釋放 CO, Iron）。
- Biliverdin Reductase：將 Biliverdin 轉為 Bilirubin。
- 運輸形式：
- 血液中：未接合膽紅素（間接型） + 白蛋白（Albumin）。
- 肝臟內：與葡萄糖醛酸（Glucuronic acid）接合，由酵素 UGT1A1 催化，轉變為水溶性的接合膽紅素（直接型）。
- 臨床關聯：
- 溶血性貧血（Hemolytic Anemia）：紅血球破壞過多（脾臟負擔大），導致未接合膽紅素升高（黃疸）。
- 阻塞性黃疸：膽道阻塞，導致接合膽紅素升高。