白朊是什么？它对人体健康有哪些具体作用？

白朊，也被称为白蛋白，是一种广泛存在于生物体中的重要蛋白质，尤其在哺乳动物的血液、卵清和乳液中含量较高，其名称中的“白”字源于其纯净状态下呈现的白色或淡黄色外观，而“朊”则是对蛋白质的早期称谓，白朊不仅是生物体结构组成的基础材料，更在维持生命活动的多个关键环节中发挥着不可替代的作用，包括维持胶体渗透压、运输物质、抗氧化、调节pH值以及参与免疫应答等，从分子结构到生理功能，从临床应用到生物技术，白朊的研究贯穿了基础医学、生物化学和制药工程等多个领域，是生命科学中备受关注的“明星分子”。

白朊的分子结构与理化性质

白朊的分子结构是其功能多样性的基础，从化学本质上看，白朊是一种单一多肽链组成的球状蛋白质，其分子量约为66.5千道尔顿（kDa），由585个氨基酸残基通过肽键连接而成，在一级结构中，半胱氨酸残基形成的17个二硫键对维持蛋白质的空间构象至关重要，这些二硫键将多肽链折叠成三个结构相似的结构域（结构域I、II、III），每个结构域又由两个亚结构域组成，形成“心形”的三维空间结构，这种紧密的球状结构赋予了白朊良好的水溶性，同时使其表面分布着大量的亲水性基团，如羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）和羟基（-OH），这些基团能够与水分子形成氢键,使其在血液中保持高度稳定。

白朊的等电点（pI）约为4.7，在生理pH值（7.4）的环境中，其分子表面带有大量负电荷，这使得白朊分子之间相互排斥，不易聚集，从而维持了其在血液中的高溶解度，白朊具有较长的血清半衰期（约19天），这主要归功于其分子表面的FcRn受体结合位点——在酸性环境（如溶酶体）中，白朊能与FcRn受体结合，避免被细胞降解，随后在血液中性环境中释放，从而延长其在体内的循环时间,这种独特的代谢特性使其成为药物递送系统的理想载体。

白朊的生理功能

白朊在生物体内承担着多种生理功能，其中最核心的是维持血浆胶体渗透压，血液中的白朊浓度约为35-50 g/L，占血浆总蛋白的50%-60%，其浓度高低直接决定了血浆的胶体渗透压，由于白朊分子量较大且不易透过毛细血管壁，它能够有效将水分“保留”在血管内，防止血浆渗出组织间隙，当白朊合成不足（如肝硬化、肾病综合征）或大量丢失（如严重烧伤、大出血）时，血浆胶体渗透压降低，会导致水肿等严重后果,临床上常通过测定血清白朊水平评估患者的营养状态和肝肾功能。

除了维持渗透压，白朊还是一种重要的“运输蛋白”，其分子结构中存在多个结合位点，能够与多种内源性和外源性物质可逆结合，包括脂肪酸、胆红素、激素（如甲状腺素、皮质醇）、金属离子（如钙、铜、锌）以及药物（如阿司匹林、华法林），白朊能与未结合胆红素结合，防止其透过血脑屏障引起核黄疸；也能与脂肪酸结合，作为脂肪酸的“载体”运输至全身组织，这种运输功能不仅提高了物质的溶解度，还能调节游离物质的浓度,避免其对细胞产生毒性作用。

白朊还具备抗氧化和清除自由基的能力，其分子中的巯基（-SH）和蛋氨酸残基能够与活性氧（ROS）和活性氮（RNS）反应，保护细胞膜和酶免受氧化损伤，在炎症或感染状态下，白朊的抗氧化作用尤为重要，能够减轻氧化应激对组织的破坏，白朊还能结合和转运铜离子，抑制铜催化的氧化反应,进一步发挥其抗氧化功能。

白朊的临床意义与检测

血清白朊水平是临床上常用的生化指标之一，其检测对于多种疾病的诊断和治疗监测具有重要意义，正常情况下，成人血清白朊浓度为35-50 g/L，低于30 g/L提示低白蛋白血症，可能由以下原因引起：合成不足（如慢性肝病、营养不良）、丢失过多（如肾病综合征、蛋白丢失性肠病）、消耗增加（如严重感染、恶性肿瘤）或稀释（如大量输液），肝硬化患者因肝细胞合成功能障碍，常伴有低白蛋白血症和腹水；而糖尿病患者长期高血糖状态下，白朊会发生非酶糖基化，形成糖化白朊，其水平可用于监测近2-3个月的血糖控制情况。

在治疗方面，白朊制剂被广泛应用于临床，对于低白蛋白血症伴水肿的患者，静脉输注白朊可提高血浆胶体渗透压，促进组织间液回流至血管内，减轻水肿，在休克复苏中，白朊可作为扩容剂，增加血容量，维持有效循环血量，白朊还被用于治疗新生儿高胆红素血症（通过与胆红素结合促进其排泄）、烧伤休克以及作为药物辅料（如疫苗、酶制剂的稳定剂），白朊制剂的使用需严格掌握适应症，因其可能增加循环负荷，甚至引发过敏反应,需在医生指导下合理应用。

白朊的生物技术应用

随着生物技术的发展，白朊在生物制药和基因工程领域的应用日益广泛，由于其具有良好的生物相容性、可降解性和无免疫原性，白朊常被用作药物递送系统的载体，将化疗药物（如紫杉醇）与白朊结合，形成白朊-药物纳米粒，可提高药物的靶向性，降低毒副作用；利用白朊的FcRn结合特性，可延长抗体药物的半衰期，减少给药次数，白朊还能作为融合蛋白标签，提高重组蛋白的表达量和稳定性，如人血清白朊-干扰素α融合蛋白已用于治疗慢性肝炎。

在基因治疗领域，白朊启动子因具有组织特异性（仅在肝脏中表达活跃），常被用于构建靶向肝脏的基因表达载体，用于治疗遗传性肝病（如血友病、家族性高胆固醇血症），白朊也被用作细胞培养基的添加剂，促进细胞生长和蛋白表达，尤其是在哺乳动物细胞培养（如CHO细胞）中，可替代血清培养,减少批次差异。

白朊的来源与制备

白朊的主要来源包括人血浆提取和重组表达，人血白朊（HSA）是从健康人血浆中通过低温乙醇法、层析法等工艺分离纯化而来，具有天然构象和完整的生理功能，但因依赖人血来源，存在供应受限、成本高昂及潜在感染风险（如病毒、朊病毒污染）等问题，为克服这些局限，重组人血清白朊（rHSA）通过基因工程技术制备，将人白朊基因导入酵母（如毕赤酵母）、大肠杆菌或哺乳动物细胞中表达，再经纯化获得，rHSA具有无病原体污染、生产稳定等优点,已逐步应用于临床和生物制药领域。

植物源白朊（如从油料作物种子中提取的植物储藏蛋白）和蛋清白朊（卵清蛋白）也因其成本低、来源广泛，在食品、化妆品等领域作为白朊的替代品使用，但其结构和功能与人血白朊存在差异,临床应用受限。