Желчные кислоты

Ни один грамм потребляемого с пищей жира не может быть усвоен организмом без постоянно выделяемой печенью желчи, наиболее важными органическими составляющими которой являются стероидные холевые или желчные кислоты.

Функции желчных кислот

Желчные кислоты (ЖК) не только ключевые компоненты образования желчи (составляющие около двух третей ее органических соединений), но и выполняют сразу несколько функций:

• действуя как детергенты (поверхностно активные вещества), обеспечивают эмульгирование жиров (липидов) – расщепление на мельчайшие частицы (мицеллы) – и тем самым способствуют их всасыванию;
• регулируют метаболизм холестерина – его элиминацию из организма и обратный транспорт;
• участвуют в регуляции моторной функции желчного пузыря и ЖКТ;
• стимулируют работу поджелудочной железы;
• тормозят рост бактерий в водянистом содержимом проксимального отдела тонкой кишки;
• поддерживают эндогенную кишечную микробиоту;
• помогают выводить из организма потенциально токсичные билирубин, метаболиты лекарств, тяжелые металлы и др.

Именно в способности превращать нерастворимые в воде жиры в эмульсию путем их коллоидного растворения (солюбилизации) заключается роль желчных кислот в пищеварении, поскольку образующиеся при этом мицеллы многократно увеличивают площадь поверхности, на которую воздействует пищеварительные ферменты поджелудочной железы и кишечника.

Таким образом, переоценить роль желчных кислот в переваривании и усвоении жиров, жирных кислот, а также жирорастворимых витаминов просто невозможно.

Также читайте – Состав, функции и свойства желчи

Состав и типы желчных кислот

В список желчных кислот входят:

• первичные желчные кислоты, к которым относят основные ЖК – холевую и хенодезоксихолевую;
• вторичные желчные кислоты – дезоксихолевая и литохолевая, которые являются 7α-дегидроксилированными производными первичных ЖК;
• третичная желчная кислота – урсодезоксихолевая.

В желчи, которая накапливается в желчном пузыре, присутствуют и другие типы или виды желчных кислот, которые образуются в печени. Это так называемые парные желчные кислоты: гликохолевая и таурохолевая, гликодезоксихолевая и тауродезоксихолевая, гликохенодезоксихолевая и таурохенодезоксихолевая.

Молекулы ЖК имеют стерановый каркас (из насыщенного тетрациклического углеводорода) и структуру C24: стероидное ядро состоит из 24-х атомов углерода, которые образуют стероидные кольца. Так что структура и состав желчных кислот – наличие в молекулах боковой цепи с функциональной карбоксильной (-СООН) или гидроксильной (ОН) группой – позволяют относить их к стероидным одноосновным оксикарбоновым кислотам.

Важнейшее свойство ЖК – дифильность (амфифильность): их молекулы имеют неполярную гидрофильную и полярную гидрофобную части, то есть способны и впитывать воду, и отталкивать ее. Наиболее гидрофильные желчные кислоты представлены урсодезоксихолевой и хенодезоксихолевой кислотой, а литохолевая ЖК являются самой гидрофобной.

Образование желчных кислот

Синтез желчных кислот (холевой и хенодезоксихолевой) происходит в печени, и процесс начинается с образования 7α-гидроксихолестерина (7α-OHC) – производного холестерина, получаемого при его гидроксилировании с участием печеночного фермента CYP7A1.

Первичные желчные кислоты синтезируются из 7α-OHC в ходе реакции гидроксилирования ферментами клеточных органелл гепатоцитов, что приводит к модификации стероидного ядра холестерина. И, по мнению специалистов, катаболизм холестерина в организме осуществляется, главным образом, за счет постоянного синтеза ЖК печенью.

В печени проходит конъюгация желчных кислот – соединение их с аминокислотами глицином (75%) и таурином (25%) и образование парных ЖК. В результате этого нивелируется их способность проникать через мембраны клеток слизистых желчного пузыря и двенадцатиперстной кишки, что позволяет желчным кислотам в значительных концентрациях сохраняться в желчи. Кроме того, конъюгация повышает эмульгирующие свойства желчных кислот.

А параллельный процесс депротонирования поверхностных функциональных групп в молекулах конъюгированных ЖК уменьшает уровень их ионизации (рКа), что повышает растворимость в воде и поверхностные сорбционные свойства желчных кислот, также способствуя эмульгированию липидов.

Перед секрецией в желчный пузырь через канальцевые мембраны гепатоцитов желчные кислоты в печени осмотическим путем вытягивают в канальцы между соседними гепатоцитами другие компоненты желчи (натрий, воду, фосфолипиды, холестерин, билирубин).

В ряде источников отмечается, что путем конъюгации ЖК с аминокислотами образуются соли желчных кислот, подобные желчным кислотам, и именно эти конъюгированные желчные кислоты часто называют солями желчных кислот (используя понятия «кислоты» и «соли» как взаимозаменяемые).

В просвете тонкого кишечника – под воздействием кишечной микробиоты – происходит дегидроксилирование и деконъюгация желчных кислот (около одной трети общего объема холевой и хенодезоксихолевой кислот) с образованием вторичных ЖК (дезоксихолевой и литохолевой). А образование третичной урсодезоксихолевой ЖК – результат изменения конфигурации молекул первичной хенодезоксихолевой кислоты под воздействием ферментов кишечных бактерий.

Печеночно-кишечная циркуляция и метаболизм желчных кислот

Метаболизм или обмен желчных кислот происходит в ходе сложного биохимического процесса, известного как печеночно-кишечная или энтерогепатическая циркуляция желчных кислот.

Схематично непрерывную циркуляцию ЖК между печенью и кишечником можно представить так: синтезированные желчные кислоты секретируются печенью вместе с другими компонентами желчи через желчные протоки; в составе желчи попадают в тонкую кишку (помогая перевариванию и всасыванию жиров); в кишечнике реабсорбируются в кровь (с помощью Na+-зависимой транспортной системы) и транспортируются в печень по портальной или воротной вене (vena portae); в печени ЖК вновь конъюгируются.

Объем желчных кислот не превышает 3-5 г, и в течение одних суток они до десятка раз проходят через кишечник.

Желчные кислоты в двенадцатиперстной кишке образуют смешанные мицеллы с пищевыми липидами. Абсорбция поступивших с пищей жиров, подвергшихся солюбилизации, начинается в проксимальном и среднем отделе кишечника, а всасывание желчных кислот происходит в основном в дистальном отделе тонкого кишечника – в подвздошной кишке. Часть неконъюгированных желчных кислот всасывается и возвращается в печень, где они подвергаются печеночной реконъюгации, смешиваются с вновь синтезированными ЖК и поступают в желчь.

Следует отметить, что главным образом за счет энтерогепатической циркуляции поддерживается физиологический необходимый уровень желчных кислот, а на долю вновь синтезированных печенью ЖК приходится всего около 5%.

Уровень желчных кислот: где, какой и почему

Состояние, при котором клетки печени не продуцируют желчные кислоты, называется ахолией. А когда желчные кислоты в крови накапливаются, определяется такая патология, как холемия.

Кстати, в сыворотке крови желчные кислоты норма в диапазоне 2,5-6,8 ммоль/л.

Пациенты сдают анализ на желчные кислоты в крови или анализ на общие желчные кислоты в ходе обследования при нарушениях пищеварения и при наличии проблем с кишечником, печенью или поджелудочной железой – для определения диагноза.

Из-за чего могут быть повышенные желчные кислоты в крови? Уровень ЖК в крови повышается при застое желчи (холестазе), остром холецистите, механической желтухе, вирусном и токсическом гепатите, первичном билиарном циррозе печени, жировой инфильтрации печени – стеатозе, злокачественных новообразованиях печени и желчного пузыря.

Желчные кислоты при беременности часто повышены в третьем триместре вследствие внутрипеченочного застоя желчи, провоцируемого высоким уровнем эстрогенов, а также таких гомонов, как секретин и соматотропин.

Снижение желчных кислот, как правило, свидетельствует о нарушениях секреторной функции печени различной этиологии, в том числе, из-за генетических дефектов или побочных действий гепатотоксичных препаратов.

По данным гастроэнтерологов, желчные кислоты в желудочном соке могут быть только при рефлюксе желчи (который может сопровождаться забросом желудочной кислоты в пищевод) у пациентов с желчным рефлюкс-гастритом и гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ).

Желчные кислоты в тонком кишечнике могут задерживаться в случаях, когда толстая кишка не может их полностью реабсорбировать. Тогда развивается синдром мальабсорбции желчных кислот (с диареей), характерный для болезни Крона, непереносимости глютена или избыточного бактериального роста в тонком кишечнике.

При дисбактериозе кишечника может быть увеличение доли неконъюгированных желчных кислот из-за нарушения их метаболизма, что также и проявляется диареей.

В норме желчные кислоты в моче не обнаруживаются. На ранних стадиях обтурационной желтухи и при острых панкреатитах в моче появляются небольшие количества ЖК. Наличие желчных кислот в моче может свидетельствовать о патологиях печени, включая острые и хронические гепатиты и цирроз, а также о закупорке желчевыводящих путей. При отсутствии данных причин появление небольшого количества ЖК в моче представляется следствием неудовлетворительного состояния кишечной микробиоты.

Если выявляются желчные кислоты в кале, то это объясняется тем, что небольшое количество ЖК (до 5%) при взаимодействии с кислой средой толстой кишки переходит в твердую форму и выводится при дефекации. И общее выведение желчных кислот с калом уравновешивается их синтезом в печени.

Препараты желчных кислот и для снижения желчных кислот

Лекарства, снижающие желчные кислоты, относятся к фармацевтической группе препаратов, снижающих уровень холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), в частности, при гиперхолестеринемии.

Гипохолестеринемические/гиполипидемические препараты Колестирамин или Холестирамин представляют собой анионообменную смолу и определяются как секвестранты желчных кислот (от лат. sequestrum – ограничение). Они не всасываются после приема внутрь, а связываются с желчными кислотами в кишечнике и выводят их с калом. Таким образом предотвращается реабсорбция ЖК и увеличивается печеночный синтез желчных кислот из холестерина. Кроме того, секвестранты ЖК оказывают симптоматическое действие при диарее.

Для лечения дислипидемиии, сопровождаемого запорами синдрома раздраженного кишечника, а также функционального и хронического запора разработаны так называемые нгибиторы желчных кислот – специфические ингибиторы Na+-зависимой транспортной системы кишечника, с помощью которой происходит реабсорбция желчных кислот. Препарат Elobixibat hydrate (Элобиксибат), влияющий на циркуляцию ЖК между печенью и кишечником, подавляет обратное всасывание желчных кислом в кишечнике, что увеличивает секрецию жидкости в толстой кишке и облегчает дефекацию.

Для снижения абсорбции холестерина в кишечнике, растворения холестериновых желчных камней и уменьшения застоя желчи применяются препараты желчных кислот, содержащих хенодеоксихолевую ЖК: Хенофальк, Холудексан, Урсодиол, Урсофальк, Урсосан, Урсолизин, Укрлив.

Лекарственные средства на основе компонентов желчи и панкреатина – Фестал (Энзистал), Холензим и др. – предназначены для терапии заболеваний с проблемами пищеварения. Но при пищеварительных нарушениях, не связанных с работой печени, а обусловленных функциональными нарушениями поджелудочной железы, применяются ферменты, не содержащие желчных кислот: Панкреатин, Креон, Пензитал, Дигестин, Дигистал, Панзинорм и др.