Здоровье, медицина, здоровый образ жизни. Роль и функции желчных кислот Где образуются желчные кислоты

12.09.2020

Желчные кислоты - монокарбоновые гидроксикислоты из класса стероидов, производные холановой кислоты С 23 Н 39 СООН. Синонимы: жёлчные кислоты, холевые кислоты , холиевые кислоты или холеновые кислоты .

Основными типами желчных кислот, циркулирующими в организме человека, являются так называемые первичные желчные кислоты , которые первично продуцируются печенью, холевая и хенодезоксихолевая , а также вторичные , образующиеся из первичных желчных кислот в толстой кишке под действием кишечной микрофлоры: дезоксихолевая , литохолевая, аллохолевая и урсодеоксихолевая . Из вторичных кислот в кишечно-печёночной циркуляции в заметном количестве участвует только дезоксихолевая кислота, всасываемая в кровь и секретируемая затем печенью в составе желчи . В желчи желчного пузыря человека желчные кислоты находятся в виде конъюгатов холевой, дезоксихолевой и хенодезоксихолевой кислот с глицином и таурином: гликохолевой , гликодезоксихолевой, гликохенодезоксихолевой, таурохолевой , тауродезоксихолевой и таурохенодезоксихолевой кислотой - соединениями, называемыми также парными кислотами . У разных млекопитающих наборы желчных кислот могут различаться.

Желчные кислоты в лекарственных препаратах

Желчные кислоты, хенодезоксихолевая и урсодеоксихолевая являются основой препаратов, применяющихся при лечении заболеваний желчного пузыря. В последнее время урсодеоксихолевая кислота признана эффективным средством при лечении желчных рефлюксов .

В апреле 2015 года FDA дало разрешение на применение препарата Kybella для нехирургического лечения двойных подбородков, действующим веществом которого является синтетическая дезоксихолевая кислота.

В конце мая 2016 года FDA разрешило использование препарата обетихолевой кислоты Окалива (Ocaliva) для лечения первичного билиарного холангита у взрослых.

Метаболизм желчных кислот с участием микрофлоры кишечника

Желчные кислоты и заболевания пищевода

Кроме соляной кислоты и пепсин а, секретируемых в желудке , на слизистую оболочку пищевода при попадании в него могут оказывать повреждающее действие компоненты дуоденального содержимого: желчные кислоты, лизолецитин и трипсин .

Из них наиболее хорошо изучена роль желчных кислот, которым, по-видимому, принадлежит основная роль в патогенезе повреждения пищевода при дуоденогастральноэзофагеальных рефлюксах . Установлено, что конъюгированные желчные кислоты (в первую очередь тауриновые конъюгаты) и лизолецитин обладают более выраженным повреждающим эффектом на слизистую пищевода при кислом рН , что определяет их синергизм с соляной кислотой в патогенезе эзофагита . Неконъюгированные желчные кислоты и трипсин более токсичны при нейтральном и слабощелочном рН, т. е. их повреждающее действие в присутствии дуоденогастроэзофагеальных рефлюксов усиливается на фоне медикаментозного подавления кислого рефлюкса . Токсичность неконъюгированных желчных кислот обусловлена преимущественно их ионизированными формами, которые легче проникают через слизистую оболочку пищевода. Приведенные данные могут объяснять факт отсутствия адекватного клинического ответа на монотерапию антисекреторными препаратами у 15-20 % больных. Более того, длительное поддержание пищеводного рН, близкого к нейтральным значениям, может выступать в роли патогенетического фактора метаплазии и дисплазии эпителия (Буеверов А.О., Лапина Т.Л.).

При лечения эзофагита, вызванного рефлюксами, в которых присутствует желчь, рекомендуется кроме ингибиторов протонной помпы параллельно назначать препараты урсодеоксихолевой кислоты . Их применение обосновано тем, что под его воздействием желчные кислоты, содержащиеся в рефлюксате, переходят в водорастворимую форму, которая в меньшей степени раздражает слизистую оболочку желудка и пищевода. Урсодеоксихолевая кислота обладает свойством изменять пул желчных кислот из токсичных на нетоксичные. При лечении урсодеоксихолевой кислотой в большинстве случаев исчезают или становятся менее интенсивными такие симптомы, как отрыжка горьким, неприятные ощущения в животе, рвота желчью. Исследования последних лет показали, что при желчном рефлюксе оптимальной следует считать дозу 500 мг в 1 сутки, разделив ее на 2 приема. Длительность курса лечения не менее 2 месяцев (

Желчные кислоты тетрациклические монокарбоновые оксикислоты из класса стероидов. По химической природе являются производными холановой кислоты. Представляют собой основной конечный продукт метаболизма холестерина. Желчные кислоты образуются в печени и выделяются с желчью, как в свободном виде, так и как парные соединения (парные или конъюгированные желчные кислоты) с глицином и таурином. Глицин и таурин связаны с желчными кислотами пептидными связями. В желчи человека в основном содержатся холевая, дезоксихолевая и хенодезоксихолевая. Кроме того, в малых количествах присутствуют литохолевая, аллохолевая и уреодезоксихолевые кислоты. В гепатоцитах из холестерина синтезируются непосредственно хенодезоксихолевая и холевая кислоты первичные желчные кислоты?. После выделения желчи в кишечник при действии ферментов кишечной микрофлоры из первичных желчных кислот образуются литохолевая и дезоксихолевая кислоты вторичные желчные кислоты. Они всасываются из кишечника, с кровью воротной вены попадают в печень, а затем в желчь. Следует отметить, что микроорганизмы кишечника образуют около 20 разных вторичных желчных кислот, но всасываются в заметных количествах только дезоксихолевая и, в меньшей степени, литохолевая кислоты; остальные выводятся из организма.
В связи с наличием в структуре α-гидроксильных групп желчные кислоты и их соли являются амфифильными соединениями и обладают свойствами детергентов. Основные функции кислот заключаются в образовании мицелл, эмульгировании жиров и солюбилизации липидов в кишечнике, что повышает эффективность действия панкреатической липазы и способствует всасыванию липидов. Желчные кислоты также участвуют в регуляции синтеза холестерина, сводя к минимуму нарастание или недостаток холестерина в организме, и регуляции образования и выделения желчи. Обнаружено их выраженное влияние на функциональное состояние различных отделов нервной системы. Определено, что они действуют как поверхностно-активные вещества внутренней среды организма: не проходят через мембраны, но регулируют мембранные процессы клеток и внутриклеточных структур.

При нарушении желчеобразования или выделения желчи (например, вследствие закупорки желчного протока желчным камнем) условия переваривания жиров и всасывания продуктов гидролиза ухудшаются, и значительная их часть выводится из организма. Жирорастворимые витамины при этом также не всасываются, что приводит к развитию гиповитаминоза.
Анализ крови показан пациентам с нарушенной выделительной функцией печени. Увеличение количества желчных кислот возможно даже при слабо выраженных отклонениях. Уровень растет при холестазе (в первую очередь, с длительным течением), который развивается на фоне первичного биллиарного цирроза. Еще одна причина повышения титра — недостаточное выделение желчи при лечении фармпрепаратами, анализы также позволяют подтвердить или исключить:

подпеченочную желтуху,
алкогольное поражение печени,
гепатитоподобный синдром у младенцев,
вирусный или токсический гепатит,
муковисцидоз,
врожденное заращение желчных протоков,
острый холецистит.

Желчные кислоты – специфические компоненты желчи, представляющие собой конечный продукт метаболизма холестерина в печени. Сегодня поговорим о том, какую функцию выполняют желчные кислоты и каково их значение в процессах переваривания и усвоения пищи.

Роль желчных кислот

– органические соединения, имеющие большое значение для нормального течения пищеварительных процессов. Это производные холановой кислоты (стероидные монокарбоновые кислоты), которые образуются в печени и вместе с желчью выделяются в 12-перстную кишку. Их основное предназначение – эмульгирование жиров, поступающих с пищей и активизация фермента липазы, которая вырабатывается поджелудочной железой для утилизации липидов. Таким образом, именно желчным кислотам отведена решающая роль в процессе расщепления и всасывания жиров, что является важным фактором в процессе переваривания пищи.

В желчи, вырабатываемой печенью человека, содержатся следующие желчные кислоты:

холевая;
хенодезоксихолевая;
дезоксихолевая.

В процентном выражении содержание этих соединений представлено соотношением 1:1:0,6. Кроме того, в небольших количествах в желчи содержатся такие органические соединения, как аллохолевая, литохолевая и урсодезоксихолевая кислоты.

Сегодня ученые располагают более полными сведениями о метаболизме желчных кислот в организме, об их взаимодействии с белками, жирами и клеточными структурами. Во внутренней среде организма желчные соединения играют роль поверхностно-активных веществ. То есть, они не проникают сквозь клеточные мембраны, но регулирует течение внутриклеточных процессов. С помощью новейших исследовательских методов установлено, что желчные кислоты влияют на функционирование различных отделов нервной, дыхательной системы и работу пищеварительного тракта.

Функции желчных кислот

Благодаря тому, что в структуре желчных кислот присутствуют гидроксильные группы и их соли, обладающие свойствами детергентов, кислотные соединения способны расщеплять липиды, участвовать в их переваривании и всасывании в стенки кишечника. Кроме того, желчные кислоты выполняют следующие функции:

способствуют росту полезной кишечной микрофлоры;
регулируют синтез холестерина в печени;
участвуют в регуляции водно-электролитного обмена;
нейтрализуют агрессивный желудочный сок, поступающий в кишечник с пищей;
способствуют усилению перистальтики кишечника и предотвращению запоров:
проявляют бактерицидное действие, подавляют гнилостные и бродильные процессы в кишечнике;
растворяют продукты липидного гидролиза, что способствует их лучшему усвоению и быстрой трансформации в вещества, готовые для обмена.

Образование желчных кислот происходит в процессе переработки холестерина печенью. После того, как пища попадает в желудок, желчный пузырь сжимается и выбрасывает порцию желчи в 12-перстную кишку. Уже на этой стадии начинается процесс расщепления и усвоения жиров и всасывание жирорастворимых витаминов – А, Е, Д, К.

После того, как пищевой комок достигает конечных отделов тонкого кишечника, появляются желчные кислоты в крови. Затем, в процессе кровообращения они поступают в печень, где соединяются с желчью.

Синтез желчных кислот

Желчные кислоты синтезируются печенью. Это сложный биохимический процесс, основанный на экскрекции избытка холестерина. При этом образуется 2 типа органических кислот:

Первичные желчные кислоты (холевая и хенодезоксихолевая) – синтезируются клетками печени из холестерина, в дальнейшем конъюгируются с таурином и глицином, секретируются в составе желчи.
Вторичные желчные кислоты (литохолевая, дезоксихолевая, аллохолевая, урсодезоксихолевая) – образуются в толстом кишечнике из первичных кислот под действием ферментов и кишечной микрофлоры. Микроорганизмы, содержащиеся в кишечнике, могут образовывать более 20 разновидностей вторичных кислот, но практически все они (кроме литохолевой и дезоксихолевой) выводятся из организма.

Синтез первичных желчных кислот проходит в два этапа – сначала образуются эфиры желчных кислот, потом начинается стадия конъюгации с таурином и глицином, в результате чего образуются таурохолевая и гликохолевая кислоты.

В пузырной желчи присутствуют именно парные желчные кислоты – конъюгаты. Процесс циркулирования желчи в здоровом организме происходит от 2-х до 6 раз в сутки, такая периодичность напрямую зависит от режима питания. В процессе циркуляции около 97% жирных кислот проходят процесс реабсорбции в кишечнике, после чего с кровотоком попадают в печень и вновь выделяются с желчью. В печеночной желчи присутствуют уже соли желчных кислот (холаты натрия и калия), что объясняет ее щелочную реакцию.

Структура желчных и парных желчных кислот разная. Парные кислоты образуются при соединении простых кислот с таурином и гликоколом, что в несколько раз повышает их растворимость и поверхностно- активные свойства. Подобные соединения содержат в своей структуре гидрофобную часть и гидрофильную головку. Молекула конъюгированной желчной кислоты разворачивается таким образом, чтобы ее гидрофобные ответвления контактировали с жиром, а гидрофильное кольцо – с водной фазой. Такое строение позволяет получать стабильную эмульсию, так как процесс дробления капли жира ускоряется, а образующиеся мельчайшие частички быстрее усваиваются и перевариваются.

Нарушения метаболизма желчных кислот

Любые нарушения синтеза и метаболизма желчных кислот приводят к сбоям пищеварительных процессов и поражению печени (вплоть до цирроза).

Снижение объема желчных кислот ведет к тому, что жиры не перевариваются и не усваиваются организмом. При этом происходит сбой механизма всасывания жирорастворимых витаминов (А, Д, К, Е), что становится причиной гиповитаминозов. Дефицит витамина К ведет к нарушению свертываемости крови, что повышает риск развития внутренних кровотечений. На нехватку этого витамина указывает стеаторея (большое количество жира в каловых массах), так называемый «жирный стул». Пониженные показатели уровня желчных кислот наблюдаются при обструкции (закупорке) желчных путей, что провоцирует нарушение выработки и застой желчи (холестаз), непроходимость печеночных протоков.

Повышенные желчные кислоты в крови становятся причиной разрушения эритроцитов, понижения уровня , снижения артериального давления. Эти изменения происходят на фоне деструктивных процессов в клетках печени и сопровождаются такими симптомами, как кожный зуд и желтуха.

Одной из причин, влияющих на уменьшение выработки желчных кислот, может стать дисбактериоз кишечника, сопровождающийся усиленным размножением патогенной микрофлоры. Кроме этого существует множество факторов, способных повлиять на нормальное течение пищеварительных процессов. Задача врача – выяснить эти причины, чтобы эффективно лечить заболевания, связанные с нарушением метаболизма желчных кислот.

Анализ на желчные кислоты

Для определения уровня желчных соединений в сыворотке крови применяют следующие методы:

колорометрические (энзиматические) тесты;
иммунное радиологическое исследование.

Наиболее информативным считается радиологический метод, с помощью которого можно определить уровень концентрации каждой составляющей желчи.

Чтобы определить количественное содержание компонентов назначают биохимию (биохимическое исследование) желчи. Этот метод имеет свои недостатки, но позволяет сделать выводы о состоянии билиарной системы.

Так, повышение уровня общего билирубина и холестерина указывает на холестаз печени, а снижение концентрации желчных кислот на фоне повышенных показателей холестерина говорит о коллоидной неустойчивости желчи. Если в желчи отмечается превышение уровня общего белка, говорят о наличии воспалительного процесса. Снижение липопротеидного индекса желчи указывает на нарушение функций печени и желчного пузыря.

Для определения выхода желчных соединений на анализ берут кал. Но поскольку это довольно трудоемкий способ, его часто заменяют другими методами диагностики, в числе которых:

Проба с секвестрацией желчи. В ходе исследования пациенту в течение трех дней дают холестирамин. Если на этом фоне отмечается усиление диареи, делают вывод, что всасываемость желчных кислот нарушена.
Проба с использованием гомотаурохолевой кислоты. В процессе исследования делается серия сцинтиграмм в течение 4-6 суток, что позволяет определить уровень мальабсорбции желчи.

При определении дисфункции метаболизма желчных кислот, кроме лабораторных методов, дополнительно прибегают к инструментальным способам диагностики. Пациента направляют на УЗИ печени, что позволяет оценить состояние и структуру паренхимы органа, объем патологической жидкости, скопившейся при воспалении, выявить нарушение проходимости желчных протоков, наличие конкрементов и прочих патологических изменений.

Кроме могут применяться следующие диагностические методики, позволяющие обнаружить патологии синтеза желчи:

рентген с контрастным веществом;
холецистохолангиография;
чрескожно-чреспеченочная холангиография.

Какой метод диагностики выбрать, лечащий врач решает индивидуально для каждого пациента с учетом возраста, общего состояния, клинической картины заболевания и прочих нюансов. Курс лечения специалист подбирает по результатам диагностического обследования.

Особенности терапии

В составе комплексного лечения при нарушениях пищеварения часто назначают секвестранты желчных кислот. Это группа гиполипидемических препаратов, действие которых направлено на снижение уровня холестерина в крови. Термин «секвестрант» в дословном переводе означает «изолятор», то есть такие лекарства связывают (изолируют) холестерин и те желчные кислоты, которые синтезируются из него в печени.

Секвестранты необходимы для снижения уровня липопротинов низкой плотности (ЛПНП) или так называемого «плохого холестерина», высокий уровень которого повышает риск развития тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза. Закупорка артерий холестериновыми бляшками может привести к инсульту, инфаркту, а использование секвестрантов позволяет решить эту проблему, избежать осложнений коронарного характера за счет снижения выработки ЛПНП и накопления его в крови.

Дополнительно секвестранты снижают выраженность кожного зуда, возникающего при закупоривании желчных протоков и нарушении их проходимости. Популярные представители этой группы – препараты Колестерамин (Холестерамин), Колестипол, Колесевелам.

Секвестранты желчных кислот можно принимать длительно, так как они не всасываются в кровь, но их использование ограничено плохой переносимостью. В процессе лечения часто возникают диспепсические расстройства, метеоризм, запор, тошнота, изжога, вздутие живота, изменение вкусовых ощущений.

Сегодня на замену секвестрантам приходит другая группа гиполипидемических средств – статины. Они проявляют наилучшую эффективность и обладают меньшим числом побочных эффектов. Механизм действия подобных препаратов основан на угнетении ферментов, отвечающих за образование . Назначать медикаменты этой группы может только лечащий врач после лабораторных анализов, определяющих уровень холестерина в крови.

Представители статинов – препараты Правастатин, Розувастатин, Аторвастатин, Симвастатин, Ловастатин. Польза статинов, как лекарственных средств, снижающих риск развития инфаркта и инсульта, неоспорима, но при назначении препаратов врач должен учитывать возможные противопоказаний и побочные реакции. У статинов их меньше, чем у секвестрантов, да и сами лекарства легче переносятся, тем не менее, в некоторых случаях отмечаются негативные последствия и осложнения, вызванные приемом этих средств.

Желчные кислоты в лекарственных препаратах

Метаболизм желчных кислот с участием микрофлоры кишечника

Желчные кислоты и заболевания пищевода

Переваривание липидов в ЖКТ

Суточная потребность в липидах взрослого человека 70-100г в зависимости от энергозатрат, пола, возраста, климатических условий. 90% липидов пищи составляют ТАГ, 10% - фосфолипиды, эфиры холестерина, сфингозинсодержащие липиды. В составе липидов пищи в организм поступают полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), жирорастворимые витамины.

Липиды нерастворимы в воде, поэтому их переваривание возможно только на границе раздела жир/вода, которая увеличивается при эмульгировании липидов. Практически перевариваются только эмульгированные лииды. Для переваривания липидов необходимы следующие условия:

1. Наличие ферментов: липаз, фосфолипаз, эстераз, и др.

2. Наличие условий для эмульгирования жиров,

3. Оптимальное значение рН для активности ферментов.

Спинка языка содержит фермент – лингвальную липазу, который может расщеплять эмульгированные жиры пищи, например, молока. Слизистая оболочка желудка выделяет фермент липазу, который имеет низкую активность, т.к. нет условий для эмульгирования липидов и рН желудочного сока =1-2. Поэтому частичное переваривание липидов в желудке возможно только у детей до 1 года – расщепляются только липиды молока, т.к. они эмульгированы, и рН желудочного сока близка к оптимальной для липазы.

Основная масса липидов пищи переваривается в тонком кишечнике, где представлены все необходимые для этого условия: ферменты панкреатического происхождения(липаза, фосфолипазы и др.); рН кишечного сока 7-8, т.е. соответствует оптимальному значению для липолитических ферментов; имеются эмульгаторы: желчные кислоты, мыла, белки. Главная роль в эмульгировании липидов пищи принадлежит желчным кислотам, которые выделяются в составе желчи в ответ на поступление пищи в тонкий кишечник. По химической структуре они являются производными холановой кислоты.

Желчные кислоты: простые и парные

Простые : 1. Холевая (3,7,12 тригидроксихолановая)

2. дезоксихолевая (3,12 дигидроксихолановая)

3. хенодезоксихолевая (3,7.дигидроксихолановая)

Парные желчные кислоты образуются в результате комплексирования простых с таурином или гликоколом

Таурохолевая Гликохолевая

Комплексирование простых желчных кислот с гликоколом и таурином значительно повышает их растворимость и поверхностно-активные свойства. Желчные кислоты имеют амфифильный характер, т.к. содержат в своей структуре гидрофильную головку и гидрофобную часть.

Благодаря такому строению они адсорбируются на поверхности капли жира, погружаясь в неё гидрофобной частью. При этом поверхностное натяжение капли жира снижается, и она распадается на мелкие капли, которые обволакиваются слоем ПАВ. В результате образуется устойчивая эмульсия. Эмульгированные жиры (ТАГ) расщепляются ступенчато под действием липазы панкреатического происхождения на глицерин и жирные кислоты:

ТАГ → ДАГ → МАГ → Глицерин + 3 молекулы жирных кислот

40% ТАГ расщепляется полностью, 50% - до ДАГ и МАГ

Эфиры холестерина расщепляются под действием эстераз до холестерина и жирной кислоты. Продукты переваривания подвергаются всасыванию слизистой тонкого кишечника. Глицерин и жирные кислоты с числом углеродных атомов менее 10 и фосфорная кислота всасываются в виде водных растворов. Не растворимые в воде продукты переваривания липидов пищи: жирные кислоты с числом углеродных атомов более 10, холестерин, ДАГ, МАГ всасываются с участием желчных кислот, образуя с ними мицеллярные комплексы, растворимые в воде. При этом образуется гидрофобный центр, а гидрофильные радикалы липидов и желчных кислот располагаются на поверхности мицеллы. Мицеллы проходят в толщу слизистой оболочки кишечника, где распадаются. Желчные кислоты с током крови поступают в печень, а затем в составе желчи вновь попадают в кишечник, совершая кругооборот (гепатоэнтеральная циркуляция). Часть желчных кислот при этом теряется с калом.

Функции желчных кислот. 1.Эмульгируют липиды пищи. 2. Активируют липазу. 3. Участвуют во всасывании продуктов переваривания липидов.

4.Активируют перистальтику кишечника.

Нарушение желчеобразования и желчевыделения ведет к патологии переваривания липидов. Нерасщепленные жиры выделяются с калом и могут быть обнаружены в нем микроскопически. Этот симптом называется стеаторея . При этом с калом теряются витамины А,D,Е,К,F.

Стеаторея может иметь место при холецистите, панкреатите, гепатитах, циррозе печени.

Из всосавшихся продуктов переваривания липидов пищи в слизистой тонкого кишечника происходит синтез липидов, свойственных организму человека. Этот процесс называется ресинтез липидов.