Желчные кислоты первичные и вторичные

Желчные кислоты. Функции желчных кислот. Биохимия печени

Желчные кислоты первичные и вторичные

За несколько последних десятилетий удалось получить много новой информации о желчи и ее кислотах. В связи с этим возникла необходимость пересмотра и расширения представлений об их значении для жизнедеятельности человеческого организма.

Роль желчных кислот. Общие сведения

Быстрое развитие и усовершенствование исследовательских методов дало возможность более детально изучить желчные кислоты. Например, сейчас имеется более ясное представление о метаболизме, об их взаимодействии с белками, липидами, пигментами и содержании в тканях и жидкостях.

Подтверждена информация, свидетельствующая о том, что желчные кислоты имеют огромное значение не только для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта. Эти соединения участвуют во многих процессах в организме.

Немаловажно и то, что благодаря применению новейших исследовательских методов, удалось наиболее точно определить, как ведут себя желчные кислоты в крови, а также каким образом оказывают влияние на дыхательную систему. Помимо всего прочего, соединения воздействуют на некоторые отделы ЦНС.

Доказано их значение во внутриклеточных и внешних мембранных процессах. Это обусловлено тем, что желчные кислоты выступают в качестве поверхностно-активных веществ во внутренней среде организма.

Этот тип химических соединений открыл ученый Штреккер в середине XIX века. Ему удалось выяснить, что желчь крупного рогатого скота имеет две органические кислоты. Первая из них содержит в себе серу. Вторая также содержит данное вещество, однако имеет совершенно другую формулу. В процессе расщепления этих химических соединений образуется холевая кислота.

В результате превращения первого указанного выше соединения формируется глицерин. В то же время, другая желчная кислота образует совершенно иное вещество. Оно называется таурин. В результате исходным двум соединениям были присвоены названия, одноименные производимым веществам. Так появились тауро- и гликохолевая кислота соответственно.

Это открытие ученого дало новый толчок к изучению этого класса химических соединений.

Секвестранты желчных кислот

Эти вещества представляют собой группу препаратов, оказывающих гиполипидемическое воздействие на организм человека. В последние годы они активно использовались для снижения уровня холестерина в крови. Это позволило существенно снизить риск возникновения различных сердечно-сосудистых патологий и ишемической болезни.

На данный момент в современной медицине широко используется другая группа более эффективных препаратов. Этими гиполипидемическими средствами являются статины. Они применяются гораздо чаще из-за меньшего количества побочных действий. В нынешнее время секвестранты желчных кислот применяются все реже.

Иногда их используют исключительно в рамках комплексного и вспомогательного лечения.

Стероидный класс включает в себя монокарбаиновые оксикислоты. Они представляют собой активные твердые вещества, которые плохо растворяются в воде. Данные кислоты возникают в результате переработки печенью холестерина. У млекопитающих они состоят из 24 углеродных атомов. Состав доминирующих желчных соединений у разных видов животных различен.

Данные типы образуют в организме таухолевую и гликолевую кислоты. Хенодезоксихолевые и холевые соединения относятся к классу первичных. Как они образуются? В данном процессе имеет значение биохимия печени. Первичные соединения возникают в результате синтеза холестерина. Далее происходит процесс конъюгирования вместе с таурином или глицином.

Затем эти типы кислот подвергаются секреции в желчи. Литохолевые и дезоксихолевые вещества входят в состав вторичных соединений. Они образуются в толстом кишечнике из первичных кислот под воздействием местных бактерий. Скорость всасывания дезоксихолевых соединений значительно выше, чем у литохолевых. Другие вторичные желчные кислоты возникают в очень малых объемах.

Например, к их числу относится урсодезоксихолевая. Если имеет место хронический холестаз, то данные соединения присутствуют в огромном количестве. Нормальное соотношение этих веществ – 3:1. В то время как при холестазе содержание желчных кислот изрядно превышено. Мицеллы представляют собой агрегаты из их молекул.

Они образуются только тогда, когда концентрация данных соединений в водном растворе превышает предельную отметку. Это обусловлено тем, что желчные кислоты относятся к поверхностно-активным веществам.

Особенности холестерина

Это вещество плохо растворяется в воде. От соотношения концентрации липидов, а также молярной концентрации лецитина и кислот зависит скорость растворимости холестерина в желчи. Смешанные мицеллы возникают только при сохранении нормальной пропорции всех этих элементов.

Они содержат в себе холестерин. Осадка его кристаллов осуществляется при условии нарушения данного соотношения. Функции желчных кислот не ограничиваются выведением холестерина из организма. Они способствуют всасыванию жиров в кишечнике.

Мицеллы также образуются во время этого процесса.

Движение соединений

Одним из главных условий образования желчи является активное перемещение кислот. Эти соединения играют не последнюю роль в транспортировке электролитов, воды в тонкой и толстой кишках. Они представляют собой твердые порошкообразные вещества.

Температура их плавления достаточно высока. Они обладают горьким вкусом. Желчные кислоты плохо растворяются в воде, тогда как в щелочных и спиртовых растворах – хорошо. Эти соединения являются производными холановой кислоты.

Все подобные кислоты возникают исключительно в холестериновых гепатоцитах.

Влияние

Основное значение среди всех кислотных соединений имеют соли. Это обусловлено рядом свойств данных продуктов. Так, например, они более полярны, нежели соли свободных желчных кислот, имеют маленький размер предельной концентрации образования мицелл и быстрее секретируются.

Печень является единственным органом, способным превращать холестерин в особые холановые кислоты. Это обусловлено тем, что ферменты, которые принимают участие в конъюгации, содержатся в гепатоцитах.

Изменение их активности находится в прямой зависимости от состава и скорости колебаний желчных кислот печени. Процесс синтеза регулируется механизмом отрицательной обратной связи.

Это означает, что интенсивность данного явления находится в соотношении с током вторичных желчных кислот в печени. Норма их синтеза в организме человека довольно низкая – от двухсот до трехсот миллиграмм в сутки.

Основные задачи

Желчные кислоты имеют обширный диапазон назначения. В человеческом организме они главным образом осуществляют синтез холестерина и влияют на всасывание жиров из кишечника. Кроме того, соединения участвуют в регуляции желчевыделения и желчеобразования. Эти вещества также оказывают сильное влияние на процесс переваривания и усвоения липидов.

Их соединения собираются в тонкой кишке. Процесс происходит под воздействием моноглицеридов и свободных жирных кислот, которые находятся на поверхности жировых отложений. При этом образуется тонкая пленка, которая препятствует соединению маленьких капель жира в более объемные. Благодаря этому происходит сильное снижение поверхностного натяжения.

Это приводит к образованию мицеллярных растворов. Они, в свою очередь, облегчают действие панкреатической липазы. С помощью жировой реакции она расщепляет их на глицерин, который в дальнейшем всасывается стенкой кишечника. Желчные кислоты соединяются с жирными, не растворившимися в воде, и образуют холеиновые.

Данные соединения легко расщепляются и быстро всасываются с помощью ворсинок верхней части тонкой кишки. Холеиновые кислоты преобразуются в мицеллы. Далее они всасываются внутрь клеток, при этом без труда преодолевая их мембраны. Была получена информация самых последних исследований в этой области. Они доказывают, что взаимосвязь жирных и желчных кислот в клетке распадается.

Первые представляют собой конечный результат всасывания липидов. Последние – посредством портальной вены проникают в печень и кровь.

Роль и функции желчных кислот

Желчные кислоты первичные и вторичные

Основным компонентом желчи являются органические кислоты. Эти соединения обеспечивают смешение жиров пищи с пищеварительным соком, в котором поджелудочной железой активирована липаза.

Этот фермент необходим для расщепления жиров, которые в форме мельчайших капелек после гидролиза всасываются клетками слизистой тонкого кишечника. Там происходит их дальнейшая переработка с выводом вредного холестерина.

И это только одна роль желчи из многих.

Что представляют собой компоненты кислоты в желчи?

Желчными кислотами еще называют холевые, холиевые или холеновые производные С23Н39СООН. Органические кислотные соединения входят в состав желчи и являются остаточными продуктами холестеринового обмена. Холены выполняют важные функции:

  • переваривания жиров с последующим их всасыванием;
  • поддержка роста и функционирования стабильной микрофлоры в кишечнике.

Помимо холевых кислотных соединений в жидкости содержатся хенодезоксихолевая и дезоксихолевая кислоты. Нормальная пропорция холевой, хенодезоксихолевой и дезоксихолевой веществ к желчи: 1 : 1 : 0,6, соответственно.

Если присутствуют желчные кислоты в моче, следует проверить работоспособность печени. В норме их количество не должно превышать 0,5 г или они должны отсутствовать.

Функции желчных кислот

Желчь наделена амфифильными свойствами. У соединения есть две части:

  • в виде боковой цепочки глицина или таурина, которые наделены гидрофильным качеством;
  • циклический участок молекулы — гидрофобным.

Амфифильность кислотных соединений наделяет их свойствами активной поверхности, позволяющими участвовать в переваривании, эмульгировании и всасывании жиров. Молекула соединения разворачивается так, чтобы ее гидрофобные ответвления погружались в жир, а гидрофильное кольцо — в водную фазу.

Это позволяет получить стабильную эмульсию. Благодаря активной поверхности, которая надежно сцепляется с обеими фазами при эмульгировании, улучшается процесс дробления одной капли жира на 106 мельчайших частичек. В таком виде жиры быстрее перевариваются и всасываются. Благодаря свойствам желчная жидкость:

  • активирует липолитические ферменты с преобразованием пролипазы в липазу, чем повышаются панкреатические свойства в несколько раз;
  • регулирует и налаживает перистальтику кишечника;
  • оказывает бактерицидные эффекты, что позволяет своевременно подавить гнилостные процессы;
  • способствует растворению продуктов липидного гидролиза, чем улучшает их всасывание и трансформацию в готовые вещества для обмена.

Синтез желчных кислот осуществляется в печени. Образуются соединения по циклу: после реагирования с жирами, большая их часть поступает обратно в печень для выработки новой порции жидкости.

Организм ежесуточно выводит кислоту в количестве 0,5 г от всей ее циркулирующей массы, поэтому 90% массы поступает обратно в начальную точку синтеза.

Полное обновление желчи происходит за 10 суток.

Если процессы желчеобразования нарушаются, что может произойти по причине закупорки желчного протока камнем, жиры не перевариваются должным образом, не поступают в полном объеме в кровеносную систему. Поэтому растворимые в жирах витамины не всасываются, в результате человек зарабатывает гиповитаминоз.

Первичные и вторичные кислоты

С помощью холестериновых гепатоцитов продуцируются первичные желчные кислоты, представленные группой хенодезоксихолевых и холевых соединений. Под воздействием ферментов, присутствующих в микрофлоре кишечника, первичные преобразуются во вторичные желчные кислоты, представленные литохолевой и дезоксихолевой группами.

Полученные кислотные вещества эмульгируются с жирами и всасываются в воротную вену, по которой поступают в печеночные ткани и в желчный пузырь. Микроорганизмы в кишечнике способны образовать свыше 20 наименований вторичных кислот, но все они, кроме дезоксихолевой и литохолевой, выводятся из организма.

Какую роль играют секвестранты?

Препараты, содержащие желчные кислоты, оказывают гиполипидемический эффект на человеческий организм. Применение этих средств искусственным образом снижает концентрацию холестерина в крови.

Благодаря приему препаратов, снижается риск развития патологий сердечной мышцы и сосудов, ишемии и т. п.

Секвестранты применяются для оказания комплексного и вспомогательного лечения при нарушениях в пищеварении.

Сегодня появилась другая группа медикаментов — статины. Они отличаются повышенной эффективностью и хорошими гиполипидемическими свойствами. Главное преимущество — минимальный набор побочных действий.

Метаболизм и его дисфункция

Получение желчной кислоты первичного типа осуществляется в цитоплазме печеночных клеток. После этого они направляются в желчь.

 Главный процесс метаболизма — конъюгирование, позволяющий повысить детергентность и амфифильность кислотных молекул.

Энтерогепатическая циркуляция желчи состоит в выделении печеночными тканями растворимых в воде конъюгированных соединений. Таким образом, на первой стадии образуются КоА кислотные эфиры желчи.

На второй стадии присоединяются глицин или таурин. Происходит деконъюгирование, когда желчная масса поступает в протоки внутри печени и затем абсорбируется желчным пузырем, в котором происходит ее аккумулирование.

Захваченные жиры вместе с порцией кислой желчи частично всасываются стенками в желчном пузыре. Полученная масса поступает в 12-перстный отросток для ускорения липолизиса. В кишечной микрофлоре при воздействии ферментов кислоты модифицируются с образованием вторичных форм, которые затем формируют конечную желчную жидкость.

Циркулирование желчи в организме здорового человека совершается от 2 до 6 раз за 24 часа. Частотность зависит от режима питания. Следовательно, из 15—30 г желчнокислых солей, что равно 90%, в экскрементах могут обнаружиться 0,5 г, что соответствует ежедневному биосинтезу холестерина.

Нарушения метаболизма приводят к циррозу печени. Сразу снижается количество образуемой холевой кислоты. Это приводит к сбоям функции пищеварения. В достаточной мере не образуется дезоксихолевая кислота. В итоге суточный запас желчи снижается в половину.

Повышенная желчная кислотность в крови влияет на снижение частоты пульсаций с артериальным давлением, начинают разрушаться эритроциты, и понижается уровень СОЭ. Эти процессы происходят на фоне деструкции печеночных клеток, сопровождаются желтухой и кожным зудом.
Застой желчи (холестаз).

Пониженные количества кислот в кишечнике приводят к не перевариванию жиров, получаемых с едой. Сбивается процесс всасывания жирорастворимых витаминов, что приводит к гипо- или авитаминозу с нехваткой витаминов А, D, K.

У человека падает показатель свертываемости крови из-за недостатка витамина К, обнаруживается большое количество не переваренного жира в каловых массах (стеаторея).

При сбоях в резорбции при билиарном печеночном циррозе развивается куриная слепота с недостатком витамина А, остеомаляция с нехваткой витамина D.

Сбой в метаболизме ведет к ослабеванию печеночного поглощения желчи. Дисбаланс приводит к развитию холестаза. Это заболевание характеризуется застоем желчи в печеночных тканях. Пониженные ее количества не доходят до двенадцатиперстной кишки.

Нередко при холестазе наблюдается повышение внутрипеченочных концентраций желчи, что способствует цитолизу гепатоцитов, которые организм начинает атаковать как детергентов. При нарушении энтерогепатической циркуляции снижается абсорбционное свойство кислот. Но этот процесс является вторичным. Он вызван обычно холецистэктомией, хроническим панкреатитом, целиакией, муковисцидозом.

Повышенная кислотность в желудке образуется при попадании желчи не в 12-перстную кишку, а в желудочный сок. Понизить уровень кислотности можно специальными препаратами — ингибиторами протонной помпы, которые защитят стенки желудка от агрессивного воздействия желчи.

Лабораторная диагностика

С целью диагностики назначают лабораторные исследования

Для измерения количества желчных кислотных соединений в сыворотке крови применяются:

  • энзиматические колорометрические тесты;
  • радиологическое иммунное исследование, которое позволяет получить величины по концентрации каждой составляющей желчи.

Для определения количественного содержания компонентов желчи проводится анализ на биохимию жидкости.

Показатели диагностической ценности при изменении лабораторных показателей в биохимии желчи.

Биохимия имеет свои недостатки, в частности, длительность и масштабность. Взятие на анализ каловых масс для определения выхода желчных кислотных соединений — процесс трудоемкий. Поэтому рекомендуют применять другие, не менее информативные методы:

  1. Проба с секвестрацией желчи. Проводится трехдневный курс лечения холестирамином. Если у пациента усиливается диарея, то всасываемость кислот сильно нарушена. Если понос остается в неизменном виде, следует искать другие причины болезни.
  2. Проба гомотаурохолевой кислотой, помеченной селеном. По серии сцинтиграмм, сделанных в течение 4—7 суток, устанавливают уровень мальабсорбции желчи. Анализ отличается длительностью и отсутствием стандартов.

В качестве дополнительных мер при обследовании дисфункции метаболизма желчи применяются инструментальные методы анализа: УЗИ, компьютерная томография. Если результаты диагностического поиска не дают однозначных ответов, берется биопсийный материал из печени.

Определение желчных кислот в крови

Желчные кислоты первичные и вторичные

Основной компонент жёлчи — жёлчные кислоты (67 % — если исключить из рассмотрения воду). Половина — первичные жёлчные кислоты: холевая и хенодезоксихолевая, остальная часть — вторичные: дезоксихолевая, литохолевая, аллохолевая и урсодезоксихолевая кислоты. Все жёлчные кислоты являются производными холановой кислоты.

Жёлчные кислоты, содержащиеся в жёлчи, эмульгируют жиры и участвуют в мицеллообразовании, активизируют моторику тонкой кишки, стимулирует продукцию слизи и гастроинтенсинальных гормонов: холецистокинина и секретина, предупреждают адгезию бактерий и белковых агрегатов, активирует ферменты необходимые для переваривания белков.

В процессе переваривания пищи задействован весь ЖКТ, каждый из органов системы выполняет определенные функции. Если процессы желчеобразования нарушаются, что может произойти по причине закупорки желчного протока камнем, жиры не перевариваются должным образом, не поступают в полном объеме в кровеносную систему.

Поэтому растворимые в жирах витамины не всасываются, в результате человек зарабатывает гиповитаминоз.

Анализ крови на желчные кислоты показан пациентам для оценки функционального состояния печени при подозрении на различные заболевания этого органа, нарушениях в работе кишечника или для диагностики желчекаменной болезни.

Повышение уровня желчных кислот в крови

У здоровых людей концентрация желчных кислот может повышаться лишь незначительно и непосредственно после приема пищи. Если желчные кислоты повышены, это говорит о различных нарушениях в работе печени.

Однако само по себе отклонение уровня желчных кислот от нормы в сторону повышения не позволяет поставить конкретный диагноз, поэтому его всегда нужно оценивать комплексно, вместе с результатами других лабораторных исследований.

Заболевания, которые могут вызвать повышение уровня желчных кислот в крови:

– гепатиты различной природы (вирусные, алкогольные, токсические), цирроз печени, при обтурации общего желчного протока (камень, опухоль), холестаз, опухоли печени, гепатитоподобный синдром у новорожденных, синдром Бадда-Киари, гемохроматоз, болезнь Вильсона, тромбоз печеночной вены, кистофиброз, муковисцидоз, атрезия желчных протоков.

При повышенном содержании желчных кислот в крови отмечаются снижение частоты пульса и артериального давления, гемолиз эритроцитов, снижение СОЭ, нарушение свертывающей способности крови. Все это происходит на фоне разрушения клеток печени и сопровождается кожным зудом.

Повышение уровня желчных кислот в крови отмечается при лечении рифампицином, производными фузидиновой кислоты, циклоспорином, метотрексатом. Снижается показатель на фоне лечения препаратами, улучшающими холестериновый обмен.

У некоторых беременных женщин может отмечаться внутрипеченочный холестаз, вызывающий сильный мучительный зуд кожи. Это явление является временным и связано оно с активизаций обмена стероидов во время беременности.

Такая патология, затрагивающая не более 1 % будущих мам, получила название холестаза беременности. Поэтому подобное явление требует особого внимания и дополнительного обследования, чтобы провести дифференцированную диагностику.

После родов холестаз беременности полностью прекращается.

Снижение уровня желчных кислот в крови, как и их полное отсутствие не представляет интереса для клинической диагностики. Фактически, это является нормой.

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

Желчные кислоты – 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.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.