Жовчні кислоти

Жоден грам харчового жиру не може бути засвоїний організмом без жовчі, що постійно виділяється печінкою, найважливішими органічними складовими якої є стероїдні холеві або жовчні кислоти.

Функції жовчних кислот

Жовчні кислоти (ЖК) є не тільки ключовими компонентами жовчоутворення (становляючи близько двох третин її органічних сполук), але й виконують кілька функцій одночасно:

• Діючи як миючі засоби (поверхнево-активні речовини), забезпечують емульгування жирів (ліпідів) – розщеплюючи їх на дрібні частинки (міцели) – і таким чином сприяють їхньому засвоєнню;
• Регулюють обмін холестерину – його виведення з організму та зворотний транспорт;
• Беруть участь у регуляції рухової функції жовчного міхура та шлунково-кишкового тракту;
• Стимулювати роботу підшлункової залози;
• Пригнічують ріст бактерій у водянистому вмісті проксимального відділу тонкої кишки;
• Підтримка ендогенної кишкової мікробіоти;
• Допомагають виводити з організму потенційно токсичний білірубін, метаболіти ліків, важкі метали тощо.

Саме у здатності перетворювати нерозчинні у воді жири на емульсію шляхом їх колоїдного розчинення (солюбілізації) полягає роль жовчних кислот у травленні, оскільки міцели, що утворюються в цьому процесі, збільшують площу поверхні, на яку впливають травні ферменти підшлункової залози та кишечника.

Таким чином, просто неможливо переоцінити роль жовчних кислот у перетравленні та засвоєнні жирів, жирних кислот та жиророзчинних вітамінів.

Читайте також - склад, функції та властивості жовчі

Склад і види жовчних кислот

Список жовчних кислот включає:

• Первинні жовчні кислоти, до яких належать основні ЖК – холева кислота та хенодезоксихолева кислота;
• Вторинні жовчні кислоти – дезоксихолева кислота та літохолева кислота, які є 7α-дегідроксильованими похідними первинних ЖК;
• Третинна жовчна кислота – урсодезоксихолева кислота.

У жовчі, що накопичується в жовчному міхурі, є й інші типи або види жовчних кислот, що утворюються в печінці. Це так звані парні жовчні кислоти: глікохолева та таурохолева, глікодезоксихолева та тауродезоксихолева, глікохенодезоксихолева та таурохенодезоксихолева.

Молекули жовчних кислот мають стерановий каркас (з насиченого тетрациклічного вуглеводню) та структуру C24: стероїдне ядро складається з 24 атомів вуглецю, які утворюють стероїдні кільця. Отже, структура та склад жовчних кислот – наявність бічного ланцюга з функціональною карбоксильною (-COOH) або гідроксильною (OH) групою в молекулах – дозволяють нам віднести їх до стероїдних одноосновних оксикарбонових кислот.

Найважливішою властивістю ЖК є їхня дифільність (амфіфільність): їхні молекули мають неполярну гідрофільну та полярну гідрофобну частини, тобто вони здатні як поглинати воду, так і відштовхувати її. Найбільш гідрофільні жовчні кислоти представлені урсодезоксихолевою та хенодезоксихолевою кислотами, а літохолева ЖК є найбільш гідрофобною.

Утворення жовчних кислот

Синтез жовчних кислот (холевої кислоти та хенодезоксихолевої кислоти) відбувається в печінці, і процес починається з утворення 7α-гідроксихолестерину (7α-OHC) – похідної холестерину, що утворюється шляхом його гідроксилювання за участю печінкового ферменту CYP7A1.

Первинні жовчні кислоти синтезуються з 7α-ОНК в ході реакції гідроксилювання ферментами клітинних органел гепатоцитів, що призводить до модифікації стероїдного холестеринового ядра. І, на думку експертів, катаболізм холестерину в організмі здійснюється переважно завдяки постійному синтезу ЛК печінкою.

У печінці відбувається кон'югація жовчних кислот – їх поєднання з амінокислотами гліцином (75%) та таурином (25%) та утворення парних ЖК. В результаті нівелюється їх здатність проникати через клітинні мембрани жовчного міхура та клітин слизової оболонки дванадцятипалої кишки, що дозволяє жовчним кислотам зберігатися в жовчі у значних концентраціях. Крім того, кон'югація посилює емульгуючі властивості жовчних кислот.

А паралельний процес депротонування поверхневих функціональних груп у кон'югованих молекулах ЖК знижує рівень їх іонізації (pCa), що підвищує розчинність у воді та поверхневі сорбційні властивості жовчних кислот, також сприяючи емульгуванню ліпідів.

Перед тим, як потрапити в жовчний міхур через мембрани канальців гепатоцитів, жовчні кислоти в печінці осмотично витягують інші компоненти жовчі (натрій, воду, фосфоліпіди, холестерин, білірубін) у канальці між сусідніми гепатоцитами.

У низці джерел зазначається, що солі жовчних кислот, подібні до жовчних кислот, утворюються шляхом кон'югації LC з амінокислотами, і саме ці кон'юговані жовчні кислоти часто називають солями жовчних кислот (використовуючи терміни «кислоти» та «солі» як взаємозамінні).

Дегідроксилювання та декон'югація жовчних кислот (близько третини загального об'єму холевої та хенодезоксихолевої кислот) з утворенням вторинних ЖК (дезоксихолевої та літохолевої) відбувається в просвіті тонкої кишки під впливом кишкової мікробіоти. А утворення третинної урсодезоксихолевої кислоти є результатом змін конфігурації первинних молекул хенодезоксихолевої кислоти під впливом кишкових бактеріальних ферментів.

Печінково-кишковий кровообіг та метаболізм жовчних кислот

Метаболізм або метаболізм жовчних кислот відбувається через складний біохімічний процес, відомий як печінково-кишкова або ентерогепатична циркуляція жовчних кислот.

Схематично безперервну циркуляцію жовчних кислот між печінкою та кишечником можна зобразити так: синтезовані жовчні кислоти виділяються печінкою разом з іншими компонентами жовчі через жовчні протоки; у складі жовчі вони потрапляють у тонкий кишечник (сприяючи перетравленню та всмоктуванню жирів); у кишечнику вони реабсорбуються в кров (через Na+-залежну транспортну систему) та транспортуються до печінки через портальну або ворітну вену (vena portae); у печінці жовчні кислоти рекон'югуються.

Обсяг жовчних кислот не перевищує 3-5 г, а протягом однієї доби вони проходять через кишечник до десятка разів.

Жовчні кислоти у дванадцятипалій кишці утворюють змішані міцели з ліпідами їжі. Всмоктування розчинених харчових жирів починається в проксимальному та середньому відділах кишечника, тоді як всмоктування жовчних кислот відбувається переважно в дистальному відділі тонкого кишечника – в клубовій кишці. Частина некон'югованих жовчних кислот всмоктується та повертається до печінки, де вони піддаються печінковій рекон'югації, змішуються з новосинтезованими ЖК та потрапляють у жовч.

Слід зазначити, що переважно завдяки ентерогепатичній циркуляції підтримується фізіологічно необхідний рівень жовчних кислот, а частка новосинтезованих ЖК печінки становить лише близько 5%.

Рівень жовчних кислот: де, який і чому

Стан, при якому клітини печінки не виробляють жовчні кислоти, називається ахолією. А коли жовчні кислоти накопичуються в крові, визначається така патологія, як холемія.

До речі, в сироватці крові жовчні кислоти норма знаходиться в межах 2,5-6,8 ммоль/л.

Пацієнти здають аналіз крові на жовчні кислоти або загальний аналіз жовчних кислот у рамках обстеження на наявність розладів травлення, а якщо є проблеми з кишечником, печінкою або підшлунковою залозою – для встановлення діагнозу.

Що може спричинити підвищення рівня жовчних кислот у крові? Рівень жовчних кислот у крові підвищується при застої жовчі (холестазі), гострому холециститі, механічній жовтяниці, вірусному та токсичному гепатиті, первинному біліарному цирозі, жировій інфільтрації печінки - стеатозі, злоякісних новоутвореннях печінки та жовчного міхура.

Рівень жовчних кислот у вагітних часто підвищується в третьому триместрі через внутрішньопечінковий застій жовчі, спровокований високим рівнем естрогенів, а також гормонів, таких як секретин і соматотропін.

Зниження рівня жовчних кислот зазвичай свідчить про порушення секреторної функції печінки різної етіології, зокрема зумовлене генетичними дефектами або побічними ефектами гепатотоксичних препаратів.

За словами гастроентерологів, жовчні кислоти в шлунковому соку можуть бути присутніми лише при рефлюксі жовчі (який може супроводжуватися закидом шлункової кислоти в стравохід) у пацієнтів з біліарним рефлюксним гастритом та гастроезофагеальною рефлюксною хворобою (ГЕРХ).

Жовчні кислоти можуть затримуватися в тонкому кишечнику, коли товстий кишечник не може повністю їх реабсорбувати. Синдром мальабсорбції жовчних кислот (з діареєю), характерний для хвороби Крона, непереносимості глютену або надмірного росту бактерій у тонкому кишечнику.

При дисбактеріозі кишечника може спостерігатися збільшення частки некон'югованих жовчних кислот через порушення метаболізму, що також проявляється діареєю.

У нормі жовчні кислоти в сечі не виявляються. На ранніх стадіях обтураційної жовтяниці та при гострому панкреатиті в сечі з'являється невелика кількість жовчних кислот. Наявність жовчних кислот у сечі може свідчити про патології печінки, включаючи гострий та хронічний гепатит і цироз, а також про обструкцію жовчовивідних шляхів. За відсутності цих причин поява невеликої кількості ЖК у сечі, ймовірно, є наслідком незадовільного стану кишкової мікробіоти.

Якщо у калі виявляються жовчні кислоти, це пояснюється тим, що невелика кількість жовчних кислот (до 5%) при взаємодії з кислим середовищем товстого кишечника перетворюється на тверду форму та виводиться під час дефекації. А загальне виведення жовчних кислот з калом збалансовується їх синтезом у печінці.

Препарати жовчних кислот та засоби для зниження рівня жовчних кислот

Препарати, що знижують рівень жовчних кислот, належать до фармацевтичної групи препаратів, що знижують рівень холестерину ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ), особливо при гіперхолестеринемії.

Гіпохолестеринемічні/гіполіпідемічні препарати Холестирамін або Холестирамін – це аніонообмінні смоли, які визначаються як секвестранти жовчних кислот (від латинського sequestrum – обмеження). Вони не всмоктуються після прийому всередину, а зв’язуються з жовчними кислотами в кишечнику та виводяться з калом. Таким чином, запобігається реабсорбція у шлунково-кишковому тракті та збільшується синтез жовчних кислот з холестерину в печінці. Крім того, секвестранти жовчних кислот мають симптоматичну дію при діареї.

Для лікування дисліпідемії, синдрому подразненого кишечника, пов'язаного із запором, а також функціональних та хронічних запорів розроблені так звані інгібітори жовчних кислот – специфічні інгібітори Na+-залежної кишкової транспортної системи, за допомогою яких реабсорбуються жовчні кислоти. Препарат Елобіксибату гідрат (Елобіксибат), який впливає на циркуляцію жовчних кислот між печінкою та кишечником, пригнічує реабсорбцію жовчних кислот у кишечнику, що збільшує секрецію рідини в товстій кишці та полегшує дефекацію.

Для зменшення всмоктування холестерину в кишечнику, розчинення холестеринових жовчних каменів та зменшення застою жовчі використовуються препарати жовчних кислот, що містять хенодезоксихолеву ЛК: хенофальк, холудексан, урсодіол, урсофальк, урсосан, урсолізин, укрлів.

Ліки на основі компонентів жовчі та панкреатину – фестал (Ензістал), холензим та інші – призначені для терапії захворювань з проблемами травлення. Але при розладах травлення, не пов’язаних з роботою печінки, а зумовлених функціональними порушеннями підшлункової залози, використовуються ферменти, що не містять жовчних кислот: панкреатин, креон, пензітал, дигестин, дигістал, панзинорм та інші.