Здоровье, медицина, здоровый образ жизни. Какую функцию выполняют желчные кислоты и какова их структура
ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Монокарбоновые оксикислоты, относящиеся к классу стероидов. Твердые оптически активные вещества, плохо растворимые в воде. Вырабатываются печенью из холестерина , содержат (у млекопатиющих) 24 атома углерода. У различных животных структура доминирующих желчных кислот видоспецифична. В организме желчные кислоты обычно образуют конъюгаты с глицином (гликолевая кислота) или таурином (таурохолевая кислота).
Первичные желчные кислоты — холевая кислота и хенодезоксихолевая кислота — синтезируются в печени из холестерина, конъюгируются с глицином или таурином и секретируются в составе желчи.
Вторичные желчные кислоты, включая дезоксихолевую кислоту и литохолевую кислоту, образуются из первичных желчных кислот в толстой кишке под действием бактерий.
Литохолевая кислота всасывается значительно хуже, чем дезоксихолевая. Другие вторичные желчные кислоты образуются в ничтожно малых количествах. К ним относятся урсодезоксихолевая кислота (стереоизомер хенодезоксихолевой кислоты) и ряд других необычных желчных кислот.
При хроническом холестазе эти кислоты обнаруживаются в повышенных количествах. В норме соотношение количеств желчных кислот, конъюгированных с глицином и таурином, составляет 3:1; при холестазе часто повышены концентрации желчных кислот, конъюгированных с серной и глюкуроновой кислотами.
Желчные кислоты являются поверхностно-активными веществами. Если их концентрация в водном растворе превышает критическую — 2 ммоль/л, — молекулы желчных кислот образуют агрегаты, называемые мицеллами.
Холестерин плохо растворим в воде; его растворимость в желчи зависит от концентрации липидов и соотношения молярных концентраций желчных кислот и лецитина. При нормальном соотношении этих компонентов образуются растворимые смешанные мицеллы, содержащие холестерин, при нарушенном соотношении происходит осаждение кристаллов холестерина.
Помимо того, что желчные кислоты способствуют экскреции холестерина, они необходимы для всасывания жиров в кишечнике, которое также осуществляется посредством образования мицелл.
Активный транспорт желчных кислот является важнейшим фактором, обеспечивающим образование желчи.
Наконец, в тонкой и толстой кишках желчные кислоты способствуют транспорту воды и электролитов.
Монокарбоновые оксикислоты, относящиеся к классу стероидов. Твердые оптически активные вещества, плохо растворимые в воде. Вырабатываются печенью из холестерина, содержат (у млекопитающих) 24 атома углерода. У различных животных структура доминирующих желчных кислот видоспецифична.
В организме желчные кислоты обычно образуют конъюгаты с глицином (гликолевая кислота) или таурином (таурохолевая кислота).
Желчные кислоты представляют собой твердые порошкообразные вещества с высокой температурой плавления (от 134 до 223 °С), обладающие горьким вкусом, плохо растворимые в воде, лучше — в спиртовых и щелочных растворах. По химической структуре они принадлежат к группе стероидов и являются производными холановой кислоты (С24Н40О2). Все желчные кислоты образуются только в гепатоцитах из холестерина.
Среди желчных кислот человека Bergstrom различал первичные (холевая и хенодезоксихолевая, синтезируемые в печени) и вторичные (дезоксихолевая и литохолевая, образующиеся в тонкой кишке из первичных кислот под действием бактериальной микрофлоры кишечника).
В желчи человека содержатся также аллохолевая и урсодсзоксихолсвая кислоты — стереоизомеры соответственно холевой и хенодезоксихолевой кислот. В физиологических условиях в желчи свободные желчные кислоты практически не встречаются, так как все они связаны в парные соединения с глицином или таурином. Физиологическое значение конъюгатов желчных кислот заключается в том, что их соли являются более полярными, чем соли свободных желчных кислот, легче секретируются и имеют меньшую величину критической концентрации мицеллообразования.
Печень — единственный орган, способный превращать холестерин в гидроксилзамещенные холановые кислоты, так как ферменты, участвующие в гидроксилировании и конъюгации желчных кислот, находятся в микросомах и митохондриях гепатоцитов. Конъюгация желчных кислот, осуществляемая ферментным путем, происходит в присутствии ионов магния, АТФ, НАДФ, СоА. Активность этих ферментов изменяется соответственно колебаниям скорости циркуляции и состава пула желчных кислот в печени. Синтез последних контролируется механизмом отрицательной обратной связи, т. с. интенсивность синтеза желчных кислот в печени обратно пропорциональна току вторичных желчных кислот в печень.
В нормальных условиях синтез желчных кислот в печени у человека низкий — от 200 до 300 мг в день. Преобразование холестерина в желчные кислоты происходит в результате окисления боковой цепи и кар-боксилирования С24~атома. Далее насыщается двойная связь между С4- и С6-атомами. Оптическая конфигурация гидроксигруппы при С3-атоме изменяется: переходит из пара-положения в положение с введением двух гидроксильных групп. По-видимому, все микросомальные реакции гидроксилирования в биосинтезе желчных кислот требуют участия электронно-транспортной цепи, включающей цитохром-Р-450-и НАДФ-Н2-цитохром-Р~450-оксидоредуктазу.
Этапы, которые приводят к образованию холевой кислоты, отличаются от этапов образования хенодезоксихолевой кислоты. Фактически эти кислоты не превращаются одна в другую, во всяком случае у людей. Реакция процесса образования холевой и хенодезоксихолевой кислот определяется с помощью влияния на активность трех основных гидроксилаз.
Первая реакция на пути биосинтеза желчных кислот — гидроксилирование холестерина в 1а-положении — является ступенью, ограничивающей скорость процесса в целом. В 1972 г. было показано существование циклических суточных колебаний активности клеточного ключевого фермента в биосинтезе желчных кислот — холестеринбиосинтезе желчных кислот — холестерин-7а-гидроксилазы, обусловленных изменениями синтеза самого фермента. Оказалось, что изменение скорости синтеза желчных кислот и холестерина в течение суток происходит одновременно с максимумом около полуночи. Время, необходимое для того, чтобы запасы холестерина уравновесились запасами холевой кислоты, равно 3-5 дням, а для дезоксихолевой кислоты — 6-10 дням. Это соответствует тому факту, что холевая кислота — прямой дериват холестерина, а дезоксихолевая кислота — производное холевой кислоты.
Синтезированные в гепатоцитах желчные кислоты экскретируются в желчь конъюгированными с глицином или таурином и по желчевыводящим путям поступают в желчный пузырь, где и накапливаются. В стенках желчного пузыря происходит всасывание незначительного количества желчных кислот — около 1,3%. Натощак основной пул желчных кислот находится в желчном пузыре, а после стимуляции пищей желудка рефлекторно происходит сокращение желчного пузыря и желчные кислоты поступают в двенадцатиперстную кишку. Желчные кислоты ускоряют липолизис и усиливают солюбилизацию и абсорбцию жирных кислот и моноглицеридов.
В кишечнике желчные кислоты под влиянием анаэробов в основной массе деконъюгируются и реабсорбируются, главным образом в дистальном отделе тонкой кишки, где и образуются вторичные желчные кислоты путем бактериального дегидроксилирования из первичных. Из кишечника желчные кислоты с током портальной крови вновь попадают в печень, которая абсорбирует практически все желчные кислоты (примерно 99%) из портальной крови; совсем небольшое количество (около 1%) попадает в периферическую кровь. Вот почему, если имеется патология печени, ее способность абсорбировать желчные кислоты из портальной крови и экскретировать их в общий желчный проток может быть снижена. Таким образом, уровень желчных кислот в периферической крови будет повышаться. Значимость определения сывороточных желчных кислот заключается в том, что они, являясь индикаторами холестаза, могут быть у части больных показателем заболевания собственно печени — индикатором гепатодепрессии.
Установлено, что активное всасывание желчных кислот происходит в подвздошном отделе тонкой кишки, тогда как пассивная абсорбция идет за счет концентрации желчных кислот в кишечнике, поскольку она всегда выше, чем в портальной крови. При активной абсорбции всасывается основная масса желчных кислот, а на долю пассивной абсорбции выпадает всасывание незначительного количества. Всосавшиеся из кишечника желчные кислоты связываются с альбумином и по воротной вене транспортируются обратно в печень. В гепатоцитах токсичные свободные желчные кислоты, составляющие примерно 15% от всего количества желчных кислот, всосавшихся в кровь, превращаются в конъюгированные. Из печени желчные кислоты вновь поступают в желчь в виде конъюгатов.
Подобная энтерогепатическая циркуляция в организме здорового человека совершается 2-6 раз в сутки в зависимости от режима питания; 10-15% от всех поступивших в кишечник желчных кислот после деконъюгации подвергаются более глубокой деградации в нижних отделах тонкой кишки. В результате процессов окисления и восстановления, вызываемых ферментами микрофлоры толстой кишки, происходит разрыв кольцевой структуры желчных кислот, что приводит к образованию ряда веществ, выделяемых с фекалиями во внешнюю среду. У здорового человека около 90% фекальных желчных кислот составляют вторичные, т. е. литохолевая и дезок-сихолевая кислоты. При использовании меченых желчных кислот доказано, что лишь незначительное их количество может быть обнаружено в моче.
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ
Желчные кислоты в организме человека выполняют различные функции, основные из них — участие во всасывании жиров из кишечника, регуляция синтеза холестерина и регуляция желчеобразования и желчевыделения.
Желчные кислоты играют важную роль в переваривании и всасывании липидов. В тонкой кишке конъюгированные желчные кислоты, являясь поверхностно-активными веществами, адсорбируются в присутствии свободных жирных кислот и моноглицеридов на поверхности капелек жира, образуя при этом тончайшую пленку, препятствующую слиянию мельчайших капелек жира в более крупные. При этом происходит резкое снижение поверхностного натяжения на границе двух фаз — воды и жира, что приводит к образованию эмульсии с размерами частиц 300-1000 ммк и мице-лярного раствора с размерами частиц 3-30 ммк. Образование мицеллярных растворов облегчает действие панкреатической липазы, которая при воздействии на жиры расщепляет их на глицерин, легко всасывающийся кишечной стенкой, и жирные кислоты, нерастворимые в воде. Желчные кислоты, соединяясь с последними, образуют холеиновые кислоты, хорошо растворимые в воде и поэтому легко всасывающиеся кишечными ворсинками в верхних отделах тонкой кишки. Холеиновые кислоты в виде мицелл всасываются из просвета подвздошной кишки внутрь клеток, сравнительно легко проходя мембраны клеток.
Электронно-микроскопические исследования показали, что в клетке связь желчных и жирных кислот распадается: желчные кислоты попадают через портальную вену в кровь и печень, а жирные кислоты, накапливаясь внутри цитоплазмы клеток в виде гроздьев мельчайших капель, являются конечными продуктами всасывания липидов.
Вторая существенная роль желчных кислот — регуляция синтеза холестерина и его деградации. Скорость синтеза холестерина в тонкой кишке зависит от концентрации желчных кислот в просвете кишки. Основная часть холестерина в организме человека образуется путем синтеза, а незначительная часть поступает с пищей. Таким образом, влияние желчных кислот на обмен холестерина заключается в поддержании его баланса в организме. Желчные кислоты сводят к минимуму нарастание или недостаток холестерина в организме.
Разрушение и выброс части желчных кислот представляют важнейший путь экскреции конечных продуктов холестерина. Холевые кислоты служат регулятором метаболизма не только холестерина, но и других стероидов, в частности гормонов.
Физиологической функцией желчных кислот является участие в регуляции экскреторной функции печени. Желчные соли действуют как физиологические слабительные, усиливая перистальтику кишечника. Этим действием холатов объясняются внезапные поносы при поступлении в кишечник больших количеств концентрированной желчи, например при гипомоторной дискинезии желчных путей. При забрасывании желчи в желудок может развиваться .
РАЗНОВИДНОСТИ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ
ХОЛЕВАЯ КИСЛОТА
В печени из холестерина образуются желчные кислоты. Эти стероидные соединения с 24 атомами углерода являются производные холановой кислоты, имеющими от одной до трех б-гидроксильных групп и боковую цепь из 5 атомов углерода с карбоксильной группой на конце цепи. В организме человека наиболее важна холевая кислота. В желчи при слабощелочном рН она присутствует в виде холат-аниона.
ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ И СОЛИ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ
Кроме холевой кислоты в желчи содержится также хенодезоксихолевая кислота. Она отличается от холевой отсутствием гидроксильной группы при С-12. Оба соединения принято называть желчными кислотами. В количественном отношении это наиболее важные конечные продукты обмена холестерина.
Другие две кислоты, дезоксихолевая и литохолевая, называются вторичными желчными кислотами, поскольку они образуются путем дегидроксилирования по С-7 первичных кислот в желудочно-кишечном тракте. В печени образуются конъюгаты желчных кислот с аминокислотами (глицином или таурином),связанные пептидной связью. Эти конъюгаты являются более сильными кислотами и присутствуют в желчи в форме солей (холатов и дезоксихолатов Na+ и К+, называемых солями желчных кислот).
МИЦЕЛЛЫ
В связи с наличием в структуре б-гидроксильных групп желчные кислоты и соли желчных кислот являются амфифильными соединениями и обладают свойствами детергентов (см. с. 34). Основные функции желчных кислот состоят в образовании мицелл, эмульгировании жиров и солюбилизации липидов в кишечнике. Это повышает эффективность действия панкреатической липазы и способствует всасыванию липидов.
На рисунке показано, как молекулы желчных кислот фиксируются на мицелле своими неполярными частями, обеспечивая ее растворимость. Липаза агрегирует с желчными кислотами и гидролизует жиры (триацилглицерины), содержащиеся в жировой капле.
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ
Первичные желчные кислоты образуются исключительно в цитоплазме клеток печени. Процесс биосинтеза начинается с гидроксилирования холестерина по С-7 и С-12, и эпимеризации по C-3, затем следует восстановление двойной связи в кольце В и укорачивание боковой цепи на три углеродных атома.
Лимитирующей стадией является гидроксилирование по С-7 с участием 7б-гидроксилазы. Холевая кислота служит ингибитором реакции, поэтому желчные кислоты регулируют скорость деградации холестерина.
Коньюгирование желчных кислот проходит в две стадии. Вначале образуются КоА-эфиры желчных кислот, а затем следует собственно стадия конъюгации с глицином или таурином с образованием, например, гликохолевой и таурохолевой кислот. Желчь дренируется во внутрипеченочные желчные протоки и накапливается в желчном пузыре.
Кишечная микрофлора продуцирует ферменты, осуществляющие химическую модификацию желчных кислот. Во-первых, пептидная связь гидролизуется (деконьюгирование), и, во-вторых, за счет дегидроксилирования С-7 образуются вторичные желчные кислоты. Однако большая часть желчных кислот всасывается кишечным эпителием (6) и после попадания в печень вновь секретируется в составе желчи (энтерогепатическая циркуляция желчных кислот). Поэтому из 15-30 г солей желчных кислот, ежедневно поступающих в организм с желчью, в экскрементах обнаруживается только около 0,5 г. Это примерно соответствует ежесуточному биосинтезу холестерина de novo.
При неблагоприятном составе желчи отдельные компоненты могут кристаллизоваться. Это влечет за собой отложение желчных камней, которые чаще всего состоят из холестерина и кальциевых солей желчных кислот (холестериновые камни), но иногда эти камни включают и желчные пигменты.
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.
Биохимическое исследование представляет собой такой вид исследования, при котором в крови определяется уровень того или иного вещества, участвующего в биохимических реакциях в организме. В данном случае речь идет о желчных кислотах.
Желчные кислоты входят в состав желчи и представляют собой конечный продукт обмена холестерина. Благодаря присутствию желчных кислот в кишечнике улучшается всасывание жиров, а также стимулируется рост и развитие нормальной микрофлоры в кишечнике. Всасывание жиров в кишечнике сопровождается обратным поступлением желчных кислот в кровоток, откуда поступают в печень и затем вновь выделяются.
Желчные кислоты в организме включают в себя 3 кислоты:
- холевая;
- дезоксихолевая;
- хенодезоксихолевая.
Показания для проведения биохимического исследования.
Основными показаниями для проведения исследования, которое выявляет уровень желчных кислот в крови, являются:
- патология печени;
- желчекаменная болезнь;
- патология кишечника и т.д.
Подготовка к исследованию.
Перед исследованием не рекомендуется употреблять пищу в течение 8 часов, то есть забор венозной крови необходимо производить натощак. Также одним из условий подготовки является отсутствие курения накануне исследования. Эти факторы могут повлиять на достоверность результатов. Биологически материалом является венозная кровь.
Интерпретация полученных результатов.
Определение уровня желчных кислот является количественным методом исследования, при этом уровень их может быть нормальным, пониженным или повышенным.
Нормальные показатели желчных кислот являются свидетельством оптимально протекающего холестеринового обмена.
Повышение уровня желчных кислот имеет место при желчекаменной болезни, при циррозе печени и вирусном гепатите, так как при этих состояниях наблюдается разной степени блок выведения желчи из печени, что способствует поступлению желчных кислот в кровоток, где они накапливаются и обуславливают появление кожного зуда.
При холецистите (воспалении стенки желчного пузыря) уровень этих кислот понижается,
так как они в меньшем количестве образуются в печени, а также возрастает их всасывание стенкой желчного пузыря, где они и накапливаются.
Срок проведения анализа:
Желчные (холевые) кислоты
- это органические кислоты, входящие в состав желчи и являющиеся конечным продуктом холестеринового обмена. Они необходимы для пищеварения (расщепления и всасывания жиров), развития нормальной микрофлоры в кишечнике и являются производными холановой кислоты. К ним относятся холевая, дезоксихолевая, хенодезоксихолевая кислоты, а также их стереоизомеры. В норме соотношение этих кислот в крови 1: 0,6: 1.
Эти кислоты связываются с глицином, в результате чего образуются гликохолевая и гликохенодезоксихолевая кислоты, выявляемые в пузырной желчи. Жирные кислоты взаимодействуют также с таурином, образуя таурохолевую и тауродезоксихолевую кислоты. В желчи количество желчных кислот, связанных с глицином и таурином, составляет 3:1. Однако это соотношение может измениться в зависимости от пищевого рациона и гормонального статуса организма.
Уровень связанных с глицином жирных кислот повышается при повышенном содержании в рационе углеводов, гипотиреозе, гипопротеинемии. Повышение уровня жирных кислот, связанных с таурином, выявляется при большом количестве белковых продуктов в рационе и на фоне лечения глюкокортикостероидами.
В желчи желчные кислоты представлены солями (холатами) натрия и калия и придают ей щелочную реакцию. В кишечнике холаты расщепляют жиры и активизируют липазу поджелудочной железы. Основная функция желчных кислот - транспортная (перенос липидов: холестерина, жирорастворимых витаминов, фосфолипидов в водной среде). Они способствуют всасыванию жиров слизистой кишечника, при этом и сами всасываются и поступают в кровь, а затем печень. Далее они вновь выделяются с желчью.
В обмене веществ человека участвует 2,8-3,5 г жирных кислот, а переход из желчи в кровь они осуществляют 5-6 раз за сутки, при этом 10-15 % желчных кислот из кишечника выводятся с калом. В норме в моче они не содержатся, но при механической желтухе и остром панкреатите появляются. В крови уровень желчных кислот повышается при заболеваниях печени и желчевыводящих путей.
При повышенном содержании желчных кислот в крови отмечаются снижение частоты пульса и артериального давления, разрушение эритроцитов, снижение СОЭ, нарушение свертывающей способности крови. Все это происходит на фоне разрушения клеток печени и сопровождается кожным зудом.
В случае холецистита уровень желчных кислот в крови понижается, так как уменьшается их образование в печени, а всасывание слизистой желчного пузыря повышается. Желчные кислоты оказывают желчегонное действие на организм, поэтому их вводят в состав желчегонных препаратов.
При гемолизе взятой для анализа крови результат недостоверен. Повышение уровня желчных кислот в крови отмечается при лечении рифампицином, производными фузидиновой кислоты, циклоспорином, метотрексатом. Снижается показатель на фоне лечения препаратами, улучшающими холестериновый обмен.
Повышение уровня желчных кислот в крови выявляется при гепатитах (вирусных и токсических), циррозе и опухоли печени, нарушении оттока желчи, врожденном заращении желчевыводящих путей, муковисцидозе, остром холецистите.
Желчь представляет собой сложную жидкость со щелочной реакцией. В ней выделяют сухой остаток – около 3% и воду – 97%. В сухом остатке обнаруживается две группы веществ:
- попавшие сюда путем фильтрации из крови натрий, калий, бикарбонат-ионы (HCO 3 ¯), креатинин, холестерол (ХС), фосфатидилхолин (ФХ),
- активно секретируемые гепатоцитами билирубин и желчные кислоты.
В норме между основными компонентами желчи Желчные кислоты: Фосфатидилхолин: Холестерин выдерживается соотношение равное 65: 12: 5 .
В сутки образуется около 10 мл желчи на кг массы тела, таким образом, у взрослого человека это составляет 500-700 мл. Желчеобразование идет непрерывно, хотя интенсивность на протяжении суток резко колеблется.
Роль желчи
1. Наряду с панкреатическим соком нейтрализация кислого химуса, поступающего из желудка. При этом ионы HCO3 ¯ взаимодействуют с НСl, выделяется углекислый газ и происходит разрыхление химуса, что облегчает переваривание.
2. Обеспечивает переваривание жиров:
- эмульгирование для последующего воздействия липазой, необходима комбинация [желчные кислоты+жирные кислоты+моноацилглицеролы],
- уменьшает поверхностное натяжение , что препятствует сливанию капель жира,
- образование мицелл , способных всасываться.
3. Благодаря п.п.1 и 2 обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов (витамин A , витамин D , витамин K , витамин E).
4. Усиливает перистальтику кишечника.
5. Экскреция избытка ХС, желчных пигментов, креатинина, металлов Zn, Cu, Hg, лекарств. Для холестерина желчь – единственный путь выведения, с ней может выводиться 1-2 г/сут.
Формирование желчи (холерез ) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании. Усиление холереза происходит под влиянием n.vagus и при приеме мясной и жирной пищи. Снижение – под влиянием симпатической нервной системы и повышения гидростатического давления в желчных путях.
Желчевыделение (холекинез ) обеспечено низким давлением в двенадцатиперстной кишке, усиливается под влиянием n.vagus и ослабляется симпатической нервной системой. Сокращение желчного пузыря стимулируется бомбезином , секретином , инсулином и холецистокинин -панкреозимином . Расслабление вызывают глюкагон и кальцитонин .
Образование желчных кислот идет в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р 450 , кислорода, НАДФН и аскорбиновой кислоты. 75% холестерина, образуемого в печени, участвует в синтезе желчных кислот.
Реакции синтеза желчных кислот на примере холевой кислоты
В печени синтезируются первичные желчные кислоты:
- холевая (3α, 7β, 12α, гидроксилирована по С 3 , С 7 , С 12),
- хенодезоксихолевая (3α, 7α, гидроксилирована по С 3 , С 7).
Затем они образуют парные желчные киcлоты – конъюгаты с глицином (гликопроизводные) и с таурином (тауропроизводные), в соотношении 3:1 соответственно.
Строение желчных кислот
В кишечнике под действием микрофлоры эти желчные кислоты теряют НО-группу при С 7 и превращаются во вторичные желчные кислоты:
- холевая в дезоксихолевую (3α, 12α, гидроксилирована по С 3 и С 12),
- хенодезоксихолевая в литохолевую (3α, гидроксилирована только по С 3) и 7-кетолитохолевую (7α-ОН-группа преобразуется в кетогруппу) кислоты.
Также выделяют третичные желчные кислоты. К ним относятся
- образованная из литохолевой кислоты (3α) - сульфолитохолевая (сульфонирование по C 3),
- образованная из 7-кетолитохолевой кислоты (3α, 7-кето) - урсодезоксихолевая (3α, 7β).
Урсодезоксихолевая кислота является действующим компонентом лекарственного препарата "Урсосан" и используется в терапии заболеваний печени как гепатопротекторное средство. Также она оказывает желчегонное, холелитолитическое, гиполипидемическое, гипохолестеринемическое и иммуномодулирующее действие.
Кишечно-печеночная циркуляция
Циркуляция желчных кислот заключается в их непрерывном движении из гепатоцитов в просвет кишечника и реабсорбция большей части желчных кислот в подвздошной кишке, что сберегает ресурсы холестерола. В сутки происходит 6-10 таких циклов. Таким образом, небольшое количество желчных кислот (всего 3-5 г) обеспечивает переваривание липидов, поступающих в течение суток. Потери в размере около 0,5 г/сут соответствуют суточному синтезу холестерола de novo .
