Желчь и фосфолипиды
Желчь – сложный водный раствор органических и неорганических веществ золотисто-желтой окраски с осмотическими свойствами, близкими к таковым плазмы, щелочной реакцией (рН 7,3-8,0) и относительной плотностью 1,008-1,015.
Секреция желчи происходит непрерывно в течение суток, объём её составляет от 250 до1000 мл, в среднем – 600-700 мл/сут. При этом около 500 мл/сут желчи секретируется гепатоцитами и примерно 150 мл/сут – клетками желчных протоков.
Основную часть твердой фракции желчи составляют фосфолипиды (в основном лецитин) и ЖК (несмотря на то, что ЖК присутствуют в желчи в виде солей, их обычно обозначают как ЖК). ЖК представляют собой гидрофильные и одновременно гидрофобные молекулы, которые при определенных условиях растворяются в водной среде желчи и после поступления в кишечник и участия в процессах пищеварения подвергаются обратному всасыванию. Рециркуляция ЖК между кишечником и печенью обозначается как энтерогепатическая циркуляция ЖК (см. ниже).
Фосфолипиды, являющиеся важнейшим структурным компонентом клеточных мембран, в желчи представлены лецитином (90%), а также небольшим количеством лизолецитина (3%) и фосфатидилэтаноламина (1%), которые не растворимы в воде и выделяются в желчь вместе с холестерином в виде так называемых фосфолипидно-холестериновых пузырьков.
Холестерин
Холестерин (ХС) является предшественником первичных ЖК, используется в формировании структур клеточных мембран и синтезе стероидных гормонов. ХС синтезируется в печени (80-90%), тонкой кишке и других органах в основном из ацетил-КоА. Ключевая реакция в биосинтезе ХС – превращение 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) в мевалонат с участием фермента ГМГ-КоА-редуктазы. Выделяется ХС из гепатоцитов в виде свободного ХС, эфиров ХС и ЖК. Свободный ХС нерастворим в воде, но соединяясь с ЖК и фосфолипидами (лецитин), образует молекулярные агрегаты, получившие название смешанных мицелл, в виде которых ХС транспортируется с желчью в кишечник. Частично ХС абсорбируется в кишечнике и достигает печени в связанном с хиломикронами состоянии.
Внутрипеченочное желчеобразование
Внутрипеченочное желчеобразование включает следующие этапы:
печеночноклеточный, предполагающий формирование первичной желчи вследствие: а) захвата из крови, протекающей по синусоидам, ЖК, билирубина, ХС, аминокислот и др.; б) метаболизма и синтеза новых составляющих в цитоплазме гепатоцитов и их транспорте через базальную мембрану;
каналикулярный – выделение первичной желчи через билиарную мембрану в желчные канальцы);
дуктулярный – формирование печеночной желчи при её поступлении во внутрипеченочный желчные протоки.
Внепеченочное желчеобразование включает формирование пузырной желчи во время нахождения её в желчном пузыре, после чего происходит желчевыделение с поступлением её в двенадцатиперстную кишку (интестинальное звено).
Состав печеночной и пузырной желчи человека представлен в таблице 2.
Таким образом, желчь представляет собой сложный водный раствор органических и неорганических веществ золотисто-желтой окраски (за счет билирубиновых пигментов), осмотически близким к плазме, имеющий щелочную реакцию (рН 7,3-8,0) и диапазон относительной плотности 1,008-1,015. Объём желчи составляет в среднем 600-700 мл/сут (около 500 мл/сут обеспечивают гепатоциты, 150 мл/сут – желчные протоки).
Физиологические процессы
Желчь обеспечивает следующие физиологические процессы:
эмульгирует жиры и создает благоприятные условия для действия липолитических ферментов.
способствует всасыванию в кишечнике жирных кислот, ХС, жирорастворимых витаминов А, D, E, K (токоферол, ретинол, эргокальциферол, викасол), аминокислот.
стимулирует панкреатическую секрецию и желчеобразование.
предупреждает возникновение гнилостных процессов в кишечнике, стимулирует его моторную деятельность.
обеспечивает нейтрализацию кислого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке.
Желчные кислоты (ЖК)
Энтерогепатическая циркуляция ЖК. Реабсорбированные ЖК вновь попадают по системе воротной вены в печень, откуда реабсорбируется печеночными клетками и после биотрансформации опять выделяются в желчь.
Выделяют а) первичные (холевая и хенодезоксихолевая); б) вторичные (дезоксихолевая, литохолевая и 7-кетолитохолевая) и в) третичные ЖК (сульфолитохолевая и урсодезоксихолевая).
Синтез первичных ЖК происходит в гладком эндоплазматическом ретикулуме и митохондриях гепатоцитов, при этом используется около 40% ХС, содержащегося в организме. Синтезированные в гепатоцитах первичные ЖК, в том числе холевая (26-39%) и хенодезоксихолевая (38-54%), конъюгированные с аминокислотами глицином и таурином, секретируются в желчный каналец, а затем по системе желчных протоков попадают в двенадцатиперстную кишку, перемешиваются с её содержимым и активно участвуют в процессах метаболизма и всасывания жиров.
Под действием бактерий кишечника первичные ЖК подвергаются 7а-дегидроксилированию с образованием вторичных ЖК – дезоксихолевой (16-33%) и литохолевой, которые подвергаются в толстой кишке обратному всасыванию. Гепатоцитами секретируется до 90% ЖК, возвратившихся в клетки в процессе энтерогепатической циркуляции, и около 10% вновь синтезированных ЖК.
Третичные ЖК (в основном урсодезоксихолевая – УДХК) образуются в печени путем изомеризации вторичных ЖК. УДХК – нетоксичная ЖК, которая синтезируется в печени из 7-кетолитохолевой кислоты, являющейся продуктом бактериального окисления хенодезоксихолевой кислоты. В печени происходит эффективная конъюгация УДХК с глицином, таурином, N-ацетилглюкозамином, глюкуроновой кислотой и сульфатом, которые в тонкой кишке всасываются пассивно, а в терминальной части тонкой кишки – активно. Через портальную систему УДХК поступает в печень и вступает в новый цикл. Не всосавшиеся в тонкой кишке конъюгаты попадают в толстую кишку, где метаболизируются бактериями и выводятся с калом.
УДХК более полярна и гидрофильна по сравнению с другими ЖК, что исключает возможность образования токсичных для клеток печени мицелл. В экспериментальных работах показано, что при использовании УДХК в дозе 10-15 мг/кг в сутки содержание токсичных ЖК снижается и УДХК становится основным компонентом желчи.
В зависимости от характера и количества принятой пищи количество энтерогепатических циклов в течение суток может варьировать от 2 до 15.
Физиологическое значение ЖК:
активируют панкреатическую липазу в кишечнике, стимулируют моторику кишечника.
обладают бактерицидным и бактериостатическим действием.
хенодезоксихолевая и холевая ЖК образуют мицеллы для транспорта водонерастворимых веществ: витаминов А, D, E, K, ХС и др.
литохолевая и дезоксихолевая кислоты повышают секрецию натрия и воды в толстой кишке.
УДХК образует с ХС жидкие кристаллы (пузырьки) и может стабилизировать мембраны печеночных клеток.