Структура и функции желчных кислот.

Жёлчь(лат. bilis) — жёлтая, коричневая или зеленоватая, горькая на вкус, имеющая специфический запах, выделяемая печенью и накапливаемая в жёлчном пузыре жидкость. 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. В гепатоцитах образуются первичные жёлчные кислоты — хенодезоксихолевая и холевая. После выделения жёлчи в кишечник под действием микробных ферментов из первичных жёлчных кислот получаются вторичные жёлчные кислоты. Они всасываются в кишечнике, с кровью воротной вены попадают в печень, а затем в жёлчь. В результате этого процесса образованные кишечными микробами вторичные жёлчные кислоты становятся равноправными компонентами жёлчи.

 

Жёлчные кислоты в жёлчи находятся в виде конъюгатов (соединений) с глицином и таурином: гликохолевой, гликохенодезоксихолевой, таурохолевой и других так называемых парных кислот. Жёлчь содержит значительное количество ионов натрия и калия, вследствие чего она имеет щелочную реакцию, а жёлчные кислоты и их конъюгаты иногда рассматривают как «жёлчные соли». 22 % жёлчи — фосфолипиды. Кроме того, в жёлчи имеются белки (иммуноглобулины А и М) — 4,5 %, холестерин — 4 %, билирубин — 0,3 %, слизь, органические анионы (глутатион и растительные стероиды), металлы (медь, цинк, свинец, индий, магний, ртуть и другие), липофильные ксенобиотики. Жёлчь выполняет целый комплекс разнообразных функций, большинство из которых связано с пищеварением, обеспечивая смену желудочного пищеварения на кишечное, ликвидируя действие опасного для ферментов поджелудочного сока пепсина и создавая благоприятные условия для этих ферментов.

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.Жёлчь также участвует в выполнении выделительной функции. Холестерин, билирубин и ряд других веществ не могут фильтроваться почками и их выделение из организма происходит через жёлчь. Экскретируется с калом 70 % находящегося в жёлчи холестерина (30 % реабсорбируется кишечником), билирубин, а также перечисленные выше металлы, стероиды, глутатион.Жёлчь активирует Киназоген, превращая его в энтеропептидазу, которая в свою очередь активирует трипсиноген, превращая его в трипсин, таким образом, жёлчь активирует ферменты необходимые для переваривания белков.Энтерогепатическая циркуляция: роль желчного пузыря. Транзит желчных солей через печень зависит от их поступления из тонкой кишки. Энтерогепатическая циркуляция осуществляется за счет двух видов активного транспорта (в печени и конечном отделе подвздошной кишки) и двумя механическими насосами (желчный пузырь и тонкая кишка). Ограничителями работы этой системы служат: депонирование в желчном пузыре, где осаждается большинство желчных кислот в промежутки между приемами пищи, и транзит по тонкой кишке. Желчный пузырь, таким образом, является важным фактором энтерогепатической циркуляции желчных кислот. Вне приема пищи ММК может действовать как «мусорщик», удаляя остатки желчи из желчного пузыря, стимулируя энтерогепатическую циркуляцию и поддерживая желчеобразование в печени. Во время еды эвакуация содержимого желчного пузыря и усиленные сокращения кишки увеличивают циркуляцию пула желчных кислот и повышают печеночную секрецию.

Механизм всасывания липидов в ЖКТ

Механизм всасывания липидов имеет следующие особенности:

1) жиры всасываются преимущественно в виде жирных кислот и глицерина, хотя могут всасываться и моноглицериды;

2) жирные кислоты с длинными цепями и глицерин всасываются только в комплексе с желчными кислотами;

3) поскольку жиры плохо растворяются в воде, то они транспорта-ются к эпителиоцитов в комплексе с желчными кислотами. Желчные кислоты с липидами образуют мицеллы цилиндрической формы. Внутри мицеллы находится жирная кислота. Мицеллы свободно перемещаются в воде и подходят к мембран эпителиоцитов. Здесь мицеллы распадаются на жирные кислоты и глицерин, которые поступают в клетку пассивно по механизму диффузии;

4) в эпителиоцитах проходит ресинтез нейтральных жиров (три-глицеридов), характерные для данного организма из жирных кислот и глицерина, поступивших с пищей;

5) синтезирован нейтральный жир в эпителиоцитах соединяется с белками образуются хиломикроны, которые увеличивают водорастворимость жира

6) хиломикроны транспортируются преимущественно в лимфу.

Состав хиломикронов

Ресинтезированные в эпителиальных клетках кишечника триглицериды и фосфолипиды, а также поступивший в эти клетки из полости кишечника холестерин соединяются с небольшим количеством белка и образуют относительно стабильные комплексные частицы – хиломикроны (ХМ). Последние содержат около 2% белка, 7% фосфолипидов, 8% холестерина и его эфиров и более 80% триглицеридов. Благодаря большим размерам частиц ХМ не способны проникать из эндотелиальных клеток кишечника в кровеносные капилляры и диффундируют в лимфатическую систему кишечника, а из нее – в грудной лимфатический проток. Затем из грудного лимфатического протока ХМ попадают в кровяное русло, т.е. с их помощью осуществляется транспорт экзогенных триглицеридов, холестерина и частично фосфолипидов из кишечника через лимфатическую систему в кровь. Уже через 1–2 ч после приема пищи, содержащей жиры, наблюдается алиментарная гиперлипемия. Это физиологическое явление, характеризующееся в первую очередь повышением концентрации триглицеридов в крови и появлением в ней ХМ. Пик алиментарной гиперлипемии наблюдается через 4–6 ч после приема жирной пищи. Обычно через 10–12 ч после приема пищи содержание триглицеридов возвращается к нормальным величинам, а ХМ полностью исчезают из кровяного русла.

Хиломикроны, которые синтезируются в клетках слизистой оболочки тонкой кишки, являются транспортной формой эндогенных ТАГ, холестерина. Хиломикроны поступают сначала в лимфатическую систему, потом в лёгкие, а затем в кровь. При относительно большом количестве жира в пище часть хиломикрон задерживается в лёгких. Кровь содержащая большее количество хиломикронов называется хилёзной. Расщепляются хиломикроны под воздействием фермента липопротеидлипазы, которая активируется гепарином. Этот фермент, вырабатывается эндотелием сосудов, его называют «фактор просветления». При распаде хиломикрон образуется ТГ и ЖК. Большая часть(2/3) ЖК попадает в кровь и адсорбируется на альбумине – такие комплексы называются неэстерифицированными жирными кислотами. В виде НЭЖК ЖК переносятся к органам и тканям. 1/3 часть ЖК включается в состав ЛП. Хиломикроны обладают наименьшей плотностью и наибольшими (75-600нм) размерами, образуются в слизистой ЖКТ; всасываются в печень и жировую ткань; содержат 98-99% липидов и 1-2% белка.

 

ЛПОНП

ЛПОНП или преβ-липопротеиды – частицы малого размера (25-75мм), содержание белков (≈10%); оствльная часть -липиды. Основная функция- перенос триглицеридов к органам и тканям, причем эндогенных ТАГ, т.е. тех, которые синтезируются в печени.

ЛПНП и ЛПВП

ЛПНП или β-липопротеиды – диаметр еще меньше; количество белка – до 20%; количество холестерина 10-30%, ТАГ – 8%; основная функция транспорт холестерина (причем эстерифицированного) β-липопротеидывы образуются в печени

ЛПВП или α-липопротеиды – имеют очень малые размеры (4-10нм), высокую плотность; содержание белка 35-59%; липидная часть представлена холестерином и фосфолипидами (тоже 50-65%).

Липопротеидов у новорожденных меньше, чем у взрослых, почти нет хиломикронов, очень мало ЛПОНП, больше всего ЛПВП (50-56%), ЛПНП 35-41%. С возрастом отмечается снижение ЛПВП и увеличивается содержание ЛПНП.

Из выше сказанного видно, что в основном холестерин транспортируется по крови в составе β-липопротеидов (ЛПНП), поэтому между уровнем холестерина и ЛПНП существует прямая зависимость: накопления холестерина сопровождается подъемом числа ЛПНП и наоборот. Именно поэтому определение ЛПНП имеет важное значение в лабораторной диагностике (до сих пор в практике встречаются чаще название β-липопротеиды).

 

Б-окисление ВЖК

Распад ЖК происходит по типу -окисления. Впервые эту теорию предложил Ф. Кнооп В 1904 году. Он назвал её теорией -окисления, так как окислению подвергается С-атом в -положении (т.е. второй по счету от свободной СООН группы).-окисление протекает в несколько стадий.

I стадия – дегидрирования (окисления); II Стадия гидратации.

III стадия – дегидрирования. IV Тиолазная реакция.

Кетоновые тела

К ацетоновым (кетоновым) телам относят:

•Ацетон - СН3 - СООН;

•Ацетоуксусная кислота СН3 СОСН2 СООН

•β– оксимасляная кислота (β – оксибутират) ССН3 СНОН СН2 СООН

Кетоновые тела образуются в печени из ацетил – КоА.

В крови здорового человека кетоновые тела содержатся лишь в малых концентрациях.

При патологии (у лиц с тяжелой формой сахарного диабета, при голодании) концентрация кетоновых тел в крови повышается (иногда до 20 ммоль/л) – т.е. развивается КЕТОЗ, который обусловлен тем, что скорость образования кетоновых тел превышает способность периферических тканей их утилизировать.

Роль кетоновых тел: кетоновые тела своего рода поставщики «топлива» для мышц, мозга, почек (т.е. они участвуют в поддержании энергетического балланса). Печень не использует кетоновые тела в качестве энергетического материала. Кетоновые тела являются частью регуляторного механизма с обратной связью, они предотвращают гидролиз ТАГ в жировой ткани понижение поступления ЖК в кровь, т.е. препятствуют развитию гиперлипемии.

Холестерин

Основным, значимым для человека представителем стеринов, является холестерин. Впервые он был выделен Конради еще в XVII веке из желчных камней (отсюда и название).

К стеринам относятся и желчные кислоты, многие гормоны.

Холестерин – вторичный одноатомный ароматический спирт; кристал-лическое вещество, нерастворимое в воде, но хорошо растворимое в органи-ческих растворителях (этиловом спирте, хлороформе, уксусной кислоте).

Функции холестерина:

-предшественник многих биологически важных соединений (стероидных гормонов, желчных кислот, витамина Д);

-структурная функция – входит в состав клеток мембран;

-служит своеобразным изолятором для нервных клеток, обеспечивая тем самым проведение нервных импульсов;

-повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу.

Он обнаруживается во всех тканях и жидкостях человеческого организма: как в свободном состоянии, так и в виде сложных его эфиров - соединений спиртовой группы холестерина с жирными кислотами.

Норма в сыворотке крови: общий холестерин– 3,0 до 6,2 ммоль/л

свободный холестерин – 0,74 – 2,2 ммоль/л

Фосфолипиды

Фосфолипиды, т.е. липиды имеющие в своем составе H3PO4, выполняют следующие функции: составляют основу биологических мембран, содержатся в большом количестве в нервной ткани, в печени, в сердце; активируют протромбин; участвуют в биосинтезе белка, в транспорте жирных кислот.

В состав фосфолипидов, кроме фосфорной кислоты, входят спирт (глицерин или сфингозин), азотистое основание (холин, серин, этаноламин), жирные кислоты (одна насыщенная и одна ненасыщенная).

Глицерофосфатиды – это фосфолипиды, в состав которых входит спирт глицерин. Их название определяет азотистое основание, входящее в состав (например: холин - фосфотидилхолины).

Сфингофосфатиды- это фосфолипиды, в состав которых входит спирт сфингозин. Они входят в состав миелиновых оболчек.

ТАГ

Особенное значение в регуляции липидного обмена имеет соотношение процессов синтеза ТАГ и фосфолипидов. Это связано с тем, что у них похожее строение. При недостатке липотропных факторов (метионин, холин, серин) синтез фосфолипидов снижается. Только ТАГ могут откладываться в жировых депо про запас. При образовании большого количества ТАГ они откладываются в печени, что увеличивает степень риска развития жировой инфильтрации печени.

 

Нарушение липидного обмена возможно:

– при дизентерии, колитах, и некоторых других заболеваний тонкого кишечника, когда нарушается всасывание жиров и жирорастворимых витаминов;

– при заболеваниях поджелудочной железы (острый или хронический панкреатит);

– при недостаточном поступлении желчи в кишечник;

– при заболеваниях, связанных с ускоренным прохождением пищи по желудочно-кишечному тракту;

– при функциональном и органическом поражении слизистой кишок;

– при самопроизвольном жировом поносе у взрослых;

– при отравлении детского организма продуктами неполного переваривания белка.

 

Стеаторея - (steatorrhoea) - выделение избыточного количества жира с каловыми массами (более 5 г/день) вследствие нарушения всасывания жиров в кишечнике. Каловые массы обесцвечиваются, приобретают дурной запах, могут выглядеть жирными и трудно выходить из кишечника.;

Самая частая причина стеатореи - это хронический панкреатит при алкоголизме; кроме того, нарушение всасывания может сопровождать лимфомы кишечника, целиакию, опухоли из островковых клеток (соматостатиному, гастриному), лучевые повреждения, обструкцию желчных путей, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона и многие другие болезни.

Причины

1.Поджелудочной железы, проблемы могут быть вызваны, потому что это орган, который производит липазы и других ферментов, отвечающих за растворение жиров, чтобы сделать их поглотит кишечника. Заболевания поджелудочной железы, хронического панкреатита и рака поджелудочной железы может быть причиной для этого знака. В последнем случае, особенно усталость, потеря веса и желтуха, которые находятся на переднем крае.

2.В противном случае, в том числе кишечной мальабсорбции таких заболеваний, как целиакия и болезнь Крона часто участвуют.