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.
– 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:
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.
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:
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.
Желчные кислоты синтезируются печенью. Это сложный биохимический процесс, основанный на экскрекции избытка холестерина. При этом образуется 2 типа органических кислот:
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.
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.
Для определения уровня желчных соединений в сыворотке крови применяют следующие методы:
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:
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:
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.
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.
Холевая кислота (англ. cholic acid ) — монокарбоновая триоксикислота из группы желчных кислот .
Холевая кислота, наряду с хенодезоксихолевой , является важнейшей для физиологии человека желчной кислотой.
Холевая кислота является так называемой первичной желчной кислотой, образующейся в гепатоцитах печени при окислении холестерина. Объём продукции холевой кислоты у взрослого здорового человека от 200 до 300 мг в сутки. В желчном пузыре холевая кислота присутствуют главным образом в виде конъюгатов — парных соединений с глицином и таурином, называемых, соответственно, гликохолевой и таурохолевой кислотами.
В России разрешения на применение монопрепараты холевой кислоты не имеют.
Холевая кислота, как одно из действующих веществ, входит в состав ферментного препарата Панзинорм форте — первого препарата на российском рынке, из группы лекарств с торговой маркой Панзинорм . В последующих препаратах группы «Панзинорм» холевая кислота отсутствует.
Желчные кислоты – производные холана, содержащие группу – СООН в боковой цепи. Желчные кислоты образуются в печени из холестерина.
Холиевая кислота:
Гликохолевая кислота, таурохолевая кислота 
Холиевая кислота - холевая кислота (C 24 H 40 O 5), является продуктом распада гликохолевой и таурохолевой кислот; кристаллизуется из спирта, с одной частицей кристаллизационного спирта, в виде бесцветных блестящих октаэдров, легко выветривающихся на воздухе, почти нерастворимых в воде и легко растворимых в спирте и эфире. Растворы холевой кислоты и её солей вращают плоскость поляризации вправо. Холевая кислота - одноосновная кислота.
Гликохолевая кислота - кристаллическое вещество, плавящееся при 132-134 °C. Эмпирическая формула C 26 H 43 NO 6 . Относится к жёлчным кислотам. Встречается в виде натриевой соли в жёлчи, особенно бычьей. Подобно гиппуровой кислоте, со щелочами она распадается, образуя гликоколь и, вместо бензойной, холевую кислоту. Образуется в печени человека и некоторых животных, как соединение (конъюгат) холевой кислоты и глицина и поэтому относится к так называемым парным кислотам. Кроме глицина холевая кислота также конъюгирует с таурином, в результате чего возникает другая парная кислота - таурохолевая.
В кишечнике эмульгирует жиры, активируя липазу и стимулируя всасывание свободных жирных кислот. До 90-95 % гликохолевой кислоты (в виде холевой кислоты и других соединений) всасывается в кишечнике в кровь и по воротной вене обратно попадает в печень, где холевая кислота переносится из крови в жёлчь и вновь конъюгируется с глицином и таурином. В течение суток так называемая кишечно-печёночная циркуляция жёлчных кислот происходит до 10 раз.
Таурохолевая кислота
Таурохолевая кислота образуется в печени человека и некоторых животных, как соединение (конъюгат) холевой кислоты и таурина и поэтому относится к так называемымпарным кислотам. Кроме таурина холевая кислота также конъюгирует с глицином, в результате чего возникает другая парная кислота - гликохолевая.
В кишечнике эмульгирует жиры, активируя липазу и стимулируя всасывание свободных жирных кислот. До 90-95 % тауроохолевой кислоты (в виде холевой кислоты и других соединений) всасывается в кишечнике в кровь и по воротной вене обратно попадает в печень, где холевая кислота переносится из крови в жёлчь и вновь конъюгируется с таурином и глицином. В течение суток так называемая кишечно-печёночная циркуляция жёлчных кислот происходит до 10 раз.
Соли желчных кислот резко уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела жир/вода, благодаря чему они не только облегчают эмульгирование, но и стабилизируют уже образующуюся эмульсию. Желчные кислоты активируют фермент липазу, катализирующую гидролиз жиров
В организме желчные кислоты находятся в виде амидов по карбоксильной группе и посредством пептидной связи к ним присоединены остатки глицина
10. Холестерин – представитель стеринов, его конформационное строение. Свойства, роль в обмене и структуре мембран, в развитии сердечно-сосудистой патологии.
Холестерин присутствует во всех животных липидах, крови, желчи. Особенность его строения – наличие двойной связи в кольце В между 5 и 6 атомами углерода. Восстановление ее приводит к двум стереоизомерам – холестанолу и капростану
Холестерин является источником образования в организме желчных кислот, кортикостероидов, половых гормонов, витамина Д 3 , является компонентом биологических мембран
Приблизительно 20% холестерина поступает в организм с пищей. Основное количество холестерина синтезируется в организме из уксусной кислоты
Синтез холестерина осуществляется в клетках почти всех органов и тканей, однако в значительных количествах холестерин образуется в печени (80%), стенке тонкой кишки (10%) и коже (5%). В растениях холестерин отсутствует, зато имеются другие стерины – фитостерины
Нарушение обмена холестерина приводит к его отложению на стенках сосудов, вследствие чего уменьшается эластичность сосудов, возникает атеросклероз, кроме этого холестерин может накапливаться в виде желчных камней. Однако не всегда существует корреляция между содержанием холестерина в крови и степенью выраженности атеросклероза
Повышение концентрации холестерина в крови наблюдается при сахарном диабете, гипотиреозе, подагре, ожирении, при некоторых заболеваниях печени, остром нарушении мозгового кровообращения
Пониженное содержание холестерина отмечают при ряде инфекционных заболеваний, заболеваниях кишечника, гипертиреозе
Важное значение имеет способность холестерина образовывать сложные эфиры с ВЖК:
 |
Холестерин нерастворим в воде, растворяется в ацетоне, спирте, эфире, животных и растительных жирах. Холестерин образует интенсивно окрашенные продукты при взаимодействии с сильными кислотами. Это свойство холестерина используется для его аналитического определения
*. Алкалоиды яды и лекарственные средства. Строение и действие на организм человека никотина, хинина, папаверина, морфина, атропина.
Алкалоидами называют азотсодержащие вещества основного характера преимущественно растительного происхождения.
Благодаря своей высокой фармакологической активности алкалоиды являются одной из наиболее известных с давних времен группой природных соединений, используемых в медицине.
К настоящему времени известно более 10 000 алкалоидов разнообразного строения.
Одной из общих черт, присущих прочти всем алкалоидам, является наличие в их структуре третичного атома азота, обуславливающего основные свойства, что нашло отражение в их групповом названии.
В растениях алкалоиды содержатся в виде солей с сильными органическими кислотами – лимонной, яблочной, янтарной, щавелевой, редко уксусной и пропионовой.
Соли алкалоидов, особенно с минеральными кислотами, хорошо растворимы в воде, но нерастворимы в органических растворителях.
Никотин -
весьма токсичный алкалоид, содержание которого в листьях табака доходит до 8%. Включает связанные простой связью ядра пиридина и пирролидина. Воздействует на вегетативную нервную систему, сужает кровеносные сосуды.
Одним из продуктов окисления никотина в жестких условиях является никотиновая кислота, которая используется для синтеза на ее основе других препаратов.
à 
Хинин - 
основной алкалоид коры хинного дерева с сильным горьким вкусом, обладающий жаропонижающим и обезболивающим свойствами, а также выраженным действием против малярийных плазмодиев. Это позволило в течение длительного времени использовать хинин как основное средство лечения малярии. Сегодня с этой целью применяют более эффективные синтетические препараты, но по ряду причин хинин находит своё применение и в настоящее время.
В состав хинина входят 2 гетероциклические системы: хинолиновая и хинуклидиновая.
Папаверин -
опиумный алкалоид, производное изохинолина, лекарственное средство спазмолитического и гипотензивного действия.
Морфин - 
главный алкалоид опия, содержание которого в опии составляет в среднем 10 %, то есть, значительно выше всех остальных алкалоидов . Содержится в маке снотворном (Papaver somniferum
) и в других видах мака. В них содержится только один стереоизомер - (−)-морфин. (+)-Морфин был получен в результате синтеза и не обладает фармакологическими свойствами (−)-морфина.
Хлористоводородную соль морфина - морфий - иногда упрощенно или ошибочно называют морфином.
Атропин - 
антихолинергический (М - холиноблокатор), растительный алкалоид. Химически представляет собой рацемическую смесь тропинового эфираD- и L-троповой кислоты. L-стереоизомер атропина - гиосциамин. Алкалоид, содержащийся в различных растениях семейства паслёновых: например, в красавке (Atropa belladonna
) , белене (Hyoscyamus niger
), разных видах дурмана(Datura stramonium
) и др. Средняя летальная доза 400 мг/кг.
*. Метилированные производные ксантина – теобромин, теофиллин, кофеин .
Ксантин -
пуриновое основание, обнаруживаемое во всех тканях организма. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в растворах щелочей и кислот, формамиде, горячем глицерине и плохо растворимые в воде, этаноле и эфире.
Теобромин - алкалоид пуринового ряда, изомерен теофиллину. Бесцветные кристаллы горького вкуса, нерастворимые в воде.
В медицине препарат теобромин применяется для лечения бронхолегочных заболеваний. Также используют двойную соль Т. с салициловокислым натрием, известная под названием диуретин .
Экспериментальные исследования показали, что теобромин, столь близкий по химическому составу к кофеину, имеет с последним аналогичное действие, вызывая в терапевтических дозах возбуждение сердечноймышцы и увеличивая количество мочи путём раздражения почечного эпителия.
На сегодняшний день теобромин применяется в зубных пастах для обеспечения реминерализации эмали. На молярном уровне объем теобромина составляет (0,0011 моль/л), необходимый для получения кариостатического эффекта, что в 71 раз меньше, чем эффект от необходимого количества фтора (0,0789 моль/л) в средстве для чистки зубов для получения сопоставимого эффекта.
Для добывания теобромина употребляются либо растёртые семена какао, освобождённые от жира, или спадающая на шоколадных фабриках какаовая пыль. Какао массу кипятят с разведённой серной кислотой до тех пор, пока большая часть крахмала не превратится в сахар, затем прибавляют почти до полной нейтрализации углекислую окись свинца, фильтруют и промывают осадок, предварительно удалив сахар брожением; фильтрат сгущают, осевшую бурую массу растворяют в горячей азотной кислоте, осадок свинца отфильтровывается, и теобромин из азотнокислого раствора осаждается аммиаком.
Теофиллин :
метилксантин, производное пурина, гетероциклический алкалоид растительного происхождения, содержится в камелии китайской, из которого готовят чай, в падубе парагвайском (мате), в какао.
Кофеин :
алкалоид пуринового ряда, бесцветные или белые горькие кристаллы. Является психостимулятором, содержится в кофе, чае и многихпрохладительных напитках.
Кофеин содержится в растениях, таких как кофейное дерево, чай, какао, мате, гуарана, кола, и некоторых других. Он синтезируется растениями для защиты от насекомых, поедающих листья, стебли и зёрна, а также для поощрения опылителей.
У животных и человека он стимулирует центральную нервную систему, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает сужение кровеносных сосудов,усиливает мочеотделение. Это связано с тем, что кофеин блокирует фермент фосфодиэстеразу, разрушающий цАМФ, что приводит к его накоплению в клетках. цАМФ -вторичный медиатор, через который осуществляются эффекты различных физиологически активных веществ, прежде всего, адреналина. Таким образом, накопление цАМФ приводит к адреналино-подобным эффектам.
В медицине кофеин применяется в составе средств от головной боли, при мигрени, как стимулятор дыхания и сердечной деятельности при простудных заболеваниях, для повышения умственной и физической работоспособности, для устранения сонливости
По своему строению и химико-физическим параметрам пищевая добавка Е1000 Холевая кислота представляет собой монокарбоновую кислоту, которая относится к группе желчных кислот. Главной особенностью данных соединений можно считать то, что некоторые желчные монокарбоновые кислоты содержатся в человеческом организме. Стоит заметить, что и пищевая добавка Е1000 Холевая кислота относится к разряду данных кислот. Холевая кислота - это ни что иное как первичный секрет, который вырабатывает человеческая печень.
Можно сказать, что пищевая добавка Е1000 Холевая кислота относится к группе органических соединений природного происхождения. Активное кислотное соединение образуется в результате взаимодействия и распада таких кислот как гликохолевая, а также таурохолевая. Холевая кислота - это не только продукт распада, но и результат кристаллизации спиртов. Стоит отметить, что по своему химическому строению пищевая добавка Е1000 Холевая кислота относится к так называемым одноосновным кислотам.
Пищевая добавка Е1000 начинает плавится при температуре в 195С, а также образует эфир при температурном воздействии на уксусный ангидрид. Помимо того пищевая добавка Е1000 Холевая кислота вступает с другими химическими реактивами в различные реакции. Данная способность соединения активно используется в химической промышленности, где пищевая добавка Е1000 используют для получения других органически активных соединений.
Стоит особо подчеркнуть, что холевая кислота считается одной из важнейших желчных монокарбоновых кислот для человеческого организма. В организме человека холевая кислота возникает при окислении холестерина при помощи печени. В химической промышленности холевую кислоту выпускают в виде белого кристаллического порошка или своеобразных пластин, которые отличаются горьким вкусом, который постепенно переходит в сладкий.
В пищевой промышленности пищевой добавке Е1000 нашли достаточно применений. Это обусловлено в первую очередь химическими свойствами пищевой добавки, которая может выступать в роли эмульгатора, антивспенивающего или глазирующего агента, а кроме того заменителя сахара или подсластителя. В пищевой промышленности разрешено использовать пищевую добавку Е1000 Холевая кислота для стабилизации дисперсных состояний готовых продуктов питания.
Как правило, пищевая добавка Е1000 помогает производителям питания в формировании необходимой консистенции продуктов питания. Пищевая добавка Е1000 Холевая кислота может придать продукции определенный уровень вязкости и поддерживать его в течении длительного срока хранения. Обычно Е1000 можно встретить в составе хлебобулочных и кондитерских изделий, а кроме того фруктовых и плодово-ягодных соков.
ЖЁЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ (син. холевые кислоты ) - органические кислоты, являющиеся специфическими компонентами желчи и играющие важную роль в переваривании и всасывании жиров, а также в некоторых других процессах, происходящих в желудочно-кишечном тракте, в том числе в переносе липидов в водной среде. Ж. к. представляют собой также конечный продукт обмена (см.), который выводится из организма в основном в виде Ж. к.
По своей хим. природе Ж. к. являются производными холановой к-ты (C 23 H 39 COOH), к кольцевой структуре к-рой присоединены одна, две или три гидроксильные группы. Боковая цепь Ж. к., так же как и в молекуле холановой к-ты, включает 5 углеродных атомов с COOH-группой на конце.
В желчи человека содержатся: холевая (3-альфа,7-альфа,12-альфа-триокси-5-бета-холановая) к-та:
хенодезоксихолевая (антроподезоксихолевая) (3-альфа,7-альфа-диокси-5-бета-холановая) к-та:
и дезоксихолевая (3-альфа,12-альфа-диокси-5-бета-холановая) к-та:
кроме того, в малых количествах или в виде следов содержатся литохолевая (З-альфа-моноокси-5-бета-холановая), а также аллохолевая и урсодезоксихолевая к-ты - стереоизомеры холевой и хенодезоксихолевой к-т. Все Ж. к. присутствуют в желчи (см.) в конъюгированном виде. Часть их конъюгирована с глицином (гликоколом) в гликохолевую или гликохенодезоксихолевую к-ту, а часть - с таурином в таурохолевую:
или таурохенодезоксихолевую к-ту. В печеночной желчи Ж. к. диссоциируют и находятся в форме желчнокислых солей натрия и калия (холатов и дезоксихолатов Na и К), что объясняется щелочными значениями pH желчи (7,5-8,5).
Из всех Ж. к. только холевая и хенодезоксихолевая к-ты первично образуются в печени (их называют первичными), тогда как другие образуются в кишечнике под влиянием ферментов кишечной микрофлоры и носят название вторичных. Они всасываются в кровь и затем вновь секретируются печенью в составе желчи.
У безмикробных животных, выращенных в стерильных условиях, в желчи присутствуют лишь холевая и хенодезоксихолевая к-ты, а дезоксихолевая и литохолевая отсутствуют и появляются в желчи только с внесением в кишечник микроорганизмов. Это подтверждает вторичное образование этих Ж. к. в кишечнике под влиянием микрофлоры из холевой и хенодезоксихолевой к-т соответственно.
Первичные Ж. к. образуются в печени из холестерина.
Этот процесс довольно сложен, т. к. Ж. к. отличаются от холестерина по стереохим. конфигурации двух участков молекулы. Гидроксильная группа у 3-го C-атома в молекуле Ж. к. находится в альфа-положении, a в молекуле холестерина - в бета-положении. Водород у 3-го C-атома Ж. к. находится в p-положении, что соответствует транс-конфигурации колец А и В, а в холестерине - в a-положении (цис-конфигурация колец А и В). Кроме того, Ж. к. содержат большее количество гидроксильных групп, более короткую боковую цепь, которая характеризуется наличием карбоксильной группы.
Процесс превращения холестерина в холевую к-ту начинается с гидроксилирования холестерина в 7альфа-положении, т. е. с включения гидроксильной группы в положение 7, затем следует окисление OH-группы у 3-го С-атома в кетогруппу, перемещение двойной связи от 5-го С-атома к 4-му C-атому, гидроксилирование в 12-альфа-положении и т. д. Все эти реакции катализируются микросомальными ферментами печени в присутствии НАД H или НАДФ Н. Окисление боковой цепи в молекуле холестерина осуществляется при участии ряда дегидрогеназ в присутствии АТФ, КоА и ионов Mg 2+ . Процесс идет через стадию образования 3-альфа, 7-альфа, 12-альфа-триоксикопростановой к-ты, к-рая затем подвергается бета-окислению. В завершающей стадии отделяется трехуглеродный фрагмент, представляющий собой пропионил-КоА, и боковая цепь молекулы, т. о., укорачивается. Последовательность этих реакций в некоторых звеньях может меняться. Напр., образование кетогруппы в 3-бета-положении может происходить не до, а после гидроксилирования в 12-альфа-положении. Однако это не изменяет основного направления процесса.
Процесс образования хенодезоксихолевой к-ты из холестерина имеет некоторые особенности. В частности, окисление боковой цепи с образованием гидроксила у 26-го С-атома может начинаться на каждой стадии процесса, причем гидроксилированный продукт участвует далее в реакциях в обычной последовательности. Возможно, что раннее присоединение OH-группы к 26-му C-атому по сравнению с обычным течением процесса является важным фактором в регуляции синтеза хенодезоксихолевой к-ты. Установлено, что эта к-та не является предшественником холевой и не превращается в нее; равным образом и холевая к-та в организме человека и животных не превращается в хенодезоксихолевую.
Конъюгирование Ж. к. протекает в две стадии. Первая стадия заключается в образовании ацил-КоА, т. е. КоА-эфиров Ж. к. Для первичных Ж. к. эта стадия осуществляется уже на конечном этапе их образования. Вторая стадия конъюгирования Ж. к.- собственно Конъюгирование - состоит в соединении посредством амидной связи молекулы Ж. к. с глицином или таурином. Этот процесс катализируется лизосомальной ацилтрансферазой.
В желчи человека основные Ж. к.- холевая, хенодезоксихолевая и дезоксихолевая - находятся в количественном соотношении 1:1:0,6; глициновые и тауриновые конъюгаты этих к-т - в соотношении 3:1. Соотношение между двумя этими конъюгатами меняется в зависимости от характера пищи: в случае преобладания в ней углеводов увеличивается относительное содержание глициновых конъюгатов, а при высокобелковой диете - тауриновых конъюгатов. Кортикостероидные гормоны повышают относительное содержание тауриновых конъюгатов в желчи. Наоборот, при заболеваниях, сопровождающихся белковой недостаточностью, увеличивается доля глициновых конъюгатов.
Отношение глицин-конъюгированных к таурин-конъюгированным Ж. к. у человека изменяется под влиянием тиреоидного гормона, увеличиваясь при гипотиреоидной состоянии. Кроме того, у больных с гипотиреоидизмом холевая к-та имеет большее время полусуществования и медленнее обменивается, чем у больных с гипертиреоидизмом, что сопровождается повышением содержания холестерина в крови у больных с пониженной функцией щитовидной железы.
У животных и человека при кастрации повышается содержание холестерина в крови. В эксперименте снижение концентрации холестерина в сыворотке крови и увеличение образования Ж. к. наблюдали при введении эстрогена. Тем не менее действие гормонов на биосинтез Ж. к. изучено еще недостаточно.
В желчи различных животных состав Ж. к. сильно варьирует. У многих из них обнаруживаются Ж. к., отсутствующие у человека. Так, у некоторых амфибий главным компонентом желчи является кипринол - желчный спирт, который, в отличие от холевой к-ты, имеет более длинную боковую цепь с двумя гидроксильными группами у 26-го и 27-го С-атомов. Этот спирт конъюгируется преимущественно с сульфатом. У других амфибий преобладает желчный спирт буфол, имеющий ОН-группы у 25-го и 26-го C-атомов. У свиньи в желчи присутствует гиохолевая к-та с OH-группойв положении 6-го С-атома (3-альфа,6-альфа,7-альфа-триоксихолановая к-та). У крыс и мышей имеются альфа- и бета-марихолевые к-ты - стереоизомеры гиохолевой к-ты. У животных, питающихся растительной пищей, в желчи преобладает хенодезоксихолевая к-та. Напр., у морской свинки она является единственной из основных Ж. к. Холевая к-та, напротив, более характерна для плотоядных животных.
Одна из главных функций Ж. к.- перенос липидов в водной среде - связана с их детергентными свойствами, т. е. с их способностью растворять липиды путем образования мицеллярного раствора. Эти свойства Ж. к. проявляются уже в ткани печени, где при их участии из ряда компонентов желчи образуются (или окончательно формируются) мицеллы, получившие название липидного комплекса желчи. Благодаря включению в этот комплекс секретируемые печенью липиды и некоторые другие плохо растворимые в воде вещества переносятся в кишечник в виде гомогенного р-ра в составе желчи.
В кишечнике соли Ж. к. участвуют в эмульгировании жира. Они входят в состав эмульгирующей системы, включающей в себя насыщенный моноглицерид, ненасыщенную жирную к-ту и соли Ж. к. При этом они играют роль стабилизаторов жировой эмульсии. Ж. к. выполняют также важную роль в качестве своеобразного активатора панкреатической липазы (см.). Их активирующее влияние выражается в смещении оптимума действия липазы, который в присутствии Ж. к. перемещается с pH 8,0 до pH 6,0, т. е. до той величины pH, к-рая более постоянно поддерживается в двенадцатиперстной кишке в ходе переваривания жирной пищи.
После расщепления жира липазой продукты этого расщепления - моноглицериды и жирные кислоты (см.) образуют мицеллярный р-р. Решающую роль в этом процессе играют соли Ж. к. Благодаря их детергент-ному действию в кишечнике образуются устойчивые в водной среде мицеллы (см. Молекула), содержащие продукты расщепления жира, холестерин и часто фосфолипиды. В таком виде эти вещества переносятся с эмульсионных частиц, т. е. с места гидролиза липидов, к всасывающей поверхности кишечного эпителия. В виде мицеллярного р-ра, образующегося при участии солей Ж. к., переносятся в жел.-киш. тракте и жирорастворимые витамины. Выключение Ж. к. из пищеварительных процессов, напр, при экспериментальном отведении желчи из кишечника, приводит к снижению всасывания жира в жел.-киш. тракте на 50% и к нарушению всасывания жирорастворимых витаминов вплоть до развития явлений витаминной недостаточности, напр, недостаточности витамина К. Помимо этого, Ж. к. оказывают стимулирующее действие на рост и функции нормальной кишечной микрофлоры: при прекращении поступления желчи в кишечник жизнедеятельность микрофлоры претерпевает существенные изменения.
Выполнив свою физиол, роль в кишечнике, Ж. к. в подавляющем количестве всасываются в кровь, возвращаются к печени и вновь секретируются в составе желчи. Происходит, т. о., постоянная циркуляция Ж. к. между печенью и кишечником. Этот процесс называется печеночно-кишечной (энтерогепатической или портально-билиарной) циркуляцией Ж. к.
Основная масса Ж. к. всасывается в конъюгированном виде в подвздошной кишке. В проксимальной части тонкой кишки нек-рое количество Ж. к. переходит в кровь путем пассивного всасывания.
Исследования, проведенные с помощью меченных 14 C Ж. к., показали, что в желчи содержится лишь небольшая часть Ж. к., вновь синтезированных печенью [С. Бергстрем, Даниэльссон (H. Danielsson), 1968]. На их долю приходится только 10-15% от общего количества Ж. к. Основную же массу Ж. к. желчи (85-90%) составляют Ж. к., реабсорбированные в кишечнике и повторно секретируемые в составе желчи, т. е. Ж. к., участвующие в печеночно-кишечной циркуляции. Общий пул Ж. к. у человека в среднем составляет 2,8-3,5 г, причем они совершают 5-6 оборотов за сутки. У разных животных число оборотов, совершаемых Ж. к. за сутки, сильно варьирует: у собаки оно также равно 5-6, а у крысы 10-12.
Часть Ж. к. подвергается в кишечнике деконъюгированию под влиянием нормальной кишечной микрофлоры. При этом нек-рое количество их теряет гидроксильную группу, превращаясь в дезоксихолевую, литохолевую или в другие к-ты. Все они всасываются и после конъюгирования в печени секретируются в составе желчи. Однако 10-15% всех поступивших в кишечник Ж. к. после деконъюгирования подвергается более глубокой деградации. В результате процессов окисления и восстановления, вызываемых ферментами микрофлоры, эти Ж. к. претерпевают различные изменения, сопровождающиеся частичным разрывом их кольцевой структуры. Целый ряд образующихся продуктов затем выделяется с фекалиями.
Биосинтез Ж. к. контролируется по типу отрицательной обратной связи определенным количеством Ж. к., возвращающихся в печень в процессе печеночно-кишечной циркуляции.
Показано, что разные Ж. к. оказывают качественно и количественно различное регулирующее действие. У человека, напр., хенодезоксихолевая к-та тормозит образование холевой к-ты.
Увеличение содержания холестерина в пище приводит к усилению биосинтеза Ж. к.
Разрушение и выброс части Ж. к, представляют важнейший путь экскреции конечных продуктов обмена холестерина. Показано, что у безмикробных животных, лишенных кишечной микрофлоры, сокращается число оборотов, совершаемых Ж. к. между печенью и кишечником, и резко снижается экскреция Ж. к. с фекалиями, что сопровождается повышением содержания холестерина в сыворотке крови.
Т. о., достаточно интенсивная секреция Ж. к. в составе желчи и их превращение в кишечнике под влиянием микрофлоры чрезвычайно важны как для пищеварения, так и для обмена холестерина.
В норме в моче у человека Ж. к. не содержатся, очень небольшие их количества появляются в моче при обтурационной желтухе (ранние стадии) и острых панкреатитах. Ж. к. являются самыми сильными холеретиками, напр, дегидрохолевая кислота (см.). Это свойство Ж. к. используется для введения их в состав желчегонных средств (см.) - дехолина, аллохола и др. Ж. к. стимулируют перистальтику кишечника. Запоры, наблюдаемые у больных с желтухой, могут быть обусловлены дефицитом холатов (солей Ж. к.). Однако одномоментное поступление большого количества конц. желчи в кишечник, а с нею и большого количества Ж. к., наблюдающееся у ряда больных после удаления желчного пузыря, может вызвать понос. Кроме того, Ж. к. обладают бактериостатическим действием.
Общая концентрация Ж. к. в крови и их соотношение существенно изменяются при ряде заболеваний печени и желчного пузыря, что используется в диагностических целях. При паренхиматозных поражениях печени резко снижается способность печеночных клеток захватывать Ж. к. из крови, в результате чего они накапливаются в крови и выделяются с мочой. Повышение концентрации Ж. к. в крови наблюдается и при затруднении оттока желчи, особенно при обтурации общего желчного протока (камень, опухоль), что сопровождается также нарушением печеночно-кишечной циркуляции с резким уменьшением или исчезновением конъюгатов дезоксихолатов из желчи. Длительное и существенное повышение концентрации Ж. к. в крови может оказывать повреждающее действие на печеночные клетки с развитием некрозов и изменением активности некоторых ферментов в сыворотке крови.
Высокая концентрация холатов в крови вызывает брадикардию и гипотонию, кожный зуд, гемолиз, повышение осмотической резистентности эритроцитов, нарушает процессы свертывания крови, замедляет скорость оседания эритроцитов. С выделением при болезнях печени Ж. к. через почки связывают развитие почечной недостаточности.
При острых и хрон, холециститах наблюдается уменьшение концентрации или полное исчезновение холатов из пузырной желчи, что объясняется уменьшением их образования в печени и ускорением всасывания их слизистой оболочкой воспаленного желчного пузыря.
Ж. к. и их производные разрушают в течение нескольких минут клетки крови, в том числе и лейкоциты, что следует учитывать при оценке диагностического значения количества лейкоцитов в дуоденальном содержимом. Холаты разрушают также и ткани, не соприкасающиеся в физиол, условиях с желчью, вызывают повышение проницаемости мембран и местное воспаление. При попадании желчи, напр., в брюшную полость быстро развивается тяжелый перитонит. В механизме развития острого панкреатита, антрального гастрита и даже язвы желудка определенную роль отводят Ж. к. Допускается возможность повреждения самого желчного пузыря конц. желчью, содержащей большое количество Ж. к. («химический» холецистит) .
Ж. к. являются исходным продуктом для производства стероидных гормонов. Благодаря сходству химического строения стероидных гормонов и Ж. к. последние обладают выраженным противовоспалительным действием. На этом свойстве Ж. к. основан метод лечения артритов местным применением конц. желчи (см. Желчь).
Для лечения поносов, возникающих после оперативного удаления части кишечника, и упорного кожного зуда у больных с заболеваниями печени и желчных путей применяются препараты, связывающие Ж. к. в кишечнике, напр, холестирамин.
Библиография: Комаров Ф. И. и Иванов А. И. Желчные кислоты, физиологическая роль, клиническое значение, Тер. арх., т. 44, № 3, с. 10, 1972; Куваева И. Б. Обмен веществ и кишечная микрофлора, М., 1976, библиогр.; Саратиков А. С. Желчеобразование и желчегонные средства, Томск, 1962; Успехи гепатологии, под ред. E. М. Тареева и А. Ф. Блюгера, в. 4, с. 141, Рига, 1973, библиогр.; Bergstrom S. a. Danielsson H. Formation and metabolisme of bile acids, Handb. Physiol., sect. 6, ed. by G. F. Code, p. 2391, Washington, 1968; The bile acids, chemistry, physiology and metabolism, ed. by P. P. Nair a. D. Kri-tshevsky, v. 1-2, N. Y., 1973, bibliogr.; Borgstrom B. Bile salts, Acta med. scand., v. 196, p. 1, 1974, bibliogr.; D a-nielsson H. a. S j o v a 1 1 J. Bile acid metabolism, Ann. Rev. Biochem., v. 44, p. 233, 1975, bibliogr.; Hanson R. F. a. o. Formation of bile acids in man, Biochim, biophys. Acta (Amst.), v. 431, p. 335, 1976; S h 1 у g i n G. K. Physiology of intestinal digestion, Progr, food Nutr., y. 2, p. 249, 1977, bibliogr.
Г. К. Шлыгин; Ф. И. Комаров (клин.).
