胆汁与胆汁酸的代谢

  • 分泌:胆汁由肝细胞分泌
  • 胆汁:肝细胞最初分泌的胆汁称肝胆汁
  • 胆囊胆汁- 肝胆汁进入胆囊后,胆囊壁上皮细胞吸收其中的部分分和其他一些成分(HCO3-),并分泌黏液渗入胆汁,浓缩成为胆囊胆汁,经胆总管排入十二指肠参与脂质的消化与吸收
胆囊胆汁
胆囊胆汁
肝细胞
肝细胞
肝胆汁
肝胆汁
十二指肠
十二指肠
胆囊
胆囊
胆囊
胆囊
黏液
黏液
水、其他成分
水、其他成分
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胆汁的合成与分泌

外科学认为小胆管细胞也分泌部分胆汁。

胆汁的固体成分:

  • 胆汁酸盐(主要,50%):与脂质消化、吸收有关,与胆汁中胆固醇的溶解状态有关
  • 磷脂:与胆汁中胆固醇的溶解状态有关
  • 其他(多为排泄物):无机盐、黏蛋白、胆固醇、胆色素

胆汁既是一种消化液,亦可作为排泄液:

  • 胆汁酸盐与脂质消化、吸收有关
  • 磷脂与胆汁中胆固醇的溶解状态有关
  • 体内某些代谢产物及进入体内的药物、毒物、重金属盐等异源物,均经肝的生物转化后随胆汁排出体外

胆汁酸的类型

  • 初级/次级:“胆酸”、“鹅脱氧胆酸”均为初级胆汁酸;“脱氧胆酸”、“石胆酸”均为次级胆汁酸
  • 结合/游离(未结合):“牛磺XX”/“甘氨XX”均为结合胆汁酸,否则为游离胆汁酸
  • 按结构:
    • 游离胆汁酸:胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸、石胆酸(少量)
    • 结合胆汁酸:甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸
      • 游离胆汁酸的 24 位羧基分别与甘氨酸或牛磺酸结合生成各种相应的结合胆汁酸。
  • 按来源:
    • 初级胆汁酸:胆酸、鹅脱氧胆酸及其与甘氨酸或牛磺酸的结合产物:胆酸、鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸
      • 肝细胞以胆固醇为原料直接合成初级胆汁酸
    • 次级胆汁酸:脱氧胆酸、石胆酸及其在肝中分别与甘氨酸或牛磺酸结合生成的结合产物:脱氧胆酸、石胆酸、甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸、甘氨石胆酸、牛磺石胆酸
      • 初级胆汁酸在肠菌作用下,第 7 位 α 羟基脱氧生成次级胆汁酸
脱氧
脱氧
胆酸
胆酸
脱氧
脱氧
鹅脱氧胆酸
鹅脱氧胆酸
脱氧胆酸
脱氧胆酸
石胆酸
石胆酸
甘氨胆酸
甘氨胆酸
牛磺胆酸
牛磺胆酸
甘氨鹅脱氧胆酸
甘氨鹅脱氧胆酸
牛磺鹅脱氧胆酸
牛磺鹅脱氧胆酸
甘氨脱氧胆酸
甘氨脱氧胆酸
牛磺脱氧胆酸
牛磺脱氧胆酸
甘氨石胆酸
甘氨石胆酸
牛磺石胆酸
牛磺石胆酸
游离胆汁酸
游离胆汁酸
结合胆汁酸
结合胆汁酸
初级胆汁酸
初级胆汁酸
次级胆汁酸
次级胆汁酸
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胆汁酸分类

胆汁中的初级胆汁酸和次级胆汁酸均以钠盐或钾盐的形成存在,形成胆汁酸盐,简称胆盐

胆汁酸的生理功能

  1. 促进脂质的消化与吸收:
    • 胆汁酸是较强的乳化剂,能降低油/水两相的界面张力,增加脂质与脂肪酶的附着面积,有利于脂肪的消化
    • 脂质的消化产物又与胆汁酸盐结合,并汇入磷脂等形成直径只有约 20μm 的混合微团,利于通过小肠黏膜的表面水层,促进脂质的吸收
  2. 维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出:维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出。
    • 胆固醇析出的原因:肝合成胆汁酸或卵磷脂的能力下降、消化道丢失胆汁酸过多、胆汁酸肠肝循环减少、排入胆汁中的胆固醇过多(高胆固醇血症)等均可造成胆汁中胆汁酸和卵磷脂与胆固醇的比例下降(小于 10:1),易发生胆固醇析出沉淀,形成胆结石
    • 依据胆固醇含量可将胆结石分为 3 类:胆固醇结石(结石中胆固醇含量超过 50%)、黑色素结石(胆固醇含量 10%–30%)、棕色素结石(胆固醇较少)

胆汁酸的代谢及胆汁酸的肝肠循环

胆固醇
胆固醇
7α-羟胆固醇
7α-羟胆固醇
胆固醇 7α-羟化酶
胆固醇 7α-羟化酶
...
...
水解
水解
甘氨酸、牛磺酸
甘氨酸、牛磺酸
胆烷酰 CoA
胆烷酰 CoA
初级游离胆汁酸
初级游离胆汁酸
初级结合胆汁酸
初级结合胆汁酸
胆汁酸钠盐/钾盐
胆汁酸钠盐/钾盐
回肠和结肠上段
回肠和结肠上段
肠菌酶
肠菌酶
甘氨酸、牛磺酸
甘氨酸、牛磺酸
吸收入肝
吸收入肝
肝肠循环
肝肠循环
结合型次级胆汁酸
结合型次级胆汁酸
胆酸
胆酸
脱氧胆酸
脱氧胆酸
鹅脱氧胆酸
鹅脱氧胆酸
石胆酸
石胆酸
生成游离型次级胆汁酸
生成游离型次级胆汁酸
肠道
肠道
再次入肠
再次入肠
肝细胞
肝细胞
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胆汁酸的代谢

胆汁酸的肝肠循环
  • 进入肠道的各种胆汁酸(包括初级和次级、游离型与结合型)约有 95% 以上可被肠道重吸收。
  • 入体每天约进行 6–12 次肠肝循环,从肠道吸收的胆汁酸总量可达 12–32 g,借此有效的肠肝循环机制可使有限的胆汁酸库存循环利用,以满足机体对胆汁酸的生理需求(胆固醇合成消耗的能量和物质相当多)。
  • 结合型胆汁酸回肠部位被主动重吸收游离型胆汁酸小肠各部及大肠被动重吸收
  • 游离胆汁酸被重新转变成结合胆汁酸,与重吸收及新合成的结合胆汁酸一起重新随胆汁入肠。

胆汁酸合成调节

乙酰 CoA
乙酰 CoA
...
...
HMG-CoA 还原酶
HMG-CoA 还原酶
...
...
胆固醇
胆固醇
...
...
胆固醇 7-α 羟化酶
胆固醇 7-α 羟化酶
胆汁酸
胆汁酸
糖皮质激素、生长因子
糖皮质激素、生长因子
mRNA
mRNA
甲状腺素
甲状腺素
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胆汁酸合成的调节

  1. 胆固醇 7α-羟化酶
    • 活性增加糖皮质激素、生长激素、甲状腺激素、高胆固醇饮食
    • 活性降低:胆汁酸合成途径的关键酶,受终产物胆汁酸的负反馈调节。
  2. HMG-CoA 还原酶:
    • 胆固醇合成的关键酶,高胆固醇饮食会抑制
    • 胆汁酸也会抑制