Исследование желчных кислот в сыворотке крови у животных. TBA (Serum Total Bile Acids)

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.

За несколько последних десятилетий удалось получить много новой информации о желчи и ее кислотах. В связи с этим возникла необходимость пересмотра и расширения представлений об их значении для жизнедеятельности человеческого организма.

Роль желчных кислот. Общие сведения

Быстрое развитие и усовершенствование исследовательских методов дало возможность более детально изучить желчные кислоты. Например, сейчас имеется более ясное представление о метаболизме, об их взаимодействии с белками, липидами, пигментами и содержании в тканях и жидкостях. Подтверждена информация, свидетельствующая о том, что желчные кислоты имеют огромное значение не только для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта. Эти соединения участвуют во многих процессах в организме. Немаловажно и то, что благодаря применению новейших исследовательских методов, удалось наиболее точно определить, как ведут себя желчные кислоты в крови, а также каким образом оказывают влияние на дыхательную систему. Помимо всего прочего, соединения воздействуют на некоторые отделы ЦНС. Доказано их значение во внутриклеточных и внешних мембранных процессах. Это обусловлено тем, что желчные кислоты выступают в качестве поверхностно-активных веществ во внутренней среде организма.

Исторические факты

Этот тип химических соединений открыл ученый Штреккер в середине XIX века. Ему удалось выяснить, что желчь имеет две Первая из них содержит в себе серу. Вторая также содержит данное вещество, однако имеет совершенно другую формулу. В процессе расщепления этих химических соединений образуется холевая кислота. В результате превращения первого указанного выше соединения формируется глицерин. В то же время, другая желчная кислота образует совершенно иное вещество. Оно называется таурин. В результате исходным двум соединениям были присвоены названия, одноименные производимым веществам. Так появились тауро- и гликохолевая кислота соответственно. Это открытие ученого дало новый толчок к изучению этого класса химических соединений.

Секвестранты желчных кислот

Эти вещества представляют собой группу препаратов, оказывающих гиполипидемическое воздействие на организм человека. В последние годы они активно использовались для снижения уровня холестерина в крови. Это позволило существенно снизить риск возникновения различных сердечно-сосудистых патологий и ишемической болезни. На данный момент в современной медицине широко используется другая группа более эффективных препаратов. Этими являются статины. Они применяются гораздо чаще из-за меньшего количества побочных действий. В нынешнее время секвестранты желчных кислот применяются все реже. Иногда их используют исключительно в рамках комплексного и вспомогательного лечения.

Детальная информация

Стероидный класс включает в себя монокарбаиновые оксикислоты. Они представляют собой активные которые плохо растворяются в воде. Данные кислоты возникают в результате переработки печенью холестерина. У млекопитающих они состоят из 24 углеродных атомов. Состав доминирующих желчных соединений у разных видов животных различен. Данные типы образуют в организме таухолевую и гликолевую кислоты. Хенодезоксихолевые и холевые соединения относятся к классу первичных. Как они образуются? В данном процессе имеет значение биохимия печени. Первичные соединения возникают в результате синтеза холестерина. Далее происходит процесс конъюгирования вместе с таурином или глицином. Затем эти типы кислот подвергаются секреции в желчи. Литохолевые и дезоксихолевые вещества входят в состав вторичных соединений. Они образуются в толстом кишечнике из первичных кислот под воздействием местных бактерий. Скорость всасывания дезоксихолевых соединений значительно выше, чем у литохолевых. Другие вторичные желчные кислоты возникают в очень малых объемах. Например, к их числу относится урсодезоксихолевая. Если имеет место хронический холестаз, то данные соединения присутствуют в огромном количестве. Нормальное соотношение этих веществ - 3:1. В то время как при холестазе содержание желчных кислот изрядно превышено. Мицеллы представляют собой агрегаты из их молекул. Они образуются только тогда, когда концентрация данных соединений в водном растворе превышает предельную отметку. Это обусловлено тем, что желчные кислоты относятся к поверхностно-активным веществам.

Особенности холестерина

Это вещество плохо растворяется в воде. От соотношения концентрации липидов, а также молярной концентрации лецитина и кислот зависит скорость растворимости холестерина в желчи. Смешанные мицеллы возникают только при сохранении нормальной пропорции всех этих элементов. Они содержат в себе холестерин. Осадка его кристаллов осуществляется при условии нарушения данного соотношения. кислот не ограничиваются выведением холестерина из организма. Они способствуют всасыванию жиров в кишечнике. Мицеллы также образуются во время этого процесса.

Движение соединений

Одним из главных условий образования желчи является активное перемещение кислот. Эти соединения играют не последнюю роль в транспортировке электролитов, воды в тонкой и толстой кишках. Они представляют собой твердые порошкообразные вещества. Температура их плавления достаточно высока. Они обладают горьким вкусом. Желчные кислоты плохо растворяются в воде, тогда как в щелочных и спиртовых растворах - хорошо. Эти соединения являются производными холановой кислоты. Все подобные кислоты возникают исключительно в холестериновых гепатоцитах.

Влияние

Основное значение среди всех кислотных соединений имеют соли. Это обусловлено рядом свойств данных продуктов. Так, например, они более полярны, нежели соли свободных желчных кислот, имеют маленький размер предельной концентрации образования мицелл и быстрее секретируются. Печень является единственным органом, способным превращать холестерин в особые холановые кислоты. Это обусловлено тем, что ферменты, которые принимают участие в конъюгации, содержатся в гепатоцитах. Изменение их активности находится в прямой зависимости от состава и скорости колебаний желчных кислот печени. Процесс синтеза регулируется механизмом Это означает, что интенсивность данного явления находится в соотношении с током вторичных желчных кислот в печени. Норма их синтеза в организме человека довольно низкая - от двухсот до трехсот миллиграмм в сутки.

Основные задачи

Желчные кислоты имеют обширный диапазон назначения. В человеческом организме они главным образом осуществляют синтез холестерина и влияют на всасывание жиров из кишечника. Кроме того, соединения участвуют в регуляции желчевыделения и желчеобразования. Эти вещества также оказывают сильное влияние на процесс переваривания и усвоения липидов. Их соединения собираются в тонкой кишке. Процесс происходит под воздействием моноглицеридов и свободных жирных кислот, которые находятся на поверхности жировых отложений. При этом образуется тонкая пленка, которая препятствует соединению маленьких капель жира в более объемные. Благодаря этому происходит сильное снижение Это приводит к образованию мицеллярных растворов. Они, в свою очередь, облегчают действие панкреатической липазы. С помощью жировой реакции она расщепляет их на глицерин, который в дальнейшем всасывается стенкой кишечника. Желчные кислоты соединяются с жирными, не растворившимися в воде, и образуют холеиновые. Данные соединения легко расщепляются и быстро всасываются с помощью ворсинок верхней части тонкой кишки. Холеиновые кислоты преобразуются в мицеллы. Далее они всасываются внутрь клеток, при этом без труда преодолевая их мембраны.

Была получена информация самых последних исследований в этой области. Они доказывают, что взаимосвязь жирных и желчных кислот в клетке распадается. Первые представляют собой конечный результат всасывания липидов. Последние - посредством портальной вены проникают в печень и кровь.

В печени из холестерина вырабатываются желчные кислоты, которые нередко добавляют в различные препараты, помогающие в лечении специфических симптомов. Печень - это один из самых важных органов человека, который обеспечивает нормальное функционирование организма, поэтому очень важно, чтобы человек вовремя лечил печеночные болезни, сдавал анализы, вел здоровый образ жизни для профилактики развития недугов.

Баланс секреции желчи — важный фактор здоровья человека.

Описание элементов

При переваривании пищи задействуется весь желудочно-кишечный тракт, а все органы выполняют свои функции. При сбоях, для точной установки диагноза, врач проводит подробное диагностирование, включающее разные виды анализов. Если этого не сделать, появляется печеночная недостаточность, ведущая к сбоям всего организма. Желчные кислоты используют и в производстве препаратов. С недавних пор препараты, имеющие в составе такие кислоты, нашли широкое применение в борьбе со вторыми подбородками или их используют, если у пациентов образуются первичные формы холангита. Желчные кислоты являются твердыми активными производными веществами, практически не растворяющимися в воде и исходящими при переработке из холестерина. Процесс их выработки изучает наука биохимия. В структуре выделяют несколько видов вещества.

К первому типу относят холевую и хенодезоксихолевую кислоты, которые вырабатываются из холестерина, присоединяются к глицину и таурину, а потом выделяются вместе с желчью.
Вторичные элементы, такие как дезоксихолевое и литохолевое соединения, образуются из предыдущего вида в толстом кишечнике под влиянием бактерий. Процесс всасывания литохолевого соединения проходит гораздо хуже, чем дезоксихолевого.

Секреция кислоты в желчном пузыре может нарушаться, что приводит к нездоровому составу крови и нарушению работы ЖКТ.

Если у пациента наблюдается хронический холестаз, то вырабатываются в больших количествах урсодезоксихолевые компоненты. По своей природе холестерин является плохо растворимым в воде, ведь степень его растворимости напрямую зависит от того, какая концентрация липидов и какое соотношение концентраций между лецитином и молярными соединениями. Если соотношение находится в пределах нормы, то вырабатываются мицеллы. Но если соотношение нарушается, образуются осадки холестериновых кристаллов.

Кроме всего вышеперечисленного, желчные кислоты занимают важную позицию при всасывании жиров в отделах кишечника. Благодаря транспортировке веществ обеспечивается выработка желчных выделений. В тонком и толстом кишечнике кислоты активно влияют на транспортировку воды и электролитов. В современное время данный фермент достаточно широко используют для создания препаратов, которые применяют для лечения недугов, связанных с желчным пузырем. Например, препарат, содержащий урсодеоксихолевую кислоту помогает в лечении желчного рефлюкса.

Какую функцию выполняют?

Существуют различные функции желчных кислот, среди которых обмен веществ, в результате которого происходит расщепление жиров и усвоение липидов. Определение желчных кислот довольно сложное, но оно хорошо изучено биохимией. Подобные соединения имеют большое значение при переваривании пищи. Структура состоит из первичных и вторичных соединений, способствующих выведению непереработанных частиц из организма.

Кислоты, вырабатываемые желчным пузырём, главным образом, ответственны за процессы переваривания пищи.

Образование элементов происходит в процессе переработки холестерина печенью, в которой он входит в состав желчи в качестве солей желчных кислот. Если пациент употребляет пищу, происходит сжимание пузыря и выброс желчи в пищеварительный тракт, а именно в отдел двенадцатиперстной кишки. На этой стадии происходит процесс переработки жиров и усвоения липидов, начинают всасываться жирорастворимые витамины: А, К, D, Е.

Когда достигается конечный участок тонкого кишечника, желчные кислоты начинают входить в состав крови. Далее кровяные протоки впадают в печень, где они входят в состав желчи, а в конце и вовсе выводятся из организма. Помимо этого, желчные кислоты способны функционировать в других направлениях. Их возможно вывести из организма только при устранении избыточного количества холестерина, что подкрепляется работой желудочно-кишечного тракта и состоянием микрофлоры. В результате этого могут появиться свойства, которые чем-то похожи на гормоноподобные вещества. В результате исследований было доказано, что данные компоненты могут влиять на работу некоторых участков нервной системы. При нормальных условиях моча содержит желчные кислоты в небольших дозах.

Синтез и метаболизм

Синтез желчных кислот имеет две стадии развития. Для первой фазы характерно образование эфиров кислот, после чего начинается соединение с глицином или таурином, в результате чего появляется, к примеру, гликохолевая или таурохолевая кислота. В это время происходит процесс продвижения желчи по протокам, находящимся внутри печени. В желчном пузыре ферменты всасываются лишь в небольшом количестве. После попадания пищи в желудочно-кишечный тракт начинается процесс обмена веществ, при котором кислоты попадают в двенадцатиперстную кишку. В результате подобного процесса при выведении из организма из 30 грамм ферментов, вырабатываемых в организме человека от 2 до 6 раз за сутки, в каловых массах остается около 0,5 грамм.

Нарушения метаболизма

Медицине известны случаи, когда метаболизм желчных кислот нарушен. Это можно наблюдать, если у пациента обнаружен цирроз печени, при котором понижена активность гидроксилазы. Вследствие этого происходит нарушение при выработке холиевой кислоты, которую выводит печень. Это факторы, способствующие развитию у пациента гиповитаминоза или авитаминоза, что ведет к свертыванию крови. Большинство болезней печени сопровождаются повреждением гепатоцитов и нарушением их функционирования.

Болезни печени, наследственность, прочие внешние факторы способны нарушить нормальную выработку желчных кислот.

Кроме этого, подчеркивается главная роль парных желчных кислот в холестазе, то есть нарушении секреторной функции печени, которая начинается с момента появления желчи в желчной мембране и до времени окончательного вывода желчи из сосочка двенадцатиперстной кишки. Пониженные показатели наблюдаются и при обструкции путей, способных выводить желчь. Камни в желчном пузыре или рак поджелудочной железы способны понизить уровень выделения желчи, поскольку ухудшается проходимость протоков.

Еще одной причиной сбоев нормальной выработки желчных кислот является дисбактериоз. Недуг понижает уровень кислотности, в результате чего в организме появляется большое количество бактерий. В результате всех этих факторов возникает недостаточность таких ферментов, как желчные кислоты. Соответствующие препараты для лечения подбирает только лечащий врач, который проведет детальный анализ, а самостоятельные лечебные действия могут привести к осложнению.

Жёлчные кислоты (ЖК) образуются исключительно в печени. Ежедневно 250-500 мг ЖК синтезируется и теряется с калом. Синтез ЖК регулируется по механизму отрицательной обратной связи. Из ХС синтезируются первичные ЖК: холевая и хенодезоксихолевая. Синтез регулируется количеством ЖК, которые возвращаются в печень в процессе энтерогепатической циркуляции. Под действием бактерий кишечника первичные ЖК подвергаются 7а-дегидроксилированию с образованием вторичных ЖК: дезоксихолевой и очень незначительного количества литохолевой. Третичные ЖК, в основном урсодезоксихолевая, образуются в печени путём изомеризации вторичных ЖК. В жёлчи человека количество тригидроксикислоты (холевой кислоты) приблизительно равно сумме концентраций двухдигидроксикислот - хенодезоксихолевой и дезоксихолевой.

ЖК соединяются в печени с аминокислотами глицином или таурином. Это предотвращает их всасывание в жёлчных путях и тонкой кишке, однако не предотвращает всасывания в терминальном отделе подвздошной кишки. Сульфатирование и глюкуронирование (являющиеся детоксикационными механизмами) могут усиливаться при циррозе или холестазе, при которых в моче и жёлчи обнаруживают избыток этих конъюгатов. Бактерии могут гидролизовать соли ЖК на ЖК и глицин или таурин.

Соли ЖК экскретируются в жёлчные канальцы против большого градиента концентрации между гепатоцитами и жёлчью. Экскреция частично зависит от величины внутриклеточного отрицательного потенциала, который приблизительно равен 35 мВ и обеспечивает потенциалзависимую ускоренную диффузию, а также от опосредованного переносчиком (гликопротеином с молекулярной массой 100 кДа) процесса диффузии. Соли ЖК проникают в мицеллы и пузырьки, соединяясь с ХС и фосфолипидами. В верхних отделах тонкой кишки мицеллы солей ЖК, довольно крупные по размеру, обладают гидрофильными свойствами, что препятствует их абсорбции. Они участвуют в переваривании и всасывании липидов. В терминальном отделе подвздошной кишки и проксимальной части толстой кишки происходит всасывание ЖК, причём в подвздошной кишке всасывание происходит путём активного транспорта. Пассивная диффузия неионизированных ЖК происходит на всём протяжении кишечника и является наиболее эффективной в отношении неконъюгированных дигидрокси-ЖК. Пероральный приём урсодезоксихолевой кислоты нарушает всасывание хенодезоксихолевой и холевой кислот в тонкой кишке.

Абсорбированные соли ЖК попадают в систему воротной вены и в печень, где интенсивно захватываются гепатоцитами. Этот процесс происходит благодаря функционированию содружественной системы транспорта молекул через синусоидальную мембрану, основанной на градиенте Na + . В этом процессе участвуют также ионы С1 – . Наиболее гидрофобные ЖК (несвязанные моно- и дигидрокси жёлчные кислоты), вероятно, проникают в гепатоцит путём простой диффузии (по механизму «флип-флоп») через липидную мембрану. Остаётся неясным механизм транспорта Ж К через гепатоцит от синусоидов к жёлчным канальцам. В этом процессе участвуют связывающие ЖК цитоплазматические белки, например За-гидроксистероиддегидрогеназа. Роль микротрубочек неизвестна. Везикулы участвуют в переносе ЖК лишь при высокой концентрации последних. ЖК повторно конъюгируются и вновь выделяются в жёлчь. Литохолевая кислота повторно не экскретируется.

Описанная энтерогепатическая циркуляция ЖК происходит от 2 до 15 раз в сутки. Абсорбционная способность различных ЖК, как и скорость их синтеза и обмена, неодинакова.

При холестазе ЖК экскретируются с мочой путём активного транспорта и пассивной диффузии. ЖК сульфатируются, образующиеся конъюгаты активно секретируются почечными канальцами.

Жёлчные кислоты при болезнях печени

ЖК усиливают экскрецию с жёлчью воды, лецитина, ХС и связанной фракции билирубина. Урсодезоксихолевая кислота приводит к значительно большему жёлчеотделению, чем хенодезоксихолевая или холевая.

Важную роль в образовании камней жёлчного пузыря играют нарушение экскреции жёлчи и дефект образования жёлчных мицелл). Это также приводит к стеаторее при холестазе.

ЖК, соединяясь с ХС и фосфолипидами, образуют взвесь мицелл в растворе и, таким образом, способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуя параллельно в процессе всасывания через слизистые оболочки. Снижение секреции ЖК вызывает стеаторею. ЖК способствуют липолизу ферментами поджелудочной железы и стимулируют образование гормонов желудочно-кишечного тракта.

Нарушение внутрипеченочного метаболизма ЖК может играть важную роль в патогенезе холестаза. Ранее считалось, что они способствуют развитию зуда при холестазе, но последние исследования свидетельствуют о том, что зуд обусловлен другими веществами.

Попадание ЖК в кровь у больных с желтухой приводит к образованию мишеневидных клеток в периферической крови и выведению конъюгированного билирубина с мочой. Если ЖК деконъюгируются бактериями тонкой кишки, то образующиеся при этом свободные ЖК всасываются. Нарушаются образование мицелл и всасывание жиров. Этим частично объясняется синдром мальабсорбции, осложняющий течение заболеваний, которые сопровождаются стазом кишечного содержимого и усиленным ростом бактерий в тонкой кишке.

Удаление терминального отдела подвздошной кишки прерывает энтерогепатическую печёночную циркуляцию и способствует тому, что большое количество первичных ЖК достигает толстой кишки и дегидроксилируется бактериями, тем самым снижая пул ЖК в организме. Увеличение количества ЖК в толстой кишке вызывает диарею со значительной потерей воды и электролитов.

Литохолевая кислота экскретируется преимущественно с калом, и лишь незначительная её часть всасывается. Её введение вызывает цирроз печени у экспериментальных животных и используется для моделирования желчнокаменной болезни. Тауролитохолевая кислота также вызывает внутрипеченочный холестаз, вероятно, вследствие нарушения тока жёлчи, не зависящего от ЖК.

Жёлчные кислоты сыворотки

С помощью газожидкостной хроматографии можно фракционировать ЖК, однако этот метод дорогой и занимает много времени.

В основе ферментного метода лежит использование 3-гидроксистероиддегидрогеназы бактериального происхождения. Применение биолюминесцентного анализа, способного обнаруживать пикомолярные количества ЖК, сделало ферментный метод равным по чувствительности иммунорадиологическому. При наличии необходимого оборудования метод прост и недорог. Концентрацию отдельных фракций ЖК можно определить также иммунорадиологическим методом; для этого имеются специальные наборы.

Общий уровень ЖК в сыворотке отражает реабсорбцию из кишечника тех ЖК, которые не экстрагировались при первом прохождении через печень. Эта величина служит критерием оценки взаимодействия между двумя процессами: всасыванием в кишечнике и захватом в печени. Уровень ЖК в сыворотке в большей степени зависит от абсорбции в кишечнике, чем от их экстракции печенью.

Повышение уровня ЖК в сыворотке свидетельствует о гепатобилиарном заболевании. Диагностическая ценность уровня ЖК при вирусном гепатите и хронических заболеваниях печени оказалась ниже, чем предполагалось ранее. Тем не менее этот показатель более ценен, чем концентрация альбумина в сыворотке и протромбиновое время, так как он не только подтверждает поражение печени, но и позволяет оценить её выделительную функцию и наличие портосистемного шунтирования крови. Уровень ЖК в сыворотке имеет также прогностическое значение. При синдроме Жильбера концентрация ЖК в пределах нормы }