Секреция на жлъчката и ролята на жлъчните киселини в храносмилането; EWST Превод

Топките са сложна течност, която съдържа вода, електролити и батерия от органични молекули, включително жлъчни киселини, холестерол, фосфолипиди и билирубин, които преминават през жлъчния канал в тънките черва. Има две важни основни функции на жлъчката във всички видове:

Топките съдържат жлъчни киселини, които са критични за храносмилането и усвояването на мазнините и мастноразтворимите витамини в тънките черва.
Много отпадни продукти, включително билирубин, се елиминират от организма чрез жлъчна секреция и екскреция във фекалиите.

Възрастните произвеждат между 400 и 800 ml жлъчка дневно и други животни пропорционално на подобни количества. Секрецията на жлъчката може да се счита за възникваща на два етапа:

Първоначално хепатоцитите отделят жлъчка в канала, от който тя се влива в жлъчните пътища. Тази чернодробна жлъчка съдържа големи количества жлъчни киселини, холестерол и други органични молекули.
Тъй като топчетата преминават през жлъчните пътища, това се променя чрез добавяне на богата на бикарбонат секреция от дукталните епителни клетки.

При видове с жлъчен мехур (хора и повечето домашни животни, с изключение на коне и плъхове) в този орган настъпва последваща промяна в жлъчката. Жлъчният мехур съхранява и концентрира жлъчката по време на етапа на гладно. Жлъчката обикновено се концентрира пет пъти в жлъчния мехур чрез абсорбиране на вода и малки електролити - практически всички органични молекули се задържат.

Секрецията на жлъчката е важен начин за елиминиране на холестерола. Свободният холестерол е практически неразтворим във водни разтвори, но в жлъчката става разтворим в жлъчни киселини и липиди като лецитин. Отровните камъни, съставени предимно от холестерол, са резултат от процеси, които позволяват на холестерола да се утаи от разтвора в жлъчката.

Ролята на жлъчната киселина в храносмилането и усвояването на мазнините

Жлъчните киселини са производни на холестерола, синтезиран в хепатоцитите. Холестеролът, погълнат като част от диетата или получен от чернодробния синтез, се превръща в жлъчни киселини, холова и хенодеоксихолова киселини, които след това се конюгират с аминокиселина (глицин или таурин), за да се получи активната секретирана конюгатна форма в канала.

Жлъчните киселини са лицеви амфипатични, което означава, че съдържат както хидрофобни (разтворими в липиди), така и полярни (хидрофилни) лица. Получената от холестерол част от жлъчната киселина има лице, което е хидрофобно (с метилови групи) и хидрофилно (с хидроксилни групи); аминокиселинният конюгат е полярен и хидрофилен.

Техният амфипатичен характер позволява на жлъчните киселини да изпълняват две важни функции:

Емулгиране на липидни агрегати: Жлъчните киселини имат детергентно действие върху хранителните частици мазнини, което кара мастните глобули да се разлагат или да се емулгират с малки микроскопични капки. Емулгирането не е смилане само по себе си, но е важно, тъй като значително увеличава повърхността на мазнините, което го прави достъпно за храносмилане чрез липази, които нямат достъп до вътрешността на липидните капчици.
Разтваряне и транспорт на липиди във водна среда: Жлъчните киселини са липидни носители и са способни да разтварят много липиди чрез образуване мицели - липидни агрегати като мастни киселини, холестерол и моноглицериди - които остават суспендирани във вода. Жлъчните киселини също са критични за транспорта и усвояването на мастноразтворимите витамини .

Ролята на жлъчната киселина в хомеостазата на холестерола

Чернодробният синтез на жлъчни киселини представлява по-голямата част от разграждането на холестерола в организма. При хората около 500 mg холестерол се превръщат в жлъчни киселини и се елиминират в жлъчката всеки ден. Този начин за елиминиране на излишния холестерол е вероятно важен за всички животни, но особено в ситуации на масивен прием на холестерол. .

Интересното е, че наскоро беше доказано, че жлъчните киселини участват в метаболизма на холестерола, като функционират като хормони, които променят транскрипцията на ензима, който ограничава скоростта на биосинтеза на холестерола.

Ентерохепатална рециркулация

Всеки ден в червата се отделят големи количества жлъчни киселини, но от организма се губят само относително малки количества. Това е така, защото около 95% от жлъчните киселини, пренесени в дванадесетопръстника, се абсорбират обратно в кръвния поток в илеума.

Венозната кръв от илеума отива директно в порталната вена и следователно през синусоидите на черния дроб. Хепатоцитите много ефективно извличат жлъчните киселини от синусоидалната кръв и се отърват от малкото здрав черен дроб в системното кръвообращение. След това жлъчните киселини се транспортират през хепатоцитите, за да се отделят отново в каналикулите. Нетният ефект на тази ентерохепатална рециркулация е, че всяка молекула на жлъчната сол се използва повторно приблизително 20 пъти, два пъти или три пъти по време на една храносмилателна фаза.

Трябва да се отбележи, че чернодробното заболяване може драстично да промени този модел на рециркулация - например болните хепатоцити имат ниска способност да извличат жлъчни киселини от порталната кръв и увреждането на каналикуларната система може да доведе до намаляване на жлъчните киселини в системното кръвообращение. Анализът на системните нива на жлъчните киселини се използва клинично като чувствителен индикатор за чернодробно заболяване.

Моделиране и контрол на жлъчната секреция

Жлъчният поток е най-нисък по време на гладуване и по-голямата част от него се отклонява в жлъчката за концентрация. Когато змията от погълнато хранене навлезе в тънките черва, киселинните и частично усвоени мазнини и протеини стимулират секрецията на холецистоцинин и секретин. Както беше обсъдено по-рано, тези чревни хормони имат важно въздействие върху екзокринната секреция на панкреаса. И двете са важни също за секрецията и потока на жлъчката:

холецистокинин: Името на този хормон описва ефекта върху жлъчната система - холецисто = жлъчен мехур и кинин = движение. Най-силният стимул за освобождаването на холецистокинин е наличието на мазнини в дванадесетопръстника. Веднъж освободен, той стимулира контракциите на жлъчния мехур и общия жлъчен канал, което води до отделяне на жлъчка в червата.
секретин: Този хормон се секретира в отговор на дуоденовата киселина. Ефектът му върху жлъчната система е много подобен на този, наблюдаван в панкреаса - той симулира клетките на жлъчните пътища, за да отделят бикарбонат и вода, което разширява обема на жлъчката и увеличава потока в червата.