W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat uzyskano wiele nowych informacji na temat żółci i jej kwasów. W związku z tym konieczne stało się zrewidowanie i poszerzenie poglądów na temat ich znaczenia dla życia ludzkiego ciała.
Rola kwasów żółciowych. Informacje ogólne
Szybki rozwój i doskonalenie metod badawczych umożliwiło bardziej szczegółowe badanie kwasów żółciowych. Na przykład teraz lepiej rozumiemy metabolizm, ich interakcje z białkami, lipidami, pigmentami oraz ich zawartość w tkankach i płynach. Potwierdzone informacje wskazują, że kwasy żółciowe mają ogromne znaczenie nie tylko dla prawidłowego funkcjonowania przewodu pokarmowego. Związki te biorą udział w wielu procesach zachodzących w organizmie. Nie bez znaczenia jest również to, że dzięki zastosowaniu najnowszych metod badawczych udało się najdokładniej określić, jak kwasy żółciowe zachowują się we krwi, a także jak wpływają na układ oddechowy. Związki te wpływają między innymi na niektóre części ośrodkowego układu nerwowego. Ich znaczenie wewnątrzkomórkowe i zewnętrzneprocesy membranowe. Dzieje się tak, ponieważ kwasy żółciowe działają jak surfaktanty w środowisku wewnętrznym organizmu.
Fakty historyczne
Ten rodzaj związków chemicznych został odkryty przez naukowca Streckera w połowie XIX wieku. Udało mu się dowiedzieć, że żółć bydła zawiera dwa kwasy organiczne. Pierwsza zawiera siarkę. Drugi również zawiera tę substancję, ale ma zupełnie inną formułę. W procesie rozszczepiania tych związków chemicznych powstaje kwas cholowy. W wyniku przekształcenia pierwszego z wymienionych wyżej związków powstaje glicerol. W tym samym czasie inny kwas żółciowy tworzy zupełnie inną substancję. Nazywa się tauryną. W rezultacie oryginalnym dwóm związkom nadano nazwy o takich samych nazwach, jak produkowane substancje. Tak pojawiły się odpowiednio kwas tauro- i glikocholowy. To odkrycie naukowca nadało nowy impuls badaniom tej klasy związków chemicznych.
Sekwestranty kwasów żółciowych
Te substancje to grupa leków, które mają działanie obniżające poziom lipidów w organizmie człowieka. W ostatnich latach były aktywnie wykorzystywane do obniżania poziomu cholesterolu we krwi. To znacznie zmniejszyło ryzyko różnych patologii sercowo-naczyniowych i choroby wieńcowej. W chwili obecnej we współczesnej medycynie szeroko stosowana jest kolejna grupa bardziej skutecznych leków. Te leki obniżające poziom lipidów to statyny. Stosuje się je znacznie częściej ze względu na mniej skutków ubocznych.działania. Obecnie coraz rzadziej stosuje się sekwestranty kwasów żółciowych. Czasami stosuje się je wyłącznie w ramach kompleksowego i wspomagającego leczenia.
Szczegóły
Klasa sterydów obejmuje hydroksykwasy monokarbainowe. Są to aktywne ciała stałe słabo rozpuszczalne w wodzie. Kwasy te powstają w wyniku przetwarzania cholesterolu przez wątrobę. U ssaków składają się z 24 atomów węgla. Skład dominujących związków żółciowych u różnych gatunków zwierząt jest różny. Te typy tworzą w organizmie kwasy taucholowy i glikolowy. Związki chenodeoksycholowe i cholowe należą do klasy związków pierwszorzędowych. Jak powstają? W tym procesie biochemia wątroby ma znaczenie. Pierwotne związki powstają w wyniku syntezy cholesterolu. Następnie następuje proces koniugacji wraz z tauryną lub glicyną. Te rodzaje kwasów są następnie wydzielane do żółci. Substancje litocholowe i deoksycholowe są częścią związków wtórnych. Powstają w jelicie grubym z kwasów pierwotnych pod wpływem miejscowych bakterii. Szybkość wchłaniania związków deoksycholowych jest znacznie wyższa niż związków litocholowych. Inne wtórne kwasy żółciowe występują w bardzo małych ilościach. Na przykład kwas ursodeoksycholowy jest jednym z nich. Jeśli występuje przewlekła cholestaza, to związki te występują w dużych ilościach. Normalny stosunek tych substancji wynosi 3:1. Natomiast przy cholestazie zawartość kwasów żółciowych jest znacznie przekroczona. Micele to agregatyz ich cząsteczek. Powstają dopiero wtedy, gdy stężenie tych związków w roztworze wodnym przekracza granicę. Dzieje się tak, ponieważ kwasy żółciowe są środkami powierzchniowo czynnymi.
Cechy cholesterolu
Ta substancja jest słabo rozpuszczalna w wodzie. Szybkość rozpuszczalności cholesterolu w żółci zależy od stosunku stężenia lipidów, a także od stężenia molowego lecytyny i kwasów. Micele mieszane powstają tylko wtedy, gdy zachowana jest normalna proporcja wszystkich tych pierwiastków. Zawierają cholesterol. Wytrącanie kryształów odbywa się pod warunkiem naruszenia tego stosunku. Funkcje kwasów żółciowych nie ograniczają się do usuwania cholesterolu z organizmu. Promują wchłanianie tłuszczów w jelitach. Podczas tego procesu powstają również micele.
Ruch połączenia
Jednym z głównych warunków powstawania żółci jest aktywny ruch kwasów. Związki te odgrywają ważną rolę w transporcie elektrolitów i wody w jelicie cienkim i grubym. Są to stałe proszki. Ich temperatura topnienia jest dość wysoka. Mają gorzki smak. Kwasy żółciowe są słabo rozpuszczalne w wodzie, natomiast dobrze sprawdzają się w roztworach alkalicznych i alkoholowych. Związki te są pochodnymi kwasu cholanowego. Wszystkie takie kwasy występują wyłącznie w hepatocytach cholesterolu.
Wpływ
Sole są najważniejszymi spośród wszystkich związków kwasowych. To jestze względu na szereg właściwości tych produktów. Na przykład są bardziej polarne niż wolne sole żółciowe, mają mały limit stężenia miceli i są szybciej wydzielane. Wątroba jest jedynym organem zdolnym do przekształcania cholesterolu w określone kwasy cholowe. Wynika to z faktu, że enzymy biorące udział w koniugacji znajdują się w hepatocytach. Zmiana ich aktywności jest bezpośrednio zależna od składu i szybkości wahań kwasów żółciowych wątroby. Proces syntezy jest regulowany przez mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego. Oznacza to, że intensywność tego zjawiska jest zależna od przepływu wtórnych kwasów żółciowych w wątrobie. Tempo ich syntezy w organizmie człowieka jest dość niskie – od dwustu do trzystu miligramów dziennie.
Główne zadania
Kwasy żółciowe mają szeroki zakres zastosowań. W organizmie ludzkim dokonują głównie syntezy cholesterolu oraz wpływają na wchłanianie tłuszczów z jelit. Ponadto związki biorą udział w regulacji wydzielania i tworzenia żółci. Substancje te mają również silny wpływ na proces trawienia i wchłaniania lipidów. Ich związki gromadzone są w jelicie cienkim. Proces przebiega pod wpływem monoglicerydów i wolnych kwasów tłuszczowych, które znajdują się na powierzchni złogów tłuszczowych. W tym przypadku tworzy się cienka warstwa, która uniemożliwia łączenie małych kropel tłuszczu w większe. W rezultacie napięcie powierzchniowe jest znacznie zmniejszone. To prowadzi dotworzenie roztworów micelarnych. One z kolei ułatwiają działanie lipazy trzustkowej. Za pomocą reakcji tłuszczowej rozkłada je na glicerol, który jest następnie wchłaniany przez ścianę jelita. Kwasy żółciowe łączą się z kwasami tłuszczowymi, które nie rozpuszczają się w wodzie i tworzą kwasy choleinowe. Związki te są łatwo rozszczepiane i szybko wchłaniane przez kosmki górnej części jelita cienkiego. Kwasy choleinowe są przekształcane w micele. Następnie są wchłaniane do komórek, łatwo pokonując ich błony.
Otrzymaliśmy najnowsze informacje badawcze w tej dziedzinie. Dowodzą, że związek między kwasami tłuszczowymi i żółciowymi w komórce załamuje się. Te pierwsze są efektem końcowym wchłaniania lipidów. Te ostatnie - przez żyłę wrotną przenikają do wątroby i krwi.
