Иммунология и биохимия

Желчь

Желчеотделение и состав

Желчь образуется в печеночных дольках и  секретируется по сложной сети канальце, небольших  и крупных желчных протоков, которые работают вместе с лимфатическими сосудами и ветвями воротной вены и печеночной артерии, расположенных между печеночными дольками. Эти междольковые желчные протоки сливаются в более крупные желчные протоки, при соединении которых формируются правый и левый печеночные протоки, которые, в свою очередь, объединяются в общий печеночный проток. Общий печеночный проток присоединяется с  пузырным протоком желчного пузыря,  и образуют общий желчный проток, который открывается в двенадцатиперстную кишку (часто вместе с главным протоком поджелудочной железы).

Печеночная желчь (ее за сутки образуется около 1 литра) является изотонической жидкостью по составу электролитов похожая на плазму крови. Состав электролитов желчи желчного пузыря отличается от печеночной желчи, потому что большинство неорганических анионов, хлорид и бикарбонат,  удаляются реабсорбцией через желчный эпителий слизистой пузыря. В результате реабсорбции воды  общая концентрация растворенных веществ в желчи желчного пузыря (объем 50-60 мл)  увеличивается от 3-4 г / дл в печеночной желчи до 10-15 г / дл в желчи желчного пузыря.

Основные компоненты растворенных веществ в желчи включают: желчные кислоты (80%), лецитин и следы других фосфолипидов (16%) и неэтерифицированный холестерин (4,0%). В условиях риска образования камней в желчном пузыре содержание холестерина может быть выше, чем 8-10%. Другие компоненты желчи включают билирубин, белки (все иммуноглобулины, альбумин, метаболиты гормонов), электролиты, слизь, и, зачастую лекарства и их метаболиты.

Общая суточная базальная секреция печеночной желчи составляет ~ 500-600 мл. Многие вещества, в том числе и  синтезированные гепатоцитами, выделяются в желчные канальцы. Канальцевая мембрана образует микроворсинки и связана с микроволокнами  актина, микротрубочками и другими сократительными элементами. В желчь секретируются многие вещества, попадающие  в гепатоциты, и такие которые синтезируются в гепатоцитах - это фосфолипиды, часть первичных желчных кислот, холестерина и некоторые  другие. 

Три механизма играют важную роль в регуляции состава и объема желчи:

  •  активный транспорт желчных кислот из гепатоцитов в желчные канальцы,
  •  активный транспорт других органических анионов,
  • холангиоцеллюлярная секреция.

 Последний механизм является секретин-опосредованным  и циклический АМФ-зависимым, который приводит к секреции  в желчных протоках богатой  натрием и бикарбонатом  жидкости.

Все компоненты желчи  - результат  направленного  транспорта  через мембраны гепатоцитов и  мембраны эпителия желчных канальцев посредством специфических транспортных систем (насосов).  Наиболее важными канальцевыми транспортными  системами (" экспортные насосы") являются:  экспортный насос солей желчной кислоты; экспорттная система конъюгиованных анионов, которая выступает посредником  канальцевой экскреции различных амфифильных конъюгатов, например, билирубина моно-и диглюкуронида и ксенобиотиков, лекарств); множественный лекарственный экспортный насос  для гидрофобных катионных соединений;   экспортный насос фосфолипидов; канальцевыые транспортеры  холестерина и фитостерина.  Для большинства транспортеров-переносчиков выявлены генетические дефекты, с которыми   связаны  различные формы холестаза или дефекты выделения желчи.  

Желчные кислоты

Первичные желчные кислоты, холевая   и хенодезоксихолевая, синтезируют из холестерина в печени, конъюгируются глицином или таурином и секретируется в желчь. Вторичные желчные кислоты, в том числе и дезоксихолевая и литохолевая, образуются в толстой кишке как бактериальные метаболиты первичных желчных кислот. Тем не менее, литохолевая кислота гораздо менее эффективно поглощается из толстой кишки, чем дезоксихолевая кислоты. Другой вторичной желчной кислотой, найденной в низкой концентрации, является урсодезоксихолевая кислота. У здоровых людей, отношение конъюгатов  глицин в таурина  в желчи составляет ~ 3:01.

Желчные кислоты - поверхностно активные соединения,  молекулы, которые в водных растворах и выше критической концентрации около 2 мМ формируют молекулярные агрегаты, называемые мицеллы. Холестерин  умеренно растворим в водной среде,  его растворимость в желчи зависит как от общей концентрации липидов, так  и  относительной концентрации желчных кислот и лецитина. Нормальные соотношения этих составляющих способствуют образованию растворимых смешанных мицелл, в то время как аномальные коэффициенты способствуют  осаждению кристаллов холестерина в желчи через промежуточную фазу жидкого кристалла.

Помимо содействия желчных кислот в  выведении из организма холестерина, желчные кислоты облегчают нормальное всасывание в кишечнике пищевых жиров, главным образом холестерина и жирорастворимых витаминов посредством  мицеллярного транспортного механизма. Желчные кислоты также служат в качестве основной физиологической движущей силы печеночной желчи, участвуют   в транспортировке воды и  электролитов в тонкой и толстой кишках.

Энтерогепатическая циркуляция

Желчные кислоты эффективно сохраняется в нормальных условиях. Неконъюгированные, и в меньшей степени также конъюгированные, желчные кислоты поглощаются путем пассивной диффузии по всей кишке. Количественно гораздо важнее для  рециркуляции  желчных солей, однако, является механизм активного транспорта конъюгированных желчных кислот в дистальной  части подвздошной кишки.  Реабсорбированные желчные кислоты попадают в портальную кровь и очень быстро поглощается гепатоцитами, вновь конъюгируются и обратно секретируются в желчь (энтерогепатическая циркуляции).

Нормальный размер пула желчных кислот составляет примерно 2-4 г. Во время переваривания пищи, пул  (общее содержание) желчных кислот подвергается, по меньшей мере, одному или нескольким энтерогепатическим циклам - зависимости от размера и состава пищи. Обычно, пул желчных кислот циркулирует ~ 5-10 раз в день. Эффективность кишечной  абсорбции составляет около 95%  всего пула. Поэтому фекальные потери желчных кислот находится в диапазоне 0,2-0,4 г / сутки. В стационарном состоянии эти фекальные потери компенсируется равным суточным синтезом желчных кислот в печени, и, следовательно, размер пула желчных кислот сохраняется. Желчные кислоты, возвращающиеся в печень, ингибируют  синтез новых молекул желчных кислот из холестерина путем на уровне 7-гидроксилазы. В то время как потеря желчных солей с калом, как правило, сопровождаться повышением печеночного синтеза, максимальная скорость синтеза составляет ~ 5 г / сутки, что может быть недостаточно, при нарушении механизмов энтерогепатической циркуляции.

Функции желчного пузыря

Печеночная желчь "концентрируется" в желчном пузыре путем энергозависимого поглощения воды и электролитов его слизистой. Почти весь пул желчных кислот  желчного пузыря после ночного голодания поступает в двенадцатиперстную кишку с первым прием пищи. Нормальная емкость желчного пузыря составляет ~ 30 мл желчи.

Врожденные аномалии

Аномалии желчных путей не являются редкостью и включают нарушения количества, размера и формы (например, недоразвитие желчного пузыря, дублирование желчного пузыря, рудиментарные или  «гигантские» желчные пузыри и дивертикулы).  Аномалии положения желчного пузыря не являются редкостью и включают левосторонней желчный пузырь, внутрипеченочный желчный пузырь, смещение кзади желчного пузыря и «плавающий» желчный пузырь. Последняя аномалия предрасполагает к острому перекручиванию, завороту кишок или грыже желчного пузыря.