胆汁酸

胆汁形成

新合成及再循环的胆汁酸被分泌至胆管以防止肝内高浓度梯度的胆汁淤积。胆汁酸的主动运输是调节胆汁酸形成及流动的一个重要因素。胆汁酸的分泌也高度影响着胆固醇、磷脂、胆红素分泌入胆汁。胆汁酸主动运输所产生的渗透压导致水和电解质分泌入胆管增加，从而使胆汁流过胆管的量增加。

胆汁酸在胆囊中的生理作用

胆汁酸在胆囊中储存浓缩5－10倍。进餐后，胆囊在胰酶分泌素作用下发生收缩。在收缩过程中，胆囊的作用像马达，驱动肠肝循环。通常情况下，在进餐消化后30分钟内，十二指肠中的胆汁酸浓度急剧升高。

生理作用

在肠道中，各种形式的胆汁酸充分发挥各自的生理功能，并再次决定了自身的命运。肠道上段胆汁酸与脂类的消化吸收有关。肠道下段(即回肠及近侧结肠)胆汁酸自身发生变化：在肠内细菌作用下发生转化，并在肠黏膜中大部分以原来的或转化的形式按主动运输或被动运输机理被重新吸收。只有一小部分随食物残渣排出体外。

胆汁酸通过肠道时的吸收和排出与两个特性有关：溶解性和极性。在末端回肠PH条件下，六种主要胆汁酸盐都是可溶的，因此均为游离态酸。当与吸收表面接触时，这些复合物全部被吸收。但是，石胆酸及其复合物可溶性差，极不容易被吸收。极性主要由两个因素决定，一个是核的羟基数目，另一个是酸根的离子化程度，牛磺酸结合物的离子化程度较高，甘氨酸结合物离子化程度中等，而自由酸较低。胆汁酸盐极性越差，越容易与未吸收的纤维素或细菌结合，也越容易通过被动扩散被吸收。

胆汁酸的调节

胆汁酸通过调节7α羟化酶的活性调节胆汁酸合成的速率。用胆汁酸喂养大鼠，其7α羟化酶的活性和胆汁酸的合成显著降低,表明胆汁酸通过抑制7α羟化酶的活性直接或间接抑制胆汁酸的合成。另一项研究发现，糖尿病大鼠的胆汁酸池增大，而胰岛素治疗能够降低胆汁酸池的大小、抑制7α羟化酶和固醇12α羟化酶的活性，并改变胆汁酸的组成。 [2] 

肝肠循环也是调节胆汁酸合成的重要途径，胆汁酸在肝脏合成后经胆盐输出泵进入胆囊，进食后分泌人肠道，胆汁酸分泌到肠道后在回肠末端通过主动转运和被动扩散的方式被吸收，导致体内大量胆汁酸蓄积，形成胆汁酸池。胆汁酸在肝脏和小肠之间循环，平均每日循环6~8次，每次循环中大约95%的胆汁酸被重吸收，只有大约5%的胆汁酸随粪便排出体外，丢失的胆汁酸通过胆汁酸的合成补充。 [2] 

胆汁酸作为FXR的配体与FXR相互作用，因此，共合成也受FXR的调节。FXR作为细胞核受体家族的一员发挥着调节转录因子的作用。FXR在肝脏、小肠、肾脏以及肾上腺高表达，不同的胆汁酸对FXR的激活作用不同，其中CDCA是最有效的FXR胆汁酸配体。在胆汁酸合成的最初阶段，FXR通过参与诱导小异源二聚体配体，抑制胆汁酸合成的负反馈回路。小异源二聚体配体通过与肝脏受体类似物1相互作用形成异二聚体，从而抑制7α羟化酶，继而抑制胆汁酸合成。进一步研究发现，FXR通过诱导小鼠成纤维细胞生长因子15-Jun氨基端激酶的级联反应(或人成纤维生长因子19-JNK的级联反应)下调7α羟化酶，从而调节胆汁酸的合成。因此，FXR对胆汁酸合成的调节作用可能是间接的。TGR5表达的范围很广泛,其在胆囊、回肠、结肠、棕脂肪以及白脂肪中高表达，也在人的非实质细胞和啮齿类动物的肝脏表达。一些胆汁酸可以激活TGR5，如牛磺石胆酸和牛磺胆酸，所以其也被称为胆汁酸受体。之前有研究发现,与野生型小鼠相比，TGR5敲除的小鼠总胆汁酸水平明显下降，胆汁酸池缩小；静脉注射或口服TGR5激动剂6α乙基23(S)甲基胆酸(INT777)会使啮齿类动物的胆汁酸含量增加。与正常小鼠相比，TGR5敲除小鼠胆囊容量也明显减少，且两者之间的这种差异在喂以胆汁酸后变得更加明显。这些证据均直接或间接地反映了TGR5在胆汁酸代谢中的重要作用。 [2] 

重新吸收

1、主动运输：主要发生在回肠远端。在回肠远端，所有类型的胆汁酸都通过这一机理进行运输，但速率不同，主要取决于羟基的数目，以及胆汁酸分子是结合态还是自由态。

2、被动运输：主要发生在小肠和结肠。这种被动的、选择性的重吸收速率取决于胆汁酸的离子化程度及极性。未结合的胆汁酸和二羟基胆汁酸的甘氨酸结合物(以非离子化的形式存在)，也通过简单扩散的方式被重吸收。这种通过小肠膜的非离子化扩散可在小肠的任何部位及结肠发生。

静脉运输

肠道中吸收的胆汁酸通过门静脉血运回到肝脏中。在肝脏中，大部分胆汁酸被吸收。门静脉血通过肝脏时，大约80%～90%的胆汁酸可被一次性吸收。肝脏对胆汁酸的这种高效清除作用使胆汁酸的浓度得以维持在较低水平。门静脉血中的胆汁酸浓度升高时，胆汁酸向体循环的排出量增加。进餐消化后1～2小时内的血清胆汁酸水平比空腹时大约高出两倍左右。

定量特征

健康成人胆汁酸储存量大约为3～4克。胆汁酸贮存库每天大约循环8～12次，主要发生在进餐后。人体每天胆汁酸合成量大约为0.4～0.6克，用于补偿胆汁酸随粪便排出而造成的损失。这个合成过程由处于初级胆汁酸合成途径步骤的7α－羟化酶反应的负反馈作用机制进行调控，还有可能通过胆固醇合成的速率进行调节。

肠肝循环的中断通常会引起胆汁酸合成明显增加，尽管肝脏对胆汁酸损失的补偿能力非常有限。

功能

1．促进脂类的消化吸收

胆汁酸分子内既含亲水性的羟基和羧基，又含疏水性的甲基及烃核。同时羟基、羧基的空间配位又全属α型，故胆汁酸的主要构型具有亲水和疏水两个侧面，使分子具有界面活性分子的特征，能降低油和水两相之间的表面张力，促进脂类乳化。

2．抑制胆固醇在胆汁中析出沉淀（结石）

胆汁酸还具有防止胆石生成作用。胆固醇难溶于水，随胆汁排入胆囊贮存时，胆汁在胆囊中被浓缩，胆固醇易沉淀，但因胆汁中含胆汁酸盐与卵磷脂，可使胆固醇分散形成可溶性微团而不易沉淀形成结石。

胆汁酸的生理功能可概括如下： 对胆汁分泌的影响； 对脂类吸收的作用； 对结肠功能的影响。

分泌影响

胆汁酸向胆汁的主动运输可促进水分和溶质的排出。胆固醇和卵磷脂的分泌在很大程度上依赖于胆汁酸的分泌。胆汁酸和卵磷脂对维持胆汁中的胆固醇水平具有重要作用。

肠肝循环的中断可能会引起胆汁中胆汁酸/胆固醇及卵磷脂/胆固醇比率的下降。这时的胆汁呈胆固醇过饱和状态。胆固醇溶解度及胆固醇胆石的形成与循环胆汁酸库的大小密切相关。