การผลิตน้ำดีและการไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับ

น้ำดีคือของเหลวที่เป็นน้ำ มีฤทธิ์เป็นด่าง ซึ่งตับผลิตอย่างต่อเนื่อง และถุงน้ำดีจะทำหน้าที่ทำให้เข้มข้นและเก็บสะสมไว้ โดยน้ำดีจะนำพากรดน้ำดี ฟอสโฟลิพิด คอเลสเตอรอล บิลิรูบิน และอิเล็กโทรไลต์เข้าสู่ลำไส้เล็ก ซึ่งกรดน้ำดีจะทำหน้าที่ทำให้อิมัลชันไขมันในอาหารและส่งเสริมการดูดซึมไขมันและวิตามินที่ละลายในไขมัน เนื่องจากกรดน้ำดีส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมกลับคืนที่ลำไส้เล็กส่วนปลาย (terminal ileum) และส่งกลับไปยังตับ ระบบนี้จึงทำงานเป็นวงจรที่ถูกสงวนไว้อย่างแน่นหนา ซึ่งเรียกว่า การไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับ (enterohepatic circulation)

Definition

การผลิตน้ำดีและการไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับ หมายถึง การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำดีโดยตับ การเก็บและการทำให้เข้มข้นในถุงน้ำดี การปล่อยน้ำดีเข้าสู่ลำไส้เพื่อช่วยในการย่อยไขมัน และการดูดซึมกลับของกรดน้ำดีในลำไส้และการส่งกลับไปยังตับผ่านทางหลอดเลือดดำพอร์ทัลเพื่อหลั่งซ้ำ

Scope

ส่วนนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจว่าน้ำดีถูกสังเคราะห์และหลั่งโดยเซลล์ตับได้อย่างไร ถุงน้ำดีเก็บและส่งน้ำดีอย่างไร และสารละลายหลักของน้ำดีถูกนำกลับมาใช้ใหม่ระหว่างลำไส้และตับได้อย่างไร โดยแบ่งออกเป็นสี่หัวข้อ: การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำดี, การทำงานและการหดตัวของถุงน้ำดี, การไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับโดยรวม, และการดูดซึมและการนำกลับมาใช้ใหม่ของเกลือน้ำดี นี่คือภาพรวมเชิงการศึกษาเกี่ยวกับสรีรวิทยาปกติ ไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับการจัดการทางคลินิก

Sub-topics

• การดูดซึมและการหมุนเวียนของเกลือน้ำดี
• การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำดี
• การไหลเวียนเอนเทอโรเฮปาติก
• การทำงานและการหดตัวของถุงน้ำดี

Core questions

• เซลล์ตับสังเคราะห์กรดน้ำดีและสร้างน้ำดีได้อย่างไร?
• น้ำดีถูกทำให้เข้มข้น เก็บ และส่งไปยังลำไส้เล็กส่วนต้นได้อย่างไร?
• กรดน้ำดีถูกนำกลับคืนจากลำไส้และส่งกลับไปยังตับได้อย่างไร?
• อะไรที่ทำให้ปริมาณกรดน้ำดีคงที่แม้จะมีการหลั่งอย่างต่อเนื่อง?

Key concepts

• การสังเคราะห์กรดน้ำดีจากคอเลสเตอรอล
• การสร้างน้ำดีในท่อเล็ก (canalicular) และท่อ (ductular)
• ปริมาณกรดน้ำดีและการสงวนไว้ในวงจรลำไส้และตับ
• การเก็บและการทำให้เข้มข้นของน้ำดีในถุงน้ำดี
• การดูดซึมกรดน้ำดีกลับที่ลำไส้เล็กส่วนปลาย
• การส่งกลับทางหลอดเลือดดำพอร์ทัลและการดูดซึมกลับโดยตับ
• การทำให้อิมัลชันและการสร้างไมเซลล์ในการย่อยไขมัน

Mechanisms

เซลล์ตับ (hepatocytes) สังเคราะห์กรดน้ำดีจากคอเลสเตอรอลและหลั่งกรดน้ำดีพร้อมกับฟอสโฟลิพิดและคอเลสเตอรอลผ่านเยื่อหุ้มคาแนลิคูลาร์ (canalicular membrane) ซึ่งกระตุ้นการไหลของน้ำดีที่ขึ้นอยู่กับกรดน้ำดีด้วยกลไกออสโมซิส ในขณะที่เซลล์ท่อ (ductular cells) จะเติมของเหลวที่อุดมด้วยไบคาร์บอเนต ในช่วงระหว่างมื้ออาหาร น้ำดีส่วนใหญ่จะถูกส่งไปยังถุงน้ำดี ซึ่งน้ำและอิเล็กโทรไลต์จะถูกดูดซึมกลับและน้ำดีจะถูกทำให้เข้มข้น หลังรับประทานอาหาร สัญญาณฮอร์โมนและระบบประสาทจะทำให้ถุงน้ำดีบีบตัวเพื่อให้น้ำดีที่เข้มข้นไปถึงลำไส้เล็กส่วนต้น (duodenum) ซึ่งกรดน้ำดีจะรวมตัวกันเป็นไมเซลล์ผสม (mixed micelles) ที่ละลายไขมันในอาหาร ในลำไส้เล็กส่วนปลาย (terminal ileum) กรดน้ำดีส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมกลับอย่างแข็งขัน ถูกส่งกลับไปยังตับในเลือดพอร์ทัล ถูกดูดซึมโดยเซลล์ตับ และถูกหลั่งซ้ำ ดังนั้น การสังเคราะห์เพียงเล็กน้อยจึงจำเป็นต้องชดเชยส่วนน้อยที่สูญเสียไปในอุจจาระเท่านั้น

Clinical relevance

ความเข้าใจเกี่ยวกับการผลิตน้ำดีและวงจรการไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับเป็นพื้นฐานในการให้เหตุผลเกี่ยวกับภาวะน้ำดีคั่ง (cholestasis) การเกิดนิ่วในถุงน้ำดี (gallstone formation) การดูดซึมกรดน้ำดีบกพร่อง (bile acid malabsorption) และสถานะของวิตามินที่ละลายในไขมัน (fat-soluble vitamin status) และยังเป็นกรอบในการทำความเข้าใจว่าการแทรกแซงที่ขัดขวางการนำกรดน้ำดีกลับมาใช้ใหม่ส่งผลต่อสมดุลของคอเลสเตอรอลอย่างไร บทความนี้อธิบายสรีรวิทยาปกติเพื่อการศึกษาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

History

การศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับเคมีของน้ำดีและการไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับมีความก้าวหน้าตลอดศตวรรษที่ 20 เมื่อมีการระบุโครงสร้างของกรดน้ำดีแต่ละชนิด รวมถึงการจับคู่และการนำกลับมาใช้ใหม่ บทวิจารณ์โดย Hofmann และคณะได้รวบรวมเคมีและชีววิทยาของกรดน้ำดี ในขณะที่งานวิจัยในภายหลังได้ระบุตัวขนส่งที่เคลื่อนย้ายกรดน้ำดีข้ามเซลล์ตับและเซลล์ลำไส้เล็กส่วนปลาย (ileal enterocyte) โดยบูรณาการสรีรวิทยาเข้ากับแบบจำลองการไหลเวียนที่ถูกสงวนไว้โดยอาศัยตัวขนส่ง

Key figures

• Alan F. Hofmann
• James L. Boyer
• Paul A. Dawson
• John Y. L. Chiang

Seminal works

• hofmann-2008
• boyer-2013
• dawson-2009

Frequently asked questions

น้ำดีกับกรดน้ำดีต่างกันอย่างไร?

น้ำดีคือของเหลวทั้งหมดที่ตับหลั่งออกมา ซึ่งประกอบด้วยกรดน้ำดี ฟอสโฟลิพิด คอเลสเตอรอล บิลิรูบิน และอิเล็กโทรไลต์ ส่วนกรดน้ำดีคือสารลดแรงตึงผิวที่ได้จากคอเลสเตอรอลภายในน้ำดี ซึ่งทำหน้าที่ทำให้อิมัลชันไขมันและเป็นสารละลายหลักที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในการไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับ

การไหลเวียนของน้ำดีในลำไส้และตับมีความสำคัญอย่างไร?

เนื่องจากกรดน้ำดีที่หลั่งออกมาส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมกลับในลำไส้เล็กส่วนปลายและส่งกลับไปยังตับ ร่างกายจึงสามารถรักษาสระกรดน้ำดีที่มีขนาดค่อนข้างเล็กไว้ได้ และจำเป็นต้องสังเคราะห์เพียงพอในแต่ละวันเพื่อชดเชยปริมาณเล็กน้อยที่สูญเสียไปในอุจจาระเท่านั้น