Tổng hợp axit mật và chu trình gan ruột

Axit mật là các phân tử lưỡng tính được tổng hợp từ cholesterol ở gan, có chức năng nhũ hóa chất béo trong chế độ ăn và hoạt động như các phân tử tín hiệu. Sau khi được tiết vào mật và giải phóng vào ruột, hầu hết chúng được tái hấp thu và quay trở lại gan – chu trình gan ruột – do đó một lượng tương đối nhỏ axit mật tuần hoàn nhiều lần mỗi ngày với rất ít tổn thất ròng.

Definition

Tổng hợp axit mật là quá trình gan chuyển đổi cholesterol thành axit mật thông qua các con đường enzyme, và chu trình gan ruột là vòng tái chế mà theo đó các axit mật đã được tiết ra được tái hấp thu từ ruột non xa và vận chuyển trở lại gan để tái sử dụng.

Scope

Chủ đề này bao gồm quá trình chuyển đổi cholesterol thành axit mật sơ cấp, liên hợp và bài tiết, biến đổi trong ruột thành axit mật thứ cấp, tái hấp thu ở hồi tràng và gan, và điều hòa phản hồi giúp duy trì ổn định lượng axit mật. Nó xem xét sinh lý axit mật như một nền tảng khoa học cơ bản cho bệnh lý đường mật, không phải là quản lý lâm sàng.

Core questions

• Cholesterol được chuyển đổi thành axit mật sơ cấp như thế nào, và những enzyme nào kiểm soát tốc độ?
• Axit mật được liên hợp, bài tiết và biến đổi bởi vi khuẩn đường ruột thành axit mật thứ cấp như thế nào?
• Axit mật được tái hấp thu và đưa trở lại gan như thế nào, và kích thước lượng axit mật được điều hòa ra sao?
• Phản hồi thông qua các thụ thể hạt nhân duy trì sự cân bằng tổng hợp axit mật như thế nào?

Key concepts

• Các con đường tổng hợp cổ điển (trung tính) và thay thế (axit)
• Cholesterol 7-alpha-hydroxylase (CYP7A1) là enzyme giới hạn tốc độ
• Axit mật sơ cấp so với axit mật thứ cấp
• Liên hợp với glycine và taurine
• Chất vận chuyển axit mật phụ thuộc natri ở đỉnh tế bào hồi tràng (ASBT)
• Thụ thể Farnesoid X (FXR) và phản hồi FGF19
• Lượng axit mật và tần suất tái chế

Mechanisms

Trong con đường cổ điển, cholesterol 7-alpha-hydroxylase (CYP7A1) khởi đầu bước giới hạn tốc độ chuyển đổi cholesterol thành các axit mật sơ cấp là axit cholic và chenodeoxycholic; một con đường thay thế (axit) cũng đóng góp. Axit mật được liên hợp với glycine hoặc taurine, được tiết qua màng tiểu quản mật vào mật, và được đưa đến ruột, nơi vi khuẩn khử liên hợp và khử hydroxyl chúng thành các axit mật thứ cấp như axit deoxycholic và lithocholic. Chất vận chuyển axit mật phụ thuộc natri ở đỉnh tế bào (apical sodium-dependent bile acid transporter) ở hồi tràng cuối tái hấp thu hầu hết lượng axit mật, sau đó quay trở lại gan trong máu tĩnh mạch cửa. Axit mật hoạt động như các phối tử cho thụ thể hạt nhân FXR, cùng với tín hiệu FGF19 ở ruột – ức chế CYP7A1 và do đó phản hồi để hạn chế tổng hợp thêm, duy trì một lượng ổn định tuần hoàn nhiều lần sau mỗi bữa ăn.

Clinical relevance

Sinh lý axit mật là cơ sở của các hội chứng ứ mật, tiêu chảy do axit mật sau bệnh hoặc cắt bỏ hồi tràng, và hình thành sỏi mật, và nó là mục tiêu của các liệu pháp dựa trên axit mật và các liệu pháp nhắm vào FXR. Mục này giải thích sinh học bình thường mà các tình trạng đó làm rối loạn; đây là tài liệu tham khảo và không hướng dẫn chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Cấu trúc của các axit mật chính đã được làm sáng tỏ vào đầu thế kỷ 20, công trình mà Heinrich Wieland đã được công nhận, và khái niệm về chu trình gan ruột với sự tái hấp thu axit mật được hấp thu từ ruột ở gan đã được phát triển trong suốt quá trình sinh lý học giữa thế kỷ. Việc xác định sau này CYP7A1 là enzyme giới hạn tốc độ và FXR là thụ thể axit mật đã kết nối con đường này với sự điều hòa phản hồi của nó.

Seminal works

• russell-2003
• chiang-2009
• dawson-2009

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa axit mật sơ cấp và thứ cấp là gì?

Axit mật sơ cấp (axit cholic và chenodeoxycholic) được tổng hợp trực tiếp từ cholesterol ở gan, trong khi axit mật thứ cấp (như axit deoxycholic và lithocholic) được tạo ra khi vi khuẩn đường ruột biến đổi hóa học các axit sơ cấp.

Cơ thể ngăn chặn sự cạn kiệt lượng axit mật như thế nào?

Khoảng 95% axit mật được tiết ra được tái hấp thu ở hồi tràng cuối và quay trở lại gan thông qua chu trình gan ruột, do đó gan chỉ cần tổng hợp đủ để thay thế một phần nhỏ bị mất qua phân.