圖1.腸肝循環(huán)(Beuers U,2025)
BSEP/ABCB11:膽汁鹽輸出泵,是膽汁酸的主要小管輸出系統(tǒng)。
ASBT/IBAT/SLC10A1:鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體,膽汁酸經(jīng)回腸頂端的ASBT/IBAT/SLC10A1重吸收后,通過門靜脈血液轉(zhuǎn)運(yùn)回肝臟。需注意ASBT也存在于腎臟近端小管。
NTCP/SLC10A1:鈉-?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)多肽,膽汁酸從門靜脈血液中的再攝取主要通過NTCP/SLC10A1介導(dǎo)。
FXR:法尼醇X受體。在回腸末端,膽汁酸激活FXR,進(jìn)而誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞生長因子19(FGF19)。
TGR5:G蛋白偶聯(lián)受體。GLP-1:胰高血糖素樣肽-1。TGR5介導(dǎo)的GLP-1分泌也可能發(fā)揮膽管保護(hù)和肝保護(hù)作用。
腸肝循環(huán):膽汁酸的體內(nèi)循環(huán)之旅
腸肝循環(huán)(Enterohepatic Circulation)堪稱動物體內(nèi)最精巧的循環(huán)系統(tǒng)之一。它就像一趟永不停歇的膽汁酸特快列車,每天在肝臟和腸道之間往返多次,確保有限的膽汁酸被最大限度地重復(fù)利用。
1.肝臟:循環(huán)的起點,膽汁酸的合成
膽汁酸的腸肝循環(huán)始于肝臟。在這里,肝細(xì)胞將膽固醇作為原料,通過兩條主要生產(chǎn)線合成初級膽汁酸:
經(jīng)典途徑(中性途徑):占膽汁酸合成量的75%以上,由膽固醇7α-羥化酶(CYP7A1)作為關(guān)鍵催化劑。CYP7A1是膽汁酸合成的限速酶,決定了整個生產(chǎn)線的產(chǎn)能。
替代途徑(酸性途徑):由甾醇27-羥化酶(CYP27A1)和甾醇7α-羥化酶(CYP7B1)催化,主要生產(chǎn)CDCA,對肝外組織的膽固醇代謝尤為重要。新合成的膽汁酸不會單獨行動,它們立即與甘氨酸或?;撬峤Y(jié)合,形成水溶性更強(qiáng)的結(jié)合型膽汁酸,為進(jìn)入膽道系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。
2.膽囊:膽汁的濃縮與儲備
膽汁酸通過肝細(xì)胞膜上的膽汁鹽輸出泵(BSEP)被主動轉(zhuǎn)運(yùn)到膽管中,隨后流入膽囊。膽囊不僅是儲存膽汁的倉庫,還是一個高效的濃縮工廠,通過吸收電解質(zhì)和水分,將膽汁濃度提高5-10倍。當(dāng)動物進(jìn)食特別是攝入脂肪時,膽囊便會收縮,將濃縮的膽汁釋放到十二指腸,開始執(zhí)行它們的使命。
3.腸道:促進(jìn)脂肪消化和吸收
進(jìn)入腸道后,膽汁酸的主要任務(wù)是乳化脂肪:膽汁酸通過降低脂肪/水界面間的表面張力,將大油滴分解成細(xì)小的乳化微粒,從而擴(kuò)大胰脂肪酶的作用面積;并激活胰脂肪酶,增強(qiáng)其水解效率。另外,膽汁酸與磷脂等形成混合膠束,運(yùn)輸脂質(zhì)及脂溶性維生素(A、D、E、K)等穿越靜水層,幫助其吸收。
4.腸道:腸道菌群改造膽汁酸
膽汁酸完成乳化和轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)的使命之后,腸道菌群開始對膽汁酸進(jìn)行深度加工。在小腸和結(jié)腸的遠(yuǎn)端,腸道微生物可以通過脫羥基、去結(jié)合和差向異構(gòu)化等過程分解和修飾膽汁酸。此過程顯著擴(kuò)大和豐富了膽汁酸及其衍生物的化學(xué)多樣性。膽汁酸在腸道內(nèi)的“變身”并非偶然。腸道菌群通過改造膽汁酸,實際上也在調(diào)節(jié)宿主的代謝信號,形成一種微妙的共生關(guān)系。
5.回腸:回收膽汁酸
約95%的膽汁酸會在回腸末端被高效回收。主動重吸收:通過頂端鈉依賴性膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(ASBT)主動攝取結(jié)合型和游離型膽汁酸。被動擴(kuò)散:在結(jié)腸中,疏水性膽汁酸(如DCA、LCA)通過被動擴(kuò)散被部分吸收。這一回收系統(tǒng)極其高效,每天僅有約5%的膽汁酸通過糞便排出體外,而大部分(約95%)則進(jìn)入門靜脈,重返肝臟。
6.肝臟:回到最初的起點
膽汁酸從門靜脈血液中的再攝取主要通過鈉離子-?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)多肽(NTCP/SLC10A1)介導(dǎo),從而完成腸肝循環(huán)?;氐礁闻K的膽汁酸在肝細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過肝細(xì)胞的“質(zhì)檢”和“修復(fù)”,與新合成的膽汁酸混合再次結(jié)合氨基酸(甘氨酸或?;撬幔┲匦路置谥聊懼?。這一過程使膽汁酸池每天循環(huán)6-12次,完美解決了有限產(chǎn)量與巨大需求之間的矛盾。
膽汁酸的腸肝循環(huán)不是一個簡單的機(jī)械循環(huán),而是動物體內(nèi)精妙的資源循環(huán)利用系統(tǒng)。有限的膽汁酸分子通過每天6-12次的循環(huán),完成了看似不可能完成的脂肪消化任務(wù)。更令人驚嘆的是,這些分子在循環(huán)中不斷變換形態(tài),與腸道菌群互動,向全身傳遞代謝信號,成為連接消化、代謝和免疫的橋梁。