胆汁酸bile acid

系胆汁中的主要成分。是由胆固醇直接转变成的一种类固醇酸。由肝细胞分泌的胆汁酸以甘氨酸或牛磺酸结合的形式存在，叫结合胆汁酸；与钠、钾结合后成胆盐。胆汁酸排入肠道对脂肪消化吸收发挥作用；如排泄不畅形成淤积则引起黄疸。血清胆汁酸正常含量为0.3～9.3μmol/L(0.012～0.38mg/dl)，黄疸时增高。

胆汁酸

存在于胆汁内的一种24碳的类固醇酸。其中有一个5碳的侧链，是胆酸的衍生物。胆汁酸的钠盐是乳化剂，能降低表面张力，促进脂肪乳化，是帮助肠中脂肪的消化和吸收所必不可少的物质。

胆汁酸bile acid

是类固醇酸，直接由胆固醇转变而来。在肝分泌的胆汁中，胆汁酸以甘氨酸或牛磺酸结合的形式存在，称为结合胆汁酸；又与Na⁺和K⁺成盐，称为胆盐。

胆汁酸

肝脏分泌胆汁以助消化，并将某些代谢产物 (如胆红素、胆固醇等)及进入体内的异物 （如药物等经转化后）排至肠道。胆汁（肝胆汁或胆囊胆汁）成分中除水分外，含量最大的是胆汁酸，胆汁酸除在脂溶性物质的消化、吸收和排泄中起重要作用外，还对体内胆固醇代谢起着调控作用。
胆汁酸的化学及生理作用 随着近代分析方法的进步，迄今发现的胆汁酸已近百种。各种动物产生的胆汁酸不尽相同，高等脊椎动物胆汁中存在的胆汁酸都是胆烷酸的羟基衍生物。其中多数为5β-胆烷酸。一般可按其羟基数目分为三类，即石胆酸（单羟基）、脱氧胆酸 （二羟基）、胆酸（三羟基）系列(表1 )。

人类胆汁中的胆汁酸，按其结构可分为游离型 （羟基胆烷酸）和结合型(主要为游离型与甘氨酸或牛磺酸的结合物，少量为硫酸结合物)。胆汁中的胆汁酸主要为结合型，少量为游离型，均以钠盐或钾盐形式存在，统称胆汁酸盐或胆盐。
游离型或结合型胆汁酸，其分子内既含亲水基团 (羟基、羧基或磺酰基)，又含疏水基团（甲基及烃核）；在空间配位上，两类不同性质的基团恰好分别排列在环戊烷多氢菲核的两侧(亲水基均为α型，甲基为β型)，故胆汁酸的立体构型具有亲水和疏水两个侧面，使其分子表现出很强的界面活性。从而能在脂、水两相之间降低表面张力(图1)。

图1 几种脂类在脂、水两相界面上的排列（上）及其微团结构示意（下）

表1 主要的天然胆汁酸（游离型）

名 称	常用缩写 符号	结构特点 （羟基位置）	来 源
石胆酸 (Lithocholic acid)	LCA	3α	人、牛、兔 猴、猪、豚鼠
α-猪脱氧胆酸 (α-Hyodeoxycholic acid)	αHDCA	3α,6α	猪、大鼠
β-猪脱氧胆酸 (β-Hyodeoxycholic acid)	β-HDCA	3α,6β	猪、大鼠
脱氧胆酸 (Deoxycholic acid)	DCA	3α,12α	人、牛、兔等 哺乳动物
鹅脱氧胆酸 (Chenodeoxycholic acid)	CDCA	3α, 7α	禽、人、牛 等哺乳动物
熊脱氧胆酸 (Ursodeoxycholic acid)	UDCA	3α,7β	人、熊等哺 乳动物
胆 酸 (Cholic acid)	CA	3α,7α,12α	人、牛、猪 等大部分脊 椎动物
猪胆酸 (Hyocholic acid)	HCA	3α, 6α,7α	猪
α-鼠胆酸 (α-Muricholic acid)	α-MCA	3α, 6β, 7α	大鼠
β-鼠胆酸 (β-Muricholic acid)	β-MCA	3α, 6β,7β	大鼠
蟒蛇胆酸 (Pythocholic acid)	PCA	3α,12α,16α	蛇

因此，胆汁酸能使脂肪、脂肪酸、胆固醇、脂溶性维生素等疏水分子在水溶液中乳化成3～10μm的微团，便于消化、吸收。例如在肠道每1mg结合胆汁酸可促使约50mg的脂溶性物质被吸收。可见胆汁酸在消化吸收中起着重要作用。
具脂溶性的胆固醇，在胆汁中也是在胆汁酸的乳化作用下，分散成微团(乳化1mol胆固醇约需30mol胆汁酸)，胆汁酸（特别是牛磺胆汁酸）还可增加微团双电层结构的ζ(zeta)电位，从而增进微团的稳定性。加入磷脂酰胆碱则能增加胆汁酸溶解胆固醇的能力 (磷脂酰胆碱： 胆固醇： 胆汁酸=10:3.5:25)。正常人胆汁中，胆汁酸、磷脂酰胆碱和胆固醇三者之间保持适当的比例关系，组成微团时，前二者的亲水基团排列在外围而将胆固醇包埋在中心(见图1下)。三者的正常比例关系如被破坏（例如胆汁酸含量下降），胆汁中的胆固醇即易析出，并以此为核心进而集结成胆石。此种胆汁称为： 胆固醇饱和或过饱和胆汁，或“致石性胆汁。”
仅就界面活性而论，三羟基胆汁酸类大于二羟基类；结合型胆汁酸大于游离型；牛磺胆汁酸大于甘氨胆汁酸。但在复杂的整体代谢中，胆汁酸并非单纯依靠其界面活性发挥作用。如口服鹅脱氧胆酸（二羟基）能使胆汁中胆固醇脱饱和，进而使胆固醇结石溶解，而胆酸（三羟基）却无此效。
此外，胆汁酸在肝内不断由胆固醇合成，不仅对胆固醇的排泄起重要作用，而且能调节体内胆固醇代谢，使其不致超量（过量胆固醇对组织有损害作用）。这虽然是胆汁酸的间接作用，但对于机体却是极为重要的。
胆汁酸代谢 人类胆汁中的胆汁酸，按其来源可分为初级胆汁酸与次级胆汁酸两大类。初级胆汁酸主要为胆酸、鹅脱氧胆酸与甘氨酸或牛磺酸的结合物； 它们是在肝细胞内合成而后分泌入胆汁； 次级胆汁酸主要为脱氧胆酸及微量石胆酸和熊脱氧胆酸，它们是由肠中细菌作用于初级胆汁酸而生成的，经肠道重吸收回肝后，游离型再经肝脏加工为结合型，然后重新分泌入胆汁。
在肝细胞内，初级胆汁酸的胆酰基部分系由胆固醇转变而来，然后再形成结合的胆汁酸。胆汁酸的生成是胆固醇最重要的分解代谢途径 (实验证明外源性胆固醇的80～90%转变为胆汁酸)。由胆固醇转变为胆汁酸的过程详见图2。有关变化分别在细胞的微粒体、胞液及线粒体内进行(表2)。

图2 胆汁酸的生成

初级胆汁酸随胆汁入肠道后，有一部分在肠中细菌酶的作用下，转变为次级胆汁酸。人类胆汁中次级胆汁酸与初级胆汁酸的区别主要在7位羟基的有无或α,β构型的不同(图2下)。
肠道存在的胆汁酸，绝大部分(约95%)被重吸收入血液，未被吸收的少量胆汁酸，除以原形排出外，还可在肠中细菌作用下进一步衍变为其它胆烷酸进入粪便中。
胆汁酸吸收的方式在回肠为主动吸收，在空肠、结肠等处为被动扩散，以回肠主动吸收为主。结合型胆汁酸多为主动吸收，而游离型则以被动吸收为主。石胆酸为游离型，且易与细菌壁、木（质）素及其它不溶性残渣相结合，故大部分不被吸收，因而仅有极微量回到肝内。从肠道吸收的胆汁酸 (包括未被肠中细菌作用的初级胆汁酸和新形成的次级胆汁酸，结合型及游离型胆汁酸)，经由门静脉回肝后，肝细胞将游离型再转变为结合型，连同重吸收的以及新合成的胆汁酸一起重新分泌入胆汁，再排至肠道。这一过程称为“胆汁酸的肠肝循环。”这一循环具有重要的生理意义。因为正常肝脏每日约可合成胆汁酸0.4～0.6g，而肝胆内总胆汁酸约3～5g，饭后即使全部放出，也难以满足消化吸收所需量。由于每餐后都可进行2～4次肠肝循环，这就使有限量的胆汁酸发挥最大限度的生理功能，使脂类的消化、吸收及排泄得以顺利进行。

表2 参与初级胆汁酸合成的主要酶类

反应	酶	分布	辅助因子
(1)	胆固醇-7α-羟化酶系	微粒体	固醇载体蛋白，细 胞色素，P450, O2 NADPH等
(2)	3β-羟脱氢酶	微粒体	NAD+
(3) (4)	△4,5异构酶 12α-羟化酶	微粒体 微粒体	同反应(1)
(5)(5′) (6)(6′) (7)(7′) (8)(8′) (9)(9′) (10)(10′)	5β-类固醇还原酶 3α-羟类固醇脱氢酶 26-羟化酶 26-羟脱氢酶及醛氧化酶 β-氧化酶系 酰基移换酶 磺酸移换酶	胞液 胞液 微粒体 胞液 线粒体 微粒体 胞液	NADPH NADPH 同反应(1) NAD+ CoA,NAD+等

正常肝细胞能从门静脉高效地摄取胆汁酸，故由肠道重吸收的胆汁酸，仅有微量进入体循环 (血清胆汁酸浓度约为0.1～0.15mg/L)，且均与血浆清蛋白结合，因而随尿排出的胆汁酸量极微(每日约0.4mg)。近来有人在正常人尿中发现一种12-氧-3,4断-5β-胆烷-3,4,24三羧基酸，估计可能是脱氧胆酸在肝内的氧化产物，但似乎不能忽视肠中细菌的作用。
胆汁酸合成的调节 肝细胞内胆汁酸的生成受多种因素的调控，其中以胆汁酸本身的负反馈调节及甲状腺激素的作用较为重要。
胆汁酸本身对于其合成的限速酶-胆固醇7α-羟化酶具有负反馈调节作用。由肠道回肝的胆汁酸量降低，即可促使7α-羟化酶活性增高，从而加速胆汁酸的合成。反之，回肝胆汁酸量增高，则使该酶活性下降，从而减少胆汁酸的产生。故凡影响胆汁酸肠肝循环的因素，均能影响胆汁酸的合成速率。由于胆汁酸的合成原料是胆固醇，故胆汁酸生成增多可致血浆胆固醇浓度下降，因而这一反馈调节机构，对于胆汁酸及胆固醇代谢都是极为重要的。此外，胆汁酸对于胆固醇合成的限速酶-HMG-CoA还原酶亦有反馈抑制作用。
甲状腺激素具有激活胆固醇7α-羟化酶及侧链氧化酶系的作用，故甲状腺功能亢进者，体内利用胆固醇合成胆汁酸的能力增加，胆汁酸分泌量增加，因而其血浆胆固醇常偏低； 反之，甲状腺功能低下者，胆汁酸合成减少，血浆胆固醇浓度可升高。此激素对12α-羟化酶无影响，故其所促进合成的胆汁酸主要为结合鹅脱氧胆酸。此外，不饱和脂肪酸缺乏或代谢异常，可致肝内胆汁酸生成障碍和胆固醇合成增加。作用机理尚不很清楚。
胆汁酸代谢异常 胆汁酸的代谢与肝、胆、肠的正常功能相关，故这些脏器的疾患可致胆汁酸代谢异常。如患肝胆疾病时，由于胆汁淤滞，肠肝循环受阻，可致血胆汁酸升高。患急性肝病时，血中胆汁酸浓度可高达正常时的百倍，初级胆汁酸的增加尤甚，此种升高可先于血清胆红素而出现； 慢性肝病则由于酶活性受损，使血液胆酸/鹅脱氧胆酸之比值以及结合型中甘氨酸/牛磺酸的比值下降； 胆道梗阻时，则因胆汁流出受阻，次级胆汁酸的生成减少； 胆汁酸调节障碍以致生成下降，或由于胆囊炎症，大量结合胆汁酸被细菌水解为界面活性较低的游离型，既能影响脂溶性物质的消化、吸收，又可影响胆固醇在胆汁中的稳定分散，而致胆固醇结石的形成。正常人血中胆汁酸约仅5%为硫酸结合型，但大量从尿中排出胆汁酸者，其硫酸结合型可占35.5～100%，这可能是血液胆汁酸浓度上升时，机体排泄胆汁酸的一种主要形式。
肠道病变时，特别是回肠部分病变时，影响胆汁酸的重吸收及其肠肝循环。大量胆汁酸至结肠后，被细菌水解为游离胆汁酸及甘氨酸。前者能抑制大肠中水分、Na+、Cl-和HCO3-的吸收，促进K+的分泌，造成胆汁酸性腹泻； 甘氨酸在肠中细菌作用下可生成乙醛酸，它被重吸收入肝后，可衍变为草酸，后者会导致尿路草酸钙结石的形成。此外，回肠区段如大范围切除，影响肠腔内脂类的消化、吸收，也能发生脂肪泻。
石胆酸对肝组织有多种不良影响：
❶因石胆酸只能形成粗大微团，且利胆作用较弱，故可增加胆汁粘滞度，因而可致胆汁淤滞；
❷可刺激胆管炎症及胆管上皮增生；
❸易诱发胆汁酸结石。由于石胆酸在肠道重吸收的量极微，且还能在肝内转化为毒性较小、较易从尿中排出的硫酸结合石胆酸，故正常情况下，不易表现出上述致病作用。