Структура желчных кислот. Структура желчных кислот, биологическая роль и применение в медицине
 Скачать 92.66 Kb.
|
|
Реферат по теме Структура желчных кислот, биологическая роль и применение в медицине (обзор литературы) Содержание
Введение Желчные кислоты были открыты A. Strecker в 1848 г., который установил, что в желчи крупного рогатого скота есть две органические кислоты: одна из них не содержит серу и имеет формулу C26H43NO6, а другая, наоборот, содержит серу и имеет формулу C26H45NSO7. Обе эти кислоты, расщепляясь, дают одну и ту же новую кислоту – С24Н40О5, названную холевой, в связи с нахождением ее в желчи. При расщеплении первая кислота, кроме холевой, образует 9 глицерин, вторая – таурин, поэтому они были названы соответственно гликохолевая и таурохолевая кислоты. Открытие А. Strecker способствовало усиленному изучению этого класса соединений.[5] Желчные кислоты являются основной составной частью желчи, на их долю приходится около 60 % органических соединений желчи. По химической природе желчные кислоты являются производными холановой кислоты и имеют сходную структуру, отличающую их по количеству и расположению гидроксильных групп. Интерес к роли желчных кислот в организме человека постоянно увеличивается. Это обусловлено тем, что они участвуют во многих физиологических процессах, нарушение которых способствует формированию широкого спектра патологий.[1] Желчные кислоты образуются в печени и выделяются с желчью, как в свободном виде, так и как парные соединения с глицином и таурином. Глицин и таурин связаны с желчными кислотами пептидными связями. [10] Структура и классификация желчных кислот Химическая структура желчной кислоты является производной холановой кислоты (C23H39COOH). К её кольцевой структуре происходит присоединение одной или нескольких гидроксильных групп. Холановые и желчные кислоты включают в себя 5 углеродных атомов, в конце которых находится COOH.[7] Желчные кислот являются амфифильными соединениями. Поэтому на границе раздела двух сред (вода / воздух, вода / липид, вода / углеводород) их гидрофильная часть молекулы будет направлена в водную среду, а липофильная часть молекулы будет обращена в липидную среду. На этом основании их подразделяют на гидрофобные (липофильные) и гидрофильные. [1] Гидрофобные:  Гидрофильные: урсодеоксихолевая и хенодеоксихолевая   [8,9]3,7-Дигидроксихолан-24-овая кислота 3, 7-диокси-5-холановая кислота Гидрофобные желчные кислоты оказывают важные пищеварительные эффекты: Эмульгация жиров; Стимуляция панкреатической липазы; Образование мицелл с жирными кислотами. Гидрофильные желчные кислоты также обладают пищеварительными эффектами, но снижают кишечную абсорбцию холестерина, его синтез в гепатоците и поступление в желчь, уменьшают детергентное действие гидрофобных желчных кислот, стимулируют выработку гепатоцитами альфа-интерферона.[1] 1.1.Синтез желчных кислот В организме за сутки синтезируется 200- 600 мг жёлчных кислот. Желчные кислоты, синтезируемые из холестерина в печени, являются первичными. Вторичные желчные кислоты образуются из первичных желчных кислот под влиянием кишечных бактерий. Третичные желчные кислоты — результат модификации вторичных желчных кислот кишечной микрофлорой или гепатоцитами. Суммарное содержание желчных кислот составляет: хенодеоксихолевая — 35 %, холевая — 35 %, деоксихолевая — 25 %, урсодеоксихолевая — 4 %, литохолевая — 1 %. Желчные кислоты являются конечным продуктом метаболизма холестерина в гепатоците (Гепатоцит — основная структурная клетка паренхимы печени человека и животных). [9] Биосинтез желчных кислот является одним из важных путей выведения холестерина из организма. Желчные кислоты образуются в гладком эндоплазматическом ретикулуме (ЭПС) гепатоцита в результате ферментативных превращений с окислением холестерина и укорочением его боковой цепи. Во всех реакциях окисления участвует цитохром Р-450 гладкого эндоплазматического ретикулума гепатоцита. Лимитирующим звеном в синтезе желчных кислот является 7-альфа-гидроксилирование холестерина, катализируемое микросомальным ферментом холестерин-7-альфа-гидроксилазой. Следует отметить, что активность этого фермента регулируется количеством абсорбировавшихся в тонкой кишке желчных кислот. В печеночной клетке человека синтезируются холевая и хенодеоксихолевая кислоты. Поскольку эти желчные кислоты синтезируются в печеночной клетке, они называются первичными. Соотношение холевой и хенодеоксихолевой кислот составляет 1:1.[1] 2.Биологическая роль желчных кислот Желчные кислоты – органические соединения, имеющие большое значение для нормального течения пищеварительных процессов. Их основное предназначение – эмульгирование жиров, поступающих с пищей и активизация фермента липазы, которая вырабатывается поджелудочной железой для утилизации липидов. Таким образом, именно желчным кислотам отведена решающая роль в процессе расщепления и всасывания жиров, что является важным фактором в процессе переваривания пищи.[6] Желчные кислоты влияют на процессы желчеобразования. Желчеобразование, зависимое от секреции желчных кислот, связано с количеством в желчных канальцах осмотически активных желчных кислот. Объем образующейся при этом желчи находится в линейной зависимости от концентрации желчных кислот и обусловлен их осмотическим эффектом. Желчные кислоты влияют на синтез холестерина, при этом скорость синтеза холестерина в тонкой кишке зависит от концентрации желчных кислот в просвете кишечника.[1] 2.1.Переваривание липидов В 12-перстной кишке пища подвергается воздействию желчи и сока поджелудочной кислоты. В 12-перстную кишку тонкого отдела кишечника с соком поджелудочной железы также поступает липаза в виде неактивной формы – пролипазы. С желчью туда же поступают желчные кислоты, под действием которых липаза активируется. На первом этапе происходит процесс эмульгирования липидов с участием желчных кислот. Желчные кислоты ориентируются на каплях жира, что приводит к уменьшению поверхностного натяжения и дроблению их на более мелкие. На поверхности таких мелких капель адсорбируется липаза и гидролизует эфирные связи в молекулах триацилглицеридов. В результате от глицерина отщепляются поочередно остатки жирных кислот. Высвобождающиеся жирные кислоты усиливают эмульгирование жиров. Желчные кислоты образуют комплекс с жирными кислотами и моноацилглицеринами, который легко проникает в клетки слизистой оболочки кишечника. В толще слизистой желчные кислоты отщепляются от жирных кислот и с портальным кровотоком поступают обратно в печень, где вновь включаются в состав желчи.[3] 2.2.Влияние желчных кислот на головной мозг Ткань гoлoвнoгo мoзга мoжет сама участвoвать в метабoлизме хoланoвых кислoт. При длительнoм хoлестазе происходит накoпление в крови гепатoтoксичных первичных желчных кислoт, втoричных и литoхoлевoй. Пo мере увеличения срoка хoлестаза у крыс в гoлoвнoм мoзге прoисхoдит снижение oбщегo кoличества желчных кислoт, oднакo увеличивается oтнoсительное сoдержание тoксических желчных кислoт, в частнoсти литoхoлевoй кислoты. Желчные кислoты внoсят свoю лепту в прoцессы повреждения нервнoй ткани при хoлестазе. В одном из исследований крысам с 13-х пo 20-е сутки беременнoсти внутрибрюшиннo ввoдили препарат смеси желчных кислот и на 21-е сутки после рождения прoвoдили изучение нейрoнoв гoлoвнoгo мoзга у крысят. При электрoннo-микрoскoпическoм исследовании установлено, чтo малые дoзы желчных кислoт (1,4 мг/кг-1) вызывали дегенерацию нейронов с увеличением в них числа митохондрий. При бoльших дoзах (5,5 мг/кг-1) прoисхoдит некрoз нейрoнoв, уменьшение числа митoхoндрий и эндoплазматическoй сети. В oставшихся митoхoндриях наблюдается фрагментация крист. [2] 3.Применение желчных кислот в медицине Желчегонное свойство ЖК, подтвержденное многими авторами, используется для введения их в состав желчегонных средств (дехолин, аллохол и др.). Желчные соли действуют как физиологические слабительные, усиливая перистальтику кишечника. Этим действием холатов объясняется внезапная диарея при поступлении в кишечник больших количеств концентрированной желчи, например, при гипомоторной дискинезии желчных путей. При забрасывании желчи в желудок может развиваться гастрит.[5] 3.1.Препараты, содержащие желчные кислоты Аллохол Аллохол является комбинированным препаратом и содержит сухую желчь животных (0,08 г), сухой экстракт чеснока (0,04 г), экстракт крапивы (0,005 г), активированный уголь (0,025 г), наполнитель (0,3 г). Содержащаяся в препарате сухая желчь вызывает усиление секреции собственной желчи, при этом содержание желчных кислот в ней увеличивается. Действие препарата обусловлено усилением не только секреторной функции печени, но и секреторной и двигательной активности желудочно-кишечного тракта, уменьшением процессов гниения и брожения в кишечнике, усилением перистальтики толстой кишки. Принимают по 1-2 таблетки 3-4 раза в сутки после еды в течение месяца. Курс лечения можно повторять через 3 мес. Холензим Это комбинированный препарат в форме драже. Содержит сухую животную желчь (0,1 г), ферменты поджелудочной железы и кишечника животных (по 0,1 г). Препарат обладает желчегонной активностью и в связи с содержанием ферментов (трипсина и амилазы) и желчи улучшает переваривание белков, жиров, углеводов, что способствует их более полному всасыванию в тонкой кишке. Улучшает функциональное состояние желудочно-кишечного тракта, нормализует процесс пищеварения. Холеретическое действие у холензима невысокое, обладает спазмолитическим действием. Назначают по 2 таблетки (0,5 г) 3 раза после еды, действие продолжается 1,5-2 ч, а лечение - до 4 нед. Улучшает аппетит и усвоение пищи, уменьшает болевые ощущения в области желудка и желчного пузыря. Хологон (дегидрохолевая кислота) Наименее токсичная из всех желчных кислот. Действие начинается через 10-20 мин, максимум наступает через 2 ч. Продолжительность курса до 4-8 нед. Назначают по 0,2-0,4 г 3-4 раза в сутки внутрь после еды при холангитах, хронических холециститах. Дехолин Это натриевая соль дегидрохолевой кислоты. Действует так же, как хологон. Выпускается и в ампулах, и 20% растворе. Действие продолжается 2-3 ч. Максимум действия наблюдается в течение 1 ч. Отмечается усиление диуреза, поэтому может применяться при циррозах печени с асцитом. Вводят в вену около 5-10 мл 5% раствора 1 раз в сутки, затем 5-10 мл 20% раствора 2-3 дня. Затем делают перерыв на 2-3 дня. Иногда с осторожностью назначают дехолин для изгнания мелких камней, предварительно вводят 0,5 мл 0,1% раствора атропина (атропина сульфат*), затем внутривенно 5 мл 20% дехолина . Желчь (лиобил) Лиобил представляет собой лиофилизированную (высушенную) бычью желчь. Таблетки по 0,2 г белого цвета, покрытые оболочкой. Содержащаяся в таблетках желчь способствует образованию и оттоку желчи, усилению секреции поджелудочной железы, расщеплению и всасыванию жиров в кишечнике, усилению перистальтики кишечника. Применяют в качестве желчегонного средства при гепатитах, холециститах и других заболеваниях печени. Назначают внутрь взрослым по 1-3 таблетки 3 раза в сутки в конце еды. Курс лечения 1-2 мес. При необходимости курс лечения повторяют.[4] Заключение Становится ясно, что роль желчных кислот в организме человека велика. Она не ограничивается их участием только в процессах пищеварения. Очевидна их роль в различных патологических процессах как в качестве этиологического фактора, так и медиаторов отдельных звеньев патогенеза. Однако, исходя из физико-химических и биологических особенностей желчных кислот, можно предполагать, что перечень участия их в патологических процессах далеко не полный и по мере накопления научных фактов будет дополняться. Эти факты позволят расширять показания к их применению в клинической практике как в виде самостоятельных лекарственных средств, так и в сочетании с другими препаратами, действующими на клеточном уровне или проявляющими свои эффекты на молекулярном уровне. Нет сомнения, что по мере углубления знаний о физиологической роли желчных кислот в организме человека появятся новые концепции, объясняющие неясные ещё до сегодняшнего дня причины возникновения и формирования целого ряда патологических процессов.[1] Список литературы Ильиченко А.А. Желчные кислоты в норме и при патологии / Ильиченко А.А. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2010. №4 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zhelchnye-kisloty-v-norme-i-pri-patologii (дата обращения 03.05.2021) Емельянчик С. В. К ПАТОГЕНЕЗУ НАРУШЕНИЙ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ ПРИ ХОЛЕСТАЗЕ / С. В. Емельянчик, С. М. Зиматкин // Hepatology and Gastroenterology. – 2017. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-patogenezu-narusheniy-v-golovnom-mozge-pri-holestaze/viewer (дата обращения 03.05.2021) Емельянов, В.В. Биохимия / В.В. Емельянов, Н.Е. Максимова, Н.Н. Мочульская. – Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2016. – 134 с.-URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/44481/1/978-5-7996-1893-3_2016.pdf (дата обращения 05.05.2021) Петров, В.И. Клиническая фармакология и фармакотерапия в реальной врачебной практике : мастер-класс / В.И. Петров. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 800 с.[Сайт].-URL: http://vmede.org/sait/?page=31&id=Farmakologiya_klin_practi4_petrov_2011&menu=Farmakologiya_klin_practi4_petrov_2011(дата обращения 07.05.2021) Фёдоров И.Г. ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЖЕЛЧЕВЫВОДЯЩИХ ПУТЕЙ / И.Г. Фёдоров [и др.]. – Москва , 2015. – 47 с.[Сайт].-URL: https://rsmu.ru/fileadmin/templates/DOC/Faculties/LF/gt2/Textbooks/mp_dizzhp_o_2019.pdf(дата обращения 03.05.2021) Холевая кислота // skolkogramm.ru [Сайт]. – URL: https://skolkogramm.ru/info/biologicheskaya-rol-zhelchnyh-kislot (дата обращения 03.05.2021) Желчные кислоты // himya.ru [Сайт]. – URL: https://himya.ru/zhelchnye-kisloty.html(дата обращения 03.05.2021) Урсодезоксихолевая кислота // Medum.ru [Сайт]. – URL: https://medum.ru/ursodeoxycholic-acid-formula(дата обращения 07.05.2021) Хенодеоксихолевая кислота // Medum.ru [Сайт]. – URL: https://medum.ru/henodeoksiholevaya-kislota-formula (дата обращения 07.05.2021) Субстраты // gemohelp.ru [Сайт]. – URL: https://gemohelp.ru/id/1623 (дата обращения 07.05.2021)  |