
圖1.腸肝循環(Beuers U,2025)
BSEP/ABCB11:膽汁鹽輸出泵,是膽汁酸的主要小管輸出系統。
ASBT/IBAT/SLC10A1:鈉依賴性膽汁酸轉運體,膽汁酸經回腸頂端的ASBT/IBAT/SLC10A1重吸收后,通過門靜脈血液轉運回肝臟。需注意ASBT也存在于腎臟近端小管。
NTCP/SLC10A1:鈉-牛磺膽酸共轉運多肽,膽汁酸從門靜脈血液中的再攝取主要通過NTCP/SLC10A1介導。
FXR:法尼醇X受體。在回腸末端,膽汁酸激活FXR,進而誘導成纖維細胞生長因子19(FGF19)。
TGR5:G蛋白偶聯受體。GLP-1:胰高血糖素樣肽-1。TGR5介導的GLP-1分泌也可能發揮膽管保護和肝保護作用。
腸肝循環:膽汁酸的體內循環之旅
腸肝循環(Enterohepatic Circulation)堪稱動物體內最精巧的循環系統之一。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利用。
1 肝臟:循環的起點,膽汁酸的合成
膽汁酸的腸肝循環始于肝臟。在這里,肝細胞將膽固醇作為原料,通過兩條主要生產線合成初級膽汁酸:
經典途徑(中性途徑):占膽汁酸合成量的75%以上,由膽固醇7α-羥化酶(CYP7A1)作為關鍵催化劑。CYP7A1是膽汁酸合成的限速酶,決定了整個生產線的產能。
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合,形成水溶性更強的結合型膽汁酸,為進入膽道系統做好準備。
2 膽囊:膽汁的濃縮與儲備
膽汁酸通過肝細胞膜上的膽汁鹽輸出泵(BSEP)被主動轉運到膽管中,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,通過吸收電解質和水分,將膽汁濃度提高5-10倍。當動物進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,開始執行它們的使命。
3 腸道:促進脂肪消化和吸收
進入腸道后,膽汁酸的主要任務是乳化脂肪:膽汁酸通過降低脂肪/水界面間的表面張力,將大油滴分解成細小的乳化微粒,從而擴大胰脂肪酶的作用面積;并激活胰脂肪酶,增強其水解效率。另外,膽汁酸與磷脂等形成混合膠束,運輸脂質及脂溶性維生素(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運脂質的使命之后,腸道菌群開始對膽汁酸進行深度加工。在小腸和結腸的遠端,腸道微生物可以通過脫羥基、去結合和差向異構化等過程分解和修飾膽汁酸。此過程顯著擴大和豐富了膽汁酸及其衍生物的化學多樣性。膽汁酸在腸道內的“變身”并非偶然。腸道菌群通過改造膽汁酸,實際上也在調節宿主的代謝信號,形成一種微妙的共生關系。
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運體(ASBT)主動攝取結合型和游離型膽汁酸。被動擴散:在結腸中,疏水性膽汁酸(如DCA、LCA)通過被動擴散被部分吸收。這一回收系統極其高效,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運多肽(NTCP/SLC10A1)介導,從而完成腸肝循環。回到肝臟的膽汁酸在肝細胞內經過肝細胞的“質檢”和“修復”,與新合成的膽汁酸混合再次結合氨基酸(甘氨酸或牛磺酸)重新分泌至膽汁中。這一過程使膽汁酸池每天循環6-12次,完美解決了有限產量與巨大需求之間的矛盾。
膽汁酸的腸肝循環不是一個簡單的機械循環,而是動物體內精妙的資源循環利用系統。有限的膽汁酸分子通過每天6-12次的循環,完成了看似不可能完成的脂肪消化任務。更令人驚嘆的是,這些分子在循環中不斷變換形態,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。