Роль желчного пузыря у человека

Поделиться ссылкой:  

Прочитать статью в pdf формате

Млекопитающие

У млекопитающих (крысы), не имеющих желчного пузыря, синтезируются только гидрофильные гепатозащитные желчные кислоты, вторичные гидрофобные гепатотоксичные желчные кислоты формируются в небольших количествах или плохо абсорбируются в подвздошной и толстой кишках (табл. 2). Учитывая, что длительный застой в желчном пузыре способствует формированию желчных камней, он может отсутствовать у млекопитающих, находящиеся без пищи и воды в течение длительного периода времени (верблюды, олени) (1).

Желчный пузырь должен быть пропорционален размеру печени, поэтому он отсутствует у крупных млекопитающих, в силу анатомических особенностей (слоны, носороги, киты) (1). У них в большом количестве синтезируются желчные спирты, которые плохо солюбилизируют холестерин (2). У млекопитающих, имеющих желчный пузырь, синтезируются как гидрофильные, так и гидрофобные желчные кислоты (табл. 2). Вторичные гидрофобные гепатотоксичные желчные кислоты могут формироваться в больших количествах, но они плохо абсорбируются в подвздош­ной и толстой кишках (человек, обезьяны, кролики) (1-3). Учитывая, что длительный застой в желчном пузыре способствует формированию желчных камней, у млекопитающих, впадающих в спячку на длительный период, синтезируются только гидрофильные желчные кислоты, вторичные, образующиеся при энтерогепатической циркуляции, также являются гидрофильными (медведи) (1-3).

Следовательно, основная роль желчного пузыря у млекопитающих, у которых синтезируются или образуются гидрофобные гепатотоксичные желчные кислоты, – это защита печени от их воздействия, путем аккумуляции желчных кислот в желчном пузыре и снижения количества циклов их энтерогепатической циркуляции. Млекопитающие, у которых синтезируются или образуются гидрофобные гепатотоксичные желчные кислоты, должны иметь желчный пузырь. У млекопитающих, у которых синтезируются гидрофильные гепатозащитные желчные кислоты и образуются в небольших количествах гидрофобные гепатотоксичные желчные кислоты, желчный пузырь может отсутствовать. У млекопитающих, у которых синтезируются в большом количестве желчные спирты, желчный пузырь должен отсутствовать.

Человек

Как следствие у них увеличено образование гидрофобной гепатотоксичной дезоксихолевой желчной кислоты (табл. 3) и накопление ее в гепатоцитах (4), формирование морфологических изменений в печени (неспецифический реактивный гепатит) (5) и возникновение холестаза (6), а также повышается риск рака поджелудочной железы и печени, толстой и тонкой кишки (7-15). Увеличение ДХК, участвующей в энтерогепатической циркуляции, и других токсических веществ в печеночной желчи может поддерживать появление хронического панкреатита, дуоденогастраль­но­го рефлюкса (16-19).

Следовательно, основная роль желчного пузыря у человека – защитная. Он, аккумулируя первичные желчные кислоты (ХК и ХДХК) и уменьшая их концентрацию в пузырно-независимой энтерогепатической циркуляции, снижает образование вторичных гидрофобных гепатотоксичных желчных кислот (ДХК и ЛХК) и, тем самым, защищает печень, слизистую желудка, желчного пузыря и толстой кишки от их воздействия. К тому же, у человека увеличение циклов энтерогепатической циркуляции может обуславливать повышенную энтерогепатическую циркуляцию эстрогенов, прогестерона, андростендиолов и образование их активных метаболитов: 1. а) 16a-гидрокси-эстрона (активизирует пролиферацию, вызывает рак груди); б) 2-гидрокси-эстрона (стимулирует накопление жира в организме человека); в) 4-гидрокси-эстрона (пролиферация, рак) (20-22); 2. а) прегнанолона (воспаление, холестаз); б) прегнанедиола (воспаление, холестаз) (23); 3. этиохоланолона (воспаление, холестаз) (23). Возможно, что повышенная энтерогепатическая циркуляция желчных кислот и эстрогенов, избыточное образование дезоксихолевой желчной кислоты и “ак­тив­ных” метаболитов эстрогенов определяет повышенный риск к раку различной локализации (13). 9.4% больных с желчными камнями и холецистэктомированные пациенты имеют рак различной локализации (рак печени, рак поджелудочной железы, рак толстой и тонкой кишки, рак груди у женщин) (13, 14). У женщин, которым выполнили холецистэктомию в возрасте до 50 лет (т.е. до менопаузы), риск возникновения рака толстой кишки выше, чем у женщин, которым выполнили холецистэктомию в возрасте свыше 50 лет (11). Эстрогены потенцируют канцерогенный эффект гидрофобной дезоксихолевой желчной кислоты (24). Возможно, что повышенная энтерогепатическая циркуляция желчных кислот и прогестерона, избыточное образование дезоксихолевой кислоты и “ак­тив­ных” метаболитов прогестерона определяет повышенный риск возникновения хронического внутрипеченочного холестаза. Концентрация общих желчных кислот в сыворотке крови в 3 раза, а риск возникновения внутрипеченочного холестаза в 2.5 раза выше у холецистэктомированных беременных (19%), чем у нехолецистэктомированных беременных (25). Дети с врожденным отсутствием желчного пузыря имеют нарушения функции печени и отстают в развитии (6). По-видимому, эволюция человека, не имеющего желчного пузыря, была бы крайне затруднительна.

Роль желчного пузыря и пузырной желчи в пищеварении

Сокращения желчного пузыря зависит от качества и количества принятой пищи. Эвакуаторный объем желчного пузыря зависит в большей степени после приема жирной пищи (1). Учитывая, что желчный пузырь сокращается через 5-20 минут после поступления пищи в желудок, а "пищевой химус” поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку только через 1-3 часа, роль пузырной желчи в пищеварении может быть незначительной. Она, поступая в двенадцатиперстную кишку, стимулирует перистальтику тонкой кишки и очищает тонкую кишку для поступления “новой порции пищевого химуса”. Объем печеночной и пузырной желчи, концентрация желчных кислот, участвующих в первом цикле пузырно-зависимой и пузырно-независимой энтерогепатической циркуляции, определяют желчно-кислотостимулированную секрецию печеночной желчи, которая в большей степени участвует в пищеварении.

Заключение

Таким образом, основная роль желчного пузыря у человека - защита печени, слизистой желудка, желчного пузыря и толстой кишки от действия гепатотоксичных гидрофобных желчных кислот и регуляция липидов сыворотки крови. Если бы генетика биосинтеза желчных кислот у человека пошла по другому пути (по аналогии с медведями [наличие холестерин-7b-гидроксилазы вместо холестерин-7a-гидроксила­зы] или крысами [наличие холестерин-6b-гидроксилазы вместо холестерин-12a-гидрокси­ла­зы]), то, возможно, у человека никогда не было бы желчно-каменной болезни, некоторых заболеваний (цирроза печени, колоректальный рак и др.) и гиперхолестеринемии (2, 26, 27, 28).

Разработанная концептуальная и математическая модель формирования пузырной желчи позволяет лучше понять различные причины нарушения процессов формирования пузырной желчи при различных заболеваниях гепатобилиарной зоны, определить различные направления в лечении и профилактики, прогнозировать возникновение различных нарушений в гепатобилиопакреатодуоденогастральной зоне после холецистэктомии. 

Список литературы:

1. Gorshkowa S.M., Kurtsin I.T., eds.  Mechanisms of the bile excreting. Leningrad: Science, 1967:1-288.
2. Carey M.C., Duane W.C. Enterohepatic circulation. In: Arias I.M., Boyer J.L., Fausto N., Jakoby W.B., Schachter D.A., Shafritz D.A., eds. The Liver, Biology and Pathobiology. 3rd ed. New York: Raven Press, 1994: 719-767.
3. Hofmann A.F. Bile secretion and the enterohepatic circulation of bile acids. In: Feldman M., Scharschmidt B.F., Sleisenger M.H., eds. Sleisenger and Fordtran’s Gastrointestinal and Liver Disease: Pathophysiology, Diagnosis, Management. 6th ed. Philadelphia: WB Saunders Company, 1998: 937-948.
4. Honda A., Yoshida T., Tanaka N., Matsuzaki Y., He B., Shoda J., Osuga T. Increased bile acid concentration in liver tissue with cholesterol gallstone disease. J Gastroenterol 1995; 30(1): 61-66.
5. Geraghty J.M., Goldin R.D. Liver changes associated with cho­lecystitis. J Clin Pathol 1994; 47(5): 457-60.
6. Zubovski G.A., ed. Radio and ultrasonic diagnosis of biliary tract diseases. Moscow: Medicine, 1987: 1-240.
7. Bayerderffer E; Mannes GA; Richter WO; Ochsenkuhn T; Wiebecke B; Kepcke W; Paumgartner G. Increased serum deoxycholic acid levels in men with colorectal adenomas. Gastroenterology 1993; 104(1): 145-151.
8. Bayerderffer E; Mannes GA; Richter WO; Ochsenkuhn T; Seeholzer G; Kepcke W; Wiebecke B; Paumgartner G. Decreased high-density lipoprotein cholesterol and increased low-density cholesterol levels in patients with colorectal adenomas. Ann Intern Med 1993; 118(7): 481-487.
9. Bayerderffer E; Mannes GA; Ochsenkuhn T; Dirschedl P; Paumgartner G. Variation of serum bile acids in patients with colorectal adenomas during a one-year follow-up. Digestion 1994; 55(2): 121-129.
10. Bayerderffer E; Mannes GA; Ochsenkuhn T; Dirschedl P; Wiebecke B; Paumgartner G. Unconjugated secondary bile acids in the serum of patients with colorectal adenomas. Gut 1995; 36(2): 268-273.
11. Ekbom A., Yuen J., Adami H.-O., McLaughlin J.K., Chow W.-H., Persson I., Fraumeni J.F. Cholecystectomy and colorectal cancer. Gastroenterology 1993; 105: 142-147.
12. Goldbohm R.A., van den Brandt P.A., van t Veer P., Dorant E., Sturmans F., Hermus R.J. Cholecystectomy and colorectal cancer: evidence from a cohort study on diet and cancer. Int J Cancer 1993; 53(5): 735-739.
13. Johansen C., Chow W.-H., Jorgensen T., Mellemkjaer L., Engholm G., Olsen J.H. Risk of colorectal cancer and other cancers in patients with gallstones. Gut 1996; 39: 439-443.
14. Chow W.H., Johansen C., Gridley G., Mellemkjair L., Olsen J.H., Fraumeni J.F. Gallstones, cholecystectomy and risk of cancers of the liver, biliary tract and pancreas. Br J Cancer 1999; 79(3-4) 640-644.
15. Strom B.L., Soloway R.D., Rios-Dalenz J., Rodriguez-Martinez H.A., West S.L., Kinman J.L., Crowther R.S., Taylor D., Polansky M., Berlin J.A. Biochemical epidemiology of gallbladder cancer. Hepatology 1996, 23: 1402-1411.
16. Barthet M., Affriat C., Bernard J.P., Berthezene P., Dagorn J.C., Sahel J. Is biliary lithiasis associated with pancreatographic changes? Gut 1995, 36(5): 761-765.
17. Portincasa P., Di Ciaula A., Palmieri V., Velardi A., VanBerge Henegouwen G.P., Palasciano G. Impaired gallbladder and gastric motility and pathological gastro-oesophageal reflux in gallstone patients. Eur J Clin Invest 1997; 27(8): 653-661.
18. Stein H.J., Kauer W.K.H., Feussner H., Siewert J.R. Bile acids as components of the duodenogastric refluate: detection, relationship to bilirubin, mechanism of injury, and clinical relevance. Hepatogastroenterology 1999; 46(25): 66-73.
19. Fukumoto Y., Murakami F., Andoh M., Mizumachi S., Okita K. Effects of the elevation of serum bile acids on gastric mucosal damage. Hepatol Res 1999; 14(3): 195-203.
20. Setchell K.D.R. Synthesis of sex hormones. In: Reyes H.B., Leuschner U., Arias I.M., eds. Pregnancy, Sex Hormones and the Liver. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996: 3-15.
21. Simon F.R. The role of sex hormones and hepatic plasma membranes in the pathogenesis of cholestasis. In: Reyes H.B., Leuschner U., Arias I.M., eds. Pregnancy, Sex Hormones and the Liver. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996: 51-59.
22. Tiribelli C., Bellentani S. Sex-hormone-induced cholestasis. In: Reyes H.B., Leuschner U., Arias I.M., eds. Pregnancy, Sex Hormones and the Liver. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996: 60-66.
23. Meng L.J., Reyes H., Palma J., Hernandez I., Ribalta J., Sjovall J. Progesterone metabolism in normal human pregnancy and in patients with intrahepatic cholestasis of pregnancy. In: Reyes HB, Leuschner U, Arias IM, eds. Pregnancy, Sex Hormones and the Liver. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996: 91-100.
24. Jung B., Vogt T., Mathieudaude F., Welsh J., McCelland M., Trenkle T., Weitzel C., Kullmann F. Estrogen-responsive RING finger mRNA induction in gastrointestinal carcinoma cells following bile acid treatment. Carcinogenesis 1998; 19(11): 1901-1906.
25. Glasinovic J.C., Valdivieso V., Covarrubias C., Marinovic I., Miquel J.F., Nervi F. Pregnancy and gallstones. In: Reyes HB, Leuschner U, Arias IM, eds. Pregnancy, Sex Hormones and the Liver. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996: 267-281.
26. Cooper A.D. Role of the enterohepatic circulation of bile salts in lipoprotein metabolism. Gastroenterol Clin North Amer 1999; 28(1): 211-229.
27. Heuman D.M., Hylemon P.B., Vlahcevic Z.R. Regulation of bi­le acid syn­thesis. III. Correlation between biliary bile acid hy­­drophobicity index and the ac­ti­vi­ties of en­zy­mes re­gulating cho­lesterol and bile acid synthesis in the rat. J Lipid Res 1989; 30: 1161-1171.
28. Tung BY, Emond MJ, Haggitt RC, Bronner MP, Kimmey MB, Kowdley KV, Brentnall TA: Ursodiol use is associated with lower prevalence of colonic neoplasia in patients with ulcerative colitis and primary sclerosing cholangitis. Ann Intern Med 2001; 134: 89-95.