Кіріспе
Стероидты қышқылдар негізінен сүтқоректілер мен басқа омыртқалы жануарлардың өт суында кездеседі. Өт қышқылдары – сүтқоректілер мен басқа омыртқалы жануарлардың өт суында басым бөлігінде табылған стероидты қышқылдар. Бауырда әртүрлі өт қышқылдары синтезделеді. Өт қышқылдары таурин немесе глицин қалдықтарымен қосылып, өт тұздары деп аталатын аниондарды құрайды. Бастапқы өт қышқылдары – бауырда синтезделгендер. Екіншілік өт қышқылдары – ішектегі бактериялардың әрекетінен пайда болады. Адамдарда таурохоль қышқылы және гликохоль қышқылы (холь қышқылының туындылары), сондай-ақ таурохенодезоксихоль қышқылы және гликохенодезоксихоль қышқылы (хенодезоксихоль қышқылының туындылары) – негізгі өт тұздары болып табылады. Олардың концентрациясы шамамен тең. Олардың 7-альфа-дегидроксиленген туындыларының тұздары – дезоксихоль қышқылы және литохоль қышқылы, ал холь, хенодезоксихоль және дезоксихоль қышқылдарының туындылары адамның өт қышқылдарының 90%-дан астамын құрайды. Бұл мицеллалар одан әрі өңдеуге дейін шимаға сіңіріледі. Өт қышқылдары сонымен қатар бүкіл денеде гормоналды әсер етеді, әсіресе фарнезоидтық X рецепторы және GPBAR1 (TGR5 деп те аталады) арқылы. Өт қышқылдарын синтездеу – адамдар мен басқа сүтқоректілердің артық холестеринды бөліп шығаруының жалғыз жолы, себебі барлық өт қышқылдарының бастапқы қосылысы – холестерин.
Bile acids are steroid acids found predominantly in the bile of mammals and other vertebrates. Diverse bile acids are synthesized in the liver. Bile acids are conjugated with taurine or glycine residues to give anions called bile salts. Primary bile acids are those synthesized by the liver. Secondary bile acids result from bacterial actions in the colon. In humans, taurocholic acid and glycocholic acid (derivatives of cholic acid) and taurochenodeoxycholic acid and glycochenodeoxycholic acid (derivatives of chenodeoxycholic acid) are the major bile salts. They are roughly equal in concentration. The salts of their 7 alpha dehydroxylated derivatives, deoxycholic acid and lithocholic acid, are also found, with derivatives of cholic, chenodeoxycholic and deoxycholic acids accounting for over 90% of human biliary bile acids. These micelles are suspended in the chyme before further processing. Bile acids also have hormonal actions throughout the body, particularly through the farnesoid X receptor and GPBAR1 (also known as TGR5). It is to be noted that bile acid synthesis is the only manner in which humans or other mammals may excrete excess cholesterol, as the parent compound of all bile acids is cholesterol.
Бастапқы өт қышқылдары
Сары қышқыл синтезі бауыр жасушаларында жүзеге асады, олар холестеринді цитохром P450 арқылы тотықтырып, көп сатылы процесте бастапқы сары қышқылдарды (адамдарда холий қышқылы және хенодеоксихолий қышқылы) синтездейді. Нәжісте жоғалған сары қышқылдарды толықтыру үшін күніне шамамен 600 мг сасық тұздары синтезделеді, бірақ төменде сипатталғандай, одан да көп мөлшері бөлінеді, ішекте қайта сіңіріліп, қайта пайдаланылады. Синтездің шектеуші қадамы – холестерин 7 альфа гидроксилаза ферментінің стероид ядросының 7-позициясына гидроксил тобын қосу. Бұл фермент холий қышқылымен төмендетіліп, холестеринмен жоғарылатылады және ішек гормоны FGF15/19 әсерімен тежеледі.
Екіншілік өт қышқылдары
Ішек қуысына секрецияланғаннан кейін, өт тұздары ішек бактерияларымен модификацияланады. Олар ішінара дегидроксиляцияланады. Олардың глицин және таурин топтары алынып, екіншілік өт қышқылы – дезоксихоль қышқылы және литохоль қышқылы түзіледі. Холь қышқылы дезоксихоль қышқылына, ал хендезоксихоль қышқылы литохоль қышқылына айналады. Бұл төрт өт қышқылының барлығы энтерогепатикалық айналым деп аталатын процесте қайта пайдаланылады. Олар кейбір басқа рецепторларға нашар байланысады және белгілі бір ферменттер мен иондық каналдардың қызметін, сондай-ақ эндогенді май қышқылы этаноламидтері сияқты әртүрлі заттардың синтезін реттейтіні хабарланған.
Құрылымы мен синтезі
Қалшық тұздары молекулалардың кең отбасын құрайды, олар төрт сақинадан тұратын стероидтік құрылымнан, карбоксил қышқылымен аяқталатын бесеу немесе сегіз көміртекті тізбектен және әртүрлі саны мен орналасуымен ерекшеленетін бірнеше гидроксил тобынан тұрады.
Гормоналды әсері
Қиын қышқылдар стероидтық гормондар ретінде де әрекет етеді, бауырдан секрецияланып, ішекте сіңіріліп, ядролық рецептор Фарнезоид X рецепторы (FXR) арқылы денеде әртүрлі тікелей метаболикалық әрекеттерге ие болады. Олардың көптеген функциялары бауыр мен ішекте сигнал молекулалары ретінде FXR-ды белсендіру арқылы жүзеге асады, ал TGR5 метаболикалық, эндокриндік және неврологиялық функцияларға қатысуы мүмкін.
Синтездің реттелуі
Беттік белсенді заттар немесе жуғыш заттар ретінде өт қышқылдары жасушалар үшін уытты болуы мүмкін, сондықтан олардың концентрациясы қатаң түрде реттеледі. Бауырдағы FXR-дың белсендірілуі өт қышқылдарының синтезін тежейді және бұл өт қышқылдарының деңгейі тым жоғары болғандағы кері байланыс механизмінің бірі болып табылады. Екіншіден, ішекте сіңірілген кезде өт қышқылдарының FXR-ды белсендіруі FGF19 транскрипциясы мен синтезін күшейтеді, ол бауырда өт қышқылдарының синтезін тежейді.
Метаболистік функциялар
Жаңа мәліметтер FXR белсенділігін триглицеридтер метаболизміне, глюкоза метаболизміне және бауыр өсуіне қатысты өзгерістермен байланыстырады.
Холестаз
Қыл қышқылдарына жүргізілетін тестілер адам және ветеринариялық медицинада пайдалы, себебі олар көптеген ауруларды диагностикалауға көмектеседі, соның ішінде холестаздың түрлері, мысалы жүктіліктегі ішкі бауыр холестазы, портсистемалық шунт және иттердегі бауыр микроқан тамырларының дисплазиясы. Өт жолдары жүйесінің құрылымдық немесе функционалдық бұзылыстары билирубиннің (сары аурудың) және қандағы қыл қышқылдарының артуына алып келеді. Қыл қышқылдары холестаздық жағдайларда, мысалы бастапқы өт циррозында (ПБК), бастапқы склерозируші холангитте немесе жүктіліктегі ішкі бауыр холестазында жиі кездесетін қышынуға (қасынуға) байланысты. Осы холестаздық ауруларды емдеу үшін урсодезоксихоль қышқылы көп жылдар бойы қолданылып келеді.
Сары бездегі тастар
Қылқан қышқылдарының өттегі холестериннің қанығуымен және холестериннің тұнбаға түсуі арқылы өт тастарының пайда болуы жан-жақты зерттелген. Өт тастары холестериннің немесе билирубиннің қанығу деңгейінің жоғарылауынан немесе өт ағынының бұзылуынан туындауы мүмкін. Өттегі қылқан қышқылдарының немесе фосфолипидтердің төмен концентрациясы холестериннің ерігіштігін азайтады және микрокристалдардың пайда болуына әкеледі. Хенодеоксихоль қышқылы және/немесе урсодеоксихоль қышқылымен ауыз арқылы ем беру холестериннен түзілген өт тастарын еріту үшін қолданылған. Емді тоқтатқан кезде тастар қайта пайда болуы мүмкін. Белгілі бір жағдайларда, мысалы, бариатриялық операциядан кейін, қылқан қышқылдарымен емдеу тастардың пайда болуын алдын алуға көмектеседі.
Қиындықты емдеу
Ішектегі өт қышқылының артық концентрациясы созылмалы диареяға себеп болады. Бұл көбінесе илеумның қалыптан тыс болуы немесе хирургиялық жолмен алынып тасталған жағдайларда, мысалы, Крон ауруында, немесе диарея басымды тіршіліксіз ішек синдромына (IBS-D) ұқсас жағдай тудырғанда кездеседі. Өт қышқылы диареясы / өт қышқылының нашар сіңуі SeHCAT тестісімен диагностикаланып, өт қышқылын байланыстыратын препараттармен емделеді.
Сары қышқылдар мен жоғарғы ішектің қатерлі ісігі
Қиын қышқылдар колоректальды қатерлі ісік дамуында маңызды рөл атқаруы мүмкін. Дезоксихоль қышқылы (ДХҚ) майлы тамақтанған кезде адам ішегінің құрамында артады. Колоректальды қатерлі ісік жиі кездесетін популяцияларда ішектегі өт қышқылдарының концентрациясы жоғары болады, бұл байланыс өт қышқылдарына ішекте ұзақ уақыт бойы толуы қатерлі ісік дамуына себеп болуы мүмкін екенін көрсетеді. Мысалы, Оңтүстік Африкадағы африкалықтардың (аз майлы тамақтанатындар) фекальдық ДХҚ концентрациясы, афроамерикалықтармен (көп майлы тамақтанатындар) салыстырғанда 7,30-қа қарсы 37,51 нмоль/г ылғал салмақтағы нәжіс құрады. Оңтүстік Африкадағы африкалықтарда ішек қатерлі ісігінің көрсеткіші 1:100,000-нан кем, ал афроамерикалық еркектерде 72:100,000-ға жетеді. Эксперименттік зерттеулер де ішек қатерлі ісігінде өт қышқылдарының қатысу механизмін көрсетеді. Ішек жасушаларын жоғары ДХҚ концентрациясына ұшырату реактивті оттегі түрлерінің пайда болуын күшейтеді, соның салдарынан тотығу стресі мен ДНК зақымдануына әкеледі. ДХҚ қосылған диетамен тамақтанған егеуқұйрықтар, майлы тамақтанатын адамдардың ішегіндегі ДХҚ деңгейін имитациялап, ішектегі неоплазияны, соның ішінде аденомалар мен аденокарциномаларды (қатерлі ісіктерді) дамытты, ал бақылау диетасын қабылдаған және ішектегі ДХҚ деңгейін он есе азайтуға қол жеткізген егеуқұйрықтарда мұндай жағдай байқалған жоқ. Бірнеше зерттеуде, әсіресе біріншілік склерозданушы холангит және ішек қабыну ауруларында урсодезоксихоль қышқылының (УДХҚ) колоректальды қатерлі ісік қаупін өзгертуге қатысуы зерттелді, нәтижелер дозаға байланысты әртүрлі болды. Ірі зерттеуде өт қышқылының синтезін қамтамасыз ететін CYP7A1 ферментінің генетикалық вариациясы УДХҚ-ның колоректальді аденоманы алдын алудағы тиімділігіне әсер етті.
Дерматология
Қажетсіз майды жою үшін өт қышқылдарын тері астына инъекциялауға болады (қараңыз: Мезотерапия). Дезоксихоль қышқылы инъекциялық препарат ретінде FDA мақұлдауымен подбородок астындағы майды ерітуге қолданылады. III фазалық клиникалық сынақтар айқын нәтижелер көрсетті, бірақ көптеген қатысушыларда көгеру, ісіну, ауырсыну, ұю, эритема және емделген аймақтың айналасындағы қатаю сияқты жеңіл жағымсыз әсерлер байқалды.