胆汁酸代谢及其异常
胆汁酸代谢的分子机制研究
胆汁酸代谢的分子机制研究胆汁酸是人体内一种重要的胆汁成分，参与脂质代谢、脂肪消化和吸收等生理过程。
胆汁酸合成和代谢，受到多个环节的调控，包括基因表达、酶活性、信号通路和转运蛋白等因素。
本文将围绕胆汁酸代谢的分子机制进行讨论。
1. 胆汁酸合成的调控胆汁酸的合成是一个复杂的过程。
胆汁酸合成酶类包括羟化酶（CYP7A1）、非羟化酶（CYP27A1）、谷氨酰胆碱酰合成酶（CT）、胆酸CoA-ATP酰化酶（BAAT）等。
其中，羟化酶是胆汁酸合成中的关键酶类，其活性的调控影响着胆汁酸的合成水平。
以肝脏为例，肝细胞内的羟化酶活性可被多种因素调控，包括：胆酸浓度、核受体（FXR、PXR、HNF4α）、胆汁酸类药物等。
其中，FXR因子是胆汁酸的重要受体，在胆汁酸浓度升高的情况下可以促进羟化酶合成，从而增加胆汁酸的合成。
2. 胆汁酸的运输和循环胆汁酸的生成后，需要通过肝胆管系统运输到肠道，并经过与其他胆汁成分混合而排泄体外。
胆汁酸的转运由多种转运蛋白参与，其中胆固醇转运蛋白（ABCG5/G8）是一个重要的调控因素。
ABCG5/G8是肠道和肝细胞中的一种转运蛋白，其功能是与ATP结合将胆固醇和胆汁酸转运到胆囊或肠道中。
其中，ABCG5/G8在肠道中的表达水平可以受到前肠反应性蛋白（Fxr）的调控，从而影响胆汁酸的转运和代谢。
此外，胆汁酸在肠道内的再吸收和回收也具有重要的作用。
肠道内的Niemann-Pick C1-Like 1（NPC1L1）介导了胆汁酸的回收和再吸收。
信号转导通路以及其他因素也能参与调控NPC1L1的表达和功能，从而影响胆汁酸的再循环。
3. 胆汁酸代谢失调的疾病胆汁酸是人体内一个重要的代谢产物，其代谢失调可以引发多种疾病。
其中包括：（1）胆汁淤积症胆汁淤积症是由于胆汁排泄受阻，致使胆汁酸无法及时排泄而引起的疾病。
例如，肝内胆管梗阻、胆囊结石、原发性胆汁性肝硬化等都可以诱发胆汁淤积症。
（2）胆汁酸吸收不良综合症胆汁酸吸收不良综合症是指胆汁酸在小肠内的再吸收不足所导致的一系列临床表现。
肝胆疾病的肝功能实验室检查ppt文档
（一）胆红素的正常代谢
1．胆红素的来源 ▪ 正常成人每天可生成250－300mg胆红素。 ▪ 其来源有：
①衰老红细胞破坏、降解：由血红蛋白分子中的 辅基--血红素，在肝、脾和骨髓等网状内皮系统 内降解而产生胆红素，约占人体胆红素 总量的80％，称主流胆红素；
②无效红细胞生成：即在造血过程中，骨髓内作 为造血原料的血红蛋白或血红素，在未成为成熟 红细胞成分之前有少量分解而形成；
(2) 转化：肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上 进行。在胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶 的催化下，胆红素迅速与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (uridine diphosphate glucuronic acid，UDPGA)反 应，通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合生成极性较 强的水溶性结合物——胆红素葡萄糖醛酸单酯和 双酯，此即结合胆红素。葡萄糖醛酸双酯是主要 产物，约占95％。这种转化既有利于胆红素随胆 汁排泄，又限制其通过生物膜而起到 解毒作用。
▪ 清蛋白分子中存在两个可以和胆红素结合的位点， 一般情况下，胆红素与清蛋白分子中的第一位点 结合，分子比为1：1；当胆红素浓度增大时，则 第二位点发生结合，但这种结合的紧密度不及前 者，很容易被某些有机阴离子如磺胺类、脂肪酸、 胆汁酸、水杨酸等从清蛋白分子中置换出来，增 加其透入细胞的可能性，因此，临床发生高胆红 素血症时，这些药物应慎用。
并可氧化为尿胆素，成为尿的主要色素。
正常人每天排出约0.85～6.8μmol，
见
图9-1。
（二）胆红素代谢紊乱与黄疸
1．黄疸的定义与分类 ▪ 正常人血清胆红素总量不超过17.2μmol／L
(1.0mg／100ml)，其中4／5是未结合胆红素，其 余是结合胆红素。 ▪ 凡能引起胆红素生成过多、或肝细胞对胆红素的 摄取、结合和排泄过程发生障碍等因素均 可使血中胆红素增高，而出现高胆红 素血症。
肠道微生物的胆汁酸代谢
肠道微生物的胆汁酸代谢
胆汁酸是胆汁中的主要成分之一，它在肠道中发挥着重要的生理作用。
然而，肠道微生物对胆汁酸的代谢也是不可忽视的。
本文将从胆
汁酸的作用、肠道微生物的代谢以及相关疾病三个方面来探讨肠道微
生物的胆汁酸代谢。
一、胆汁酸的作用
胆汁酸是胆汁中的主要成分之一，它在肠道中发挥着重要的生理作用。
首先，胆汁酸可以促进脂肪的消化和吸收。
其次，胆汁酸还可以调节
肠道的菌群平衡，维持肠道的健康。
此外，胆汁酸还可以调节胆固醇
代谢，降低血液中的胆固醇水平。
二、肠道微生物的代谢
肠道微生物对胆汁酸的代谢主要包括转化和去氧化两个过程。
转化是
指肠道微生物将胆汁酸转化为次生胆汁酸或其他代谢产物的过程。
去
氧化是指肠道微生物将胆汁酸中的羟基去除，形成去羟胆汁酸的过程。
这两个过程都会影响胆汁酸的生理作用。
三、相关疾病
肠道微生物的胆汁酸代谢与多种疾病有关。
例如，炎症性肠病患者的
肠道微生物代谢能力明显降低，导致胆汁酸的代谢异常。
此外，肥胖
症患者的肠道微生物代谢能力也会发生改变，导致胆汁酸的代谢异常。
这些异常代谢会进一步影响胆汁酸的生理作用，从而导致相关疾病的
发生和发展。
总之，肠道微生物的胆汁酸代谢是一个复杂的过程，它与胆汁酸的生
理作用密切相关。
了解肠道微生物的胆汁酸代谢对于预防和治疗相关
疾病具有重要意义。
胆汁酸代谢物
胆汁酸是胆汁的主要成分，它是由肝脏中的胆固醇转化而来的。
胆汁酸在人体内具有重要的生理功能，主要功能是帮助消化和吸收脂肪以及脂溶性维生素。
胆汁酸按其结构可分为游离胆汁酸和结合胆汁酸。
游离胆汁酸包括胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸和石胆酸四种。
这些游离胆汁酸分别与甘氨酸或牛磺酸结合，生成各种相应的结合胆汁酸，包括甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸和牛磺鹅脱氧胆酸等。
胆汁酸作为消化液，能促进脂类的消化和吸收，而作为排泄液，它能将体内某些代谢产物（如胆红素、胆固醇）及经肝生物转化的非营养物排入肠腔，随粪便排出体外。
此外，胆汁酸还有助于脂溶性维生素的吸收，如维生素A、D、E和K。
在肠道中，胆汁酸会被肠道微生物通过胆汁酸盐水解酶（BSH）转化为次级胆汁酸，如脱氧胆酸（DCA）和石胆酸（LCA）。
这些次级胆汁酸是肠道微生物组最丰富的代谢物，其浓度约为500μM。
它们通过G蛋白偶联受体TGR5调节宿主能量稳态和代谢。
请注意，胆汁酸代谢是一个复杂的过程，涉及多个器官和生物化学反应。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业医生。
肝胆疾病的生物化学诊断
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（三）黄疸的成因与发生机制
胆红素形成过多 肝细胞处理胆红素的能力下降 胆红素在肝外的排泄障碍
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1.胆红素形成过多---溶血性黄疸 代谢特点
血中未结合胆红素含量增高；总胆红素升高，结合胆红素 不变。
N
+HS-CoA
N
异烟肼 乙酰辅酶A
乙酰异烟肼 辅酶A
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4. 谷胱甘肽结合反应
环氧萘
谷胱甘肽 S-二氢萘醇谷胱甘肽
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5. 甲基化反应
甲基的供体：S - 腺苷甲硫氨酸(SAM)
CONH2
甲基转移酶 + S -腺苷甲硫氨酸
N
N+
尼克酰胺
CH3
N-甲基尼克酰胺
CONH2 + S -腺苷同型半胱氨酸
RCH2NH2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
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3. 醇脱氢酶及醛脱氢酶系 存在部位：胞液 催化的反应 醇脱氢酶(ADH)催化醇类氧化成酸 醛脱氢酶(ALDH)催化醛类生成酸
还原反应: 此类酶的活性一般不高 存在部位：微粒体 催化反应:
硝基还原酶类 和偶氮还原酶类 在无氧条件下，生成 胺类。
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2. 糖代谢变化
磷酸戊糖途径和糖酵解途径相对增强，血中丙酮酸含 量可显著上升。
严重肝病时糖有氧氧化及三羧酸循环运转失常。 血糖浓度难以维持正常水平。 糖耐糖曲线异常，可呈低平型、高峰型、高坡型等异
常曲线 。
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3. 脂类代谢变化
脂类消化吸收不良。 肝内脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障碍，
胆汁酸代谢途径和功能研究
胆汁酸代谢途径和功能研究近年来，随着人们对于代谢过程的研究深入，科学家们发现了胆汁酸代谢途径的重要作用。
胆汁酸是一类涉及胆固醇代谢、调节脂质代谢的物质，对于人体健康有着重要的保障作用。
本文将从胆汁酸代谢途径的基本概念入手，探讨其功能及研究进展。
胆汁酸是一种由胆固醇代谢产生的疏水性胆汁成分。
胆汁酸通过在肝脏中合成，然后到达小肠进行排泄。
在小肠中，胆汁酸与食物中的脂质相互作用，调节胆固醇的吸收，从而影响人体内的脂质代谢。
同时，胆汁酸还可以通过某些特定的核受体和信号通路，对脂肪酸、葡萄糖代谢等方面产生调节作用。
胆汁酸代谢途径的主要功能在于调节胆固醇代谢。
胆汁酸在小肠中与胆固醇结合成为胆冰酸盐，通过肝脏排泄出去。
胆汁酸代谢紊乱可能会影响胆固醇代谢，导致脂质畸形、代谢综合症等疾病的发生。
根据不同的代谢通路，可以将胆汁酸代谢途径分为两个方面。
一方面是通路代谢。
该途径与胆固醇代谢过程密切相关，主要包括肝脏合成胆汁酸、胆固醇12α-羟基化和胆汁酸依赖性的胆汁转运蛋白调节等。
其中，胆固醇12α-羟基化是胆汁酸合成的关键步骤。
此外，还有CYP7A1、CYP27A1等核心酶也是胆汁酸合成的必要酶类。
另一方面是维持胆汁酸水平的代谢途径。
该途径主要涉及肝-肠回路和胆汁酸循环利用。
在肝-肠回路中，肝脏合成的胆汁酸经过胆汁排泄至小肠，然后被回收到肝脏，形成胆汁池。
在这个过程中，肠道内的细菌通过氧化还原反应，将复杂的胆汁酸分解成简单的代表生物活性的胆酸和胆油酸等物质，从而维持胆汁酸的平衡水平。
胆汁酸循环利用途径则主要是通过ITR (Enterohepatic recirculation)循环完成的。
最近的研究表明，胆汁酸代谢途径可能与多种代谢性疾病存在着联系，例如肥胖、糖尿病、心血管疾病等。
对胆汁酸相关的异常代谢过程的治疗，有希望在将来成为这些疾病的一种新的治疗方法。
总之，胆汁酸代谢途径是一个非常重要的代谢过程。
对于人体的健康有着至关重要的作用。
胆汁酸氨基酸代谢谱
胆汁酸氨基酸代谢谱
首先，胆汁酸合成过程中涉及到氨基酸谷氨酰胺和甘氨酸的参与。
谷氨酰胺和甘氨酸通过一系列酶的作用转化为胆汁酸的前体物
质胆酸。
这个过程中，氨基酸的供应和代谢状态会对胆汁酸的合成
产生影响。
其次，胆汁酸循环是指胆汁酸在肝脏和肠道之间的循环。
在肝
脏中，胆汁酸被再次合成并分泌到肠道中，与胆盐酸盐结合形成胆汁，参与脂肪消化和吸收。
在肠道中，一部分胆汁酸被肠道细菌代
谢成胆酸和胆酮酸，再被吸收到肝脏进行再循环。
这个循环过程中，氨基酸代谢对胆汁酸的再合成和再循环起到重要的调节作用。
此外，胆汁酸氨基酸代谢谱还与一些疾病和药物有关。
例如，
一些遗传性代谢病如胆酸合成缺陷症和胆酸转运蛋白缺陷症会导致
胆汁酸氨基酸代谢异常。
此外，一些药物如胆酸酶抑制剂和胆汁酸
吸收抑制剂也会干扰胆汁酸氨基酸代谢。
总结起来，胆汁酸氨基酸代谢谱涉及到胆汁酸合成、胆汁酸循
环以及与疾病和药物有关的代谢调节。
通过研究胆汁酸氨基酸代谢
谱，可以更好地理解胆汁酸代谢的调控机制，为相关疾病的诊断和治疗提供参考。
检验技师知识点：胆汁酸代谢异常与疾病的关系
检验技师知识点：胆汁酸代谢异常与疾病的关系2017年检验技师知识点：胆汁酸代谢异常与疾病的关系导语：胆汁酸，是胆汁的重要成分，在脂肪代谢中起着重要作用。
主要存在于肠肝循环系统并通过再循环起一定的保护作用。
只有一少部分胆汁酸进入外围循环。
胆汁酸在胆囊中储存浓缩5-10倍。
肝在胆汁酸代谢中占重要地位，肝细胞与胆汁酸的生物合成、分泌、摄取、加工转化都有密切关系。
因此，当肝细胞损伤或胆道阻塞时都会引起胆汁酸代谢的障碍。
在肝胆疾病时首先表现出的是病人血清胆汁酸浓度的增高。
在肝实质细胞病变时，胆汁酸的合成功能受损，还会引起初级胆汁酸比值(CA/CDCA)变小甚至出现倒置。
实验性肝内胆汁淤滞可因给动物投给牛磺石胆酸而引起，实验研究结果表明：石胆酸能抑制毛细胆管膜上的Na+、K+-ATP酶的活性，从而导致胆汁分泌障碍。
另外，由石胆酸所形成的微团粗大，使胆汁粘度显著增加，这也是石胆酸造成胆汁淤滞的原因。
胆汁酸代谢与胆固醇结石的形成有密切关系(见本章第五节)。
胆汁酸代谢与高脂蛋白血症有密切关系。
各型高脂蛋白血症，其血浆胆固醇浓度可有不同程度的升高，胆汁酸代谢可从下述几方面影响体内胆固醇的平衡。
⒈胆汁酸的生物合成是内源性胆固醇的主要代谢去路胆汁酸的生物合成又主要是通过其本身的反馈作用进行调控的。
⒉肝细胞通过胆汁排泄胆固醇，主要依靠胆汁酸的乳化及形成混合微团的作用，因而胆汁酸合成、分泌的质和量都对胆固醇的排泄有影响。
⒊胆汁酸在食物胆固醇的吸收过程中起协助作用，吸收的胆固醇直接调控肠壁细胞及肝细胞内胆固醇的合成。
因此，高脂蛋白血症时的代谢紊乱必然涉及胆汁酸的代谢异常。
例如IIa型高脂血症时，CA 的量明显降低，而CDCA的合成则代偿地增加。
在维持胆汁酸肠肝循环的过程中，小肠起着重要的作用。
回肠切除术后，如果胆汁酸的重吸收严重减少，胆汁酸丢失过多，可导致脂肪消化吸收不良(脂肪泻)。
肝胆汁酸的分泌与胆汁形成新合成及再循环的胆汁酸被分泌至胆管以防止肝内高浓度梯度的胆汁淤积。
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三、胆汁酸的代谢与功能 Metabolism and function of bile acids （一）初级胆汁酸的生物合成 Biosynthesis of primarybile acids
概念（concept)
胆固醇在肝细胞内转化生成的胆汁酸。 Cholesterol in the liver cells generated into bile acids
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胆汁酸的肠肝循环 Enterohepatic circulation of bile acid 意义(signification)
有限的胆汁酸发挥最大的乳化作用; 并使胆汁中胆汁酸/胆固醇比例恒定,不易 形成胆固醇结石。
Limited Bile acids play maximize the role of the emulsion; Bile acid / cholesterol ratio constant, Is not easy to form cholesterol gallstone.
Bile acid synthesis by the liver cells, secreted into the bile into the intestine after most of the weight can be absorbed through the portal vein back to the cycle of the liver, liver cells from the intake, and the synthesis of new bile acid secretion with bile into the intestines -- Between the liver and intestine bile acid cycle known as the bile acid enterohepatic circulation.
结合型
牛磺胆酸 taurocholic acid
牛磺鹅脱氧胆酸 taurochenodeoxycholic acid
6
7
（二）次级胆汁酸的生物合成 Biosynthesis second bile acid 概念（concept)：
初级胆汁酸分泌到肠道后受肠道细菌作用生成的 产物。 Primary bile acid secretion by the intestinal bacterial role in post-generated product
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游离型胆汁酸 结合型胆汁酸
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第四节 肝病的生物化学代谢紊乱
一、肝硬化的临床生物化学 Clinical biochemistry of hepatocirrhosis 概念（concept) 肝硬化是一种以肝组织弥漫性纤维化、假小叶和再生 结节形成为特征的慢性肝病。是许多肝脏疾病晚期的 共同病变。临床上有多系统受累，以肝功能减损、门 脉高压两大症侯群为主要表现，晚期常出现上消化道 出血，肝性脑病，继发感染等严重的并发症。 Cirrhosis is a pathological diagnosis.It is characterized by widespread fibrosis with nodular regeneration. Its presence implies previous or continuing hepatic cell damage. 18
胆汁酸本身的负反馈调节 Bile acid is a negative feedback regulation 甲状腺激素可促进胆汁酸合成 Thyroid hormone may promote bile acid synthesis
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四.胆汁酸的肠肝循环 Enterohepatic circulation of bile acid 概念（concept) 胆汁酸经肝细胞合成后，分泌入胆汁，进 入肠道后大部分可被重吸收，经门脉循环 回到肝脏，再由肝细胞摄取，与新合成的 胆汁酸一同分泌入胆汁，肠-肝之间的胆汁 酸循环称为胆汁酸的肠肝循环。
胆汁酸代谢及其异常 Bile acid metabolism and its abnormity
一、胆汁的组成(composition of bile) 胆汁是由肝细胞将胆汁酸、无机离子和水 分等分泌到胆小管所形成。 Bile from the liver cells to bile acids, inorganic ions such as water and released into the tube formed by bile canaliculi .
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立体构象:亲水面-疏水面
（较强的乳化剂） Reduce oil/water surface tension 降低油/水两相之间的 界面张力 Make the hydrophobic lipids in aqueous micro-emulsion into a small micelle 使疏水性的脂类在水相 中乳化成细小的微团
1
bile pigment
cholesterol
inorganic salt
2
二、胆汁(主要是胆汁酸)的功能
Functon of bile acid
To promote digestion and absorption of fat
促进脂肪的消化和吸收 To promote the absorption of fat-soluble vitamins 促进脂溶性维生素的吸收 Regulation of cholesterol metabolism, The maintenance of cholesterol in the bile of the state of dissolution 调节胆固醇代谢,维持胆汁中胆固醇的溶解状态
原料(precursor) ：胆固醇(cholesterol ) 部位(site) ： 肝细胞(liver) 种类(type) ： 游离型、结合型
5
游离型
胆酸 cholic acid 甘氨胆酸 glycocholic acid
鹅脱氧胆酸 chenodeoxy cholic acid 甘氨鹅脱氧胆酸 glycochenodeoxycholic acid
部位(site):小肠(small intestine) 大肠(large intestine)
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9
12 3 7
17
Байду номын сангаас
21
12 3 7
12
3
7
3
7
10
11
12
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（三）合成过程(synthesis process)
关键酶：7-α羟化酶(Hydroxylase) 调节(regulation)