41.5 Intraluminalne sole żółciowe
Sole żółciowe są spolaryzowanymi steroidami, które odgrywają istotną rolę w jelitowym wchłanianiu tłuszczów. W jelicie sole żółciowe funkcjonują jako istotne środki powierzchniowo czynne używane do rozpuszczania tłuszczów pokarmowych w hydrofilnym środowisku jelita. Sole żółciowe są syntetyzowane w hepatocytach z cholesterolu. Sole żółciowe są wydalane do żółci i transportowane do jelita przez wewnątrz- i zewnątrzwątrobowe drogi żółciowe. W żółci i w jelicie sole żółciowe tworzą wraz z kwasami tłuszczowymi pochodzącymi z tłuszczów pokarmowych agregaty rozpuszczalne w wodzie, tzw. micele. Tworzenie miceli jest niezbędne do transportu tłuszczów pokarmowych do enterocytów przez wodniste światło jelita i niestabilną warstwę wody w nabłonku jelitowym. Brak soli żółciowych w jelicie powoduje poważne zaburzenia wchłaniania tłuszczów w jelitach. W ostatnich latach stało się jasne, że sole żółciowe są zaangażowane nie tylko w trawienie pokarmu, ale także odgrywają istotną rolę w wielu układowych procesach regulacyjnych metabolizmu, które są jednak poza zakresem tego rozdziału .
Sole żółciowe są skutecznie zawracane przez układ wrotny z powrotem do wątroby w tak zwanym krążeniu enterohepatycznym . Sole żółciowe są w znacznym stopniu (>95% na cykl) wchłaniane w końcowym odcinku jelita krętego, końcowym odcinku jelita cienkiego. Całkowita ilość soli żółciowych w organizmie jest zrównoważona i utrzymuje się w ścisłym, ustalonym stanie. W warunkach stanu ustalonego, utrata soli żółciowych z kałem jest całkowicie kompensowana przez syntezę de novo pierwotnych soli żółciowych w wątrobie. Pierwotnymi solami żółciowymi u ludzi, tzn. syntetyzowanymi de novo z cholesterolu w wątrobie, są cholan i chenodeoksycholan. Pierwotne sole żółciowe są wydalane przez żółć do jelita. W świetle jelita sole żółciowe mogą być metabolizowane przez florę jelitową. Bakterie są zdolne do dekoniugacji soli żółciowych, a następnie przekształcania ich w szereg różnych, tzw. wtórnych soli żółciowych. Sole żółciowe różnią się między sobą rozpuszczalnością w wodzie i równowagą hydrofobowo-hydrofilową. Hydrofobowe sole żółci mają dużą zdolność do rozpuszczania tłuszczów i lipidów. W rezultacie, hydrofobowe sole żółciowe mają również zdolność do rozpuszczania struktur lipidowych błon komórkowych.
Pacjenci z CF mają zwiększoną utratę soli żółciowych w kale w porównaniu z osobami bez CF . Spekuluje się, że utrata soli żółciowych jest spowodowana upośledzonym wychwytem soli żółciowych, wtórnym do zmian w błonie śluzowej jelita u pacjentów z CF, takich jak pogrubienie bariery śluzowej lub SIBO . Ponieważ biosynteza tauryny jest ograniczona u ludzi, utrata soli żółciowych z kałem powoduje zwiększenie stosunku glicyny do tauryny w sprzężonych soli żółciowych u pacjentów z CF . W konsekwencji chorzy na CF mają zmieniony skład soli żółciowych w żółci pęcherzyka żółciowego. Ze względu na ilościowy wzrost pierwotnej soli żółciowej cholanu, jej procentowy udział jest wyższy w żółci pacjentów z CF, kosztem procentowego udziału chenodeoksycholanu i deoksycholanu . Teoretycznie zwiększony stosunek glicyny do tauryny może upośledzać wchłanianie tłuszczów w kwaśnym świetle jelita. Ze względu na wyższe pKa glicyny, sole żółciowe sprzężone z glicyną mają mniejszą zdolność do pozostawania w roztworze micelarnym. Ponadto, część glikokoniugatów jest biernie wchłaniana w proksymalnej części jelita i są one, w porównaniu z taurokoniugatami, mniej odporne na degradację bakteryjną .
Proponowano, że nadmierna utrata soli żółciowych z kałem zmniejsza pulę soli żółciowych u pacjentów z mukowiscydozą i w konsekwencji upośledza wchłanianie tłuszczu poprzez zmniejszenie zdolności solubilizacyjnej żółci . Jednak kolejne badanie wykazało, że wielkość wydalania soli żółciowych z kałem nie była związana ze stopniem złego wchłaniania tłuszczów u chorych na CF . Strandvik i wsp. wykazali, że dorośli pacjenci z CF mają normalne do dużych rozmiarów puli soli żółciowych i podobne ilości soli żółciowych dwunastnicy jak zdrowe kontrole . Synteza soli żółciowych była normalna lub nawet zwiększona, co wskazuje, że pacjenci z CF odpowiednio kompensują utratę soli żółciowych w kale. W modelach myszy CF, że kałowa utrata soli żółciowych nie wpływa na wchłanianie tłuszczu . Homozygotyczne myszy ΔF508 i myszy z nokautem CFTRtm1CAM zarówno wykazują, w tym samym stopniu, zwiększoną utratę soli żółciowych w kale, ale tylko myszy z nokautem CFTRtm1CAM miały złe wchłanianie tłuszczu . Podsumowując, nie udowodniono, aby złe wchłanianie soli żółciowych samo w sobie, na poziomie obserwowanym u pacjentów z CF i myszy CF, przyczyniało się do uporczywego złego wchłaniania tłuszczu.
W kilku badaniach wykazano, że suplementacja tauryny zmniejsza wydalanie tłuszczu z kałem i poprawia stan odżywienia pacjentów z CF, szczególnie u pacjentów z ciężką steatorrhoea . Jednak korzystny wpływ suplementacji tauryny na wchłanianie tłuszczu nie został jednoznacznie wykazany. Co więcej, stopień wchłaniania tłuszczów nie był związany ze zmianami w stosunku glicyny do tauryny w surowicy u dzieci z mukowiscydozą. Podsumowując, stosowanie suplementacji tauryny pozostaje kontrowersyjne i nie jest wdrażane w żywieniowej opiece nad dziećmi z CF.