Galzuren

Geen enkel grammetje vet uit de voeding kan door het lichaam worden opgenomen zonder de gal die voortdurend door de lever wordt afgescheiden. De belangrijkste organische bestanddelen hiervan zijn de steroïdcholzuur of galzuren.

Functies van galzuren

Galzuren zijn niet alleen belangrijke componenten van de galvorming (ze maken ongeveer tweederde van de organische verbindingen uit), maar vervullen ook meerdere functies tegelijk:

• Werken als detergenten (oppervlakte-actieve stoffen), zorgen voor de emulsie van vetten (lipiden) - het afbreken ervan in kleine deeltjes (micellen) - en vergemakkelijken zo de absorptie ervan;
• Reguleert het cholesterolmetabolisme - de verwijdering ervan uit het lichaam en het omgekeerde transport ervan;
• Zijn betrokken bij de regulering van de motorische functie van de galblaas en het maag-darmkanaal;
• Stimuleer de alvleesklier;
• Remt de bacteriegroei in de waterige inhoud van de proximale dunne darm;
• Ondersteunt de endogene darmmicrobiota;
• Helpt potentieel giftige bilirubine, medicijnmetabolieten, zware metalen, enz. uit het lichaam te verwijderen.

De rol van galzuren bij de spijsvertering ligt in het vermogen om in water onoplosbare vetten door colloïdale oplossing om te zetten in een emulsie (solubilisatie). De micellen die bij dit proces ontstaan, vergroten namelijk het oppervlak, dat onder invloed staat van de spijsverteringsenzymen van de alvleesklier en de darm.

Het is dus onmogelijk om de rol van galzuren bij de vertering en opname van vetten, vetzuren en vetoplosbare vitamines genoeg te benadrukken.

Lees ook - samenstelling, functies en eigenschappen van gal

Samenstelling en soorten galzuren

De lijst van galzuren omvat:

• Primaire galzuren, waartoe de belangrijkste galzuren behoren: cholzuur en chenodeoxycholzuur;
• Secundaire galzuren - deoxycholzuur en lithocholzuur, dit zijn 7α-gedehydroxyleerde derivaten van primaire LC's;
• Tertiair galzuur - ursodeoxycholzuur.

In de gal die zich ophoopt in de galblaas, bevinden zich andere soorten galzuren die in de lever worden gevormd. Dit zijn de zogenaamde gepaarde galzuren: glycocholisch en taurocholisch, glycodeoxycholisch en taurodeoxycholisch, glycochenodeoxycholisch en taurochenodeoxycholisch.

Galzuurmoleculen hebben een steraanstructuur (afkomstig van een verzadigde tetracyclische koolwaterstof) en een C24-structuur: de steroïde kern bestaat uit 24 koolstofatomen die steroïde ringen vormen. De structuur en samenstelling van galzuren - de aanwezigheid van een zijketen met een functionele carboxylgroep (-COOH) of hydroxylgroep (OH) in de moleculen - maken het mogelijk om ze te bestempelen als steroïde monobasische oxycarbonzuren.

De belangrijkste eigenschap van LC's is hun difiliciteit (amfifiliciteit): hun moleculen hebben apolaire hydrofiele en polaire hydrofobe delen, d.w.z. ze kunnen zowel water opnemen als afstoten. De meest hydrofiele galzuren zijn ursodeoxycholzuur en chenodeoxycholzuur, en lithocholische LC's zijn het meest hydrofoob.

Vorming van galzuren

De synthese van galzuren (cholzuur en chenodeoxycholzuur) vindt plaats in de lever. Het proces begint met de vorming van 7α-hydroxycholesterol (7α-OHC), een derivaat van cholesterol dat ontstaat door hydroxylering met deelname van het leverenzym CYP7A1.

Primaire galzuren worden gesynthetiseerd uit 7α-OHC tijdens een hydroxylatiereactie door enzymen van celorganellen van hepatocyten, wat leidt tot modificatie van de kern van steroïdcholesterol. Volgens experts vindt cholesterolafbraak in het lichaam voornamelijk plaats door de constante synthese van LC door de lever.

De conjugatie van galzuren vindt plaats in de lever - hun binding met de aminozuren glycine (75%) en taurine (25%) en de vorming van gepaarde LC's. Hierdoor wordt hun vermogen om de celmembranen van de galblaas en de twaalfvingerige darm te penetreren verminderd, waardoor galzuren in significante concentraties in gal kunnen blijven. Bovendien versterkt conjugatie de emulgerende eigenschappen van galzuren.

En het parallelle proces van deprotonering van oppervlaktefunctionele groepen in geconjugeerde LC-moleculen verlaagt hun ionisatieniveau (pCa), wat de wateroplosbaarheid en oppervlakte-sorptie-eigenschappen van galzuren verhoogt, en tevens de lipide-emulgering bevordert.

Voordat galzuren via de tubulimembranen van hepatocyten in de galblaas worden uitgescheiden, trekken ze in de lever op osmotische wijze andere galcomponenten (natrium, water, fosfolipiden, cholesterol, bilirubine) naar de tubuli tussen aangrenzende hepatocyten.

Een aantal bronnen geeft aan dat galzuurzouten die lijken op galzuren, worden gevormd door de conjugatie van LC's aan aminozuren. Het zijn deze geconjugeerde galzuren die vaak worden aangeduid als galzuurzouten (de termen "zuren" en "zouten" worden door elkaar gebruikt).

Dehydroxylering en deconjugatie van galzuren (ongeveer een derde van het totale volume aan cholzuur en chenodeoxycholzuur) met de vorming van secundaire LC's (deoxycholzuur en lithocholzuur) vindt plaats in het lumen van de dunne darm onder invloed van de darmmicrobiota. De vorming van tertiair ursodeoxycholzuur is het gevolg van veranderingen in de configuratie van primaire chenodeoxycholzuurmoleculen onder invloed van bacteriële enzymen in de darm.

Lever-darmcirculatie en galzuurmetabolisme

Het metabolisme of de stofwisseling van galzuren vindt plaats via een complex biochemisch proces dat bekend staat als de hepatische-intestinale of enterohepatische circulatie van galzuren.

Schematisch kan de continue circulatie van galzuren tussen de lever en de darm als volgt worden weergegeven: gesynthetiseerde galzuren worden door de lever samen met andere galcomponenten via de galwegen afgescheiden; als onderdeel van de gal komen ze in de dunne darm terecht (waar ze helpen bij de vertering en absorptie van vetten); in de darm worden ze opnieuw in het bloed opgenomen (via het Na+-afhankelijke transportsysteem) en via de poortader (vena portae) naar de lever getransporteerd; in de lever worden de galzuren opnieuw geconjugeerd.

Het volume aan galzuren bedraagt niet meer dan 3-5 gram en op één dag passeren ze de darmen tot wel twaalf keer.

Galzuren in de twaalfvingerige darm vormen gemengde micellen met voedingslipiden. De absorptie van opgeloste voedingsvetten begint in de proximale en middelste darm, terwijl de absorptie van galzuren voornamelijk plaatsvindt in de distale dunne darm – in het ileum. Een deel van de ongeconjugeerde galzuren wordt geabsorbeerd en keert terug naar de lever, waar ze hepatische reconjugatie ondergaan, zich vermengen met nieuw gesynthetiseerde lactaatmoleculen en in de gal terechtkomen.

Opgemerkt dient te worden dat het fysiologisch noodzakelijke niveau van galzuren voornamelijk door de enterohepatische circulatie op peil wordt gehouden en dat het aandeel van door de lever nieuw gesynthetiseerde LC's slechts ongeveer 5% bedraagt.

Galzuurgehalte: waar, wat voor soort en waarom

Een aandoening waarbij levercellen geen galzuren produceren, wordt acholia genoemd. Wanneer galzuren zich in het bloed ophopen, spreekt men van een pathologie zoals cholemie.

Overigens ligt de norm in serumgalzuren in het bereik van 2,5-6,8 mmol/L.

Patiënten ondergaan een galzuurtest in het bloed of een totale galzuurtest als onderdeel van een onderzoek naar spijsverteringsstoornissen en als er problemen zijn met de darmen, lever of alvleesklier, om een diagnose te kunnen stellen.

Wat kan verhoogde galzuren in het bloed veroorzaken?De galzuurspiegel in het bloed is verhoogd bij galstuwing (cholestase), acute cholecystitis, mechanische geelzucht, virale en toxische hepatitis, primaire biliaire cirrose, vettige infiltratie van de lever - steatose, kwaadaardige gezwellen van de lever en galblaas.

Galzuren tijdens de zwangerschap zijn vaak verhoogd in het derde trimester vanwege intrahepatische galstuwing die wordt veroorzaakt door hoge niveaus oestrogenen en hormonen zoals secretine en somatotropine.

Een verlaagd galzuurgehalte wijst doorgaans op een verminderde secretoire functie van de lever met verschillende oorzaken, waaronder genetische afwijkingen of bijwerkingen van hepatotoxische geneesmiddelen.

Volgens gastroenterologen kan het zijn dat galzuren in het maagsap alleen aanwezig zijn bij galreflux (wat gepaard kan gaan met maagzuur dat in de slokdarm terechtkomt) bij patiënten met biliaire refluxgastritis en gastro-oesofageale refluxziekte (GERD).

Galzuren kunnen in de dunne darm achterblijven wanneer de dikke darm ze niet volledig kan herabsorberen. Galzuurmalabsorptiesyndroom (met diarree), kenmerkend voor de ziekte van Crohn, glutenintolerantie of overmatige bacteriegroei in de dunne darm.

Bij darmdysbiose kan er sprake zijn van een toename van het aandeel ongeconjugeerde galzuren als gevolg van een verstoorde stofwisseling, wat zich ook uit in diarree.

Normaal gesproken worden galzuren niet in de urine aangetroffen. In de vroege stadia van obturatie, geelzucht en acute pancreatitis, verschijnen kleine hoeveelheden BCA's in de urine. De aanwezigheid van galzuren in de urine kan wijzen op leverpathologieën, waaronder acute en chronische hepatitis en cirrose, evenals galwegobstructie. Bij afwezigheid van deze oorzaken lijkt de aanwezigheid van kleine hoeveelheden gastro-intestinale slokdarmkanker in de urine een gevolg te zijn van een onbevredigende toestand van de darmflora.

Als galzuren in de ontlasting worden aangetroffen, komt dit doordat een kleine hoeveelheid galzuren (tot 5%) in wisselwerking met de zure omgeving van de dikke darm wordt omgezet in een vaste vorm en tijdens de ontlasting wordt uitgescheiden. De totale uitscheiding van galzuren met de ontlasting wordt gecompenseerd door hun synthese in de lever.

Galzuurpreparaten en het verminderen van galzuren

Galzuurverlagende medicijnen behoren tot de farmaceutische groep medicijnen die het LDL-cholesterol (low-density lipoprotein) verlagen, met name bij hypercholesterolemie.

De cholesterolverlagende/hypolipidemische geneesmiddelen colestyramine of cholestyramine zijn anionenwisselaars en worden gedefinieerd als galzuurbindende harsen (van het Latijnse sequestrum - restrictie). Ze worden na inname niet opgenomen, maar binden zich in de darm aan galzuren en scheiden deze uit met de ontlasting. Op deze manier wordt gastro-intestinale reabsorptie voorkomen en de leversynthese van galzuren uit cholesterol verhoogd. Bovendien hebben galzuurbindende harsen een symptomatisch effect bij diarree.

Voor de behandeling van dyslipidemie, constipatiegerelateerd prikkelbaredarmsyndroom, en functionele en chronische constipatie zijn zogenaamde galzuurremmers ontwikkeld – specifieke remmers van het Na+-afhankelijke darmtransportsysteem waarmee galzuren worden geresorbeerd. Het geneesmiddel Elobixibathydraat (Elobixibat), dat de galzuurcirculatie tussen de lever en de darm beïnvloedt, remt de reabsorptie van galzuren in de darm, wat de vochtafscheiding in de dikke darm verhoogt en de stoelgang vergemakkelijkt.

Om de absorptie van cholesterol in de darm te verminderen, cholesterolgalstenen op te lossen en galstuwing te verminderen, worden galzuurpreparaten die chenodeoxycholzuur LC bevatten gebruikt: chenofalk, choludexan, Ursodiol, Ursofalk, ursosan, Ursolysin, ukrliv.

Geneesmiddelen op basis van componenten van gal en pancreatine - festal (Enzistal), holenzyme en andere - zijn bedoeld voor de behandeling van ziekten met spijsverteringsproblemen. Bij spijsverteringsstoornissen die echter niet verband houden met de leverfunctie, maar met functionele stoornissen van de alvleesklier, worden enzymen gebruikt die geen galzuren bevatten: pancreatine, Creon, penzital, digestin, digistal, panzinorm en andere.