胆汁酸代谢(2013)
胆汁与胆汁酸的代谢
胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静 脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道 再次排入肠腔的过程。 机体内胆汁酸储备的总量，成人胆汁酸池约35g。
胆汁酸池（bile acid pool）
胆固醇
结合胆汁酸 （合成0.4~0.6g/d 代谢池3~5g/d）
胆汁酸肠肝 循环的过程
胆汁酸肠肝循环的生理意义： 将有限的胆汁酸反复利用以满足人体 对胆汁酸的生理需要。
初级胆汁酸： 是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆 酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。 次级胆汁酸： 在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7α-羟基脱氧后生成的 胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。
初级胆汁酸
OH 12
COOH
胆酸
OH
OH 12 COOH
3 HO H
7
次级胆汁酸
HO
3 H
7
脱氧胆酸
COOH
促进脂类的消化与吸收（最重要功能）
疏水侧
CH3 10 2 4 1 5 6 OH 11 8 9 OH
CH3 13 15 14 16 17
CH3
CO HN CH2
HOOC
OH
亲水侧
甘氨胆酸的 立体构型
（二） 维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出
人体内约99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外，其中⅓以胆 汁酸形式，⅔以直接形式排出体外。
初级胆汁酸
12
鹅脱氧胆酸
3 HO H 7 OH
COOH 12
石胆酸 次级胆汁酸
3 HO H 7
三、胆汁酸的主要生理功能
（一）促进脂类物质的消化与吸收
胆汁酸分子内部既含有亲水性的羟基和羧基，又含有疏水性的 烃核和甲基，而且羟基和羧基的空间配位又全是 α型，位于分子的同 一侧构成亲水面，而分子的另一侧构成疏水面，所以胆汁酸的立体构 型具有亲水和疏水两个侧面。 这种结构特点赋予胆汁酸很强的界面活性，成为较强的乳化剂， 能够降低油 /水两相之间的界面张力，使脂类在水中乳化成细小微团， 增加了脂肪酶的附着面积，有利于脂肪的消化。 脂类的消化产物又与胆汁酸盐结合，并汇入磷脂等形成混合微 团，利于通过小肠黏膜的表面水层，促进脂类物质的吸收。
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。
胆汁酸在生物体内的作用和代谢研究
胆汁酸在生物体内的作用和代谢研究胆汁酸是一种胆汁中的重要成分，它不仅有助于消化脂肪，还参与多种生理过程。
近年来，胆汁酸代谢的研究引起了科学家们的广泛关注，他们希望进一步探索胆汁酸在生物体内的作用和代谢机制。
本文中，我们将从以下几个方面介绍最新的研究进展。
胆汁酸的结构和分类在介绍胆汁酸的代谢机制之前，我们先来了解一下它的结构和分类。
胆汁酸是一种具有羟基和羧基的有机酸，它的分子结构中包含了多个手性中心。
在人体中，胆汁酸的主要来源是胆固醇。
根据化学性质和结构，胆汁酸可以分为原胆汁酸、次级胆汁酸和特异性胆汁酸三种类型。
原胆汁酸是指直接从胆固醇合成的胆汁酸，如胆酸和降胆酸等；次级胆汁酸是指在肠道中被肠道细菌代谢后生成的胆汁酸；特异性胆汁酸则是指在肝脏中被特异性酶加工合成的胆汁酸，如动物的肝胆酸和异构肝胆酸等。
胆汁酸的主要代谢途径胆汁酸在生物体内的代谢非常复杂，主要包括肝脏内合成和外排、肠道内重吸收和微生物转化等多个过程。
下面我们将分别介绍这些过程。
肝脏内合成和外排：胆汁酸的主要合成和内源性代谢发生在肝脏中。
肝细胞中有一系列酶参与胆汁酸的合成，其中最关键的是胆固醇丢失酶和3β-羟基胆固醇-7α-羟基酶。
合成出的胆汁酸会通过胆汁排放到小肠中，参与脂肪和脂溶性维生素的吸收。
肠道内重吸收：一部分胆汁酸会被肠道黏膜细胞重吸收，重新进入门静脉系统回到肝脏，形成所谓的肠-肝循环。
这是为了充分利用胆汁酸的消化吸收功效。
微生物转化：剩余的胆汁酸则会被肠道细菌代谢成次级胆汁酸和特异性胆汁酸，其中次级胆汁酸可以再次被合成成原胆汁酸并进入肠-肝循环。
此外，一部分胆汁酸也会通过粪便排出体外，这也是胆汁酸代谢的一个重要途径。
胆汁酸在生物体内的作用胆汁酸在生物体内的作用非常广泛。
以下是一些最新的研究成果。
促进脂肪消化和吸收：这是胆汁酸最为基本的功能。
胆汁酸可以与脂肪结合，形成胆汁酸-脂质复合物，增加脂肪在肠道中的可溶性和表面积，从而促进脂肪的消化和吸收。
胆汁与胆汁酸的代谢
图1-1游离型初级胆汁酸的生成
胆酸和鹅脱氧胆酸可分别与甘氨酸、 牛磺酸结合生成结合型初级胆汁酸，即 甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺胆酸 及牛磺鹅脱氧胆酸，如图1-2所示。人 体肝中主要以甘氨酸结合的胆汁酸为主， 正常人胆汁中甘氨胆酸与牛磺胆酸的比 例为3∶1。
图1-2结合型初级胆汁酸的生成
图1-3次级胆汁酸的生成
图1-4胆汁酸的代谢及肠肝循环
胆汁酸的肠肝循环具有重要的生理 意义。肝内胆汁酸代谢池有3.5 g胆汁 酸，而每日脂类乳化需10～32 g胆汁 酸，因此难以满足饱餐后肠道对脂类乳 化的需要。但通过每日6~10次的肠肝 循环，有限的胆汁酸可以发挥最大的作 用，保证脂类的消化和吸收。正常成人 每日仅有0.4~0.6 g胆汁酸随粪便排出， 与新合成的胆汁酸量平衡。
生物化学Biblioteka 图1-5甘氨胆酸的立体结构
（2）抑制胆固醇结石的形成。约99%的 胆固醇随胆汁从肠道排出体外。由于胆 固醇难溶于水，胆汁酸盐可通过与磷脂 酰胆碱的协同作用与胆固醇形成可溶性 微团，使之不易结晶沉淀，顺利经胆道 转运至肠道排出体外。肝合成胆汁酸的 能力下降、消化道丢失胆汁酸过多、磷 脂酰胆碱与胆固醇比值降低，导致胆汁 中的胆固醇因饱和而析出，形成结石。
生物化学
2.胆汁酸的生成 （1）初级胆汁酸的生成。肝细胞以胆固 醇为原料合成初级胆汁酸，胆固醇首先 在 肝 细 胞 中 的 7α- 羟 化 酶 的 催 化 下 生 成 7α-羟胆固醇，然后经氧化、还原、羟化 侧链修饰等多步酶促反应生成游离型初 级胆汁酸，即胆酸和鹅脱氧胆酸，如图 1-1所示。胆汁酸对胆固醇合成的限速酶 HMG CoA还原酶有抑制作用，可减少 其原料来源。
胆汁酸 蛋白代谢
胆汁酸蛋白代谢胆汁酸是由胆固醇合成的天然化合物，是胆汁的主要成分之一，对于胆汁的稀释、乳化和排泄具有重要作用。
此外，胆汁酸还可以被肠道吸收，通过循环代谢进入肝脏，参与脂质代谢和胆固醇合成、降解等重要生理进程。
在这个过程中，蛋白代谢起到了至关重要的作用，本文将对胆汁酸与蛋白代谢的关系进行探讨。
一、胆汁酸的合成与代谢胆汁酸的合成与代谢主要在肝脏中进行，其中胆固醇是胆汁酸合成的前体物质。
胆固醇首先被酯化，形成胆固醇脂质，然后通过到纤维毛细管系统（formation of canalicular vesicles，即Canalicular Formation）和磷脂酰肌醇磷酸（Phosphatidylinositol-Phosphate，即PIP）信号通路进入胆汁酸合成途径。
在此过程中，谷氨酸和甘氨酸参与了胆汁酸的合成。
由肝脏合成的胆汁酸通过胆汁道进入肠道，发挥乳化和吸收脂质的作用，同时部分被重新吸收，进入门静脉回流到肝脏进行再次利用，被称为肝肠循环。
胆汁酸在肠道内的代谢主要由肠道细菌和肠道上皮细胞合作完成，主要分为氧化还原和水解等反应，最终形成多种次级胆汁酸。
二、胆汁酸与蛋白代谢的关系胆汁酸代谢的主要目的是调节体内胆固醇代谢和利用，从而发挥重要的生理作用。
然而，胆汁酸与蛋白代谢之间存在着密切的关系。
一方面，胆汁酸可以影响蛋白的合成和代谢，另一方面，蛋白也会影响胆汁酸的合成和代谢。
1. 胆汁酸对蛋白合成的影响胆汁酸可以通过调节核受体的活性，直接或间接调节蛋白合成的过程。
Cldn1、Ptgs2和Kctd5等蛋白是胆汁酸参与的蛋白合成过程中的关键靶点。
Hao等人的研究表明，胆汁酸可以直接作用于Cldn1，从而调节该蛋白的合成和功能。
Ptgs2是调节炎症反应和细胞凋亡的重要蛋白，胆汁酸可以通过调节Ptgs2的表达，影响炎症反应和细胞活性。
另外，胆汁酸还可以通过调节Kctd5等蛋白，影响胆固醇代谢。
2. 蛋白对胆汁酸合成的影响肝脏是胆汁酸合成的主要场所，而肝脏蛋白合成与胆汁酸合成有着密切的联系。
胆汁酸代谢
•
胆汁酸的重吸收主要依靠主动重吸收方式。石胆酸主要以游离型存在， 胆汁酸的重吸收主要依靠主动重吸收方式。石胆酸主要以游离型存在， 故大部分不被吸收而排出。正常人每日从粪便排出的胆汁酸约 故大部分不被吸收而排出。正常人每日从粪便排出的胆汁酸约0.4-0.6克 。 克
•
由肠道重吸收的胆汁酸(包括初级和次级胆汁酸；结合型和游离型胆汁酸 由肠道重吸收的胆汁酸 包括初级和次级胆汁酸；结合型和游离型胆汁酸) 包括初级和次级胆汁酸 均由门静脉进入肝脏，在肝脏中游离型胆汁酸再转变为结合型胆汁酸， 均由门静脉进入肝脏，在肝脏中游离型胆汁酸再转变为结合型胆汁酸， 再随胆汁排入肠腔。此过程称为“胆汁酸的肠肝循环” 再随胆汁排入肠腔。此过程称为“胆汁酸的肠肝循环”(enterohepatic circulation of bile acid)， ，
2012年1月3日
第二二二医院
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胆汁成分
• 胆汁的成分很复杂，除水分和钠、钾、钙、碳酸氢盐等无 胆汁的成分很复杂，除水分和钠、 机成分外，其有机成分有胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、 机成分外，其有机成分有胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、 卵磷脂和粘蛋白等。胆汁中没有消化酶。 卵磷脂和粘蛋白等。胆汁中没有消化酶。 • 胆盐（bile salt）是肝细胞分泌的胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸 胆盐（ ） 结合形成的钠盐或钾盐，它是胆汁参与消化和吸收的主要 结合形成的钠盐或钾盐， 成分。 成分。
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•
肠道中的各种胆汁酸平均有95%被肠壁重吸收，其余的随粪便排出。胆 肠道中的各种胆汁酸平均有 被肠壁重吸收，其余的随粪便排出。 被肠壁重吸收 汁酸的重吸收主要有两种方式： 汁酸的重吸收主要有两种方式： – ①结合型胆汁酸在回肠部位主动重吸收。 结合型胆汁酸在回肠部位主动重吸收。 – ②游离型胆汁酸在小肠各部及大肠被动重吸收。 游离型胆汁酸在小肠各部及大肠被动重吸收。
胆汁酸的代谢
第三节胆汁酸的代谢一、胆汁与胆汁酸1．胆汁述：胆汁是由肝细胞分泌的一种黄色或棕色液体，通过胆道系统流入胆囊，循总胆管入十二指肠。
2．胆汁分泌量：成人为500～1000ml/d3．肝分泌胆道系统胆囊浓缩（肝胆汁）（胆囊胆汁）4．主要有机成分：胆汁酸盐（含量最高）、多种酶类（如脂肪酶、磷脂酶等）、胆色素、磷脂、脂肪、胆固醇等。
5．主要功能＊胆汁酸盐的功能：促进脂质物质的吸收，以及抑制胆汁中胆固醇的析出，防止胆石生成。
＊胆汁中酶的功能：消化酶、胆汁中的其他成分多属排泄物二、胆汁酸的代谢※胆汁酸(bile acids)的概念胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐(bile salts)。
述：胆汁酸盐是胆汁的重要成分，在脂类物质消化吸收及调节胆固醇代谢方面起重要的作用。
※胆汁酸的种类⑴按结构分为两类①游离型胆汁酸：包括胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、石胆酸；②结合型胆汁酸：主要有甘氨胆酸、牛黄胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛黄鹅脱氧胆酸。
⑵按来源不同又可将胆汁酸分为两类①初级胆汁酸：指在肝内由胆固醇直接生成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及与甘氨酸或牛磺酸的结合物；②次级胆汁酸：由初级胆汁酸在肠道细菌作用下转变而成的，包括脱氧胆酸和石胆酸。
（一）初级胆汁酸的生成述：在肝细胞内由胆固醇生成初级胆汁酸的过程很复杂，需经过许多酶促反应才能完成。
胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路1．部位：肝细胞的胞液和微粒体中2．原料：胆固醇3．限速酶：胆固醇7α-羟化酶述：胆固醇7α-羟化酶受产物-胆汁酸的反馈抑制，维生素C、生长激素、糖皮质激素等可提高此酶的活性。
此外，甲状腺素可促进肝细胞合成胆汁酸。
4．过程胆固醇(27C)↓7α-羟化酶7α-羟化胆固醇→→初级胆汁酸(24C)↓结合型初级胆汁酸5．临床意义述：口服消胆胺药或进食大量纤维素食物，使肠道胆汁酸重吸收减少，胆汁酸对7α-羟化胆固醇的反馈抑制减弱，有利于肝内胆固醇转化为胆汁酸，而降低血胆固醇含量。
胆汁酸代谢
五、肝在激素代谢中的作用
激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或失去活
性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式：生物转化
目录
肝掌与蜘蛛痣
疾病表现：大、小鱼际与指腹 发红。 相关疾病：慢性肝炎，早期肝 硬化。
蜘蛛痣是皮肤小动脉扩张结果，显露 在皮肤上酷似蜘蛛，小者如大头针帽， 大者直径可达1cm以上，其中心稍隆 起，如用大头针帽按压中心红斑，则 其周围毛细血管退色。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification） 如：苯丙芘，大黄
目录
三、肝的生物转化作用包括两相反应
概述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应 * 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。 * 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
第十一章
非营养物质代谢
Metabolism of the Nonnutritive Substance
目录
教学目的
在了解肝结构和化学组成特点的基础上，进一 步学习肝在物质代谢中的作用、肝的生物转化， 胆红素代谢及胆汁酸代谢。
目录
教学要求
掌握生物转化的概念、反应类型及生理意义；胆汁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
酸的分类及胆红素代谢。
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在 40% 以上分类，可将人肝细胞
P450 分为 5 个家族： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和
CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在 55%60%，又
胆汁酸代谢(共12张PPT)
2021年10月11日
第二二二医院
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第三页，共12页。
胆汁的形成和排泄
• 胆汁的成分 – 水：占 96.5%—97.5% – 固体成分：占 2.5%—3.5% • 胆汁酸：最多，占0.9%—1.8% – 在肝细胞内胆汁酸与牛黄酸或甘氨酸结合形成胆盐
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• 胆汁酸肠肝循环的生理意义在于使有限的胆汁酸重复利用， 促进脂类的消化与吸收。正常人体肝脏内胆汁酸池不过3-5 克，而维持脂类物质消化吸收，需要肝脏每天合成16-32克， 依靠胆汁酸的肠肝循环可弥补胆汁酸的合成不足。每次饭 后可以进行2-4次肠肝循环，使有限的胆汁酸池能够发挥最 大限度的乳化作用，以维持脂类食物消化吸收的正常进行。 若肠肝循环被破坏，如腹泻或回肠大部切除，则胆汁酸不 能重复利用。此时，一方面影响脂类的消化吸收，另一方 面胆汁中胆固醇含量相对增高，处于饱和状态，极易形成 胆固醇结石。
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第七页，共12页。
• – 胆汁酸由胆固醇转变而来，这也是胆固醇排泄的重要 途径之一。肝细胞内由胆固醇转变为初级胆汁酸的过 程很复杂，需经过多步酶促反应完成。
• – 随胆汁流入肠腔的初级胆汁酸在协助脂类物质消化吸 收的同时，在小肠下段及大肠受肠道细菌作用，一部 分被水解、脱去7α 羟基，转变为次级胆汁酸。在合 成次级胆汁酸的过程，可产生少量熊脱氧胆酸，它和 鹅脱氧胆酸均具有溶解胆结石的作用。
• 肝细胞分泌的胆汁具有双重功能：一是作为消化液，促进脂类的消化和吸
胆汁酸的代谢
胆汁酸的代谢胆汁酸是由肝脏合成并分泌到胆汁中的一种重要成分，它在体内具有多种功能和代谢途径。
本文将围绕胆汁酸的代谢过程展开讲述。
胆汁酸是胆汁的主要组成部分之一，它在消化过程中起到非常重要的作用。
胆汁酸通过乳头引导进入十二指肠，与食物中的脂肪分子结合形成混合物，提高脂肪的溶解度，促进脂肪的消化吸收。
此外，胆汁酸还具有调节胆固醇代谢、排泄多余胆固醇、清除毒素和代谢产物的作用。
胆汁酸的合成主要发生在肝细胞中。
肝脏通过多个酶的参与，将胆固醇转化为胆汁酸。
首先，胆固醇7α-羟化酶催化胆固醇的7位羟基化反应，生成7α-羟胆固醇。
接着，胆固醇7α-羟化酶的另一个同工酶胆固醇12α-羟化酶催化7α-羟胆固醇的12位羟基化反应，生成胆汁酸的前体母核酮胆汁酸。
最后，母核酮胆汁酸在肝细胞内被胆汁酸合酶催化，形成胆汁酸。
胆汁酸的代谢过程中存在着循环利用的机制。
胆汁酸通过胆汁排入肠道，与食物中的脂肪结合，参与脂肪的消化吸收。
在肠道内，一部分胆汁酸会被细菌降解代谢，形成次级胆汁酸，如去氧胆酸和去氧胆酮酸。
这些次级胆汁酸的一部分会随着粪便排出体外，而剩余的则经肠道重吸收进入血液循环，返回肝脏。
在肝脏内，胆汁酸的循环利用主要通过肝细胞的胆汁酸转运蛋白完成。
这些转运蛋白包括胆固醇转运蛋白（ABC G5/G8）、胆固醇7α-羟化酶、胆汁酸运输蛋白（ASBT）、胆汁酸合酶等。
胆汁酸运输蛋白（ASBT）位于肠道上皮细胞的绒毛缘，具有胆汁酸的主要摄取功能。
在肝脏内，胆固醇7α-羟化酶催化胆固醇的7位羟基化反应，生成7α-羟胆固醇。
7α-羟胆固醇与胆汁酸合酶催化，形成胆汁酸。
而胆固醇7α-羟化酶的合成则受到胆固醇转运蛋白（ABC G5/G8）的调控。
除了肝脏之外，肠道和肠道菌群也在胆汁酸的代谢过程中起到重要作用。
肠道中的细菌可以通过羟化、脱氧和脱羧等反应，将胆汁酸代谢为次级胆汁酸。
此外，肠道菌群还可以影响胆汁酸的合成和转运蛋白的表达，进一步调节胆汁酸的代谢。
胆汁酸代谢及其异常
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12 3 7
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3
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（三）合成过程(synthesis process) 合成过程(synthesis 关键酶： 关键酶：7-α羟化酶(Hydroxylase) 羟化酶(Hydroxylase) 调节(regulation) 调节(regulation)
机体免疫机能不足，肝细胞反复遭受HBV破坏， 机体免疫机能不足，肝细胞反复遭受HBV破坏， HBV破坏 以及肝细胞结节状再生，纤维组织不断增生， 以及肝细胞结节状再生，纤维组织不断增生，导致 肝硬化。 肝硬化。
Lack of immune function, liver cells from recurring destruction of HBV, as well as nodular liver cell regeneration, continuous proliferation of fibrous tissue, leading to cirrhosis.
Limited Bile acids play maximize the role of the emulsion; Bile acid / cholesterol ratio constant, Is not easy to form cholesterol gallstone.
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游离型胆汁酸 结合型胆汁酸
结合型
牛磺胆酸 taurocholic acid
6
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（二）次级胆汁酸的生物合成 Biosynthesis second bile acid 概念（concept)： 概念（concept)：
肝的生物化学—胆汁酸的代谢(生物化学课件)
一、胆汁酸的结构与分类
（一）初级胆汁酸的生物合成Biosynthesis of primarybile acids 关键酶
一、胆汁酸的结构与分类
（二）次级胆汁酸的生物合成
概念
初级胆汁酸分泌到肠道 后受肠道细菌作用生成 的产物。
部位(site)：小肠(small intestine) 大肠(large intestine)
初级游离型 初级结合型
胆酸 cholic acid
甘氨胆酸 glycocholic acid
牛磺胆酸 taurocholic acid
鹅脱氧胆酸 chenodeoxy cholic acid
甘氨鹅脱氧胆酸 glycochenodeoxycholic acid
牛磺鹅脱氧胆酸 taurochenodeoxycholic acid
一、胆汁酸的结构与分类
（二）次级胆汁酸的生物合成
一、胆汁酸的结构与分类
（二）次级胆汁酸的生物合成
胆汁酸的生理功能
生物化学 Biochemistry
（一）促进脂类的消化与吸收
胆汁酸的立体构型——亲水与疏水两个侧面， 赋予胆汁酸很强的界面活性，成为较强的乳化剂。
（一）促进脂类的消化与吸收
疏水侧
一、胆汁酸的结构与分类
脱氧胆酸 石胆酸
次级胆汁酸
胆酸
游离型胆汁酸
肠
结
鹅脱氧胆酸
道
构 分
细甘氨胆酸Fra bibliotek菌类
牛磺胆酸
结合型胆汁酸 甘氨鹅脱氧胆酸 初级胆汁酸
牛磺鹅脱氧胆酸
一、胆汁酸的结构与分类
一、胆汁酸的结构与分类
（一）初级胆汁酸的生物合成Biosynthesis of primarybile acids
胆汁酸的代谢研究及其在代谢调节中的作用
胆汁酸的代谢研究及其在代谢调节中的作用胆汁酸是一种重要的生化物质，它在体内的代谢过程中扮演着非常重要的角色。
在人体内，胆汁酸主要由胆囊分泌，以辅助消化和吸收脂肪。
除此之外，它还有着维持胆囊屏障完整性、抵抗细菌感染等重要功能。
然而，过多的胆汁酸在体内堆积会导致多种代谢异常，例如糖尿病、肥胖等，因此研究胆汁酸的代谢途径及其在代谢调节中的作用已成为当前研究的热点之一。
1. 胆汁酸的代谢途径胆汁酸的代谢途径主要有两条：肝胆道循环和回肠结肠循环。
在肝胆道循环中，胆汁酸通过肝脏合成并分泌至肠道，然后吸收回到肝脏进行再循环；而在回肠结肠循环中，胆汁酸进入肠道后会与肠道细菌相互作用，经过代谢后再被吸收，在肝脏中进行再循环。
在进行这两种循环时，胆汁酸的代谢途径中存在一些重要的酶和转运蛋白，它们扮演着非常重要的角色，有着调节胆汁酸循环、代谢和排泄的功能。
例如，肝脏中的胆汁酸合成酶、胆囊中的胆固醇酯酶都是重要的代谢酶；而小肠上皮和肝脏中的胆汁酸转运蛋白则起着胆汁酸循环调节和代谢的作用。
2. 胆汁酸的代谢在代谢调节中的作用胆汁酸作为一种重要的生化物质，在体内的代谢过程中扮演着重要的角色。
研究表明，胆汁酸在胆囊收缩、脂肪吸收、免疫调节、维持肠道菌群平衡、肝脏能量代谢等方面都有着重要的作用。
首先，胆汁酸可以促进胆囊的收缩，加快胆汁的排泄，从而减少胆汁酸的积累，保持胆囊代谢平衡。
此外，胆汁酸还可以促进肠道脂肪的吸收和运输，从而起到促进脂肪代谢的作用。
同时，在维持肠道菌群平衡方面，胆汁酸也扮演着重要的角色。
人体内的肠道菌群是一个复杂的生态系统，在胆汁酸的辅助下，它们可以起到帮助消化、促进营养吸收和对抗有害细菌等重要作用。
此外，胆汁酸还可以调节免疫系统，维护身体健康。
研究表明，胆汁酸能够促进巨噬细胞的活性，从而增强人体的免疫力。
同时，它还能够促进肝脏中的胆汁酸代谢过程，保证肝脏的能量代谢平衡，增强肝脏对有害物质的解毒能力。
3. 胆汁酸的代谢异常及其对代谢调节的影响虽然胆汁酸在人体代谢中扮演着非常重要的角色，但是其代谢异常也会导致多种代谢异常。
肝功能之胆汁酸代谢
胆汁酸
胆汁酸循环
肝
初级胆汁酸
肠
次级胆汁酸
肠肝循环
有效利用胆汁酸进行 小肠内脂类的乳化
初级胆汁酸的生成
胆固醇
7α羟化酶 7α-羟胆固醇
复杂反应
胆酸 鹅脱氧胆酸
甘氨酸 牛磺酸
甘氨胆酸 牛磺胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸
初级游离胆汁酸
胆汁
肠道
胆道
初级结合胆汁酸
次级胆汁酸的生成与胆汁酸的肠肝循环
甘氨胆酸 肠 牛磺胆酸 道 甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸
肠菌 胆酸
肠菌 脱氧胆酸
水解 鹅脱氧胆酸 还原 石胆酸
肠肝循环
次级胆汁酸
大部分通过主动重吸收经 门静脉入肝
一部分通过被动重吸收经
随
门静脉入肝
粪
便
排
出
胆固醇
结合胆汁酸
（合成0.4～0.6g/d 代谢池3～5g）
（肝） （胆道）
（门静脉）
胆汁酸重吸 收＞95%
级胆汁酸在肠道菌 石胆酸
脱氧胆酸、甘氨石胆
作用下转变而成）
酸、牛黄鹅石胆酸
二、胆汁酸的生成
1、初级胆汁酸的生成 ➢原汁酸的生成：肠 3、胆汁酸的肠肝循环（enterohepatic circulation） ➢由肠重吸收的胆汁酸（初级/次级，结合/游离），经 门静脉重新回到肝，其中游离胆汁酸再合成为结合胆
汁酸，随同重吸收及新合成的结合胆汁酸再排入肠道
➢重吸收方式：主动重吸收结合胆汁酸（回肠）；被动 吸收游离胆汁酸（小肠、大肠） ；几乎不吸收石胆酸
三、胆汁酸的生理功能
① 促进脂类的消化吸收 有助于脂类的消化, 吸收和维持胆汁中胆 固醇的溶解
胆汁酸的代谢知识讲解
﹡部位：肝细胞的胞液和微粒体中 ﹡原料：胆固醇
※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路 ﹡限速酶：胆固醇7α-羟化酶
➢ 过程
胆固醇(27C) 7α-羟化酶
7α-羟化胆固 醇
结合型初级胆汁酸 初级胆汁酸(24C)
2. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环
﹡部位：小肠下段和大肠 ﹡过程
目录Biblioteka ＊胆素原的肠肝循环•胆素原肠肝循环的概念 肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细
胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再 随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环 (bilinogen enterohepatic circulation)。
胆 素 原 肠 肝 循 环 的 过 程
单 核 -吞 噬 细 胞
血液
第十七章
第三节
胆汁酸的代谢
Metabolism of Bile Acids
一、胆汁
胆道系统 肝分泌 (肝胆汁)
胆囊浓缩 (胆囊胆汁)
＊主要有机成分
胆汁酸盐(含量最高)、胆固醇、胆红 素、多种酶类等
游离胆汁酸
OH
12
3
HO
H
7 OH
12
COOH 24
例：胆酸
COOH
3
7
例：鹅脱氧胆酸
HO
H
OH
结合胆汁酸
糖醛酸，UDPGA） • 酶：葡萄糖醛酸基转移酶 • 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少
量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称 为结合胆红素
葡糖醛酸胆红素的生成
胆红素
+ UDP -葡糖醛酸
胆红素葡糖醛酸一酯
+ UDP -葡糖醛酸
UDP-葡糖醛 酸基转移酶
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起血浆胆红素含量的增多。
目录
（二）黄 疸
体内胆红素生成过多，或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄
能力下降等因素均可引起血浆胆红素含量增多，称为高胆红素
血症(hyperbilirubinemia)。 胆红素为橙黄色物质，过量的胆红素可扩散进入组织造成组织
黄染，这一体征称为黄疸(jaundice)。
目录
胆色素 (bile pigment) 是体内铁卟啉类化合物 的主要分解代谢产物，包括胆绿素(biliverdin)、胆 红素(bilirubin)、胆素原(bilinogen) 和胆素(bilin)等。 胆红素处于胆色素代谢的中心，是人体胆汁 中的主要色素。
目录
一、胆红素主要源于血红素的降解
与肝新合成的胆汁酸一道再次排入肠道，此循环过 程称胆汁酸的肠肝循环 (enterohepatic circulation of bile acid) 。 可使有限的胆汁酸循环利用，以满足机体对胆汁
酸的生理需求。
目录
胆 汁 酸 过的 程肠 肝 循 环
胆色素的代谢与黄疸
Metabolism of Bile Pigment and Jaundice
均系诱导酶，同时受胆汁酸和胆固醇的调节。
• 肝细胞通过这两个酶的协同作用维持肝细胞内胆 固醇的水平。
目录
（二） 次级胆汁酸在肠道由肠菌作用生成
部位：小肠下段和大肠 过程：
初级胆汁酸
肠菌
水解、脱羟
次级胆汁酸
目录
（三）胆汁酸的肠肝循环
胆汁酸随胆汁排入肠腔后，约 95%胆汁酸可经
门静脉重吸收入肝，在肝内转变为结合胆汁酸，并
第七章 胆汁与胆汁酸的代谢
Metabolism of Bile and Bile Acids
目录
一、胆 汁
肝胆汁 (肝细胞分泌)
胆道系统
胆囊胆汁
(肝胆汁经胆囊浓缩)
胆汁的主要有机成分： 胆汁酸盐(含量最高) 胆固醇 胆色素 多种酶类等
目录
二、胆汁酸
胆汁酸(bile acids)是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾 盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐 (bile salts)。
胆汁酸是胆固醇其在体内代谢的主要去路。
目录
四、胆汁酸的代谢
（一）初级胆汁酸在肝内以胆固醇为原料生成
部位：肝细胞的胞液和微粒体中 原料：胆固醇 胆汁酸的合成反应：包括胆固醇核的羟化、侧链缩
短和加辅酶A等多步反应
限速酶：胆固醇7α-羟化酶
目录
目录
胆汁酸代谢的调节
• 胆 速 酶 ， 而 HMG-CoA 还原酶是胆固醇合成的关键酶，两者
胆素。
目录
胆素原生成过程： 肠菌
结合胆红素 葡糖醛酸 游离胆红素
还 原
胆素
氧化
胆素原
目录
（二）少量胆素原可被肠粘膜重吸收，进入胆素原 的肠肝循环
胆素原的肠肝循环
肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸
收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠 道 ， 形 成 胆 素 原 的 肠 肝 循 环 (bilinogen enterohepatic circulation)。
胆红素排泄一旦发生障碍，结合胆红素就可返流入血。
目录
四、胆红素在肠道内转化为胆素原和胆素 （一）胆素原是肠菌作用的产物
经肝细胞转化生成的葡糖醛酸胆红素随胆汁 进入肠道，在回肠下段和结肠的肠菌作用下， 脱去葡糖醛酸基被还原成胆素原。 大部分胆素原随粪便排出体外，在肠道下段，
这些无色的胆素原接触空气后分别被氧化为
胆汁酸按结构分类： 游离胆汁酸(free bile acid)
结合胆汁酸(conjugated bile acid)
OH 12 COOH 24
OH 12 COOH
3 HO H
7 OH
胆酸
COOH
3 HO H
7
脱氧胆酸
COOH
12
12
3 HO H
7
鹅脱氧胆酸
OH
HO
3 H
7
石胆酸
目录
OH 12
CONHCH2CH2SO3H
目录
五、高胆红素血症及黄疸
（一）正常人胆红素的生成与排泄维持动态平衡 正常血清胆红素浓度：3.4～17.1μmol/L（0.2～1mg/dl)。 4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素。
高胆红素血症（hyperbilirubinemia)：体内胆红素生成过多，
或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄能力下降等因素引
胆红素
P P
目录
二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输
运输形式：胆红素-清蛋白复合体 意义: 一方面增加了胆红素的水溶性，提高了血浆对胆红素 的运输能力； 另一方面限制了它自由通透各种细胞膜，避免了它对 组织细胞造成的毒性，起到暂时性的解毒作用。
目录
三、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素 并泌入胆小管 （一）游离胆红素可渗透肝细胞膜而被摄取
（一）胆红素主要源于衰老红细胞的破坏 体内的铁卟啉化合物包括—血红蛋白、肌红蛋白、细
胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。
正常人每天可生成250～350mg胆红素，其中约80%以 上来自衰老红细胞破坏所释放的血红蛋白的分解。
目录
（二）血红素加氧酶和胆绿素还原酶催 化胆红素的生成
部位：
肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞微粒体与胞液中。
意义：胆红素与葡糖醛酸的结合是肝对有毒性胆红素一
种根本性的生物转化解毒方式。
目录
（三）肝细胞向胆小管分泌结合胆红素
结合胆红素从肝细胞分泌至胆小管，再随胆汁排入肠道， 是肝脏代谢胆红素的限速步骤。 肝细胞向胆小管分泌结合胆红素是一个逆浓度梯度的主 动转运过程。多耐药相关蛋白2(MRP2)是肝细胞向胆小 管分泌结合胆红素的转运蛋白;
OH
目录
（二）维持胆汁中Ch的溶解状态抑制Ch析出
人体内约99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外，其中⅓以胆汁
酸形式，⅔以直接形式排出体外。 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇分散形成可溶
性微团，使之不易结晶沉淀而随胆汁排泄。
胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于胆汁中胆汁酸盐和卵 磷脂与胆固醇之间的合适比例（正常比值 10︰1）。
次级胆汁酸
3 HO H
7
石胆酸
三、胆汁酸的生理功能
（一）促进脂类的消化与吸收
胆汁酸的立体构型—亲水与疏水两个侧面，赋予胆汁酸很
强的界面活性，成为较强的乳化剂。
CH3 CH3 17 15 8 9 OH 14 16 HN CH2 HOOC CO
疏水侧
CH3 10 2 4 1 5 6 OH 11
13
亲水侧
过程：
血红蛋白
血红素＋珠蛋白 胆红素 氨基酸
目录
胆红素的
N N HOOC Fe
2+
生成过程
N
N
血红素
HOOC 2O2
+ NADP H+H
血红素加氧酶
H N
Fe3+ CO+H2O N
NADP+ H N H N
O
O
胆绿素
P P
+ NADP H+H
胆绿素还原酶
NADP+ O H N H N H H H N H N O
次级胆汁酸：在肠道受细菌作用，第7位α羟基脱氧生成的胆汁酸 称为次级胆汁酸。
包括脱氧胆酸和石胆酸及与甘氨酸或牛磺酸的结合产物。
目录
OH 12
COOH
初级胆汁酸
胆酸
3 HO H
7 OH
OH 12
COOH
次级胆汁酸
3 HO H
7
脱氧胆酸
COOH 12
初级胆汁酸
鹅脱氧胆酸
3 HO H 7 OH
COOH 12
胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进 入肝细胞；
胆红素在胞浆与配体蛋白(Ｙ蛋白或Ｚ蛋白)结合， 胆红素 -Y 蛋白或胆红素 -Z 蛋白形式将胆红素携带 至肝细胞滑面内质网。
目录
（二）胆红素在内质网结合成葡糖醛酸胆红 素
部位：滑面内网质 反应：结合反应(主要结合物为UDP葡糖醛酸, UDPGA) 催化酶：葡糖醛酸基转移酶 产物：主要为双葡糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛 酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素。
3 HO H
7 OH
牛磺胆酸
OH 12
CONHCH2COOH
3 HO H
7 OH
甘氨胆酸
目录
胆汁酸按来源分类：
初级胆汁酸(primary bile acid) 次级胆汁酸(secondary bile acid) 初级胆汁酸：在肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸。
包括：胆酸、鹅脱氧胆酸及其与甘氨酸或牛磺酸的结合产物。
显性黄疸：当血浆胆红素浓度 >34.2μmol/L(2mg/dl) 时，肉眼可见 皮肤、粘膜及巩膜等组织黄染。 隐性黄疸: 若血浆胆红素在1～2mg/dl之间时，肉眼观察不到皮肤 与巩膜等黄染现象。
目录