Φυσιολογία της Χολής

Παραγωγή και έκκριση της χολής

​Η χολή είναι ένα υγρό το οποίο παράγεται στο κυτταρόπλασμα των ηπατοκυττάρων και περιέχει μεγάλα ποσά χολικών αλάτων, χοληστερόλης και άλλων οργανικών συστατικών. Τα ¾ αυτής εκκρίνεται από τις κυτταρικές μεμβράνες των ηπατοκυττάρων προς τα χοληφόρα τριχοειδή που βρίσκονται ανάμεσά τους. Από τα χοληφόρα τριχοειδή η χολή συνεχίζει την πορεία προς τα τελικά χοληφόρα, τα οποία αποχετεύουν σε προοδευτικά μεγαλυτέρου εύρους πόρους του χοληφόρου συστήματος και τελικά καταλήγει στον κοινό ηπατικό πόρο. Από τον κοινό ηπατικό πόρο η χολή, είτε μεταφέρεται κατευθείαν προς το δωδεκαδάκτυλο δια του χοληδόχου πόρου είτε εκτρέπεται δια του κυστικού πόρου προς τη χοληδόχο κύστη. 

Κατά την πορεία της χολής μέσα στους χοληφόρους πόρους, στο αρχικό έκκριμα προστίθεται και μια δευτερεύουσα έκκριση, η οποία δεν συσχετίζεται με τα χολικά άλατα. Η επιπρόσθετη αυτή έκκριση αποτελείται από υδατικό διάλυμα ιόντων νατρίου και διττανθρακικών ιόντων που εκκρίνονται από τα επιθηλιακά κυλινδρικά κύτταρα των χοληφόρων. Αυτό επιτυγχάνεται με την ενεργό έκκριση Να⁺ και HCO₃^– με μια διαμεμβρανική αντλία, η λειτουργία της οποίας ρυθμίζεται από τη σεκρετίνη, τη χολοκυστοκινίνη και το VIP. Τα ιόντα καλίου και το νερό εισέρχονται παθητικά στο σύστημα των πόρων. Υπό φυσιολογικές συνθήκες η δευτερεύουσα έκκριση αποτελεί το ¼ ου όγκου της χολής και υπό ορισμένες συνθήκες μπορεί να αυξήσει το ολικό ποσό της χολής ακόμα και κατά 100%. Το διττανθρακικό νάτριο της χολής μεταφέρεται στο λεπτό έντερο και μαζί με τα άλλα διττανθρακικά άλατα του παγκρεατικού υγρού, χρησιμεύει για την εξουδετέρωση του υδροχλωρικού οξέος που προέρχεται από το στομάχι. 

 Ένας ενήλικας παράγει στα κύτταρα του ήπατος και των χοληφόρων κατά μέσο όρο 1000 – 1500 ml χολής το 24ωρο. Εάν με ένα εξωτερικό χοληφόρο συρίγγιο τα χολικά άλατα αποβάλλονται από το σώμα και δεν είναι δυνατή η επαναρρόφησή τους από το λεπτό έντερο, το ήπαρ αυξάνει την παραγωγή χολικών οξέων μέχρι το 6πλάσιο έως και 10πλάσιο του φυσιολογικού επιπέδου, με αποτέλεσμα να διατηρείται η έκκριση των χολικών οξέων και της χολής σε φυσιολογικά επίπεδα. Με αυτόν τον τρόπο το ήπαρ μπορεί να αναπληρώσει στο ακέραιο κάθε απώλεια παράγοντας μεγαλύτερη ποσότητα χολικών οξέων και αραιής χολής.

Ρύθμιση της έκκρισης της χολής

Η έκκριση της χολής από τα ηπατοκύτταρα προς στα χοληφόρα είναι ενεργητικό φαινόμενο, για το οποίο απαιτείται κατανάλωση ενέργειας. Αυτό σημαίνει, ότι η έκκριση εξαρτάται κατά πρώτο από την αιματική ροή στο ήπαρ και την προσφορά οξυγόνου στο ηπατικό κύτταρο. Κάθε κατάσταση που σχετίζεται με διαταραχές αυτών των παραμέτρων (π.χ. shock) έχει αντίκτυπο και στην παραγωγή της χολής.

Η έκκριση της χολής εξαρτάται και από την πίεση που επικρατεί μέσα στο χοληφόρο δίκτυο. Αύξηση της πίεσης αυτής πάνω από ένα όριο που έχει υπολογιστεί στα 350 mm στήλης H₂O, επιφέρει αναστολή της έκκρισης της χολής και προκαλεί διάταση των χοληφόρων και διαφυγή των συστατικών της χολής (π.χ. χολικά άλατα, χολερυθρίνη κ.ά.) προς τα ενδοηπατικά αιμοφόρα τριχοειδή και ακολούθως στην αιματική κυκλοφορία. 

Τα χολικά οξέα αποτελούν το σπουδαιότερο παράγοντα παραγωγής της χολής από τα ηπατοκύτταρα και για το 50% της χολής που εκκρίνεται από το επιθήλιο των χοληφόρων. Η έκκριση της χολής που επηρεάζεται από τα χολικά οξέα οφείλεται στην ενεργητική τους απέκκριση. Η συγκέντρωση των χολικών οξέων μέσα στα ηπατοκύτταρα είναι μικρή (1-5mmol/l), ενώ η αντίστοιχη στο πλάσμα είναι 1000 φορές μεγαλύτερη. Η παραγωγή της χολής είναι γραμμικά εξαρτημένη από τον ρυθμό έκκρισης των χολικών οξέων αλλά και από τη δομή τους. Αυτό σημαίνει ότι το ποσό της παραγόμενης χολής εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από τη διαθεσιμότητα των χολικών οξέων, που θεωρούνται ισχυροί χολεκκριτικοί παράγοντες. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσό των χολικών οξέων που συμμετέχει στην εντεροηπατική κυκλοφορία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της χολής που παράγεται. Πράγματι, με την πρόσληψη περίσσειας χολικών οξέων είναι δυνατή η πολλαπλάσια αύξηση της παραγωγής της χολής στο 24ωρo. 

Όταν η συγκέντρωση των χολικών αλάτων σε ένα διάλυμα υπερβεί μια ορισμένη τιμή, τότε σχηματίζονται μικκύλια με αποτέλεσμα να ελαττωθεί  η συγκέντρωση της ελευθέρων και άρα των ωσμωτικώς ενεργών χολικών οξέων. Τα ελεύθερα χολικά οξέα που υπάρχουν στο πλάσμα εισέρχονται μέσα στα ηπατοκύτταρα από την πλευρά της κολποειδικής και της βασικοπλάγιας μεμβράνης. Η κινητήριος δύναμη εισαγωγής τους μέσα στα ηπατοκύτταρα και τα χολαγγειοκύτταρα είναι η διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού των ιόντων νατρίου (Να⁺) μεταξύ του κυτταροπλάσματος των κυττάρων και του κολποειδικού αίματος. Μαζί με τα ιόντα νατρίου εισέρχονται ενδοκυττάρια και τα χολικά οξέα. Η διεργασία αυτή αυξάνει τη συγκέντρωση των χολικών οξέων μέσα στα ηπατοκύτταρα, ενώ με διάφορους ενδοκυττάριους μηχανισμούς προάγεται η παραγωγή και η έκκριση της χολής. Επειδή το δεοξυχολικό οξύ δεν σχηματίζει μικκύλια, διεγείρει σε μεγαλύτερο βαθμό την παραγωγή και έκκριση της χολής σε σύγκριση με άλλα χολικά οξέα που σχηματίζου, μικκύλια. 

Η παραγωγή της χολής από τα κύτταρα του ήπατος και των χοληφόρων υπόκειται σε νευρογενή, ορμονικά και χημικά ερεθίσματα. Τα ερεθίσματα από τη παρασυμπαθητική μοίρα του αυτόνομου νευρικού συστήματος που διαβιβάζονται με  τα πνευμονογαστρικά νεύρα προάγουν την έκκριση της χολής, ενώ τα ερεθίσματα από τη συμπαθητική μοίρα την αναστέλλουν. 

Το υδροχλωρικό οξύ, οι πρωτεΐνες και τα λιπαρά οξέα που έχουν υποστεί μερική πέψη στο δωδεκαδάκτυλο, αποτελούν ερέθισμα για την απελευθέρωση της ορμόνης σεκρετίνης. Αυτή αυξάνει την έκκριση της χολής και η δράση της αναχαιτίζεται από την ακεταζολαμίδη. Η αύξηση αυτή αφορά κυρίως την δευτερεύουσα έκκριση υδαρούς διαλύματος χολής, πλούσιο σε διττανθρακικό νάτριο και λιγότερο σε χλώριο. Η θέση δράσης της σεκρετίνης είναι τα επιθηλιακά τοιχωματικά κύτταρα των ενδοηπατικών χοληφόρων πόρων, τα οποία είναι κατ’ εξοχήν υπεύθυνα για τη περιεκτικότητα της χολής σε νερό και ηλεκτρολύτες. 

Η παραγωγή της χολής επηρεάζεται και από τη χολοκυστοκινίνη (CCK) ή παγκρεονζυμίνη, η οποία είναι ένα πολυπεπτίδιο 33 αμινοξέων. Αυτή εκκρίνεται από τα κύτταρα του βλεννογόνου του δωδεκαδακτύλου και της νήστιδας, τα οποία διεγείρονται από τα λιπαρά ή λιπολυτικά παράγωγα που βρίσκονται μέσα στον εντερικό αυλό. Τα αμινοξέα και τα μικρά πολυπεπτίδια είναι ασθενέστεροι διεγέρτες, ενώ οι υδατάνθρακες δεν έχουν καμία επίδραση. Η χολοκυστοκινίνη δρα στα κύτταρα του ήπατος και των χοληφόρων και τα διεγείρει για την παραγωγή χολής. Παράλληλα, η ορμόνη αυτή ενισχύει τη δράση της σεκρετίνης, η οποία με τη σειρά της προάγει την παραγωγή και τη ροή της χολής. Βέβαιο είναι επίσης ότι η χολοκυστοκινίνη δεν επηρεάζει τη μεταφορά του νερού και των ηλεκτρολυτών δια του τοιχώματος της χοληδόχου κύστης. Επιπλέον, η χολoκυστoκινίνη προκαλεί σύσπαση της χοληδόχου κύστης, ταυτόχρονα χάλαση του σφιγκtήρα του Oddi και ελεύθερη ροή της χολής προς το δωδεκαδάκτυλο.

Οι άλλες γαστρεντερικές ορμόνες όπως η σωματοστατίνη, του παγκρεατικό πολυπεπτίδιο (ΡΡ) και το αγγειοδραστικό εντερικό πεπτίδιο (VIP), προκαλούν χάλαση του τοιχώματος της χοληδόχου κύστης και με τον τρόπο αυτόν αυξάνουν την αποθηκευτική της ικανότητα. Η γαστρίνη και η γλυκαγόνη υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν συμμετέχουν στην έκκριση και την παροχέτευση της χολής.

Αποθήκευση της χολής

Η χολή εκκρίνεται αδιαλείπτως όλο το 24ωρο από τα κύτταρα του ήπατος και των χοληφόρων σε ποσότητα που κυμαίνεται από 1000 έως 1500 ml την ημέρα. Μεταξύ των γευμάτων, το μεγαλύτερο μέρος της αποθηκεύεται στη χοληδόχο κύστη μέχρι τη στιγμή που θα προωθηθεί στο δωδεκαδάκτυλο. Ο μέγιστος αποθηκευτικός όγκος της χοληδόχου κύστης είναι 30 έως 60 ml. Εντούτοις, στη χοληδόχο κύστη μπορεί να εναποθηκευθεί όλο το ποσό της χολής που παράγεται ακόμα και για 12 συνεχείς ώρες, που ανέρχεται στα 500 ml. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό, το νάτριο, το χλώριο, τα διττανθρακικά καθώς και οι άλλοι ηλεκτρολύτες απορροφώνται ενεργητικά από τον βλεννογόνο της χοληδόχου κύστης, με συνέπεια τα υπόλοιπα συστατικά της χολής, δηλαδή τα χολικά οξέα, η χοληστερόλη, η λεκιθίνη και η χολερυθρίνη, να συμπυκνώνονται μέσα στη χοληδόχο κύστη, επειδή δεν επαναρροφώνται.  

Το μεγαλύτερο μέρος της απορροφητικής λειτουργίας πραγματοποιείται με την ενεργητική μεταφορά νατρίου και HCO₃^–  από το επιθήλιο της χοληδόχου κύστης και αυτή ακολουθιέται από τη δευτερογενή απορρόφηση ιόντων χλωρίου, νερού και των περισσότερων άλλων διαλυτών συστατικών. Η χολή φυσιολογικά συμπυκνώνεται κατά 5 περίπου φορές με ρυθμό 20% ανά ώρα, μπορεί όμως να συμπυκνώνεται σε έναν μέγιστο βαθμό που φτάνει έως και το 20πλάσιο.  

Ροή της χολής

Σε περιόδους νηστείας και εφόσον ο σφιγκτήρας του Oddi είναι λειτουργικά ακέραιος, ο μεγαλύτερος όγκος της χολής και των χολικών οξέων που παράγονται στο ήπαρ και τα χοληφόρα διοχετεύονται και αποθηκεύονται στη χοληδόχο κύστη, όπου απορροφιέται το νερό και οι ανόργανοι ηλεκτρολύτες. Η διαδικασία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα τη συμπύκνωση της χολής κατά 10 φορές. Αντίστοιχα η συγκέντρωση των χολικών οξέων στο έντερο, την πυλαία φλέβα, το ήπαρ και το πλάσμα είναι εξαιρετικά χαμηλή.  

Με τη λήψη γεύματος,  η χοληδόχος κύστη συσπάται και η χολή προωθείται δια του χοληδόχου πόρου και της θηλής Vater στο δωδεκαδάκτυλο, όπου αναμιγνύεται με τη τροφή και συμμετέχει στη διαδικασία της πέψης και της απορρόφησης των λιπών. Μετά το πέρας του γεύματος συσπάται ο σφιγκτήρας του Oddi και χαλαρώνει η χοληδόχος κύστη, με αποτέλεσμα την επανεκκίνηση της διαδικασίας πλήρωσης και αποθήκευσης της χολής και των χολικών οξέων σε αυτή. Ο ρυθμός αυτός είναι σημαντικός, διατηρείται δε ακόμα και μετά από χολοκυστεκτομή, με την κεντρική μοίρα της νήστιδας να παίζει το ρόλο δεξαμενής προσωρινής αποθήκευσης των χολικών οξέων κατά τη διάρκεια της νηστείας.

Τρεις παράγοντες ρυθμίζουν το ρυθμό της ροής της χολής μέσα στο χοληφόρο δίκτυο: 1) η ηπατική έκκριση, 2) η σύσπαση της χοληδόχου κύστης και 3) η σφιγκτηριακή αντίσταση στη τελική μοίρα του χοληδόχου πόρου, δηλαδή στο επίπεδο της θηλής Vater, από το σφιγκτήρα του Oddi. 

Σε περιόδους νηστείας η πίεση στο χοληδόχο πόρο κυμαίνεται από 5 έως 10cm στήλης ύδατος (H₂O) και η χολή που παράγεται στο ήπαρ και τα χοληφόρα εκτρέπεται και αποθηκεύεται στη χοληδόχο κύστη. Μετά από ένα γεύμα, η παρουσία λίπους στο δωδεκαδάκτυλο πυροδοτεί την έκκριση από αυτό χολοκυστοκινίνης, η οποία απορροφάται και εισέρχεται στην αιματική κυκλοφορία. Η χολοκυστοκινίνη αυτή προκαλεί, αφενός σύσπαση της χοληδόχους κύστης και αφετέρου χάλαση του σφιγκτήρα του Oddi. Σε απάντηση στην έκκριση της χολοκυστοκινίνης, η χοληδόχος κύστη εκκενώνει το 70% του περιεχομένου της σε χρονικό διάστημα μισής ώρας στο χοληδόχο πόρο και από εκεί στο δωδεκαδάκτυλο κατά ώσεις, καθώς η πίεση μέσα στο χοληδόχο πόρο ξεπερνά περιοδικά την αντίσταση του σφιγκτήρα του Oddi. Κατά τη διάρκεια της σύσπασης της χοληδόχου κύστης η πίεση μέσα στην κύστη φτάνει τα 25 cm στήλης ύδατος και μέσα στο χοληδόχο πόρο τα 15-20 cm στήλης ύδατος. Υπάρχει καθολική ομοφωνία ότι η χολοκυστοκινίνη αποτελεί το κύριο μοχλό της κινητικότητας της χοληδόχου κύστης. Η δράση της διευκολύνεται από τις ώσεις του παρασυμπαθητικού. 

Η ρυθμός της ροής της χολής κατά τη διάρκεια ενός γεύματος αυξάνεται ανάλογα με το ποσοστό των χολικών αλάτων που συμμετέχουν στον εντεροηπατικό κύκλο και τη διέγερση της έκκρισης των χοληφόρων από τη σεκρετίνη, το VIP και τη χολοκυστοκινίνη. Η μοτιλίνη διεγείρει τη κένωση της χοληδόχου κύστης στη φάση της πέψης.

Η έκκριση και η ροή της χολής μέσα στα χοληφόρα εξαρτάται ακόμη και από την υδροστατική πίεση μέσα σ’ αυτά. Η εκκριτική πίεση του ήπατος κυμαίνεται κατά μέσο όρο στα 30 cm στήλης ύδατος. Όταν ο σφιγκτήρας του Oddi είναι σε τονική σύσπαση και κλειστός, η χοληδόχος κύστη βρίσκεται σε φάση ηρεμίας και η ενδοαυλική πίεση φθάνει τα  10 cm στήλης ύδατος οπότε η χολή που βρίσκεται στο χοληδόχο πόρο για προφανείς υδροστατικούς λόγους, εκτρέπεται και ρέει προς τη χοληδόχο κύστη. Κατά τη διάρκεια των γευμάτων η χοληδόχος κύστη συσπάται, η ενδοαυλική της πίεση αυξάνει πολύ (20-30 cm στήλης ύδατος) και σε συνδυασμό με τη χάλαση του σφιγκτήρα του Oddi και την πτώση της ενδοαυλικής πίεσης στο χοληδόχο πόρο, επιτυγχάνεται η ελεύθερη ροή της χολής προς το δωδεκαδάκτυλο. 

Αύξηση της πίεσης αυτής πάνω από 35 cm στήλης ύδατος, όπως για παράδειγμα συμβαίνει σε μηχανική απόφραξη, προκαλεί διάταση των πόρων και αρχίζει διαφυγή των στοιχείων της χολής από τα χοληφόρα προς τα αιμοφόρα τριχοειδή του ήπατος, με αποτέλεσμα την αύξηση της στάθμης των χολοστατικών στοιχείων στο πλάσμα του αίματος (χολερυθρίνη, χολικά οξέα). Η κατακράτηση των χολικών αλάτων μέσα στο αίμα οδηγεί στην εναπόθεσή τους στο δέρμα και στην πρόκληση αφόρητου κνησμού.

Σύνθεση της χολής

Η χολή που παράγεται στο ήπαρ αποτελείται από νερό (97%), ηλεκτρολύτες, πρωτεΐνες, χολοχρωστικές (χολερυθρίνη) και λιπίδια (χολικά άλατα, χοληστερόλη  και φωσφολιπίδια – λεκιθίνη). Τα χολικά άλατα, τα φωσφολιπίδια και η χοληστερόλη αποτελούν περίπου το 90% των στερεών στοιχείων της χολής. Τα  χολικά άλατα βρίσκονται σε συγκέντρωση 200 έως 300 mmol/L.

Ηλεκτρολύτες

Οι ηλεκτρολύτες Να⁺, Κ⁺, Ca⁺⁺, Μg⁺⁺, CI^– και HCO₃ στη χολή έχουν συγκέντρωση όμοια με εκείνη του πλάσματος. 

Κατά τη συμπύκνωση της χολής μέσα στη χοληδόχο κύστη, το νερό και μεγάλο μέρος από τους ηλεκτρολύτες (εκτός από το Ca⁺⁺) επαναρροφώνται ενεργητικά από το βλεννογόνο της χοληδόχου κύστης. Το pΗ της χολής είναι ουδέτερο ή ελαφρώς αλκαλικό, κυμαίνεται από 7.5 – 7.8 στα χοληφόρα κεντρικότερα της χοληδόχου κύστης και μεταξύ 7.1-7.3 από τη χοληδόχο κύστη και περιφερικότερα. Η αιτία αυτής της διαφοράς είναι ότι η χολή μέσα στη χοληδόχο κύστη υφίσταται πρόσμιξη  κατιόντων υδρογόνου που εκκρίνονται μαζί με γλυκοπρωτεΐνες από το βλεννογόνο της και των οποίων ο βασικός ρόλος είναι η διατήρηση των κρυστάλλων του ασβεστίου σε διαλυτή κατάσταση. Το ειδικό βάρος της χολής πριν από την είσοδό της στη χοληδόχο κύστη είναι 1.011 και η ωσμωτική πίεση 30mOsm/Kg, σχεδόν ίση με εκείνη του πλάσματος για να αυξηθούν και οι δύο αυτές παράμετροι αρκετά μετά την προσωρινή αποθήκευση της χολής στη χοληδόχο κύστη. 

Χολερυθρίνη

Περίπου 250-300mg χολερυθρίνης απεκκρίνονται κάθε ημέρα στη χολή. Το 75% αποτελεί μεταβολικό προϊόν διάσπασης της αίμης της αιμοσφαιρίνης, που απελευθερώνεται από τα αποδομημένα γερασμένα ερυθρά αιμοσφαίρια στο δικτυοενδοθηλιακό σύστημα και το υπόλοιπο 25% από τον ηπατικό κύκλο της αίμης και των αιμοπρωτεϊνών. 

Η αίμη ελευθερώνεται από την αιμοσφαιρίνη, ενώ ο σίδηρος και η σφαιρίνη αφαιρούνται για επαναχρησιμοποίηση από τον οργανισμό. Από την αίμη σχηματίζεται η πρώτη χρωστική που ονομάζεται χολοπρασίνη. Αυτή μετατρέπεται σε ασύζευκτη χολερυθρίνη, έμμεσης αντίδρασης στην εξέταση van den Bergh. Η ασύζευκτη χολερυθρίνη ονομάζεται και έμμεση χολερυθρίνη, κυκλοφορεί στο αίμα συνδεδεμένη με λευκωματίνες και είναι αδιάλυτη στο νερό. Η χολερυθρίνη αυτή μεταφέρεται στα ηπατοκύτταρα με τις δεσμευτικές πρωτεΐνες του κυτοσολίου, οι οποίες παραδίδουν γρήγορα το μόριο στη σωληνωτή μεμβράνη των ηπατοκυττάρων.

Με τη δράση του ενζύμου γλυκουρονυλτρανσφεράση μέσα στο ενδοπλασματικό δίκτυο των ηπατοκυττάρων, η έμμεση χολερυθρίνη συζευγνύεται με γλυκουρονικό οξύ και σχηματίζεται το διγλυκουρονίδιο της χολερυθρίνης, που ονομάζεται άμεση ή συζευγμένη χολερυθρίνη. Η άμεση χολερυθρίνη είναι υδατοδιαλυτή και μαζί με  άλλα οργανικά ανιόντα, όπως είναι τα οιστρογόνα και η σουλφοβρωμοφθαλεϊνη, εκκρίνονται ενεργητικά από τα ηπατοκύτταρα στη χολή, μέσω ενός διαφορετικού συστήματος μεταφοράς σε σχέση με αυτόν που ρυθμίζει την έκκριση των χολικών αλάτων. Η συζευγμένη – άμεση χολερυθρίνη μέσα στη χολή μεταφέρεται κατά ένα μεγάλο μέρος με τα μικτά μικκύλια των λιπιδίων. Η τιμής της χολερυθρίνης στη χολή βρίσκεται σε συγκέντρωση 100 φορές υψηλότερη από εκείνη του πλάσματος. Σ’ αυτήν οφείλεται και το κίτρινο χρώμα της χολής. 

Όταν η άμεση χολερυθρίνη βρεθεί στο έντερο, διασπάται από τα βακτηρίδια της εντερικής χλωρίδας σε ουροχολινογόνο και κοπροχολινογόνο, τα οποία αποβάλλονται με τα κόπρανα. Μια μικρή ποσότητα ουροχολινογόνου απορροφάται από το βλεννογόνο του εντέρου και κατά ένα μέρος αποβάλλεται με τα ούρα, ενώ το υπόλοιπο οξειδώνεται και μετατρέπεται σε ουροχολίνη , η οποία επανεκκρίνεται στη χολή. 

Όταν για οιονδήποτε λόγο παρεμποδίζεται η απρόσκοπτη ροή της χολής από τα χοληφόρα προς το δωδεκαδάκτυλο, η άμεση χολερυθρίνη αθροίζεται στο αίμα και προκαλεί την κλινική εικόνα του ικτέρου (κίτρινη χροιά του σκληρού χιτώνα των ματιών και του δέρματος).

Λιπίδια

Τη σπουδαιότερη λειτουργική σημασία από τα στοιχεία της χολής έχουν τα λιπίδια, τα σημαντικότερα από τα οποία είναι τα χολικά άλατα, τα φωσφολιπίδια και η χοληστερόλη. Τα τρία αυτά στοιχεία  συγκροτούν ειδικούς σχηματισμούς, που ονομάζονται «μικκύλια», μέσα στα οποία κάθε ένα από αυτά βρίσκεται σε ορισμένη ποσοστιαία αναλογία. Κάθε μικκύλιο αποτελεί μικρό σφαιρικό κυλινδρικό σχηματισμό με διάμετρο 3 έως 6 νανόμετρα και αποτελείται από 20 έως 40 μόρια χολικών αλάτων.

Φωσφολιπίδια

Τα φωσφολιπίδια, με κυριότερο εκπρόσωπο τη λεκιθίνη που αποτελεί το 90% των φωσφολιπιδίων της χολής, παράγονται κατά κύριο λόγο στο ήπαρ, ενώ μια σημαντική ποσότητα προσλαμβάνεται με τις τροφές. Η σύνθεση των φωσφολιπιδίων, όπως και της χοληστερόλης, στο ήπαρ ρυθμίζεται από τα χολικά οξέα.  Η λεκιθίνη αποτελεί αδιάλυτο στο νερό πολωμένο φωσφολιπίδιο. Η ανάμιξη της λεκιθίνης με το νερό προκαλεί αύξηση του μοριακού της όγκου, και για το λόγο αυτό χαρακτηρίζεται ως διογκούμενο αμφιπαθές. Αντίστοιχα τα χολικά οξέα είναι διαλυτά αμφιπαθή. Η λεκιθίνη δεν αποθηκεύεται και σχεδόν δεν απορροφάται καθόλου από το έντερο. Από την ποσότητα της λεκιθίνης στο μικκύλιο εξαρτάται η διαλυτότητα της χοληστερόλης μέσα σ’ αυτό. 

Χοληστερόλη

Η χοληστερόλη είναι το τρίτο λιπίδιο της χολής, που αποτελεί μια ισχυρή, μη πολική ουσία, αδιάλυτη στο νερό. Στον οργανισμό απαντάται σε απλή και εστεροποιημένη μορφή και προέρχεται από τρεις κυρίως πηγές. 

Η μεγαλύτερη ποσότητα χοληστερόλης , που φθάνει μέχρι και το 80% της συνολικής χοληστερόλης του οργανισμού, παράγεται στο ήπαρ. Εκεί συντίθεται από το ακετυλσυνένζυμο Α μέσω μιας μεταβολικής οδού που συνδέει το μεταβολισμό των υδατανθράκων με το μεταβολισμό των λιπιδίων. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της χοληστερόλης συνδέεται με πρωτεΐνες, που είναι γνωστές ως απολιποπρωτεΐνες (VLDL, LDL, HDL) και μέσω αυτών διακινούνται με την αιματική κυκλοφορία προς τα κύτταρα των ιστών. Μια μικρή ποσότητα από αυτή τη χοληστερόλη εκκρίνεται στη χολή. 

Η χοληστερόλη στον εντερικό αυλό αποτελεί μίγμα ελεύθερης και εστεροποιημένης μορφής και προέρχεται από το διαιτολόγιο, αλλά κυρίως από την ενδογενώς συντιθέμενη (ήπαρ, εντερικές εκκρίσεις, απόπτωση κυττάρων εντερικού βλεννογόνου). Η εστεροποιημένη χοληστερόλη στο έντερο ανεξάρτητα από την οδό προέλευσης, υδρολύεται σε ελεύθερη από το ένζυμο παγκρεατική λιπάση. Ακολούθως, είτε αποβάλλεται με τα κόπρανα σαν ουδέτερο στεροειδές, είτε απορροφάται, επαναστεροποιείται, λαμβάνει τη μορφή χυλομικρών διαμέτρου 1μ και επανέρχεται στο ήπαρ. Η απορρόφηση της χοληστερόλης γίνεται σε όλο το μήκος του εντέρου, κυρίως όμως στο δωδεκαδάκτυλο και το ανώτερο μέρος της νήστιδας, με ρυθμό 10 mgr/Kgr/ημέρα. Η χοληστερόλη που απεκκρίνεται με τη χολή στο έντερο (700mg-1gr/24ωρο) αποτελεί το σημαντικότερο τρόπο αποβολής της χοληστερόλης από τον οργανισμό.

Η χοληστερόλη είναι σχεδόν αδιάλυτη στο νερό και  εκκρίνεται στη χολή, είτε με μετατροπή της σε χολικά οξέα, είτε με τη μορφή κυστιδίων χοληστερόλης-φωσφολιπιδίων. Για να διατηρηθεί η χοληστερόλη σε υδατοδιαλυτή μορφή, σχηματίζονται τα μεικτά μικκύλια, που είναι ένα σύμπλεγμα αποτελούμενο από χολικά οξέα, φωσφολιπίδια (λεκιθίνη) και χοληστερόλη. Η αναλογία αυτών των τριών στοιχείων μέσα στο μικκύλιο είναι εξαιρετικά σημαντικός παράγοντας για την ποιότητα της χολής. Η ύπαρξη ακόρεστου σε χοληστερόλη μικκυλίου, και συνεπώς ακόρεστης σε χοληστερόλη χολής, σημαίνει ύπαρξη μη λιθογόνου χολής.

Ο βαθμός κορεσμού της χολής σε χοληστερόλη εξαρτάται κυρίως από τη σχετική αναλογία των χολικών οξέων, των φωσφολιπιδίων και της χοληστερόλης, βρίσκεται δε σε απόλυτη σχέση με την ταχύτητα της έκκρισης των χολικών οξέων και των φωσφολιπιδίων στη χολή. Εάν σταματήσει η έκκριση των χολικών οξέων, επιβραδύνεται και η έκκριση της χοληστερόλης και των φωσφολιπιδίων. Με την αύξηση της έκκρισης των χολικών οξέων, η έκκριση των φωσφολιπιδίων αυξάνει περισσότερο από εκείνη της χοληστερόλης, οπότε εξηγείται το γιατί σε αυτές τις περιπτώσεις ελαττώνεται ο κορεσμός της χολής σε χοληστερόλη και άρα γίνεται λιγότερο λιθογόνος. 

Ο υπερκορεσμός της χολής σε χοληστερόλη σχεδόν πάντα προκαλείται από την υπερέκκριση της χοληστερόλης παρά από τη μειωμένη έκκριση των φωσφολιπιδίων ή των χολικών οξέων. Η αυξημένη πρόσληψη χοληστερόλης με τις τροφές  και η παχυσαρκία αυξάνουν σημαντικά την παραγωγή της χοληστερόλης και προδιαθέτουν στη δημιουργία υπερκορεσμένης σε χοληστερόλη χολής, δηλαδή λιθογόνου χολής.

Χολικά οξέα

Τα χολικά οξέα είναι στεροειδή που σχηματίζονται στα ηπατοκύτταρα με υδροξυλίωση της χοληστερόλης, με τη δράση του ενζύμου 7-α-υδροξυλάση. Ο ρυθμός της σύνθεσης ελέγχεται με μηχανισμό ανατροφοδότησης και μπορεί να αυξηθεί κατά 20 φορές. Τα χολικά οξέα που παράγονται στο ήπαρ λέγονται πρωτογενή, τα σπουδαιότερα από τα οποία είναι το χολικό οξύ και το χηνοδεοξυχολικό.  Πριν από την έκκρισή τους στη χολή, τα πρωτογενή χολικά οξέα στα ηπατοκύτταρα συνδέονται με ταυρίνη ή γλυκίνη και σχηματίζουν τα χολικά άλατα (ταυροχολικό και γλυκοχολικό) και με τον τρόπο αυτόν ενισχύεται η διαλυτότητά τους στο νερό. Με τη μορφή αυτή τελικά απεκκρίνονται διαλυμένα μέσα στη χολή και ακολούθως μεταφέρονται στο δωδεκαδάκτυλο δια των χοληφόρων αγωγών. 

Τα χολικά άλατα παραμένουν μέσα στον αυλό του εντέρου σε όλη την έκταση της νήστιδας, όπου συμμετέχουν στην πέψη και απορρόφηση των λιπών. Όταν φθάσουν στο άπω λεπτό έντερο, αφού διασπαστούν εκ νέου σε χολικά οξέα, επαναρροφώνται μέσω ενός συστήματος ενεργητικής μεταφοράς που εντοπίζεται στα τελευταία 200 εκατοστά του τελικού ειλεού, και επανέρχονται στο ήπαρ διαμέσου της πυλαίας κυκλοφορίας. Εκεί, συνδέονται πάλι με γλυκίνη ή ταυρίνη και επανεκκρίνονται στη χολή ως χολικά άλατα.  Περισσότερο από το 95%των χολικών οξέων που φθάνουν στη νήστιδα μεταφέρονται μέσω αυτής της διαδικασίας στο ήπαρ. Τα εναπομένοντα στο λεπτό έντερο χολικά άλατα (5%), προωθούνται στο παχύ έντερο, όπου, μετά από διάσπαση από τα βακτηρίδια της χλωρίδας του εντέρου, σχηματίζονται τα δευτερογενή χολικά οξέα. Τα σημαντικότερα από αυτά είναι το δεσοξυχολικό και λιθοχολικό οξύ. Το δεσοξυχολικό οξύ επαναρροφάται από το βλεννογόνο του εντέρου μέσω παθητικής διάχυσης και επιστρέφει στο ήπαρ, όπου συζεύγνυνται με γλυκίνη ή ταυρίνη και επανεκκρίνεται στη χολή. Το λιθοχολικό οξύ είναι αδιάλυτο και αποβάλλεται με τα κόπρανα.

Η χολή κατά μέσο όρο αποτελείται από: 40% χολικό οξύ, 40% χηνοδεοξυχολικό οξύ και  20%  δεσοξυχολικό οξύ. Το 95% των χολικών οξέων επαναρροφάται στο έντερο (παθητικά στο λεπτό και στο παχύ έντερο και ενεργητικά στον τελικό ειλεό) και μέσω της πυλαίας αιματικής κυκλοφορίας επανακάμπτουν στο ήπαρ, όπου το 95% επαναπροσλαμβάνεται από τα ηπατοκύτταρα.

Ο όρος «δεξαμενή των χολικών οξέων» εκφράζει το σύνολο των πρωτογενών και δευτερογενών χολικών οξέων, που υπάρχουν στον οργανισμό σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Η συνολική ποσότητα των χολικών οξέων εκτιμάται γύρω στα 2.5-4gr. Οι ημερήσιες απώλειες με τα κόπρανα είναι 200-600 mg, που αντιστοιχεί στην ποσότητα που παράγεται από το ήπαρ υπό φυσιολογικές συνθήκες.

Μικκύλια και ο λειτουργικός ρόλος των χολικών οξέων

Τα χολικά οξέα είναι αμφιπαθικά, δηλαδή περιέχουν υδρόφιλους και υδρόφοβους πόλους. Μέσα στη χολή σχηματίζουν σύμπλοκα τα οποία ονομάζονται χολικά μικκύλια. Σε αυτά οι υδρόφιλοι πόλοι ευθυγραμμίζονται για να διευκολύνουν την επικοινωνία με το νερό. Τα αδιάλυτα στο νερό λιπίδια, όπως η χοληστερόλη και τα φωσφολιπίδια, διαλύονται μέσα στα υδρόφοβα τμήματα των όξινων χολικών μικκυλίων. 

Η χοληστερόλη και τα φωσφολιπίδια συγκροτούν υδατικά σύμπλοκα μέσα στη χολή και σχηματίζουν κυστίδια. Τα εν λόγω κυστίδια ενώνονται με όξινα χολικά μικκύλια και σχηματίζουν τα μεικτά μικκύλια. Αυτά χαρακτηρίζονται από αυξημένη ικανότητα μεταφοράς λιπιδίων σε σχέση με τα αμιγή όξινα χολικά μικκύλια. 

Ο σχηματισμός των μικκυλίων απαιτεί συγκέντρωση χολικών οξέων μεγαλύτερη από 1,5 mmol/l. Η συγκέντρωση αυτή μέσα στα χοληφόρα είναι 20-50 mmol/l και στη χοληδόχο κύστη 50-200 mmol/l. Στον εντερικό αυλό κατά τη διάρκεια ενός γεύματος, που η χοληδόχος κύστη βρίσκεται σε σύσπαση και τα χολικά οξέα την παρακάμπτουν και οδεύουν κατευθείαν σε αυτόν, η συγκέντρωσή τους αυτή φθάνει τα 5-10 mmol/l. 

Η περιοχή που συντίθενται τα μικκύλια δεν είναι γνωστή, αλλά πιθανολογείται ότι η σύνθεσή τους γίνεται στα ηπατικά τριχοειδή. Πιστεύεται ότι η χοληστερόλη και τα φωσφολιπίδια της χολής είναι τμήματα της πλασματικής μεμβράνης των ηπατικών τριχοειδών, που διασπάστηκε κατά την έκκριση των χολικών οξέων. Στη συνέχεια, μέσα στα τριχοειδή χοληφόρα, η χοληστερόλη και τα φωσφολιπίδια σχηματίζουν κυστίδια, που ενώνονται με τα όξινα χολικά μικκύλια και προκύπτουν τα μεικτά μικκύλια.

Τα χολικά οξέα ασκούν δύο σημαντικές δράσεις στο γαστρεντερικό σωλήνα: 1) επιτελούν τη γαλακτωματοποίηση του λίπους, η οποία συνίσταται στην κατάτμηση του λίπους της τροφής σε μικροσκοπικά λιποσταγονίδια και 2) συμβάλλουν στην απορρόφηση των λιπαρών οξέων, των μονογλυκεριδίων, της χοληστερόλης και των άλλων λιπιδίων από τον αυλό του εντέρου. Αυτό επιτυγχάνεται με τον σχηματισμό των μικκυλίων. 

Σε νοσήματα του ήπατος και των χοληφόρων επέρχεται διαταραχή στην απέκκριση και στον εντεροηπατικό κύκλο των χολικών οξέων, οπότε αυτά συσσωρεύονται στο αίμα και εναποτίθενται στους ιστούς. Τα χολικά οξέα ενώνονται με νάτριο ή κάλιο και σχηματίζονται τα χολικά άλατα. Ο κνησμός που συνοδεύει τον αποφρακτικό ίκτερο οφείλεται στην εναπόθεση χολικών αλάτων στο δέρμα.

Η ενεργητική μεταφορά των χολικών οξέων στα ηπατικά κύτταρα αποτελεί τον κύριο ρυθμιστικό παράγοντα του ποσού της χολής που πρόκειται να εκκριθεί. Η σύνθεση των χολικών οξέων από τα ηπατοκύτταρα ρυθμίζεται ανάλογα με τη συχνότητα με την οποία αυτά κυκλοφορούν με τον εντεροηπατικό κύκλο και εξαρτάται επίσης από το ποσό τους που χάνεται σε κάθε κύκλο. Είναι γνωστό ότι τα χολικά οξέα επιστρέφοντας στο ήπαρ, αναστέλλουν την παραγωγή νέων χολικών οξέων από τη διάσπαση της χοληστερόλης, αναστέλλοντας το ένζυμο 7-α-υδροξυλάση.

Εντεροηπατικός κύκλος των χολικών οξέων

Ορισμός: Ο εντεροηπατικός κύκλος των χολικών οξέων αποτελεί μια φυσιολογική λειτουργία με την οποία γίνεται ανακύκλωση των χολικών οξέων μεταξύ ήπατος και εντέρου δια του πυλαίου φλεβικού συστήματος. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα αλληλοδιάδοχα στάδια: 1) έκκριση των χολικών οξέων από τα ηπατοκύτταρα στο χοληφόρο δίκτυο, 2) αποθήκευση στη χοληδόχο κύστη, 3) απελευθέρωση στο δωδεκαδάκτυλο για την πέψη και απορρόφηση των λιπών, 4) επαναρρόφηση από το εντερικό επιθήλιο, 5) επαναφορά στο ήπαρ μέσω της πυλαίας κυκλοφορίας και 6) επαναπρόσληψη από τα ηπατοκύτταρα.

Τα πρωτογενή χολικά οξέα που παράγονται στο ήπαρ εκκρίνονται στη χολή και ακολούθως διοχετεύονται στο δωδεκαδάκτυλο. Αυτά διατηρούνται στον αυλό του εντέρου σε όλη τη νήστιδα και συμμετέχουν στην πέψη και την απορρόφηση του λίπους. 

Περισσότερο από το 95% των χολικών οξέων της χολής που φθάνουν στο λεπτό έντερο επαναρροφώνται στο αίμα, είτε με διάχυση από το βλεννογόνο των ανώτερων τμημάτων του λεπτού εντέρου είτε με ενεργητική μεταφορά από τον εντερικό βλεννογόνο στα τελευταία 200 εκατοστά του τελικού ειλεού. Το υπόλοιπο ποσοστό των χολικών οξέων εισέρχονται στο παχύ έντερο, όπου, αφού μετατραπούν σε δευτερογενή χολικά οξέα απορροφώνται από τον εντερικό βλεννογόνο. Όλα τα χολικά οξέα που απορροφώνται από τα εντερικά κύτταρα εισέρχονται στο πυλαίο φλεβικό σύστημα και επανέρχονται στο ήπαρ. 

Γίνεται αντιληπτό ότι το μεγαλύτερο μέρος της προσφοράς χολικών οξέα προς τα ηπατικά κύτταρα, γίνεται με το αίμα της πυλαίας κυκλοφορίας, δια του οποίου επανακάμπτουν στο ήπαρ όλα τα χολικά οξέα που απορροφώνται από τον εντερικό σωλήνα. Στο ήπαρ, με την πρώτη τους διέλευση από τα φλεβικά κολποειδή εισέρχονται στο κυτταρόπλασμα των ηπατοκυττάρων και επανεκκρίνονται στη χολή για να ακολουθήσουν και πάλι την ίδια πορεία.

Με αυτόν τον τρόπο, το 95% περίπου των χολικών οξέων επανακυκλοφορούν προς τη χολή και σχηματίζουν ένα κύκλο (εντεροηπατικος κύκλος των χολικών οξέων). 

Το σύνολο των χολικών οξέων (2.5-4gr) διέρχεται δύο φορές από τον εντεροηπατικό κύκλο κατά τη διάρκεια ενός γεύματος, ενώ η ημερήσια συχνότητα των κύκλων είναι 6 έως 8 φορές. Το εκτιμώμενο συνολικό βάρος των επαναρροφουμένων χολικών οξέων είναι 10-30gr, ενώ με τα κόπρανα αποβάλλονται μόνο 200-600mgr. Η απώλεια αυτή αντισταθμίζεται με τη σύνθεση νέων χολικών οξέων από το ήπαρ με τη χρήση της χοληστερόλης ως πρόδρομης ουσίας. Ένα ποσοστό αυτών θα αποβληθεί πάλι με τα κόπρανα, αποτελώντας έτσι ένα σημαντικό μηχανισμό μείωσης των επιπέδων της χοληστερόλης στον οργανισμό.

Ο εντεροηπατικός κύκλος είναι ένας εξαιρετικά επαρκής μηχανισμός ανακύκλωσης των χολικών οξέων. Η επάρκεια αυτή είναι τέτοια, ώστε τελικά να χάνεται από τον οργανισμό καθημερινά μια μικρή ποσότητα χολικών οξέων, που αντιπροσωπεύει το 10% της εκκρινόμενης στο έντερο ποσότητας. Οι απώλειες αυτές γίνονται κυρίως με τα κόπρανα, τα ούρα και ελάχιστα με το δέρμα. Η απολεσθείσα ποσότητα των χολικών οξέων αναπληρώνεται με εκείνα που συντίθενται στο ήπαρ. Στην πράξη, καθημερινά το 95% των κυκλοφορούντων χολικών οξέων μεταξύ του ήπατος και του λεπτού εντέρου είναι προϊόν ανακύκλωσης και μόνο το 5% προϊόν νέας σύνθεσης.

Ο εντεροηπατικός κύκλος στον οργανισμό αποτελεί ένα τελεολογικά πλεονέκτημα για ποικίλους λόγους. Διατηρεί μια μεγάλη ποσότητα μορίων χολικών οξέων που καθαρίζουν το έντερο από το περιεχόμενο λίπος και χρησιμοποιούνται πολλές φορές, αφενός μεν κατά τη διάρκεια των γευμάτων αφετέρου δε κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αποσυνδέει επίσης την έκκριση των χολικών οξέων από τη σύνθεσή τους, καθιστώντας έτσι το σύστημα απορρόφησης των λιπών από το έντερο πιο αποδοτικό. Τέλος, επειδή η έκκριση των χολικών οξέων επάγει τη ροή της χολής, η συνεχής επαναρρόφησή τους μέσω του εντεροηπατικού κύκλου βοηθά τελικά στην αέναη και απρόσκοπτη ροή της χολής.

Η αποσύνδεση της διαθεσιμότητας των χολικών οξέων στο έντερο από την ανάγκη σύνθεσής τους από τα ηπατοκύτταρα σε αυτό το σύστημα της εντεροηπατικής κυκλοφορίας επιτελείται συμπληρωματικά από τη χοληδόχο κύστη, που λειτουργεί ως αποθηκευτική δεξαμενή στο σύστημα του εντεροηπατικού κύκλου και από τον ενεργητικό μηχανισμό επαναρρόφησης των χολικών οξέων στο τελικό ειλεό, που αποτελεί φίλτρο του συστήματος. Η λειτουργία  της χοληδόχου κύστης επιτρέπει την ελεγχόμενη απελευθέρωση μιας μεγάλης ποσότητας χολής με υψηλή συγκέντρωση χολικών οξέων κατά τη διάρκεια του γεύματος, ενώ το σύστημα της επαναρρόφησης προκαλεί την ανακύκλωσή τους και αποτρέπει την απώλεια της ποσότητας αυτής με τα κόπρανα. Εάν δεν υπήρχε το σύστημα αυτό, τα χολικά οξέα μετά από κάθε γεύμα θα χανόταν από τα κόπρανα και για την απορρόφηση των λιπών κατά το επόμενο γεύμα θα έπρεπε  τα ηπατοκύτταρα να συνθέσουν εκ νέου μία μεγάλη ποσότητα χολικών οξέων για την αναπλήρωσή τους. Ως εκ τούτου, η ανακύκλωση των χολικών οξέων μέσω του εντεροηπατικού κύκλου θεωρείται ένας σημαντικός ομοιοστατικός μηχανισμός εξοικονόμησης ενέργειας, που θα έπρεπε να σπαταλήσουν τα ενζυμικά συστήματα των ηπατοκυττάρων για τη σύνθεση και αναπλήρωση των χολικών οξέων, ώστε το πεπτικό σύστημα να είναι έτοιμο για την απορρόφηση των λιπών μετά από κάθε γεύμα.

Λειτουργίες της χολής

Η χολή επιτελεί και συμμετέχει σε μία σειρά σημαντικών λειτουργιών της πέψης, οι οποίες συνοψίζονται στις ακόλουθες:

1. Διαδραματίζει πρωτεύοντα ρόλο στην πέψη του λίπους της τροφής, γιατί συμμετέχει στη γαλακτωματοποίηση και συμβάλλει στην απορρόφηση των προϊόντων της πέψης του λίπους από τα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου.
2. Αποτελεί ένα μέσο για την απέκκριση μεταβολικών προϊόντων του οργανισμού που σχηματίζονται στο ήπαρ και εμπεριέχονται στο αίμα, όπως είναι η χολερυθρίνη, η χοληστερόλη, η λεκιθίνη, τα οιστρογόνα, η σουλφοβρωμοφθαλεϊνη και οι ηλεκτρολύτες. 
3. Συμβάλλει στην απορρόφηση του ασβεστίου, του σιδήρου, του χαλκού, της χοληστερόλης και των λιποδιαλυτών βιταμινών A,D,E,K.
4. Ενεργοποιεί τα παγκρεατικά ένζυμα και διεγείρει την έκκρισή τους (λιπάση, αμυλάση).
5. Εξουδετερώνει το γαστρικό υγρό στο 12δάκτυλο.

Γαλακτωματοποίηση του λίπους

Το πρώτο βήμα για την πέψη του λίπους αποτελεί η διάσπασή του σε μικροσκοπικά λιποσταγονίδια, έτσι ώστε οι υδατοδιαλυτές λιπάσες να μπορούν να δράσουν στην επιφάνεια. Η διεργασία αυτή ονομάζεται γαλακτωματοποίηση και ξεκινάει στο στομάχι με την ανάμειξη του λίπους με τους παράγοντες της γαστρικής πέψης. Στη συνέχεια, το μεγαλύτερο μέρος της γαλακτωματοποίησης επιτελείται στο δωδεκαδάκτυλο με τη δράση των χολικών οξέων και της λεκιθίνης, που περιέχονται στη χολή. 

Κύρια λειτουργία των χολικών οξέων, και ιδιαίτερα της λεκιθίνης, είναι να καθιστούν τα σταγονίδια του λίπους εύθραυστα κατά τη μηχανική τους ανάδευση στον αυλό του λεπτού εντέρου. Η ενέργεια αυτή προσομοιάζει με τη δράση των απορρυπαντικών που χρησιμοποιούνται στα πλυντήρια για τον καθαρισμό των ρούχων από τις λιπαρές ουσίες. Με τη σμίκρυνση του μεγέθους των λιποσταγονιδίων που επιτελείται με τη μηχανική ανάδευση μέσα στον αυλό του λεπτού εντέρου, η ολική επιφάνεια του λίπους αυξάνεται σημαντικά. Πράγματι, επειδή με τη διεργασία της γαλακτωματοποίησης το μέγεθος των λιποσταγονιδίων στο έντερο γίνεται μικρότερο από 1μm, η ολική επιφάνεια του λίπους αυξάνει στο χιλιαπλάσιο. 

Οι λιπάσες είναι υδατοδιαλυτά ένζυμα και δρουν μόνο στην επιφάνεια των μικροσκοπικών λιποσταγονιδίων. Κατά συνέπεια, εύκολα γίνεται κατανοητό πόσο σημαντική είναι η κατατμητική δράση των χολικών οξέων και της λεκιθίνης επί των λιπών με τη διαδικασία της γαλακτωματοποίησης. 

Απορρόφηση των λιπών

Τα σημαντικότερα λίπη της τροφής είναι: 1) τα ουδέτερα λίπη που ονομάζονται και τριγλυκερίδια, 2) η χοληστερόλη και 3) τα φωσφολιπίδια. 

Κάθε μόριο τριγλυκεριδίου αποτελείται από ένα πυρήνα γλυκερόλης και τρία λιπαρά οξέα. Κατά τη πέψη των λιπών μέσα στο γαστρεντερικό σωλήνα τα τριγλυκερίδια διασπώνται σε μονογλυκεριδία και ελεύθερα λιπαρά οξέα.

Η χοληστερόλη είναι μια στεροειδής ουσία, η οποία στο μόριό της δεν περιέχει λιπαρά οξέα. Εμφανίζει όμως ορισμένα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά των λιπών. Προέρχεται από τα λίπη και μεταβολίζεται με όμοιο τρόπο. Γι’ αυτό το λόγο, από διαιτολογική άποψη, η χοληστερόλη θεωρείται λίπος. Στο σύνηθες διαιτολόγιο, το μεγαλύτερο μέρος της χοληστερόλης βρίσκεται με τη μορφή εστέρων, οι οποίοι αποτελούν συνδυασμούς ελεύθερης χοληστερόλης και ενός μορίου λιπαρού οξέος. 

Τα φωσφολιπίδια, με κύριο εκπρόσωπο τη λεκιθίνη, περιέχουν στο μόριό τους, επίσης, λιπαρά οξέα. Τόσο οι εστέρες της χοληστερόλης όσο και τα φωσφολιπίδια υδρολύονται από τις λιπάσες του παγκρεατικού υγρού.  

Τα χολικά οξέα της χολής διαδραματίζουν πρωτεύοντα ρόλο στην απορρόφηση των μονογλυκεριδίων και των ελεύθερων λιπαρών οξέων με το εντερικό επιθήλιο από το περιβάλλον των λιποσταγονιδίων. Αυτό γίνεται με τον ακόλουθο τρόπο: Κατά την πέψη των λιπών για το σχηματισμό μονογλυκεριδίων και ελεύθερων λιπαρών οξέων, και τα δύο αυτά τελικά προϊόντα της πέψης διαλύονται μέσα στα μικκύλια των χολικών οξέων. Εξαιτίας των μικρών διαστάσεων των μικκυλίων (διάμετρος 3 έως 6 νανόμετρα) και του υψηλού ηλεκτρικού φορτίου στην επιφάνεια, αυτά διαλύονται στον εντερικό χυμό. 

Με τη μορφή των μικκυλίων τα μονογλυκερίδια και τα λιπαρά οξέα μεταφέρονται στο χώρο μεταξύ των κινουμένων μικρολαχνών του εντερικού επιθηλίου. Στη θέση αυτή, τόσο τα μονογλυκερίδια όσο και τα λιπαρά οξέα διαχέονται από το μικκύλιο δια της μεμβράνης των επιθηλιακών κυττάρων του εντέρου, προς το εσωτερικό των εντεροκυττάρων. Η μεταφορά αυτή πραγματοποιείται επειδή τα λιπίδια αυτά είναι ευδιάλυτα στην επιθηλιακή κυτταρική μεμβράνη. Με αυτόν τον τρόπο, τα μικκύλια των χολικών οξέων εξακολουθούν να παραμένουν στον εντερικό χυμό, να απομακρύνονται από αυτή τη θέση, να απορροφούν και άλλα μονογλυκερίδια και λιπαρά οξέα από τον εντερικό αυλό και να τα μεταφέρουν προς τα επιθηλιακά εντερικά κύτταρα για να απορροφηθούν. 

Μέσα στα εντεροκύτταρα, τα λιπαρά οξέα και τα μονογλυκερίδια προσλαμβάνονται από το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο και ανασυντίθενται σε νέα τριγλυκερίδια, τα οποία στη συνέχεια μεταφέρονται στα λεμφικά χυλομικρά που ρέουν προς το μείζονα θωρακικό πόρο και καταλήγουν στη συστηματική κυκλοφορία.

Τα μικκύλια των χολικών οξέων διαδραματίζουν τον ίδιο μεταφορικό ρόλο για την ελεύθερη χοληστερόλη και για τα εναπομείναντα τμήματα των φωσφολιπιδιακών μορίων (λεκιθίνη) που έχουν πεφθεί, όπως ακριβώς και στην περίπτωση της μεταφοράς των μονογλυκεριδίων και των ελεύθερων λιπαρών οξέων. Πράγματι, χωρίς τη δράση των μικκυλίων δεν είναι δυνατή η απορρόφηση της χοληστερόλης. Τα αδιάλυτα στο νερό λιπίδια όπως η χοληστερόλη μπορούν να διαλυθούν μέσα στα υδρόφοβα κέντρα των μικκυλίων των χολικών οξέων. 

Τα μόρια της λεκιθίνης, που είναι ένα μη υδατοδιαλυτό πολικό φωσφολιπίδιο, μαζί με μόρια χοληστερόλης σχηματίζουν μέσα στη χολή κυστίδια, τα οποία ενσωματώνονται στα μικκύλια των χολικών οξέων. Με τον τρόπο αυτόν σχηματίζουν τα μικτά μικκύλια. Τα μικτά μικκύλια έχουν μια αυξημένη ικανότητα μεταφοράς λιπιδίων. Επομένως, αρχικά η χοληστερόλη μαζί με τα  φωσφολιπίδια μέσα στη χολή βρίσκεται υπό τη μορφή κυστιδίων και ακολούθως  με τα χολικά οξέα σχηματίζει τα μικκύλια. 

Τα μικκύλια επιτελούν τη λειτουργία της «μεταφοράς» η οποία έχει μεγάλη σημασία για την απορρόφηση του λίπους. Όταν υπάρχει αφθονία μικκυλίων χολικών οξέων, ποσοστό 97% περίπου του λίπους απορροφάται από το εντερικό επιθήλιο. Σε απουσία των μικκυλίων των χολικών οξέων, η απορρόφηση του λίπους δεν υπερβαίνει το 40 έως 50%.

Η διαταραχή έκκρισης  της χολής στο δωδεκαδάκτυλο έχει ως αποτέλεσμα την αδυναμία μετατροπής των λιπιδίων της τροφής σε υδατοδιαλυτές ενώσεις και τη μη απορρόφησή τους από τα κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου. Έτσι αποβάλλονται μεγάλες ποσότητες λίπους με τα κόπρανα και αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη συνδρόμων δυσαπορρόφησης και υποθρεψίας. Διαταραχή στην απορρόφηση των λιπών σημαίνει και δυσαπορρόφηση των λιποδιαλυτών βιταμινών (A, D, Ε, Κ), όπως π.χ. συμβαίνει σε περιπτώσεις αποφρακτικού ικτέρου, όπου, κατά κύριο λόγο, γίνεται εμφανής η έλλειψη της βιταμίνης Κ, επειδή οι άλλες τρεις βιταμίνες βρίσκονται σε μεγάλα αποθέματα στον οργανισμό.