Medycyna Wet. 2007, 63 (1)

44

Artyku³ przegl¹dowy

Review

Kwasy ¿ó³ciowe s¹ wydzielane aktywnie przez w¹t-

robê do ¿ó³ci i stanowi¹ o jej w³aœciwoœciach deter-

gentowych. Wystêpuj¹ w ¿ó³ci w stosunkowo du¿ym

stê¿eniu, przewa¿nie w formie skoniugowanej z gli-

cyn¹ lub tauryn¹. Nap³ywaj¹c z ¿ó³ci¹ do œwiat³a prze-

wodu pokarmowego, wywieraj¹ wp³yw na jego b³onê

œluzow¹. Wydaje siê, ¿e stanowi to g³ówn¹ przyczynê

ich oddzia³ywania na aktywnoœæ motoryczn¹, zw³asz-

cza w jelitach.

Kwasy ¿ó³ciowe i ich detergentowe w³aœciwoœci

Pierwotne kwasy ¿ó³ciowe (kwas cholowy i cheno-

dezoksycholowy) s¹ syntetyzowane w w¹trobie, a na-

stêpnie wydzielane do ¿ó³ci w postaci soli skoniugo-

wanych z glicyn¹ lub tauryn¹. Wiêkszoœæ z nich wch³a-

nia siê w jelicie cienkim, lecz ich czêœæ w jelicie gru-

bym ulega bakteryjnym przemianom. Zdekoniugowa-

ne i wtórne (zw³aszcza kwas dezoksycholowy) kwasy

¿ó³ciowe powracaj¹ do w¹troby, gdzie s¹ ponownie

wydzielane do ¿ó³ci. U zwierz¹t wystêpuj¹ jeszcze inne

kwasy ¿ó³ciowe, a ich wzajemne proporcje stanowi¹

cechê gatunkow¹ (28). Poszczególne kwasy ¿ó³ciowe

i sole ró¿ni¹ siê znacznie w³aœciwoœciami fizykoche-

micznymi, jednak¿e wspóln¹ ich cech¹ jest to, ¿e sta-

nowi¹ zwi¹zki powierzchniowo czynne (3). Detergen-

towe w³aœciwoœci kwasów ¿ó³ciowych i stopieñ ich

hydrofobowoœci s¹ g³ówn¹ przyczyn¹ ich aktywnoœci

w organizmie, a niekiedy mog¹ stanowiæ nawet czyn-

nik uszkadzaj¹cy b³onê œluzow¹. Kwasy ¿ó³ciowe i ich

sole s¹ istotne w patogenezie wielu chorób w¹troby

i jelit (10).

¯ó³æ a motoryka przewodu pokarmowego

¯ó³æ stanowi jedyne Ÿród³o kwasów ¿ó³ciowych

w œwietle jelita. Dynamika wydzielania ¿ó³ci przez w¹t-

robê (stale wydzielana ¿ó³æ w¹trobowa) i wydalania

¿ó³ci przez drogi ¿ó³ciowe, zw³aszcza przez pêcherzyk

¿ó³ciowy, a wiêc jej nap³ywu do dwunastnicy, jest nie-

jednostajna i zale¿y od szeregu czynników, z których

jednym z najwa¿niejszych jest gatunek zwierzêcia.

Istotne jest zw³aszcza, czy zwierzê posiada pêcherzyk

¿ó³ciowy, który magazynuje i zagêszcza wiêkszoœæ

¿ó³ci w okresie miêdzytrawiennym tak, aby po nakar-

mieniu ¿ó³æ pêcherzykowa nap³ynê³a w wiêkszej iloœ-

ci do dwunastnicy. Zatem u tych gatunków karmienie

jest najsilniejszym bodŸcem zwiêkszaj¹cym nap³yw

¿ó³ci do dwunastnicy. Mimo i¿ ¿ó³æ pêcherzykowa

zawiera kwasy ¿ó³ciowe w du¿ym stê¿eniu, nie wy-

wieraj¹ one szkodliwego wp³ywu na œluzówkê je-

lita. Mieszaj¹ siê bowiem z treœci¹ pokarmow¹, u³at-

wiaj¹c trawienie lipidów, a nastêpnie przesuwaj¹ siê

wraz z treœci¹ do dalszych odcinków przewodu po-

Kwasy ¿ó³ciowe

a aktywnoϾ motoryczna jelita cienkiego

KRZYSZTOF ROMAÑSKI

Katedra Fizjologii Zwierz¹t Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej AR, ul. Norwida 31, 50-375 Wroc³aw

Romañski K.

Bile acids and motor activity of the stomach and the small intestine

Summary

Bile acids exhibit detergent properties. Their influence on various types of cells in the gastrointestinal

wall, including smooth muscle cell, is substantial. They are present in the intestinal lumen and circulation as

conjugated or deconjugated salts. In studies in vitro they cause smooth muscle relaxations. Their effects in

vivo can be due to their direct action on the smooth muscles or they act indirectly: the action can be mediated

by the nervous system and gut hormone release. When the gastrointestinal mucosa is exposed to bile or bile

acids the frequency of gastric contractions increases and the activity front of the migrating motor complex

(MMC) is initiated. Bile acids exert a stronger effect than the entire bile. The type and amount of bile acids can

also be important. The intraarterial route of bile acid administration appears to be more efficient than

intraluminal route. Bile diversion from the duodenum induces contrary effects, i.e. a relaxing effect in the

stomach and irregular motor activity in the small bowel or prolonged phase 2 MMC have been observed.

These effects are apparently due to the interaction of bile acids with muscarinic receptors and mediated by

motilin and cholecystokinin, two gut hormones the release of which is strongly influenced by luminal bile

acids.

Keywords: bile acids

Medycyna Wet. 2007, 63 (1)

45

karmowego, gdzie ulegaj¹ w wiêk-

szoœci wch³oniêciu w po³¹czeniu z in-

nymi zwi¹zkami. W okresie miêdzy-

trawiennym ¿ó³æ w¹trobowa p³ynie

tylko czêœciowo do pêcherzyka ¿ó³-

ciowego, a jej czêœæ p³ynie bezpoœred-

nio do dwunastnicy (9). Pêcherzyk

¿ó³ciowy opró¿nia siê tak¿e czêœcio-

wo w tym okresie (26). Dlatego

w okresie miêdzytrawiennym doœæ

znaczna iloœæ ¿ó³ci nap³ywa do dwu-

nastnicy. Dynamika tego nap³ywu jest

cykliczna i zwi¹zana z pojawiaj¹cym

siê cyklicznie w ¿o³¹dku i jelicie cien-

kim wêdruj¹cym kompleksem moto-

rycznym (MMC – migrating myoelec-

tric complex), którego faza 3. jest

z kolei zwi¹zana z wydalaniem ¿ó³ci

(8). Obecnoœæ ¿ó³ci w jelicie w okre-

sie miêdzytrawiennym wywo³ywaæ mo¿e znacznie sil-

niejsze wp³ywy na motorykê przewodu pokarmowe-

go i uwalnianie hormonów ani¿eli w okresie trawien-

nym, a kwasy ¿ó³ciowe stanowi¹ tu zasadniczy czyn-

nik przyczynowy.

¯ó³æ i kwasy ¿ó³ciowe a motoryka przewodu

pokarmowego w badaniach in vitro

Wp³yw kwasów ¿ó³ciowych na motorykê przewo-

du pokarmowego dostrze¿ono ju¿ przesz³o 60 lat temu,

przeprowadzaj¹c przede wszystkim badania na izolo-

wanych odcinkach jelita kota i œwinki morskiej (5).

Nowsze badania z u¿yciem izolowanych odcinków

jelita biodrowego gryzoni potwierdzi³y hamuj¹cy

wp³yw kwasów ¿ó³ciowych na kurczliwoœæ b³ony

miêœniowej wspomnianego odcinka przewodu pokar-

mowego (2, 23). Podobny wp³yw uzyskano w bada-

niach skrawków ¿o³¹dka psa (1).

Kwasy ¿ó³ciowe a motoryka przewodu

pokarmowego w badaniach in vivo

Wp³yw ¿ó³ci i kwasów ¿ó³ciowych badano zw³asz-

cza w okresie miêdzytrawiennym (8, 16). W tym bo-

wiem okresie nap³ywaj¹ce do dwunastnicy z ¿ó³ci¹

kwasy ¿ó³ciowe oddzia³ywuj¹ silniej na b³onê œluzo-

w¹ ni¿ w okresie trawiennym, gdy¿ nie s¹ lub s¹ znacz-

nie s³abiej wi¹zane ze sk³adnikami treœci pokarmowej

i uzyskuj¹ lepszy kontakt ze œcian¹ jelita cienkiego.

Jednak¿e wp³yw podawania pe³nej ¿ó³ci na motorykê

¿o³¹dkowo-jelitow¹ ró¿ni³ siê od efektów wywo³ywa-

nych infuzj¹ kwasów ¿ó³ciowych. W doœwiadczeniach

z dodwunastniczym podawaniem ¿ó³ci motoryka ¿o-

³¹dka i jelita cienkiego nie ulega³a na ogó³ zmianie

(13, 25). Odprowadzanie ¿ó³ci poza jelito wywo³ywa-

³o efekty motoryczne w niektórych tylko badaniach,

wp³ywaj¹c na czas trwania MMC (4, 14, 20). Gdy po-

dawano kwasy ¿ó³ciowe, efekty motoryczne by³y wy-

raŸne. Infuzje skoniugowanych kwasów ¿ó³ciowych

hamowa³y motorykê jelita cienkiego bez wyraŸnego

wp³ywu na MMC (17, 18), natomiast podawanie nie-

skoniugowanych kwasów ¿ó³ciowych oprócz hamo-

wania aktywnoœci motorycznej powodowa³o zanika-

nie MMC (6). Wp³yw na MMC zaznacza³ siê nawet

wówczas, gdy kwasy ¿ó³ciowe podawano do jelita

biodrowego (12, 15, 27). Po cholecystektomii zwiêk-

sza siê nap³yw ¿ó³ci do dwunastnicy w okresie miêdzy-

trawiennym, co mo¿e powodowaæ obni¿anie siê ak-

tywnoœci motorycznej przewodu pokarmowego oraz

zaburzenia motoryczne w postaci istotnych zmian czês-

totliwoœci fal wolnych w ¿o³¹dku, rzadziej nudnoœci

czy wymiotów (19, 29). Wp³yw ¿ó³ci i kwasów ¿ó³-

ciowych na MMC sugeruje, ¿e zachowanie prawid³o-

wego kr¹¿enia jelitowo-w¹trobowego kwasów ¿ó³cio-

wych mo¿e warunkowaæ utrzymywanie siê cykli MMC

lub przynajmniej wp³ywaæ na ich d³ugoœæ. Droga, któr¹

kwasy ¿ó³ciowe docieraj¹ do miêœniówki g³adkiej te¿

wydaje siê istotna. Stwierdzono bowiem, ¿e dotêtni-

cze podawanie kwasów ¿ó³ciowych wywiera bardzo

silny wp³yw hamuj¹cy, silniejszy ni¿ po podaniu do

œwiat³a jelita (2).

Mechanizm dzia³ania kwasów ¿ó³ciowych

na motorykê ¿o³¹dkowo-jelitow¹

Kwasy ¿ó³ciowe jako detergenty wywieraj¹ silne

dzia³anie osmotyczne na komórki, z którymi siê sty-

kaj¹ (3). Z uwagi na ich d³u¿sze przebywanie w jeli-

cie, efekt ten wydaje siê istotny. Przemawia za nim

silniejszy wp³yw nieskoniugowanych kwasów ¿ó³cio-

wych na aktywnoœæ motoryczn¹ ¿o³¹dka i jelita cien-

kiego, gdy¿ te kwasy ¿ó³ciowe s¹ najbardziej aktywne

osmotycznie (3). Dzia³aj¹ one dra¿ni¹co, podobnie jak

inne zwi¹zki powierzchniowo czynne (7). Jest to za-

tem dzia³anie niespecyficzne. Kwasy ¿ó³ciowe oddzia-

³ywuj¹ tak¿e na b³onê œluzow¹ przewodu pokarmo-

wego poprzez znane mechanizmy regulacyjne. Ich

wp³yw poprzez uk³ad nerwowy warunkowany jest ak-

tywacj¹ receptora muskarynowego, który ma istotne

znaczenie w regulacji motoryki przewodu pokarmo-

Ryc. 1. Schemat dzia³ania kwasów ¿ó³ciowych na motorykê ¿o³¹dka, jelita cien-

kiego i pêcherzyka ¿ó³ciowego oraz g³ówne mechanizmy poœrednicz¹ce

Medycyna Wet. 2007, 63 (1)

46

wego (2, 5, 21). Spoœród mechanizmów humoralnych

poœrednicz¹cych w dzia³aniu kwasów ¿ó³ciowych na

motorykê przewodu pokarmowego istotny jest ich sty-

muluj¹cy wp³yw na uwalnianie motyliny, która inicju-

je fazê 3 MMC i pobudza aktywnoœæ motoryczn¹ (16).

Pozbawianie ¿ó³ci wywo³uje efekt odwrotny (4, 20).

Innym mechanizmem jest hamowanie uwalniania cho-

lecystokininy z komórek b³ony œluzowej jelita cien-

kiego przez kwasy ¿ó³ciowe (4). Dzia³anie to powo-

duje zmiany w kurczliwoœci pêcherzyka ¿ó³ciowego,

co wp³ywa z kolei na dynamikê nap³ywu ¿ó³ci do jeli-

ta (26). Takie hormony, jak: histamina, PGE

2

, PYY

oraz PP mog¹ tak¿e poœredniczyæ w dzia³aniu kwa-

sów ¿ó³ciowych na aktywnoœæ motoryczn¹ (2, 5, 11,

22), a zmianom kurczliwoœci miêœniówki g³adkiej wy-

wo³ywanym przez kwasy ¿ó³ciowe towarzysz¹ trans-

b³onowe przesuniêcia jonowe, zw³aszcza zmiany w stê-

¿eniu jonów wapnia (23, 24). Na ryc. 1 zestawiono

wa¿niejsze efekty motoryczne i najlepiej poznane me-

chanizmy dzia³ania kwasów ¿ó³ciowych.

Podsumowanie

Kwasy ¿ó³ciowe stanowi¹ g³ówny czynnik odpowie-

dzialny za efekty motoryczne ¿ó³ci. Efekty te s¹ z³o-

¿one i wystêpuj¹ przede wszystkim w okresie miêdzy-

trawiennym. Na si³ê oddzia³ywania kwasów ¿ó³cio-

wych na aktywnoœæ motoryczn¹ przewodu pokarmo-

wego ma wp³yw iloœæ i rodzaj kwasów ¿ó³ciowych,

a tak¿e obecnoœæ treœci w jelicie. Droga, któr¹ kwasy

¿ó³ciowe docieraj¹ do miêœniówki g³adkiej wydaje siê

te¿ mieæ wp³yw na ich si³ê dzia³ania. Mechanizm dzia-

³ania kwasów ¿ó³ciowych na motorykê mo¿e byæ nie-

specyficzny lub specyficzny, w którym poœrednicz¹

czynniki nerwowo-hormonalne. Kwasy ¿ó³ciowe s¹

istotnym czynnikiem modyfikuj¹cym czynnoœæ moto-

ryczn¹ przewodu pokarmowego, co widoczne jest rów-

nie¿ w niektórych chorobach przewodu pokarmowe-

go i w¹troby, którym towarzysz¹ zaburzenia w tym

zakresie.

Piœmiennictwo

1.Anderson J. J., Bolt R. J., Ullman B. M.: Effect of bile and fat on gastric

motility under the influence of various stimulants. Am. J. Dig. Dis. 1968, 13,

157-167.

2.Armstrong D. N., Krenz H. K., Modlin I. M., Ballantyne G. H.: Bile salt

inhibition of motility in the isolated perfused rabbit terminal ileum. Gut 1993,

34, 483-488.

3.Carey M. C.: Physical-chemical properties of bile acids and their salts, [w:]

Sterols and Bile Acids. Danielsson H., Sjövall J. (wyd.), Elsevier Science

Publishers B. V. (Biomedical Division), Amsterdam 1985, 345-403.

4.Davies H. A., Wheeler M. H., Psaila J., Rhodes J., Newcombe R. G., Jones J. M.,

Biol L. I., Procter D., Adrian T. E., Bloom S. R.: Bile exclusion from the

duodenum. Its effect on gastric and pancreatic function. Dig. Dis. Sci. 1985,

30, 954-960.

5.Emmelin N.: Antagonism between bile acids and substances stimulating

smooth muscle, especially histamine. Acta Physiol. Scand. 1943, 5, 372-

-379.

6.Eyre-Brook I. A., Read N. W., Brownson A., Johnson A. G.: Influence

of intraduodenal chenodeoxycholic acid on secretory and pressure activity

of the stomach and duodenum. J. Gastroenterol. Hepatol. 1988, 3, 557-564.

7.Gaginella T. S., Stewart J. J., Gullikson G. W., Olsen W. A., Bass P.: Inhibi-

tion of small intestinal mucosal and smooth muscle cell function by ricino-

leic acid and other surfactants. Life Sci. 1975, 16, 1595-1605.

8.Hellstrom P. M., Nilsson I., Svenberg T.: Role of bile in regulation of gut

motility. J. Intern. Med. 1995, 237, 395-402.

9.Hofmann A. F.: Biliary secretion and excretion: the biliary component of the

enterohepatic circulation of bile acids, [w:] Physiology of the Gastrointesti-

nal Tract. Johnson L. R. (wyd.), Raven Press, New York 1994, 1555-1576.

10.Hofmann A. F.: The continuing importance of bile acids in liver and intesti-

nal disease. Arch. Intern. Med. 1999, 159, 2647-2658.

11.Kaur B. S., Triadafilopoulos G.: Acid- and bile-induced PGE

2

release and

hyperproliferation in Barrett’s esophagus are COX-2 and PKC-e dependent.

Am. J. Physiol. 2002, 283, G327-G334.

12.Kruis W., Haddad A., Phillips S. F.: Chenodeoxycholic and ursodeoxycholic

acids alter motility and fluid transit in the canine ileum. Digestion 1986, 34,

185-195.

13.Luiking Y. C., Kloppers N. J. M., Roelofs J. M. M., Nieuwenhuijs V. B.,

Peeters T. L., Akkermans L. M. A., van Berge Henegouwen G. P.: Effects of

intraduodenal bile on interdigestive gastrointestinal and gallbladder motility

in healthy subjects. Digestion 2001, 63, 195-202.

14.Nilsson I., Svenberg T., Hellström P. M.: Duodenal drainage reduces cycling

frequency of the migrating motor complex in humans. Acta Physiol. Scand.

1993, 149, 525-526.

15.Ozeki K., Sarna S. K., Condon R. E., Chey W. Y., Koch T. R.: Enterohepatic

circulation is essential for regular cycling of duodenal migrating motor com-

plex in dogs. Gastroenterology 1992, 103, 759-767.

16.Peeters T. L.: Bile acids and small intestinal motility during fasting. Acta

Gastro-Enterol. Belg. 1988, LI, 509-515.

17.Penagini R., Misiewicz J. J., Frost P. G.: Effect of jejunal infusion of bile

acids on small bowel transit and fasting jejunal motility in man. Gut 1988,

29, 789-794.

18.Penagini R., Spiller R. C., Misiewicz J. J., Frost P. G.: Effect of ileal infusion

of glycochenodeoxycholic acid on segmental transit, motility, and flow in

the human jejunum and ileum. Gut 1989, 30, 609-617.

19.Pezzolla F., Riezzo G., Maselli M. A., Giorgio I.: Gastric electrical dysrhyth-

mia following cholecystectomy in humans. Digestion 1991, 49, 134-139.

20.Portincasa P., Peeters T. L., Van Berge-Henegouwen G. P., Van Solinge W. W.,

Palasciano G., Van Erpecum K. J.: Acute intraduodenal bile salt depletion

leads to strong gallbladder contraction, altered antroduodenal motility and

high plasma motilin levels in humans. Neurogastroenterol. Motil. 2000, 12,

421-430.

21.Raufman J.-P., Cheng K., Zimniak P.: Activation of muscarinic receptor

signaling by bile acids. Dig. Dis. Sci. 2003, 48, 1431-1444.

22.Romañski K. W., Peeters T. L., Vantrappen G.: Are enterohepatic circulation

and interdigestive motility related through motilin and PP secretion? Gastro-

enterology 1985, 88, 1558.

23.Romero F., Frediani-Neto E., Paiva T. B., Paiva A. C.: Role of Na

+

/Ca

++

exchange in the relaxant effect of sodium taurocholate on the guinea-pig

ileum smooth muscle. Naun. Schmiedeb. Arch. Pharmacol. 1993, 348, 325-

-331.

24.Sparrow M. P., Simmonds W. J.: The effect of bile salts on contractility and

calcium depletion of polarized and depolarized smooth muscle. J. Pharma-

col. Exp. Ther. 1965, 150, 208-215.

25.Takahashi I., Dodds W. J., Ammon H., Hogan W. J.: Effect of intraduodenal

bile on myoelectrical activity of the upper gastrointestinal tract and sphincter

of Oddi, [w:] Gastrointestinal Motility. Roman C. (wyd.), MTP Press Limi-

ted, Lancaster 1984, 249-256.

26.Toouli J., Al-Jiffry B. O.: Anatomy and physiology of the biliary tree and

gallbladder, [w:] Diseases of the Gallbladder and Bile Ducts. Clavien P. A.,

Baillie J., Suhocki P. (wyd.), Blackwell Science, Malden 2001, 3-17.

27.Van Ooteghem N. A., Van Erpecum K. J., Van Berge-Henegouwen G. P.:

Effects of ileal bile salts on fasting small intestinal and gallbladder motility.

Neurogastroenterol. Motil. 2002, 14, 527-533.

28.Wildgrube H. J., Stockhausen H., Petri J., Füssel U., Lauer H.: Naturally

occurring conjugated bile acids, measured by high-performance liquid chro-

matography, in human, dog and rabbit bile. J. Chromatogr. 1986, 353, 207-

-213.

29.Yoshitomi S., Martin A., Murat J., Yamamoto M., Tanaka T., Ohshio G.,

Manabe T., Imamura M.: Electrogastroenterographic examination of 22

patients before and after cholecystectomy. Dig. Dis. Sci. 1996, 41, 1700-

-1705.

Adres autora: prof. dr hab. Krzysztof Romañski, ul. Norwida 31, 50-375

Wroc³aw; e-mail: [e-mail]