Esittely
Sappi on fysiologinen vesiliuos, jota maksa tuottaa ja erittää. Se koostuu pääasiassa sappisuoloista, fosfolipideistä, kolesterolista, konjugoidusta bilirubiinista, elektrolyyteistä ja vedestä . Sappi kulkee maksan läpi useita kanavia pitkin ja poistuu lopulta yhteisen maksakanavan kautta. Sappi virtaa tätä kanavaa pitkin sappirakkoon, jossa se tiivistyy ja varastoituu. Kun kolekystokiniinihormoni (CCK) stimuloi sappirakkoa, se supistuu ja työntää sapen kystisen kanavan läpi yleiseen sappitiehyeeseen. Samanaikaisesti Oddin sulkijalihas rentoutuu, jolloin sappi pääsee pohjukaissuolen luumeniin. Myös sekretiinihormonilla on tärkeä rooli sapen virtauksessa ohutsuoleen. Stimuloimalla sappi- ja haimakanavan soluja erittämään bikarbonaattia ja vettä vastauksena hapon läsnäoloon pohjukaissuolessa sekretiini laajentaa tehokkaasti pohjukaissuoleen tulevan sapen määrää. Ohutsuolessa sappihapot helpottavat lipidien sulatusta ja imeytymistä. Vain noin 5 % näistä sappihapoista erittyy lopulta. Suurin osa sappihapoista imeytyy tehokkaasti takaisin ileumista, erittyy porttilaskimoon ja palautuu maksaan prosessissa, jota kutsutaan enterohepaattiseksi takaisinkierroksi.
Muodostuminen
Sappi
Sappea
Sappea tuottavat hepatosyytit, minkä jälkeen sitä muokkautuvat sappitiehyitä reunustavat sappitiehyet. Sappeen tuotanto ja eritys edellyttävät aktiivisia kuljetusjärjestelmiä hepatosyyteissä ja kolangiosyyteissä sekä rakenteellisesti ja toiminnallisesti ehjää sappitietä. Aluksi hepatosyytit tuottavat sappea erittämällä konjugoitua bilirubiinia, sappisuoloja, kolesterolia, fosfolipidejä, proteiineja, ioneja ja vettä kanaviinsa (ohuet putket vierekkäisten hepatosyyttien välissä, jotka lopulta yhdistyvät sappitiehyiksi). Hepatosyytin kanavakalvo on tärkein sapen erityslaite, joka sisältää solunsisäisiä organelleja, hepatosyytin sytoskelettiä ja kantajaproteiineja. Kanavamembraanin kantajaproteiinit kuljettavat sappihappoa ja ioneja. Kanavamembraanissa olevat kuljettajaproteiinit käyttävät energiaa erittääkseen molekyylejä sappeen pitoisuusgradienttia vastaan. Tämän aktiivisen kuljetuksen kautta muodostuu osmoottisia ja sähkökemiallisia gradientteja. Kun konjugoidut sappisuolat pääsevät kanavikulaariin, vesi seuraa perässä osmoosin kautta. Sähkökemiallinen gradientti mahdollistaa epäorgaanisten ionien, kuten natriumin, passiivisen diffuusion. Merkittävin sapen muodostumista edistävä tekijä on konjugoitujen sappisuolojen kulkeutuminen sappitiehyeen. Sappea virtaa vuorokaudessa yhteensä noin 600 ml, josta 75 % on peräisin hepatosyyteistä ja 25 % sappisoluista. Noin puolet sappivirtauksen hepatosyyttikomponentista (noin 225 ml päivässä) on sappisuoloista riippuvaista ja loput puolet sappisuoloista riippumatonta. Osmoottisesti aktiiviset liuottimet, kuten glutationi ja bikarbonaatti, edistävät sappisuolasta riippumatonta sappivirtausta .
Kanalikulaarit tyhjentävät sapen ductuleihin tai cholangioleihin tai Heringin kanaviin. Ductulukset yhdistyvät interlobulaarisiin sappiteihin, joihin liittyy porttilaskimon ja maksavaltimon haaroja, jotka muodostavat portaalikolmion. Sappitiehyiden epiteelisolut muokkaavat sappea, kun se kulkee sappitiehyiden läpi. Nämä solut, joita kutsutaan kolangiosyyteiksi, laimentavat ja alkalisoivat sappea hormonien säätelemien imeytymis- ja erittymisprosessien avulla. Kolangiosyyteillä on reseptoreita, jotka moduloivat bikarbonaattipitoisen kanavaisen sapen virtausta, jota hormonit säätelevät. Näihin reseptoreihin kuuluvat sekretiinin, somatostatiinin, kystisen fibroosin transmembraanisen konduktanssin säätelijän (CFTR) ja kloridi-bikarbonaatti-vaihtimen reseptorit. Kun esimerkiksi sekretiini stimuloi reseptoreita sappitiehyessä, käynnistyy kaskadi, joka aktivoi CFTR-kloridikanavan ja mahdollistaa bikarbonaatin vaihtamisen kloridiksi. Sitä vastoin somatostatiini estää cAMP-synteesiä kolangiosyyttien sisällä aiheuttaen päinvastaisen vaikutuksen. Bombesiini, vasoaktiivinen suolistopolypeptidi, asetyylikoliini ja sekretiini lisäävät sapen virtausta, kun taas somatostatiini, gastriini, insuliini ja endoteliini estävät virtausta.
Sappihapot
Kolesterolin katabolia hepatosyyteissä johtaa kahden tärkeimmän primaarisen sappihapon, koliinihapon ja ksenodeoksikoliinihapon synteesiin. Tähän prosessiin kuuluu useita vaiheita, joista kolesterolin 7-alfa-hydroksylaasi toimii nopeutta rajoittavana entsyyminä. Ohutsuolen bakteerit dehydroksyloivat primaarisia sappihappoja muodostaen sekundaarisia sappihappoja, deoksikolihappoa ja litokolihappoa. Maksa konjugoi sekä primaariset että sekundaariset sappihapot aminohapon, joko glysiinin tai tauriinin, kanssa. Konjugoituja sappihappoja kutsutaan sappisuoloiksi. Sappisuolat estävät kolesterolin 7alfa-hydroksylaasia, mikä vähentää sappihappojen synteesiä. Huolimatta sappisuolojen lisääntyneestä vesiliukoisuudesta ne ovat kaiken kaikkiaan amfipaattisia molekyylejä . Tämän kriittisen ominaisuuden ansiosta ne pystyvät tehokkaasti emulgoimaan lipidejä ja muodostamaan mikkeleitä lipidien pilkkoutumistuotteiden kanssa. Sappihappoallas säilyy pääasiassa enterohepaattisen verenkierron kautta ja vähäisessä määrin (noin 5 %) maksan sappihapposynteesin avulla, kunhan päivittäinen sappihappojen menetys ulosteen kautta ei ylitä 20 % sappihappoaltaasta.