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Introduction

胆汁は肝臓で生成、分泌される生理的な水溶液である。 胆汁は主に胆汁酸塩、リン脂質、コレステロール、抱合型ビリルビン、電解質、水から構成されている。 胆汁は、肝臓内を一連の管で移動し、最終的に総肝管から排出される。 胆汁はこの管を通って胆嚢に流れ込み、そこで濃縮され貯蔵される。 コレシストキニン（CCK）というホルモンの刺激により、胆嚢が収縮し、胆汁が膀胱管から総胆管に押し出される。 同時にオッディ括約筋が弛緩し、胆汁が十二指腸内腔に流入する。 セクレチンというホルモンも、胆汁の小腸への流れに重要な役割を担っている。 十二指腸内の酸に反応して胆道および膵管細胞を刺激し、重炭酸塩と水を分泌させることにより、セクレチンは十二指腸に入る胆汁の量を効果的に増加させるのである。 小腸では、胆汁酸が脂質の消化・吸収を促進します。 この胆汁酸のうち、最終的に排泄されるのは約5％に過ぎない。 胆汁酸の大部分は回腸から効率的に再吸収され、門脈系に分泌され、腸肝循環として知られるプロセスで肝臓に戻される。

形成

Bile

Bileは肝細胞によって生成され、胆管を覆う胆管細胞によって修飾される。 胆汁の生成と分泌には、構造的、機能的に無傷な胆道系に加え、肝細胞と胆管細胞内の活発な輸送系が必要である。 まず、肝細胞は、共役ビリルビン、胆汁酸塩、コレステロール、リン脂質、タンパク質、イオン、水を管腔（隣接する肝細胞間の細い管で、最終的には合流して胆管となる）に分泌することにより胆汁を産生する． 肝細胞の管状膜は、細胞内小器官、肝細胞の細胞骨格、キャリアータンパク質などを含む主要な胆汁分泌装置である。 管状膜の担体タンパク質は、胆汁酸やイオンを輸送する。 管状膜に存在するトランスポータータンパク質は、エネルギーを利用して、濃度勾配に逆らって分子を胆汁中に分泌する。 この活発な輸送により、浸透圧勾配と電気化学勾配が形成される。 共役胆汁酸塩が尿細管に入ると、浸透圧によって水がそれに続く。 電気化学的勾配はナトリウムなどの無機イオンの受動的拡散を可能にする。 胆汁の生成を最も促進するのは、抱合胆汁酸塩が胆管に入ることである。 1日に流れる胆汁の総量は約600mlで、そのうち75％は肝細胞から、25％は胆管細胞から供給される。 肝細胞由来の胆汁の約半分（1日約225ml）は胆汁酸塩依存性であり、残りの半分は胆汁酸塩非依存性である。 グルタチオンや重炭酸塩などの浸透圧活性溶質は胆汁塩に依存しない胆汁の流れを促進する。

胆管は胆汁を管状または胆管孔またはHering管に排出する。 胆管は小葉間胆管に接続し、門脈や肝動脈の分岐を伴って門脈三連を形成している。 胆汁は胆道樹を通過する際に、管状上皮細胞により修飾される。 これらの細胞は胆管細胞として知られ、ホルモンの調節による吸収と分泌の過程を通して胆汁を希釈し、アルカリ化する。 胆管細胞は、重炭酸塩に富んだ管状の胆汁の流れを調節する受容体を持っており、これはホルモンによって調節されている。 これらの受容体には、セクレチン、ソマトスタチン、嚢胞性線維症膜貫通因子（CFTR）、塩化物-重炭酸交換体に対する受容体が含まれる。 例えば、セクレチンが胆管細胞の受容体を刺激すると、カスケードが開始され、CFTR塩化物チャネルが活性化され、重炭酸塩と塩化物の交換が可能になる。 一方、ソマトスタチンは胆管細胞内のcAMP合成を阻害し、逆効果を引き起こす。 ボンベシン、血管作動性腸ポリペプチド、アセチルコリン、セクレチンは胆汁の流れを促進するが、ソマトスタチン、ガストリン、インスリン、エンドセリンは流れを抑制する。

胆汁酸

肝細胞によるコレステロールの異化により、二大主要胆汁酸、コール酸およびチェノデオキシコール酸の合成が行われる。 この過程には複数の段階があり、コレステロール7α-水酸化酵素が律速酵素として働いている。 一次胆汁酸は小腸の細菌によって脱水素化され、それぞれ二次胆汁酸であるデオキシコール酸、リトコール酸を形成する。 一次胆汁酸、二次胆汁酸ともに、肝臓でアミノ酸（グリシンまたはタウリン）と抱合される。 共役胆汁酸は胆汁酸塩と呼ばれる。 胆汁酸塩はコレステロールの7α水酸化酵素を阻害し、胆汁酸の合成を減少させる。 胆汁酸塩は水溶性が高いにもかかわらず、全体として両親媒性分子である 。 この重要な特性により、脂質を効果的に乳化し、脂質の消化産物とミセルを形成することができる。 胆汁酸プールは主に腸肝循環によって維持され、1日の糞便による胆汁酸の損失がプールの20％を超えない限り、わずかながら（約5％）胆汁酸の肝合成によって維持されている。