Физиологические аспекты энтерогепатической циркуляции желчных кислот в контексте определения механизмов возникновения и развития патологий гепатобилиарной системы

Энтерогепатическая циркуляция жёлчных кислот представляет собой строго регулируемый процесс секреции данных соединений, кишечной реабсорбции и обратного транспорта в печень. Нарушение этого процесса имеет значительные последствия для гомеостаза желудочно-кишечного тракта, печени и всего организма. Данный процесс жёстко контролируется регуляторными ферментативными реакциями с отрицательной обратной связью, что приводит к поддержанию пула и адекватного гомеостаза жёлчных кислот. Основная цель данной статьи – рассмотреть механизм энтерогепатической циркуляции жёлчных кислот и оценить их роль как в формировании патологий гепатобилиарной системы различного генеза, так и в качестве предиктора подобных процессов. Нами был проведён поиск оригинальных исследований в научных базах PubMed, Elsevier Science (Scopus) и Clarivate Analytics (Web of Science) за последние 20 лет для выявления особенностей протекания вышеописанных процессов, после чего был проведён формализованный контент-анализ найденных публикаций. Теоретически каждый фактор, нарушающий энтерогепатическую циркуляцию, приводит к патологиям гепатобилиарной системы. Тем не менее все еще остается много неизвестных аспектов, когда речь идет о регуляции гомеостаза жёлчных кислот в энтерогепатическом кровообращении. В последние несколько десятилетий считается, что наиболее важными предпосылками возникновения гепатопатий являются гиперсекреция жёлчного холестерина и перенасыщение им желчи. Не менее важной проблемой является изменение пула жёлчных кислот, так как разные его представители различаются как по химической активности, так и механизмом действия (от цитотоксичности до цитопротекции).

1. Reshetnyak V.I. Physiological and molecular biochemical mechanisms of bile formation // World Journal of Gastroenterology. – 2013. – Vol. 19. – N 42. – P. 7341–7360. – DOI: 10.3748/wjg.v19.i42.7341.

2. Щелоченков С.В. Роль желчных кислот в канцерогенезе желудка // Эффективная фармакотерапия. – 2020. – Т. 16, № 30. – С. 50–55. – DOI: 10.33978/2307-3586-2020-16-3050-55.

3. Granero G.E., Amidon G.L. Possibility of enterohepatic recycling of ketoprofen in dogs // International Journal of Pharmaceutics. – 2008. – Vol. 349, N 1–2. – P. 166–171. – DOI: 10.1016/j.ijpharm.2007.08.005.

4. Development and application of new methods of correction and prevention of metabolic diseases in Holstein cattle / I.S. Stepanov, I.I. Kalugniy, D.S. Markova [et al.] // IOP conference series: earth and environmental science: Agriculture, field cultivation, animal husbandry, forestry and agricultural products. – Smolensk. – 2021. – P. 022–030. – DOI: 10.1088/1755-1315/723/2/022030.

5. Diagnosis of hepatopathy in Holstein cattle with metabolic disorders / I.I. Kalugniy, D.S. Markova, A.V. Yashin [et al.] // IOP conference series: earth and environmental science: Agriculture, field cultivation, animal husbandry, forestry and agricultural products. – Smolensk, 2021. – P. 022–029.

6. Dosch A.R., Imagawa D.K., Jutric Z. Bile Metabolism and Lithogenesis: An Update // Surgical Clinics of North America. – 2019. – Vol. 99, N 2. – P. 215–229. – DOI: 10.1016/j.suc.2018.12.003.

7. Костюченко Л.Н., Кузьмина Т.Н., Смирнова О.А. Роль желчных кислот в обеспечении энтерогепатической циркуляциипри проведении нутриционной реабилитации после обширных резекций кишечника // Consilium Medicum. – 2015. – Т. 17, N 8. – С. 62–65.

8. Agellon L.B. Bile acids: At the crossroads of sterol, fat and carbohydrate metabolism // Biochemistry of Atherosclerosis. – 2006. – P. 186–201. –DOI: 10.1007/0-387-36279-3_10.

9. Bile acids and their signaling pathways: Eclectic regulators of diverse cellular functions / E Scotti., F. Gilardi, C. Godio [et al.] // Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS). – 2007. – Vol. 64, N 19–20, P. 2477–2491. – DOI: 10.1007/s00018-007-7280-y.

10. Тюрюмин Я.Л., Шантуров В.А., Тюрюмина Е.Э. Физиология желчи // Бюллетень ВосточноСибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2011. – № 4–2 (80). – С. 341–346.

11. Hepatobiliary excretion and enterohepatic circulation of colchicine in rats / J.Y. Chen, S.M. Huang, C.Y. Liu [et al.] // International Journal of Pharmaceutics. – 2008. – Vol. 350, N 1–2. – P. 230–239. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2007.08.052.

12. Hofmann A.F. Bile Acids and the Enterohepatic Circulation // The Liver: Biology and Pathobiology: Fifth Edition. – 2009. – P. 287–304. – DOI: 10.1002/9780470747919.ch20.

13. Van De Peppel I.P., Verkade H.J., Jonker J.W. Metabolic consequences of ileal interruption of the enterohepatic circulation of bile acids // American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology. – 2020. – Vol. 319, N 5. – P. G619–G625. – DOI: 10.1152/AJPGI.00308.2020.

14. Snyder H. Literature Review as a Research Methodology: An Overview and Guidelines // Journal of Business Research. – 2019. – Vol. 104. – P. 333–339. – DOI: https://doi.org/10.1016/J.JBUSRES.2019.07.039.

15. Bile acid physiology / A. Di Ciaula, G. Garruti, R. Lunardi Baccetto [et al.] // Annals of hepatology. – 2017. – Т. 16, N. 1. – С. 4–14.

16. Bile acid profiles within the enterohepatic circulation in a diabetic rat model after bariatric surgeries / M. Wei, Y. Shao, Q.R. Liu [et al.] // American Journal of Physiology – Gastrointestinal and Liver Physiology. – 2018. – Vol. 314, N 5. – P. G537–G546. – DOI: 10.1152/ajpgi.00311.2017.

17. Enterohepatic circulation of bile acids and their emerging roles on glucolipid metabolism / J.M. Chen, C. Liu, Y. Wan [et al.] // Steroids. – 2021. – Vol. 165. – P. 108757. – DOI: 10.1016/j.steroids.2020.108757.

18. 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)-elicited effects on bile acid homeostasis: Alterations in biosynthesis, enterohepatic circulation, and microbial metabolism / A.K. Fader, R. Nault, T.R. Zacharewski [et al.] // Scientific Reports. – 2017. – Vol. 7, N 1. – P. 5927. – DOI: 10.1038/s41598-017-05656-8.

19. Chow M.D., Lee Y.H., Guo G.L. The role of bile acids in nonalcoholic fatty liver disease and nonalcoholic steatohepatitis // Molecular Aspects of Medicine. – 2017. – Vol. 56. – P. 34–44. – DOI: 10.1016/j.mam.2017.04.004.

20. Тюрюмин Я.Л., Шантуров В.А., Тюрюмина Е.Э. Механизм формирования"литогенной" желчи // Дневник казанской медицинской школы. – 2017. – № 4 (18). – С. 123–127.

21. Ойноткинова О.Ш., Никонов Е.Л., Гиоева И.З. Роль микробиоты кишечника в патогенезе дислипидемии и ассоциированных метаболических нарушений // Доказательная гастроэнтерология. – 2017. – Т. 6, N 2. – С. 29–34. – DOI: 10.17116/dokgastro20176229-34.

22. Желчные кислоты как диагностический показатель состояния гомеостаза: систематический описательный анализ / Ю.Е. Кузнецов, А.М. Лунегов, В.С. Понамарев [и др.] // Международный вестник ветеринарии. – 2022. – № 1. – С. 52–56. – DOI: 10.52419/issn20722419.2022.1.52.

23. Попова О.С., Агафонова Л.А. Особенности метаболизма желчных кислот у рыб // Международный вестник ветеринарии. – 2022. – № 1. – С. 61–65. – DOI: 10.52419/issn20722419.2022.1.61.

24. A Physiology-Based Model of Bile Acid Distribution and Metabolism Under Healthy and Pathologic Conditions in Human Beings / V. Voronova, V. Sokolov, K. Peskov [et al.] // CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. – 2020. – Vol. 10, N 1, P. 149–170. – DOI: 10.1016/j.jcmgh.2020.02.005.

25. Лунегов А.М., Понамарев В.С. Влияние препарата на основе вторичных желчных кислот на регенерацию паренхимы печени при моделировании токсического гепатита // Аграрная наука. – 2021. – № 10. – С. 24–26. – DOI: 10.32634/0869-8155-2021-353-10-24-26.

26. Dosch A.R., Imagawa D.K., Jutric Z. Bile Metabolism and Lithogenesis: An Update // Surgical Clinics of North America. – 2019. – Vol. 99, N 2. – P. 215–229. – DOI 10.1016/j.suc.2018.12.003.

27. Cholesterol metabolism: A review of how ageing disrupts the biological mechanisms responsible for its regulation / E.A. Morgan, S.J. Wilkinson, M.T. Mc Auley [et al.] // Ageing Research Reviews. – 2016. – Vol. 27. – P. 108–124. – DOI: 10.1016/j.arr.2016.03.008.

28. The Contributing Role of Bile Acids to Metabolic Improvements After Obesity and Metabolic Surgery / F. Fouladi, K.J. Steffen, J.E. Mitchell [et al.] // Obesity Surgery. – 2016. – Vol. 26, No 10. – P. 2492–2502. – DOI 10.1007/s11695-016-2272-3.

29. Baghdasaryan A., Trauner M., Chiba P. Clinical application of transcriptional activators of bile salt transporters // Molecular Aspects of Medicine. – 2014. – Vol. 37. – P. 57–76. – DOI: 10.1016/j.mam.2013.12.001.

30. Guts and gall: Bile acids in regulation of intestinal epithelial function in health and disease / P. Hegyi, J. Maléth, J.R. Walters [et al.] // Physiological Reviews. – 2018. – Vol. 98, No 4. – P. 1983– 2023. – DOI: 10.1152/physrev.00054.2017.

31. Dawson P.A. Bile Acid Metabolism // Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes: Sixth Edition. – 2015. – P. 359–389. – DOI: 10.1016/B978-0-444-63438-2.00012-2.

32. Евсютина Ю.В., Ивашкин В.Т. Метаболизм желчных кислот, заболевания печени и микробиом // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2018. – Т. 28, N 2. – С. 4–10.

33. Понамарев В.С., Андреева Н.Л., Голодяева М.С. Исследование острой токсичности гепатопротектора «Гепатон» на грызунах // Международный вестник ветеринарии. – 2019. – № 4. – С. 81–85.

34. Понамарев В.С. Изучение эмбриотоксического и тератогенного действия препарата «Гепатон» // Инновационные тенденции развития российской науки: vатериалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. – Красноярск, 2020. – С. 85–86.

35. Биохимические показатели крови экспериментальных животных при лечении препаратом "Гепатон" и препаратами сравнения токсического поражения печени, вызванного дихлорэтаном / В.С. Понамарев, Н.Л. Андреева, Е.С. Королева [и др.] // Биотехнология: взгляд в будущее. – Ставрополь: Ставрополь. гос. мед. ун-т, 2020. – С. 19–21.

36. Protein Data bank in Europe (PDBe) [Электронный ресурс]. – URL: https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/search/index/?searchParams=%7B%22q_ec_number%22:%5B%7B%22value%22:%223.5.1.24%22,%22condition1%22:%22AND%22,%22condition2%22:%22%3D%22%7D%5D,%22resultState%22:%7B%22tabIndex%22:0,%22paginationIndex%22:2,%22perPage%22:%2210%22,%22sortBy%22:%22Sort%20by%22%7D%7D (дата обращения: 29.03.2023)

37. Понамарев В.С., Попова О.С. Влияние препарата "Гепатон " на реакции перекисного окисления липидов // Международный вестник ветеринарии. – 2020. – № 2. – С. 112–115. – DOI: 10.17238/issn2072-2419.2020.2.112.

38. Modulation of the fecal bile acid profile by gut microbiota in cirrhosis / G. Kakiyama, W.M. Pandak, P.M. Gillevet [et al.] // J. Hepatol. – 2013. – Vol. 58, N 5. – P. 949–955. – DOI: 10.1016/j.jhep.2013.01.003.

39. Fukui Hiroshi. Gut Microbiome-based Therapeutics in Liver Cirrhosis: Basic Consideration for the Next Step. // J. Clin. Transl. Hepatol. – 2017. – Vol. 5. – P. 1–12. – DOI: 10.14218/JCTH.2017.00008.

40. Di Gregorio M. C., Cautela J., Galantini L. Physiology and physical chemistry of bile acids // International Journal of Molecular Sciences. – 2021. – Vol. 22. – No 4. – P. 1–23. – DOI: 10.3390/ijms22041780.

41. Hikmatov Ja.S., Yo'ldoshev U.Н. Influence of intestinal microflora on the development of gallstone disease (literature review) // Вопросы науки и образования. – 2021. – N 18 (143). – P. 29–40.

42. Stofan M., Guo G.L. Bile Acids and FXR: Novel Targets for Liver Diseases // Frontiers in Medicine. – 2020. – Vol. 7, N FEB. – P. 544. – DOI: 10.3389/fmed.2020.00544.

43. Bile Acids, Liver Cirrhosis, and Extrahepatic Vascular Dysfunction / T. Sauerbruch, M. Hennenberg, J. Trebicka [et al.] // Frontiers in Physiology. – 2021. – Vol. 12, N APR. – P. 718783. – DOI: 10.3389/fphys.2021.718783.

44. Bile acids contribute to the development of non-alcoholic steatohepatitis in mice / J. Gillard, L.A. Clerbaux, M. Nachit [et al.] // JHEP Reports. – 2022. – Vol. 4, N 1. – P. 100387. – DOI: 10.1016/j.jhepr.2021.100387.