胆汁酸は、脂肪を乳化してリパーゼを活性化し、トリグリセリドの切断を可能にする生物界面活性剤です。また、小腸での脂肪の吸収も促進します。主な胆汁酸は、コール酸、デオキシコール酸 (DCA) およびケノデオキシコール酸 (CDCA) です。
通常、血液中の化学物質は肝臓に胆汁酸を生成して小腸に送って消化を助け、その後肝臓に戻って胆汁にリサイクルするよう信号を送ります。これは腸肝循環と呼ばれます。
1. 消化機能を改善する
胆汁酸は胆汁の主成分であり、肝臓から分泌されます。その主成分はコール酸（3a、7a、12a-トリヒドロキシ-5b-コラン-24-オイル酸、CA）、ケノデオキシコール酸（3a、7a、12-ジヒドロキシ-5b-コラン-24-オイル酸、CDCA）、および後続の C24 タウリンまたはグリシン結合体 (胆汁酸塩としても知られています)。
これらは腸内の脂肪粒子に対して洗浄作用を持ち、脂肪を分解して乳化し、水ベースの環境でリパーゼによって消化できるようにします。これにより、栄養の吸収が促進されます。
胆汁酸分子には抗菌特性もあります。これらは細菌の膜を破壊し、多価金属 (鉄やカルシウムなど) をキレート化し、タンパク質合成を阻害します。さらに、BA は小腸で静菌効果があり、ムチン分泌を刺激します。しかし、それらがこれらの効果を発揮するメカニズムはほとんど不明のままです。
2. コレステロール値を下げる
胆汁酸は胆汁の主要成分であり、腸、肝臓、コレステロールの恒常性において重要な役割を果たします。これらは天然の乳化剤として脂肪の消化を促進し、リパーゼを活性化して脂肪の消化率を向上させます。また、肝臓を酸化ストレスによる損傷から保護します。
胆汁酸の合成は肝臓内のコレステロールから始まり、7α-ヒドロキシラーゼと27α-ヒドロキシラーゼを介して一次胆汁酸であるコール酸（CA）とケノデオキシコール酸（CDCA）に変換されます。腸内では細菌によってさらに代謝され、グリシンまたはタウリンと結合し、結合胆汁酸塩として十二指腸に分泌されます。
胆汁酸は小腸に入り、食物脂質を可溶化して吸収を促進します。胆汁酸のこれらの作用は古くから認識されていました。しかし、より最近では、それらがシグナル伝達分子として重要であり、それ自体の合成や腸肝循環だけでなく、トリグリセリド、グルコース、エネルギー代謝も調節していることが明らかになりました(1、2)。
3. エンドトキシンの分解を助ける
エンドトキシンはエビの肝膵臓の機能低下を促進し、免疫力を低下させる有毒物質の一種です。胆汁酸は、これらの化合物を分解または結合して無害な物質にし、腸粘膜からの内毒素の吸収を防ぎ、内毒素と結合することで肝臓の損傷を軽減します。
一次胆汁酸（コール酸、タウロコール酸、グリココール酸）は、食事の脂肪に反応して肝臓から分泌される胆汁の重要な構成成分です。これらの胆汁酸は、肥満に関連する腸内微生物プロファイルにおけるファーミクテス属の増加とバクテロイデス門の減少など、腸内微生物叢の構成を形作る強力な選択力を生み出します。
胆汁酸の化学構造を図 1 に示します。これらの分子は両親媒性であり、脂肪滴の表面と会合し、水と相互作用して混合ミセルの安定したエマルジョンを形成する疎水性基と極性基を備えています。これらのエマルションは、食物脂質の消化と吸収を促進します。さらに、胆汁酸は、コレステロール代謝、グルコース恒常性、炎症などの他のさまざまな代謝プロセスにも関与しています。
4. 体重増加を助ける
胆汁酸はコレステロール由来の代謝産物であり、食事性脂肪の消化と吸収において十分に確立された役割を持っています。具体的には、脂肪および脂溶性ビタミンの可溶化と乳化を助け、リパーゼの活性化を促進して脂肪の消化率を向上させます。腸内微生物叢は、脱抱合および脱ヒドロキシル化を通じて一次胆汁酸プールを変換して二次胆汁酸を形成することもあります。胆汁酸リガンドが核ファルネソイド X 受容体 (FXR) および膜武田 G タンパク質共役受容体 5 (TGR5) の天然アゴニストとして作用するという発見は、代謝の健康における胆汁酸の役割に関する知識のパラダイムシフトにつながりました。
食事後、一次胆汁酸が胆嚢から腸に排出されます。腸に入ると、グリシンとタウリンと結合して胆汁中に分泌され、肝臓に戻って腸肝循環として知られるプロセスで再分泌されます。 FXR および TGR5 を介した胆汁酸シグナル伝達が、グルカゴン様ペプチド-1 (GLP-1) やペプチド YY (PYY) などの胃腸ホルモンの分泌、肝臓の糖新生、グリコーゲン合成、血糖代謝、エネルギー摂取、および体重は、肥満における体重の役割に関する活発な研究を刺激しています
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