Os ácidos biliares (também conhecidos como sais biliares ) são formados por derivados do colesterol e por ácidos esteróides secretados pelo fígado e são encontrados principalmente na bile de mamíferos .
Eles permitem a fragmentação de grandes glóbulos de lipídios da dieta, levando à formação de microgotículas. Essa emulsão facilita a digestão dos lipídios pela lipase pancreática .
Sua segunda função é inibir (por efeito anti - séptico ou mesmo antibiótico ) a proliferação de bactérias da flora intestinal na parte superior do sistema digestivo . Algumas bactérias patogênicas (como Salmonella enterica ) desenvolveram resistência aos sais biliares.
Em humanos, o ácido taurocólico e o ácido glicocólico (derivado do ácido cólico ) constituem cerca de 80% de todos os ácidos biliares. Os dois principais ácidos biliares são o ácido cólico e o ácido quenodeoxicólico . Sua glicina e taurina , bem como seus derivados 7-alfa-desidroxi ( ácido desoxicólico e ácido litocólico (en) ) são encontrados na bile intestinal humana. Um aumento do fluxo de bile se correlaciona com um aumento da secreção de ácidos biliares. A principal função dos ácidos biliares é facilitar a formação de micelas , o que promove a absorção da gordura alimentar.
Os ácidos biliares são produzidos no fígado pela oxidação do colesterol . Eles são conjugados com taurina ou o aminoácido glicina, ou alternativamente com um sulfato ou glucuronídeo , e são então armazenados na vesícula biliar. Os ácidos biliares também atuam para quebrar a gordura. Durante uma refeição contendo gordura , o conteúdo da vesícula biliar é secretado para o intestino. Em humanos, a etapa limitante da taxa é a adição de um grupo hidroxila na posição 7 do núcleo do esteróide pela enzima do colesterol 7-alfa hidroxilase . Os ácidos biliares têm várias funções, incluindo: remover o colesterol do corpo; fazer com que o fluxo biliar elimine os catabólitos do fígado, emulsionando lipídios e vitaminas lipossolúveis no intestino; auxiliam na redução da flora de bactérias encontradas no intestino delgado e nas vias biliares.
O termo ácidos biliares refere-se à forma conjugada. No ambiente alcalino do duodeno, os ácidos biliares podem se tornar sais biliares como resultado da queda do pH e do pKa dos ácidos. Os sais biliares referem-se à forma iônica da secreção de ácidos biliares.
A síntese de ácidos biliares é um grande consumidor de colesterol na maioria das espécies (exceto humanos). O corpo produz cerca de 800 mg de colesterol por dia e quase a metade é usada para a síntese de ácidos biliares. No total, cerca de 20-30 gramas de ácidos biliares são secretados no intestino por dia; cerca de 90% da excreção do ácido biliar é reabsorvido (por transporte ativo no íleo ) e reciclado. Em seguida, falamos de circulação entero-hepática. A bile também é usada para quebrar a gordura em pequenas gotículas. A bile de animais mortos pode ser usada para fazer sabão .
Os sais biliares constituem uma grande família de moléculas . Os últimos são compostos por uma estrutura esteróide com quatro anéis, cinco ou oito carbonos , um ácido carboxílico que encerra a cadeia e grupos hidroxila. Os quatro anéis são marcados da esquerda para a direita: A, B, C e D, o anel D é um carbono menor que os outros três. Os grupos hidroxila têm a opção de estar em 2 posições, uma (ou elas) chamada beta, ou down, chamada alfa. Todos os ácidos biliares têm um grupo hidroxila na posição 3, derivado da molécula-mãe, o colesterol. No colesterol, os 4 anéis de esteróides são planos e a posição do 3-hidroxi é beta.
Em muitas espécies, a primeira etapa na formação de um ácido biliar é a adição de um grupo 7-alfa-hidroxi. O que se segue, na transformação do colesterol em ácido biliar, é a junção dos dois primeiros anéis esteróides (A e B), que é modificada, o que torna a molécula dobrada, e neste processo, o 3-hidroxi é convertido em orientação alfa, então o padrão mais simples de ácidos biliares (24 átomos de carbono) tem dois grupos hidroxila nas posições 3-alfa e 7-alfa. O nome químico deste composto é ácido 3-alfa-alfa, 7-di-hidroxi-5-beta-colan-24-OCI, ou como é conhecido como ácido quenodeoxicólico . Essa bile ácida foi isolada pela primeira vez do ganso doméstico.
Outro dos ácidos biliares, o ácido cólico (com 3 grupos hidroxila) já foi descrito, então a descoberta do ácido quenodeoxicólico (com 2 grupos hidroxila) torna o novo ácido biliar um "ácido desoxicólico" porque tinha um grupo hidroxila menor que o cólico ácido. A parte 5-beta do nome indica a orientação da junção entre os anéis A e B do núcleo do esteróide (neste caso, eles são curvos). O termo " colano " denota uma estrutura esteróide de 24 átomos de carbono, e o "ácido 24-OCI" indica que o ácido carboxílico se encontra na posição 24, que por acaso está no final da cadeia lateral. O ácido chenodeoxicólico é produzido por muitas espécies e é uma forma totalmente funcional de ácidos biliares. Sua principal desvantagem é a capacidade das bactérias intestinais de suprimir o grupo 7-alfa hidroxila , um processo denominado desidroxilação. O ácido biliar que possui apenas um grupo 3-alfa e um hidroxila é chamado de ácido litocólico (por causa da pedra litográfica). É pouco solúvel em água e não tóxico para as células. Os ácidos biliares formados por síntese no fígado são chamados de "primários" e os formados por bactérias são chamados de "secundários". Consequentemente, o ácido quenodeoxicólico é um ácido biliar primário e o ácido litocólico é um ácido biliar secundário.
Como os surfactantes ou detergentes , os ácidos biliares são relativamente tóxicos para as células e seu nível é rigidamente regulado. Eles atuam diretamente como moléculas de sinalização no fígado e no intestino, ativando um receptor nuclear conhecido como FXR (também conhecido como genes NR1H4). Isso resulta na inibição da síntese de ácidos biliares no fígado quando seus níveis estão muito altos.
Como os ácidos biliares são produzidos a partir do colesterol endógeno, uma maneira de diminuir o colesterol é bloquear o fluxo entérico dos ácidos biliares. Este é o mecanismo de ação dos sequestrantes de ácidos biliares . Os sequestrantes de ácidos biliares ligam-se aos ácidos biliares no intestino, impedindo sua reintegração. O corpo, portanto, sintetiza novos ácidos biliares com base nas reservas de colesterol. Os sequestrantes do ácido biliar são então excretados nas fezes .
Um gel de sal de sacarose-tiossulfato-citrato biliar tem sido usado para controlar surtos de estrelas do mar Acanthaster planci, onde eles se tornaram uma ameaça para os recifes de coral. Uma única injeção mata o animal em 24 horas, após sintomas que são "pele descolorida e necrótica, ulcerações, perda de turgor, acúmulo de muco incolor em muitas espinhas (especialmente em suas pontas) e descamação. Este produto atravessa a superfície do pele e causa grandes feridas abertas que expõem os órgãos internos. Essas feridas parecem estar ligadas a uma infecção por Vibrio , simbiontes da espécie, mas que começam a proliferar. por injeção é contagiosa para outras estrelas do mar da mesma espécie.
É o veneno que foi escolhido para permitir que um robô subaquático (" RangerBot ", financiado pelo Google e apresentado em agosto de 2018), mate por injeção nos recifes de coral Acanthaster planci (uma espécie invasora de estrela do mar que mata corais).