13.3: Виведення калу

Last updated
Save as PDF

Page ID: 24708

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Фекальна екскреція

Усунення токсикантів в калі відбувається з двох процесів:

Виділення з жовчю, яка потім надходить в кишечник («жовчовиділення»).
Пряме виведення в просвіт шлунково-кишкового тракту («кишкова екскреція»).

Виділення жовчовивідних шляхів

Біліарний шлях є важливим механізмом виведення з калу ксенобіотиків і ще важливіше для виведення їх метаболітів. Цей шлях зазвичай включає активну секрецію, а не пасивну дифузію. Схоже, існують специфічні транспортні системи для певних типів речовин, наприклад, органічних підстав, органічних кислот та нейтральних речовин. Деякі важкі метали виводяться з жовчю, наприклад, миш'як, свинець, ртуть. Однак найбільш імовірними речовинами, які виводяться через жовч, є порівняно великі іонізовані молекули, такі як ті, що мають велику молекулярну масу (кон'югати більше 300).

Після того, як речовина виводиться печінкою в жовч, а потім в кишковий тракт, вона може бути виведена з організму в калі, або вона може бути реабсорбована. Оскільки більшість речовин, що виділяються з жовчю, є водорозчинними, вони навряд чи будуть реабсорбуватися як такі. Однак ферменти в кишковій флорі здатні гідролізувати деякі кон'югати глюкуроніду та сульфату, які можуть виділяти менш полярні сполуки, які потім можуть бути реабсорбовані. Цей процес виведення в кишковий тракт через жовч і реабсорбцію і повернення в печінку портальним кровообігом відомий як ентеропечінковий кровообіг (рис. 1).

Ентерогепатичний кровообіг продовжує життя ксенобіотика в організмі. У деяких випадках метаболіт більш токсичний, ніж виведений кон'югат. Безперервна ентерогепатична рециркуляція може відбуватися і призвести до дуже тривалого періоду напіврозпаду деяких речовин. З цієї причини препарати можуть призначатися перорально для зв'язування речовин, що виділяються з жовчю.

Наприклад, смолу можна приймати перорально для зв'язування з диметилртуттю, яка виділялася в жовчі. Зв'язування смоли з диметилртуттю перешкоджає її реабсорбції і подальшої токсичності.

Зміни вироблення і надходження жовчі в печінку впливають на ефективність жовчовиділення.

Захворювання печінки зазвичай викликає зниження жовчного потоку.
Деякі препарати, такі як фенобарбітал, можуть спричинити збільшення швидкості потоку жовчі. Показано, що введення фенобарбіталу посилює виведення метилртуті цим механізмом.

Малюнок\(\PageIndex{1}\). Біліарна екскреція та ентеропечінковий кровообіг
(Джерело зображення: Адаптовано з iStock Photos, ©)

Кишкова екскреція
Ще один спосіб, яким ксенобіотики можуть бути усунені через кал, - це пряме кишкове виділення. Хоча це не є основним шляхом усунення, велика кількість речовин може виводитися в кишковий тракт і виводитися через кал. Деякі речовини, особливо ті, які погано іонізуються в плазмі (наприклад, слабкі підстави), можуть пасивно дифундувати крізь стінки капілярів, через підслизову оболонку кишечника і в просвіт кишечника для усунення в калі.

Малюнок\(\PageIndex{2}\). Шари харчового каналу
(Джерело зображення: Wikimedia Commons, отримано за ліцензією Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Неада Автор: Горан тек-ен.
Переглянути оригінальне зображення.)

Кишкова екскреція є відносно повільним процесом, і тому це важливий шлях елімінації лише для тих ксенобіотиків, які мають повільну біотрансформацію, або повільне виділення сечі або жовчних шляхів. Підвищення вмісту ліпідів в кишковому тракті може посилити кишкову екскрецію деяких ліпофільних речовин. З цієї причини в раціон іноді додають мінеральне масло (рідкий парафін, отриманий з нафти), щоб допомогти усунути токсичні речовини, які, як відомо, виводяться безпосередньо в кишковий тракт.

Перевірка знань

1) Речовини, що виділяються з жовчю, в першу чергу:
а) малі, розчинні в ліпіді молекули
б) Порівняно великі, іонізовані молекули в
) Великі, ліпідно-розчинні молекули

Відповідь: Порівняно великі, іонізовані молекули - це правильна відповідь.
Найбільш ймовірними речовинами, які виводяться через жовч, є порівняно великі іонізовані молекули, такі як кон'югати з великою молекулярною масою (більше 300).

2) Багато речовин, що виділяються з жовчю, піддаються ентеропечінкової циркуляції, яка передбачає:
а) виведення речовин в циркулюючу систему, а не в кишечник
б) Виведення в кишковий тракт і реабсорбцію і повернення в печінку шляхом портальний кровообіг в
) Переробка ксенобіотиків між печінкою і жовчним міхуром

Відповідь: Виведення в кишковий тракт і реабсорбція і повернення в печінку портальним кровообігом - це правильна відповідь.
Процес виведення в кишковий тракт через жовч і реабсорбцію і повернення в печінку портальним кровообігом відомий як ентеропечінковий кровообіг. Ефект цього ентеропечінкового кровообігу полягає в продовженні життя ксенобіотика в організмі.