腸肝循環

腸肝循環とは、胆汁酸、ビリルビン、薬物、その他の物質が肝臓から胆汁に循環し、その後小腸に入り、腸管上皮細胞に吸収されて肝臓に戻ることです。多くの親油性異物がこの過程を経て繰り返し肝臓障害を引き起こすため、腸肝循環は毒物学の分野で特に重要な概念です。

肝細胞は コレステロールをコール酸とケノデオキシコール酸に代謝します 。これらの脂溶性胆汁酸は主にグリシンまたはタウリン分子と結合（可逆的に結合）して水溶性の一次結合胆汁酸を形成します。これは「胆汁酸塩」と呼ばれることもあります。これらの胆汁酸は、消化間期に胆嚢に移動して貯蔵され、消化中に十二指腸乳頭を通って総胆管を経由して十二指腸の下行部に移動します。十二指腸に運ばれた胆汁酸の 95% は、腸肝循環によって再利用されます。

小腸の pH により、胆汁酸のほとんどはイオン化され、ほとんどがナトリウム塩として存在し、「一次抱合胆汁酸塩」と呼ばれます。小腸下部と結腸では、細菌が一次胆汁酸塩の一部を脱水酸化して、二次抱合胆汁酸塩 (まだ水溶性) を形成します。近位回腸と遠位回腸に沿って、これらの抱合一次胆汁酸塩は肝門脈循環に活発に再吸収されます。細菌は一次および二次抱合胆汁酸塩の一部を脱抱合して脂溶性胆汁酸に戻し、これが受動的に肝門脈循環に吸収されます。最後に、イオン化されていない抱合胆汁酸が受動的に吸収されます。

回腸からの静脈血は門脈に直接入り、次に肝類洞に入ります。そこで肝細胞が胆汁酸を非常に効率的に抽出し、健康な肝臓から全身循環に漏れ出すものはほとんどありません。

腸肝再循環の最終的な効果は、各胆汁酸塩分子が約 20 回再利用され、多くの場合、1 回の消化段階で複数回再利用されることです。

腸内の胆汁酸の存在は脂肪やその他の物質の吸収を助けます。^[1]

ビリルビンは肝臓でグルクロン酸基転移酵素によってグルクロン酸と抱合され、水溶性になります。ビリルビンの多くは胆汁に入り、小腸に排出されます。分泌された胆汁ビリルビノイドの20%は小腸で再吸収されますが、^[2]抱合型ビリルビンは小腸で再吸収されません。大腸内の抱合型ビリルビンはすべて結腸細菌によってウロビリノーゲンに代謝され、さらにウロビリンとステルコビリンに酸化されます。ウロビリン、ステルコビリン、およびそれらの分解産物が便に茶色の色を与えます。 ^[3] しかし、胆汁と同様に、再吸収されたウロビリノーゲンの一部は腸肝循環の一部である胆汁中に再分泌されます。再吸収されたウロビリノーゲンの残りは尿中に排泄され、そこで酸化されたウロビリンに変換され、尿に特徴的な黄色を与えます。

クロラムフェニコール、アスピリン、パラセタモール、ジアゼパム、ロラゼパム、モルヒネ、メトロニダゾール。薬物だけでなく、ビリルビン、ステロイドホルモン、チロキシンなどの内因性基質もこの経路を利用します。

薬物の腸肝循環とは、薬物が肝臓でグルクロン酸と抱合され、胆汁中に排泄され、腸内細菌によって遊離薬物に代謝され、その後、薬物が血漿中に再吸収される過程のことである。この過程を経る多くの薬物では、薬物の「リサイクル」によって排泄が減少するため、薬物の投与量を減らしても治療効果が得られる可能性がある。しかし、腸に対して非常に毒性の高い少数の薬物（例：イリノテカン）では、本来毒性がそれほど高くない分子がこの過程によって毒性を持つようになるため、この段階を阻害することで予防効果が得られる可能性がある。腸肝循環を経るが腸に対して毒性のない薬物の大部分では、この過程を阻害すると薬物濃度が低下し、治療効果も低下する。例えば、腸内細菌を殺す抗生物質は、腸内薬物循環を低下させることが多いため、抗生物質の使用を中止して腸内細菌が再び増殖するまで、一時的に薬物の投与量を増やす必要がある。抗生物質が他の薬剤の腸肝循環に及ぼすこの影響は、いくつかの種類の薬物相互作用のうちの 1 つです。

腸肝循環過程の薬物動態モデルは最近の論文でまとめられている。^{[4] [さらなる説明が必要]}

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