Роль желчных кислот в метаболических процессах организма человека
В результате метаболизма холестерина в гепатоците образуются первичные желчные кислоты (ЖК): холевая и хенодезоксихолевая. Они подвергаются конъюгации, секретируются в желчь, а далее в тонкий кишечник. Большая часть ЖК подвергается обратному активному и пассивному всасыванию в тонком кишечнике. Около 10–20% первичных ЖК минуют илеоцекальный клапан и метаболизируются с участием бактерий толстого кишечника во вторичные ЖК (дезоксихолевую, литохолевую, 7-кетолитохолевую). Третичные ЖК (урсодезоксихолевая и сульфолитохолевая) образуются в результате метаболизма вторичных ЖК в печени или кишечнике [1, 2]. Таким образом, УДХК — это третичная ЖК, которая является составным компонентом желчи человека, и ее содержание составляет 5% общего пула ЖК [1].ЖК подразделяются на гидрофобные (холевая, дезоксихолевая, литохолевая) и гидрофильные (урсодезоксихолевая и хенодезоксихолевая).
К эффектам гидрофобных ЖК относятся [2]:
участие в пищеварении;
стимуляция выхода в желчь холестерина и фосфолипидов;
снижение выработки α-интерферона гепатоцитами;
детергентные свойства.
К эффектам гидрофильных ЖК относятся [2]:
пищеварительные эффекты;
снижение кишечной абсорбции холестерина;
ухудшение детергентных свойств гидрофобных ЖК;
стимуляция выработки α-интерферона гепатоцитами.
Накопление гидрофобных ЖК вследствие их детергентных свойств в печени или воздействие их на слизистую оболочку пищеварительного тракта приводит к различным повреждающим эффектам мембран, провоспалительному эффекту, оксидативному стрессу и, в итоге, к некрозу или апоптозу [2–7].
Показано, что длительный пероральный прием УДХК в дозе 10–15 мг/кг/сут приводит к повышению ее содержания в пуле ЖК до 40–90% и снижению концентрации эндогенных ЖК [2, 8, 9], увеличивается содержание УДХК в печеночной ткани (до 30%); при этом снижается концентрация эндогенных ЖК в плазме крови, преимущественно за счет холевой кислоты, и повышается общая концентрация ЖК за счет УДХК (до 60%) [7, 10–12]. Таким образом, УДХК является конкурентным ингибитором основных ЖК на всех уровнях их физиологического действия: молекулярном, клеточном, тканевом и системном [13].
Лечебные эффекты УДХК
Холеретический, антихолестатический эффект: усиливает синтез и активирует выведение из гепатоцита ЖК — стимулирует экзоцитоз в гепатоцитах, усиливает бикарбонатный холерез, приводящий к выведению гидрофобных ЖК в кишечник [7], а также увеличивает сократительную активность желчного пузыря [1, 14, 15].
Гепато-, цитопротективный эффект: вытесняет гидрофобные токсичные ЖК из пула ЖК, оказывает гепато- и цитопротективное действие на слизистую оболочку органов гастродуоденальной зоны [16, 17]. В экспериментальной модели показано, что УДХК снижает накопление токсичных ЖК в печени, увеличивает секрецию ЖК в желчь [18]. УДХК встраивается в мембрану гепатоцита, делая ее более устойчивой к воздействию токсичных факторов (мембраностабилизирующий эффект) [19]. В экспериментальных работах был доказан гепато- и цитопротективный эффект УДХК, особенно в отношении повреждений печени, вызванных ЖК и алкоголем [1, 7, 14].
Иммуномодулирующий, противовоспалительный, иммуносупрессивный эффект: уменьшает экспрессию молекул HLA (главный комплекс гистосовместимости) на холангиоцитах и гепатоцитах, что предотвращает активацию цитотоксичных Т-лимфоцитов; уменьшает продукцию провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, -2, -4, -6, ФНО-α, ИФН-γ); снижает синтез IgM, G, А, уменьшает продукцию аутоантител [1, 7, 14, 20–23].
Антифибротический эффект: ингибирует пролиферативную активность фибробластов [1, 14, 24]; обладает непрямым антифибротическим эффектом, который складывается из ее противовоспалительного, антиапоптотического, антиоксидантного, гепато- и цитопротективного эффектов [25, 26].
Гипохолестеринемический: уменьшает всасывание холестерина в кишечнике, уменьшает экскрецию холестерина в желчь [27, 28]. Существуют данные, что УДХК и ее конъюгаты оказывают ингибирующее действие на гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазу и активируют 7-α-холестеролгидроксилазу и лецитинхолестеринацилтрансферазу, снижая синтез и ускоряя метаболизм холестерина [1, 14, 29–31].
Литолитический эффект: уменьшает содержание холестерина в желчи [27–31], снижая ее литогенность, стимулирует выход холестерина из камней в желчь [1, 14].
Антиоксидантный эффект: препятствует образованию свободных радикалов, подавляет процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), снижает содержание продуктов ПОЛ, снижает активность супероксиддисмутазы [1, 14, 32], восстанавливает уровень сывороточного глутатиона [33].
Антиапоптотический эффект: оказывает прямое антиапоптотическое действие, блокируя активацию каскада апоптоза гепатоцитов и холангиоцитов за счет увеличения концентрации ионизированного кальция в клетках и фосфорилирования протеинкиназы С [34]; подавляет экспрессию гена р53, ингибирует циклин D1 и каспазонезависимый механизм [20, 35, 36]; блокирует митохондриальный путь апоптоза [37]. В экспериментальной модели показано, что совместное добавление в культуру клеток УДХК и различных проапоптотических факторов (этанола, гидрофобных ЖК, Fas-лиганда, трансформирующего фактора роста β) снижало апоптоз на 50–100% [38]. УДХК обладает непрямым антиапоптотическим действием,
т. к. подавляет апоптоз, вызванный токсичными ЖК [20].
Антипролиферативный эффект: обладает широким антипролиферативным действием, в т. ч. в ряде случаев индуцирует апоптоз [39]; ингибирует деградацию ядерного фактора каппа В (NF-κB) и его ингибитора [20] путем взаимодействия с рецепторами глюкокортикоидов и регуляции транскрипции ДНК [20, 40].
Побочные эффекты УДХК
После приема внутрь большая часть УДХК всасывается в тонком кишечнике. По системе портальной вены поступает в печень, где подвергается конъюгации с глицином и таурином, затем она секретируется в желчь и поступает в двенадцатиперстную кишку. В кишечнике метаболизируется с образованием 7-кетолитохолевой или литохолевой кислот. Литохолевая кислота является гидрофобной токсичной ЖК, она способствует холестазу, способна вызывать разрывы ДНК, является комутагеном. При этом основной ЖК, выявляемой в экскрементах пациентов, получающих УДХК, является литохолевая кислота [20, 41–44].УДХК угнетает апоптоз, который необходим для удаления поврежденных клеток, в т. ч. клеток с поврежденной ДНК, поэтому угнетение апоптоза приводит к повышению риска онкологических заболеваний [20, 45, 46]. С другой стороны, воздействие УДХК на NF-κB оказывает антипролиферативное действие и может тормозить онкогенез [20, 47, 48].
Эксперименты на клеточных культурах показали дозозависимое действие УДХК на пролиферацию клеток и апоптоз [49]. А клинические исследования продемонстрировали, что у больных первичным склерозирующим холангитом (ПСХ) при приеме УДХК в высоких дозах (28–30 мг/кг) увеличивался риск колоректальной неоплазии, с другой стороны, при приеме в низких дозах (8–15 мг/кг) такой риск снижался [50].
УДХК обладает глюкокортикоподобным эффектом. Поскольку УДХК имеет химическое и структурное сходство со стероидными гормонами, она может дозозависимо активировать их ядерные рецепторы, в т. ч. оказывая сходное иммуномодулирующее действие (влияет на синтез простагландинов, активность фосфолипазы А2 и пр.) [20, 51, 52]. Существуют данные о развитии синдрома отмены при прекращении приема УДХК, сходного с синдромом отмены, вызванного прекращением приема стероидных гормонов (повышается уровень сывороточного билирубина и активность трансаминаз) [20].
УДХК оказывает влияние на метаболизм ксенобиотиков. В экспериментальных работах показано, что УДХК способна активировать цитохром Р450, другие цитохромы (CYP3A1/2, CYP2E1, CYP2B1/2, CYP1A2, CYP1A1, CYP4A) и ингибировать их инактивацию [20, 53].
УДХК в лечении гастроэнтерологических заболеваний
В связи с множественными эффектами УДХК был накоплен обширный опыт ее применения у гастроэнтерологических больных, а также продолжаются исследования по ее применению в эндокринологии, кардиологии, неврологии, онкологии. Эффекты УДХК в лечении гастроэнтерологических заболеваний представлены в таблице 1.
В основе первичного билиарного цирроза (ПБЦ) лежит иммунное воспаление желчных протоков, приводящее к холестазу, апоптозу эпителия желчных протоков (дуктопении) и прогрессирующему фиброзу печени. УДХК воздействует на основные звенья патогенеза ПБЦ: обладает холеретическим действием, препятствуя холестазу, проявляет цитопротективное и антиапоптотическое действие в отношении гепатоцитов и холангиоцитов [54, 55]. Также она обладает противовоспалительной и непрямой антифибротической активностью [25, 26].
Первичный склерозирующий холангит (ПСХ) — это хроническое прогрессирующее холестатическое заболевание печени, характеризующееся воспалением и фиброзом внутри- и внепеченочных желчных протоков, приводящее к облитерации последних и формированию стриктур с исходом в цирроз печени [56]. Использование УДХК в лечении ПСХ до сих пор остается предметом обсуждения [50], тем не менее она сохраняет свое место в лечении ПСХ по данным ведущих зарубежных и отечественных рекомендаций [56, 57]. Главными механизмами действия УДХК являются холеретический и цитопротективный эффекты, снижение гидрофобности и токсичности желчи, иммуномодулирующий эффект, способность влиять на апоптоз и пролиферацию клеток [50, 58].
Алкогольная болезнь печени (АБП) развивается в результате хронического воздействия алкоголя на клетки печени. Токсические эффекты алкоголя приводят к жировой дистрофии гепатоцитов, повреждению мембран, активации процессов ПОЛ, развитию аутоиммунных реакций на поврежденные печеночные антигены, стимуляции коллагеногенеза. В зависимости от морфологических изменений АБП включает следующие стадии: алкогольный стеатоз печени, алкогольный стеатогепатит, алкогольный цирроз печени [59]. Множественные эффекты УДХК (холеретический, гепатопротективный, мембраностабилизирующий) используются в лечении АБП на различных стадиях болезни, однако ведущая роль, по данным литературы, принадлежит антиоксидантным, противовоспалительным и антифибротическим эффектам УДХК [32, 60–64]. В экспериментальной модели показано, что назначение УДХК предотвращало повреждение мембран митохондрий и уменьшало этанол-индуцированный стеатоз в культурах клеток [63], а заблаговременное назначение конъюгата УДХК — тауро-
УДХК препятствовало этанол-индуцированному окислению липидов и белков, особенно в митохондриях [64].
Вирусные гепатиты В и С — это воспалительные заболевания печени, вызванные присутствием соответствующих вирусов. В основе развития этих заболеваний лежат некроз гепатоцитов, воспаление печеночной паренхимы с дальнейшим развитием фиброза и возможным исходом в цирроз и гепатоцеллюлярную карциному [65]. В лечении вирусных гепатитов УДХК играет роль гепатопротектора, оказывая мембраностабилизирующее действие и защищая клеточную мембрану гепатоцитов от детергентного действия токсичных ЖК, накапливающихся в печени в результате цитолиза. Она также препятствует апоптозу гепатоцитов, оказывает иммуномодулирующее и антиоксидантное действие [66].
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) — это состояние, характеризующееся чрезмерным отложением жира в печени (более 5%), ассоциированным
с инсулинорезистентностью [67]. Спектр поражений печени при НАЖБП включает в себя: стеатоз печени, стеатогепатит, цирроз печени с возможным исходом в рак [68].
Тесная связь НАЖБП с ожирением позволяет рассматривать ее как поражение печени при метаболическом синдроме. Однако печень не только является органом-мишенью, но и сама усиливает метаболические нарушения при инсулинорезистентности [69].
Ведущим механизмом повреждения печени при НАЖБП считается нарушение утилизации жирных кислот в результате гиперинсулинемии, приводящее к активации процессов ПОЛ, оксидативному стрессу, высвобождению провоспалительных медиаторов с дальнейшей гибелью гепатоцитов по механизму апоптоза или некроза, развитием воспалительной инфильтрации и фиброзом печени [67, 68, 70].
Помимо уже описанных антиоксидантного, противовоспалительного, антиапоптотического, и антифибротического эффектов УДХК, в лечении НАЖБП ведущую роль играет ее гипохолестеринемический эффект. Показано, что назначение УДХК пациентам с НАЖБП приводит к снижению уровня общего сывороточного холестерина, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП-ХС), свободных жирных кислот в крови и повышению уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП-ХС), уменьшению толщины интимы каротидной артерии. Также показано влияние УДХК на обмен холестерина и ЖК в печени и висцеральной жировой ткани [71, 72].
В комплексной терапии больных циррозом печени различной этиологии УДХК может использоваться в связи с выявленными антифибротическими свойствами [24–26].
В связи с выраженными гипохолестеринемическими и литолитическими свойствами УДХК (способностью значительно снижать содержание холестерина в желчи и увеличивать ее реологические свойства) [14, 27–31] она нашла широкое применение у пациентов с желчнокаменной болезнью (ЖКБ) для растворения холестериновых камней.
Назначение УДХК целесообразно при дискинезии желчевыводящих путей (ДЖВП). Прогрессированию процессов холелитиаза способствует также билиарная дисфункция в виде гипотонии желчного пузыря и гипертонуса сфинктера Одди [73]. В экспериментальных работах показана не только способность УДХК снижать насыщение желчи холестерином, но и способность увеличивать сократимость желчного пузыря, а также подавлять процессы ПОЛ и воспаления (снижать уровень простагландина E2 и каталазную активность) в мышечных клетках желчного пузыря, предотвращая холецистит у больных с ЖКБ [15].
УДХК также показала свою эффективность при холестатических формах лекарственного поражения печени [74]. Также в связи с активирующим влиянием УДХК на целый ряд цитохромов и белков она способна различным образом влиять на метаболизм ксенобиотиков [20, 53]. В экспериментальных работах показано специфическое действие УДХК на поражение печени, вызванное различными токсическими веществами. Так, она не проявляла гепатопротективных свойств при поражении печени, вызванном ССl4 и ацетаминофеном с этиловым спиртом в различных сочетаниях, однако обладает выраженными гепатопротективными свойствами в отношении поражений печени, вызванных амоксициллином и клавулановой кислотой, изониазидом в сочетании с рифампицином и цефтриаксоном, проявляя антиоксидантные и антиапоптотические эффекты [75–77]. Известно, что аторвастатин, который используется при дислипидемии, в т. ч. в сочетании с НАЖБ, метаболизируется с участием цитохрома CYP3A4, индуктором которого может служить УДХК [78].
Лечебные эффекты УДХК при билиарном рефлюкс-эзофагите и рефлюкс-гастрите основаны на заместительном эффекте УДХК в пуле ЖК, а следовательно, на снижении токсичности желчи. Таким образом, УДХК проявляет цитопротективные свойства в отношении эпителия ЖКТ [16, 17], противовоспалительные свойства (уменьшает мононуклеарный воспалительный инфильтрат в антральном отделе желудка) [79], антиоксидантный и антиапоптотический эффекты [80], возможно, воздействует на эпидермальный фактор роста слизистой оболочки желудка, а значит, и на скорость заживления слизистой оболочки [81]. Вышеописанные эффекты нашли отражение в использовании УДХК при лечении билиарного рефлюкс-гастрита, в т. ч. у пациентов после холецистэктомии [81, 82], эрозивного рефлюкс-эзофагита у больных после гастрэктомии или резекции желудка [83, 84].
В настоящее время на рынке существует множество зарубежных препаратов УДХК. В 2010 г. «АО «ФП Оболенское» был представлен отечественный препарат на основе УДХК — Урдокса. Урдокса производится из европейской субстанции (Industria Chimica Emiliana) по стандартам GMP. Урдокса предназначена для лечения заболеваний печени и желчевыводящих путей, является «золотой серединой» среди препаратов УДХК, поскольку сочетает в себе высокое качество итальянской субстанции и наиболее доступную стоимость курса лечения. Высокое качество субстанции УДХК в Урдоксе обеспечивает терапевтическую эффективность при низком риске побочных эффектов, а доступная стоимость курса — высокую приверженность пациентов лечению. Каждая капсула содержит 250 мг УДХК. Восьмилетний опыт применения Урдоксы позволил оценить его эффективность в лечении гепатобилиарной патологии.
Препарат Урдокса показал свою эффективность в лечении 32 больных хроническим вирусным гепатитом В и С с синдромами цитолиза и холестаза. Препарат применялся в течение 12 нед. в дозировке 2–4 капсулы в день в виде монотерапии или в комплексной терапии у больных, у которых на фоне противовирусного лечения сохранялись синдромы цитолиза и холестаза. На фоне лечения произошло достоверное снижение уровня трансаминаз, билирубина и γ-глутамилтрансферазы при хорошей переносимости и отсутствии побочных эффектов [85].
Препарат Урдокса был эффективен в лечении НАЖБП, ассоциированной с метаболическим синдромом у 21 пациента, в дозе 15 мг/кг/сут в течение 2 мес. Контрольную группу составили 15 пациентов, получавших гепатопротектор на основе экстракта листьев артишока в дозировке 0,380 г/сут в течение 2 мес. У пациентов основной группы по сравнению с контрольной было отмечено достоверное снижение уровня аланинаминотрансферазы (АЛТ) аспартатаминотрансферазы (АСТ), количества жировой ткани в печени с тенденцией к нормализации липидограммы и снижению индекса массы тела. Наблюдалась гармонизация кишечного микробиоценоза: увеличение количества Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp.
и Enterococcus spp., повышение уровня метаболитов Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. на фоне снижения уровня микробных эндотоксинов и общей микробной
нагрузки [86].
Была также доказана роль препарата Урдокса в эндотелиальной коррекции у больных НАЖБП. В исследовании принимали участие 53 человека. 1-ю группу составили 15 пациентов с жировым гепатозом, которые получалимонотерапию метформином в суточной дозировке 1000 мг в течение 6 мес. 2-я группа была представлена 16 больными неалкогольным стеатогепатитом (НАСГ), получавшими метформин в суточной дозировке 1000 мг в течение 6 мес. вместе с эссенциальными фосфолипидами (ЭФЛ) в стандартной дозировке. 3-я группа состояла из 16 пациентов с НАСГ, которым были назначены метформин 1000 мг и Урдокса в дозировке 15 мг/кг в течение 6 мес.
В результате лечения в 3-й группе были выявлены достоверное увеличение диаметра плечевой артерии (р<0,005), что является следствием вазодилатирующего действия УДХК, а также улучшение релаксирующей функции сосудов за счет показателей эндотелий-зависимой вазодилатации. Отмечалась достоверная регрессия показателей фиброза и активности (по результатам «Фибро/АктиТеста»), причем у лиц со стадией фиброза F1 и минимальной активностью некровоспалительного процесса в ткани печени наблюдалась нормализация показателей. У пациентов 3-й группы с портальным фиброзом, наличием септ и умеренной степенью активности процесса в результате терапии с включением Урдоксы отмечались достоверное улучшение функции эндотелия, а также уменьшение признаков воспаления и фиброза по данным «Фибро/АктиТеста». У больных 3-й группы с фиброзом F3 и высокой степенью активности процесса применение Урдоксы в комплексной терапии привело к достоверному улучшению показателей «Фибро/АктиТеста». У больных, получавших метформин и ЭФЛ, существенного улучшения показателей не выявлено [87].
Применение препарата Урдокса в дозе 500 мг/сут в течение 4 нед. у 50 больных циррозом печени различной этиологии (вирусной, алкогольной, неуточненной) в стадии суб- и декомпенсации совместно с дезинтоксикационной терапией привело к уменьшению клинических симптомов заболевания и достоверному улучшению биохимических показателей цитолиза и холестаза [88].
Препарат Урдокса в дозировке 10 мг/кг в течение 3 мес. исследовался у 58 пациенток с ЖКБ (билиарным сладжем (БС)). Из них у 11 наблюдался микролитиаз желчного пузыря, у 38 — сгустки замазкообразной желчи, у 9 имелось сочетание микролитиаза со сгустками замазкообразной желчи. Спустя 3 мес. урсотерапии по данным УЗИ отмечено исчезновение БС у 50 пациенток (86,2%). У оставшихся 8 пациенток исчезновение БС наблюдалось через 2 мес. дополнительной терапии препаратом Урдокса в дозе 15 мг/кг [89]. Клинически доказано, что Урдокса не только устраняет БС, но и значительно уменьшает моторные нарушения желчевыводящих путей, проявляющиеся тяжестью или болями в эпигастрии или правом подреберье, горечью во рту, тошнотой, отрыжкой, изжогой, метеоризмом [73, 90].
Клинически показано, что совместное назначение аторвастатина и Урдоксы не только приводит к более выраженному гиполипидемическому действию, но и препятствует лекарственному (статиновому) поражению печени. В исследовании принимали участие 196 пациентов с НАЖБП и дислипидемией (повышение уровня общего холестерина (ХС) и триглицеридов (ТГ), не корригируемое диетой на протяжении 3 мес.). В 1-ю группу входили пациенты с дислипидемией и НАЖБП в стадии жирового гепатоза, во 2-ю группу — пациенты с дислипидемией и НАЖБП в стадии НАСГ. Все пациенты принимали аторвастатин и ЭФЛ. Дополнительное назначение Урдоксы в 1-й группе в дозе 15 мг/кг/сут (в отличие от пациентов, не получавших Урдоксу) препятствовало нарастанию уровня трансаминаз и способствовало более быстрому и выраженному снижению уровня общего холестерина. Дополнительное назначение Урдоксы во 2-й группе в дозе 17 мг/кг/сут привело к достоверному существенному снижению показателей цитолиза и холестаза, а также уровня ТГ и ХС [91].
Таким образом, препарат Урдокса был эффективен в лечении заболеваний органов гепатобилиарной зоны. Он показал гепатопротективный (цитопротективный) и антихолестатический эффекты (устранял синдромы цитолиза и холестаза), литолитический эффект, а также улучшал моторику желчевыводящих путей (устранял БС и клинические проявления ДЖВП), продемонстрировал гипохолестеринемический эффект (нормализовал показатели липидограммы) и проявил себя как эндотелиальный корректор. Препарат Урдокса проявил антифибротические свойства (улучшал показатели «Фибро/АктиТеста») и был эффективен в профилактике статиновых гепатитов.