Garam empedu: Pengertian, fungsi, jenis

Garam empedu ditemukan di empedu, sekresi yang diproduksi oleh sel hati untuk membantu pencernaan. Meskipun empedu adalah 95% air, garam empedu adalah zat terlarut organik yang paling menonjol dan memainkan peran utama dalam emulsifikasi lemak.

Empedu manusia mengandung setidaknya dua belas garam empedu. Hanya dua di antaranya yang primer atau disintesis di hati. Garam empedu sekunder disintesis oleh flora usus.

Fungsi Garam Empedu

Garam empedu berfungsi tidak hanya sebagai agen pengemulsi lipid tetapi membantu mengatur aliran empedu dari hati ke kapiler empedu (saluran empedu) dengan cara osmosis. Aliran khusus ini dikenal sebagai aliran tergantung garam empedu atau BDSF. Bekerja sama dengan aliran bebas garam empedu (BSIF), mekanisme ini memungkinkan pirau cholehepatic, yang merupakan aliran empedu yang diproduksi hepatosit ke dalam kandung empedu.

Peran lebih lanjut dari garam empedu adalah sebagai molekul pemberi sinyal yang membantu mengatur tidak hanya metabolisme lemak tetapi juga metabolisme glukosa. Ini dilakukan melalui aktivasi reseptor sel tertentu yang terkait dengan pemrosesan lipid dan glukosa.

Interaksi dengan reseptor juga menurunkan kadar trigliserida dan reaksi inflamasi. Tes pada tikus di mana reseptor ini diblokir meningkatkan asam lemak dalam darah, meningkatkan resistensi insulin, gangguan toleransi glukosa, dan penyakit hati. Kualitas pensinyalan lainnya termasuk pengaturan kadar asam empedu menggunakan reseptor yang sama melalui penghambatan atau aktivasi produksi dan ekskresi asam empedu.

Penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa rasio spesies bakteri usus tertentu dapat meningkatkan pembentukan batu empedu dan penyakit hati berlemak non-alkohol (NAFLD) (lihat gambar di bawah).

Pengujian pada hewan pengerat yang diberi makanan tinggi lemak ditemukan menjadi inang dalam jumlah berlebihan Bilophila wadsworthia yang meningkatkan konjugasi hati dan dengan demikian menyerap lebih banyak lemak. Ini menunjukkan asam empedu menjadi komponen yang sangat penting dari mikrobiota usus yang sehat.

Jenis Garam Empedu

Ada empat jenis garam empedu – primer, sekunder, terkonjugasi dan tidak terkonjugasi. Mereka memainkan peran yang berbeda dalam tubuh manusia.

Hepatosit pertama kali menghasilkan asam empedu dari kolesterol melalui kaskade yang membutuhkan tujuh belas enzim berbeda. Garam empedu primer kemudian diproduksi melalui konversi asam empedu menjadi garam empedu, biasanya melalui pengikatan ion kalium atau natrium.

Garam empedu primer yang paling produktif pada manusia adalah kolat dan chenodeoxycholate. Seperti yang telah disebutkan, garam empedu primer membantu mengatur aliran empedu ke dalam kantung empedu. Peran selanjutnya adalah menjaga kolesterol dalam bentuk yang dapat larut sehingga mencegah penumpukan batu empedu.

Garam empedu sekunder diproduksi melalui aksi bakteri di usus yang mengubah garam empedu primer menjadi garam empedu sekunder melalui penghilangan gugus hidroksil. Contoh dari konversi ini adalah kolat menjadi deoxycholate (DOC) dan chenodeoxycholate menjadi lithocholate. Garam empedu sekunder umum lainnya pada manusia adalah ursodeoxycholate.

Garam empedu terkonjugasi adalah hasil dari ikatan garam empedu primer ke asam amino taurin atau glisin dalam hepatosit di mana, misalnya, kolat masing-masing menjadi asam taurocholic atau asam glycocholic. K

onjugasi meningkatkan kelarutan garam empedu dalam air sehingga meningkatkan kemampuannya untuk mengemulsi lipid; ada garam empedu terkonjugasi secara signifikan lebih banyak daripada garam empedu tak terkonjugasi dalam tubuh manusia.

Fungsi utama garam empedu usus ini adalah membantu pencernaan lemak makanan melalui emulsifikasi, di mana lemak dipecah menjadi misel sebelum diproses lebih lanjut (lihat gambar di bawah). Garam empedu terkonjugasi juga mencegah reabsorpsi pasif melalui dinding ileum.

Bakteri terkadang menghilangkan taurin atau glisin dari garam empedu terkonjugasi untuk menghasilkan garam empedu sekunder. Garam empedu tak terkonjugasi hanyalah garam primer atau sekunder yang ditemukan dalam sistem empedu yang tidak terikat pada taurin atau glisin baik melalui aksi bakteri atau melalui defisiensi kedua asam amino penting ini.

Bakteri akan menghilangkan taurin dan glisin sebelum ekskresi empedu dalam tinja, sehingga sumber asam amino penting ini tetap tersedia. Inilah sebabnya mengapa suplemen taurin sering diiklankan sebagai obat untuk kerusakan hati dan kadar kolesterol tinggi.

Garam Empedu dan Sekresi Empedu

Garam empedu dan sekresi empedu saling bergantung dan produksi serta bagian dari fungsinya terjadi di dalam saluran empedu. Gambar di bawah ini menunjukkan struktur internal hati ke kanan dengan saluran empedu berwarna hijau, dan suplai darah biru dan merah.

Langkah pertama produksi empedu terjadi di hepatosit atau sel hati yang menghasilkan empedu primer dan mengeluarkannya ke dalam sistem kapiler. Kapiler ini tidak ada hubungannya dengan suplai darah tetapi merupakan sistem tubular berlapis sel tunggal yang memungkinkan komponen empedu masuk dan keluar dari sistem empedu. Komponen-komponen ini termasuk air yang mempengaruhi laju aliran dan konsentrasi zat terlarut.

Kolangiosit yang jauh lebih sedikit proliferatif terletak di dalam dinding kapiler hati. Ini menyerap dan mengeluarkan komponen empedu primer saat melewati saluran empedu. Hepatosit menghasilkan sekitar 450 ml empedu setiap 24 jam; kolangiosit sekitar 150 ml. Dari jumlah total ini, dihitung bahwa setengah dari laju aliran empedu bergantung pada garam empedu.

Pengaturan komponen empedu tergantung pada ketersediaan protein transporter yang membawa zat masuk dan keluar antara darah dan kedua jenis sel hati dan juga antara sel-sel ini dan empedu di dalam kapiler. Produk yang diproduksi di dalam sel mengikuti jalur mikrotubulus ke membran sel di mana mereka kemudian diangkut keluar (eksositosis) melalui protein transporter. Karena ini adalah sistem transpor aktif, protein transporter dapat mensekresikan produk ini ke dalam empedu bahkan ketika gradien konsentrasi berlawanan dengannya.

Sebagai garam, garam empedu meningkatkan penyerapan air di mana konsentrasi garam lebih tinggi. Ini adalah aliran yang bergantung pada garam empedu. Selanjutnya, ion bermuatan dalam bentuk natrium (Na +) bergerak secara pasif menghasilkan gradien elektrokimia melintasi membran sel.

Hepatosit mengeluarkan garam empedu bersama dengan bilirubin (memberikan warna kecoklatan yang berbeda pada empedu), kolesterol, fosfolipid, ion, dan protein dalam larutan yang terdiri dari sekitar 95% air. Produk-produk ini disekresikan ke dalam sistem kapiler yang berjalan melalui hepatosit dan bergabung membentuk jaringan saluran empedu.

Empedu hati terdiri dari sekitar 35 mM (milimol) garam empedu. Modifikasi lebih lanjut melalui aksi kolangiosit dan konsentrasi tambahan di dalam reservoir kandung empedu meningkatkan level ini hingga lebih dari 300 mM. Komponen empedu lainnya juga meningkat, seperti pigmen empedu, kolesterol, lesitin, dan ion natrium, kalium, dan kalsium. Hal sebaliknya berlaku untuk kadar bikarbonat dan ion klorida negatif yang menurun secara signifikan.

Patologi Garam Empedu

Patologi garam empedu biasanya disebabkan oleh kekurangan garam empedu atau bahan empedu sehat lainnya. Seperti yang telah kita lihat, empedu membantu pencernaan lemak dan minyak. Garam empedu, oleh karena itu, sangat penting untuk produksi hormon, penyimpanan vitamin A, D, E dan K yang larut dalam lemak, isolasi, pembentukan dan perbaikan membran sel, pembentukan jaringan otak, penglihatan, kekebalan, regulasi reaksi inflamasi, pembekuan darah terus berlanjut.

Ini berarti bahwa patologi garam empedu banyak tetapi umumnya dimulai sebagai malabsorpsi empedu. Garam empedu tidak dapat diserap kembali di usus dan dikeluarkan melalui tinja. Saat garam empedu menarik molekul air, gejala pertama adalah diare encer. Ini bisa menjadi kondisi akut atau kronis dan sering dikaitkan dengan sindrom iritasi usus besar, penyakit Crohn, dan penyakit celiac.

Ketidakseimbangan komponen empedu dapat menyebabkan kadar kolesterol yang tidak diproses terlalu tinggi yang merupakan indikasi pembentukan batu empedu, biasanya di dalam kantung empedu itu sendiri. Batu-batu ini berbasis kolesterol atau bilirubin dan hasil kristalisasi di lingkungan air rendah.

Karena garam empedu terutama bertanggung jawab atas konsentrasi air empedu, bisa dikatakan bahwa batu empedu adalah hasil dari disfungsi garam empedu. Batu empedu dapat dikeluarkan dari kantung empedu dan terperangkap di dalam saluran sistem empedu yang menyebabkan saluran tersumbat dan stagnasi empedu di mana infeksi dapat terjadi.

Gejalanya adalah nyeri hebat di bagian tengah perut atau sedikit ke kanan yang berlanjut atau muncul secara bergelombang dan mual. Dalam kasus infeksi, demam tinggi juga merupakan gejala yang jelas.

Penelitian lebih lanjut masih perlu dilakukan mengenai peran garam empedu dalam pensinyalan lemak dan glukosa dan mikrobiota usus, tetapi gejala yang berkaitan dengan resistensi insulin, diabetes, obesitas, suasana hati, dan metabolisme mungkin juga merupakan reaksi terhadap ketidakseimbangan garam empedu.