Los ácidos biliares (también conocidos como sales biliares ) están formados por derivados del colesterol y por ácidos esteroides secretados por el hígado y se encuentran principalmente en la bilis de los mamíferos .
Permiten la fragmentación de grandes glóbulos de lípidos de la dieta, lo que conduce a la formación de microgotitas. Esta emulsión facilita la digestión de los lípidos por la lipasa pancreática .
Su segundo papel es inhibir (por efecto antiséptico o incluso antibiótico ) la proliferación de bacterias de la flora intestinal en la parte superior del sistema digestivo . Algunas bacterias patógenas (como Salmonella enterica ) han desarrollado resistencia a las sales biliares.
En los seres humanos, el ácido taurocólico y el ácido glicocólico (derivado del ácido cólico ) constituyen aproximadamente el 80% de todos los ácidos biliares. Los dos ácidos biliares principales son el ácido cólico y el ácido quenodesoxicólico . Su glicina y taurina , así como sus derivados 7-alfa-deshidroxi ( ácido desoxicólico y ácido litocólico (en) ) se encuentran en la bilis intestinal humana. Un aumento del flujo de bilis se correlaciona con un aumento de la secreción de ácidos biliares. La función principal de los ácidos biliares es facilitar la formación de micelas , lo que favorece la absorción de las grasas de la dieta.
Los ácidos biliares se producen en el hígado por oxidación del colesterol . Se conjugan con taurina o el aminoácido glicina, o alternativamente con un sulfato o un glucurónido , y luego se almacenan en la vesícula biliar. Los ácidos biliares también actúan para descomponer la grasa. Durante una comida que contiene grasa , el contenido de la vesícula biliar se secreta al intestino. En los seres humanos, el paso limitante es la adición de un grupo hidroxilo en la posición 7 del núcleo del esteroide por la enzima de colesterol hidroxilasa 7-alfa . Los ácidos biliares cumplen múltiples funciones, que incluyen: eliminar el colesterol del cuerpo; hacer que el flujo de bilis elimine los catabolitos del hígado, lípidos emulsionantes y vitaminas liposolubles en el intestino; Ayuda en la reducción de la flora bacteriana que se encuentra en el intestino delgado y los conductos biliares.
El término ácidos biliares se refiere a la forma conjugada. En el ambiente alcalino del duodeno, los ácidos biliares pueden convertirse en sales biliares como resultado de la caída del pH y del pKa de los ácidos. Las sales biliares se refieren a la forma iónica de la secreción de ácidos biliares.
La síntesis de ácidos biliares es un gran consumidor de colesterol en la mayoría de las especies (además de los humanos). El cuerpo produce alrededor de 800 mg de colesterol al día y casi la mitad se utiliza para la síntesis de ácidos biliares. En total, alrededor de 20-30 gramos de ácidos biliares se secretan en el intestino por día; aproximadamente el 90% de la excreción de ácidos biliares se reabsorbe (por transporte activo en el íleon ) y se recicla. Luego hablamos de circulación enterohepática. La bilis también se usa para descomponer la grasa en gotitas diminutas. La bilis de los animales muertos se puede utilizar para hacer jabón .
Las sales biliares constituyen una gran familia de moléculas . Estos últimos están compuestos por una estructura esteroidea con cuatro anillos, cinco u ocho carbonos , un ácido carboxílico que termina la cadena y grupos hidroxilo. Los cuatro anillos están marcados de izquierda a derecha: A, B, C y D, el anillo D es un carbono más pequeño que los otros tres. Los grupos hidroxilo tienen la opción de estar en 2 posiciones, una (o ellas) llamada beta, o hacia abajo, llamada alfa. Todos los ácidos biliares tienen un grupo hidroxilo en la posición 3, que se deriva de la molécula madre, el colesterol. En el colesterol, los 4 anillos de esteroides son planos y la posición del 3-hidroxi es beta.
En muchas especies, el primer paso en la formación de un ácido biliar es la adición de un grupo 7-alfa-hidroxi. Lo siguiente, en la transformación de colesterol a ácido biliar, es la unión entre los dos primeros anillos de esteroides (A y B), que se modifica, lo que hace que la molécula se doble, y en este proceso, el 3-hidroxi se convierte en orientación alfa, por lo que el valor predeterminado más simple de los ácidos biliares (24 átomos de carbono) tiene dos grupos hidroxilo en las posiciones 3-alfa y 7-alfa. El nombre químico de este compuesto es ácido 3-alfa-alfa, 7-dihidroxi-5-beta-colan-24-OCI, o como se lo conoce como ácido quenodesoxicólico . Esta bilis ácida se aisló por primera vez del ganso doméstico.
Otro de los ácidos biliares, el ácido cólico (con 3 grupos hidroxilo) ya ha sido descrito, por lo que el descubrimiento del ácido quenodesoxicólico (con 2 grupos hidroxilo) convierte al nuevo ácido biliar en un "ácido desoxicólico" porque tenía un grupo hidroxilo menos que el cólico. ácido. La parte 5-beta del nombre indica la orientación de la unión entre los anillos A y B del núcleo de esteroides (en este caso, son curvos). El término " colano " denota una estructura esteroidea de 24 átomos de carbono, y el "ácido 24-OCI" indica que el ácido carboxílico se encuentra en la posición 24, que resulta estar al final de la cadena lateral. El ácido quenodesoxicólico es producido por muchas especies y es una forma muy funcional de ácidos biliares. Su principal inconveniente es la capacidad de las bacterias intestinales para suprimir el grupo hidroxilo 7-alfa, un proceso llamado deshidroxilación. El ácido biliar que tiene solo un grupo 3-alfa y un grupo hidroxilo se llama ácido litocólico (debido al cálculo litográfico). Es poco soluble en agua y no tóxico para las células. Los ácidos biliares formados por síntesis en el hígado se denominan "primarios" y los formados por bacterias se denominan "secundarios". En consecuencia, el ácido quenodesoxicólico es un ácido biliar primario y el ácido litocólico es un ácido biliar secundario.
Al igual que los tensioactivos o detergentes , los ácidos biliares son relativamente tóxicos para las células y su nivel está estrictamente regulado. Trabajan directamente como moléculas de señalización en el hígado y el intestino activando un receptor nuclear conocido como FXR (también conocido como genes NR1H4). Esto da como resultado la inhibición de la síntesis de ácidos biliares en el hígado cuando sus niveles son demasiado altos.
Dado que los ácidos biliares están hechos de colesterol endógeno, una forma de reducir el colesterol es bloquear el flujo entérico de los ácidos biliares. Este es el mecanismo de acción de los secuestradores de ácidos biliares . Los secuestradores de ácidos biliares se unen a los ácidos biliares en el intestino, evitando su reintegración. Así, el cuerpo sintetiza nuevos ácidos biliares aprovechando las reservas de colesterol. A continuación, los secuestrantes de ácidos biliares se excretan en las heces .
Se ha utilizado un gel de sal biliar de sacarosa-tiosulfato-citrato para controlar los brotes de estrellas de mar de Acanthaster planci donde se han convertido en una amenaza para los arrecifes de coral. Una sola inyección mata al animal en 24 horas, después de síntomas que son "piel decolorada y necrótica, ulceraciones, pérdida de turgencia, acumulación de mucosidad incolora en muchas espinas (especialmente en sus puntas) y muda. Este producto atraviesa la superficie del piel y provoca grandes heridas abiertas que exponen los órganos internos.Estas heridas parecen estar ligadas a una infección por Vibrio , simbiontes de la especie pero que empiezan a proliferar.por inyección es contagiosa para otras estrellas de mar de la misma especie.
Es el veneno que se ha elegido para permitir que un robot submarino (" RangerBot ", financiado por Google y presentado en agosto de 2018) mate por inyección en los arrecifes de coral Acanthaster planci (una especie invasora de estrellas de mar que mata los corales).