Gallensäuren

Synthese und Konjugation: Die Leber synthetisiert primäre Gallensäuren - Cholsäure (CA) und Chenodesoxycholsäure (CDCA) - über das Enzym Cholesterin-7α-Hydroxylase (CYP7A1), den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt. Vor der Sekretion werden sie mit Glycin oder Taurin konjugiert, was ihre Löslichkeit im wässrigen Milieu erhöht. Die Gallenblase speichert und konzentriert die Galle um das 5 - 10-Fache und gibt sie bei Nahrungsaufnahme über den Sphinkter Oddi ins Duodenum ab - gesteuert durch Cholecystokinin (CCK).

Fettemulgierung: Im Dünndarm bilden Gallensäuren Mizellen - kleine Aggregate, die wasserunlösliche Fette (Triglyceride, Cholesterin, fettlösliche Vitamine A/D/E/K) für die Verdauungsenzyme (Pankreaslipase) zugänglich machen. Ohne ausreichende Gallensäuren sind Fettverdauung und Aufnahme fettlöslicher Vitamine beeinträchtigt.

Enterohepatischer Kreislauf: Im terminalen Ileum werden 95 % der Gallensäuren über den ASBT-Transporter (Apical Sodium-dependent Bile acid Transporter) rückresorbiert, über die Pfortader zur Leber transportiert und dort erneut in die Galle sezerniert. Dieser Kreislauf läuft 6 - 10 Mal pro Tag ab. Die verbleibenden 5 % gelangen in den Dickdarm, wo Darmbakterien sie zu sekundären Gallensäuren umwandeln - vor allem Desoxycholsäure (DCA) und Lithocholsäure (LCA).

Mikrobiom-Interaktion: Die Umwandlung primärer zu sekundären Gallensäuren ist eine zentrale Funktion des Darmmikrobioms. Enzyme wie die Gallensäure-Hydrolase (BSH - Bile Salt Hydrolase) dekonjugieren die Gallensäuren, 7α-Dehydroxylase wandelt sie in sekundäre Formen um. Diese sekundären Gallensäuren haben andere biologische Wirkungen - DCA ist antimikrobiell, aber in hohen Konzentrationen potenziell zytotoxisch. Ein Ungleichgewicht im Gallensäure-Pool (z. B. erhöhte DCA) wird in Studien mit Darmentzündung, Gallenstein-Risiko und veränderter Darmmotilität assoziiert.

FXR-Signaling: Der Farnesoid-X-Rezeptor (FXR) ist der zentrale Gallensäure-Sensor. Aktivierung von FXR im Darm führt zur Ausschüttung von FGF19, das über den Blutweg die Leber erreicht und dort CYP7A1 hemmt - eine negative Rückkopplungsschleife, die die Gallensäure-Synthese reguliert. FXR beeinflusst außerdem Glukosestoffwechsel, Lipidmetabolismus und Entzündungsprozesse.

TGR5-Signaling: Der G-Protein-gekoppelte Gallensäure-Rezeptor TGR5 (auch GPBAR1) sitzt auf Immunzellen, Enterozyten und Muskelzellen. Seine Aktivierung fördert die GLP-1-Sekretion (Inkretineffekt), hemmt proinflammatorische Zytokine in Makrophagen und beeinflusst die Darmmotilität.