Lithocholsäure
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LoslegenSynonym: 3α-Hydroxy-5β-cholansäure
Englisch: lithocholic acid, LCA
Definition
Die Lithocholsäure gehört zu den sekundären Gallensäuren. Sie entsteht durch bakterielle 7α-Dehydroxylierung der Chenodesoxycholsäure (primäre Gallensäure) im Dickdarm (Kolon).
Chemie
Die Summenformel der Lithocholsäure lautet C24H40O3. Die molare Masse beträgt 376,57 g/mol.
Die Lithocholsäure liegt in der typischen Struktur eines Steroides mit einem Steranringsystem vor, wobei sie von den primären Gallensäuren durch eine fehlende Hydroxylgruppe am siebten Kohlenstoffatom unterscheidbar ist. Der Schmelzpunkt liegt in einem Temperaturbereich von 183 bis 188 °C. Lithocholsäure liegt unter Standardbedingungen als weißes Pulver vor und ist in Wasser praktisch unlöslich.
Biosynthese
Die Biosynthese der Lithocholsäure erfolgt im Dickdarm durch die dort ansässige Darmflora. Ausgangsstoff ist die Chenodesoxycholsäure (CDCA), die zu den primären Gallensäuren gehört und zuvor in der Leber produziert wurde. Darmbakterien spalten mittels des Enzyms 7-alpha-Dehydroxylase die Hydroxylgruppe an der 7. Position der Chenodesoxycholsäure ab, sodass die sekundäre Gallensäure Lithocholsäure entsteht.
Relevante Bakterienspezies
Diese spezifische Umwandlung übernimmt eine kleine Gruppe von Bakterien im Darmmikrobiom. Dazu zählen nach heutigem Forschungsstand: Clostridium hylemonae, Peptacetobacter hiranonis und Clostridium scindens. Clostridium scindens zählt zu den wichtigsten und am besten erforschten Bakterien der Gattung Clostridium.
Funktion
Wie alle Gallensäuren wirkt auch die Lithocholsäure als Emulgator und hilft bei der Aufnahme von Nahrungsfetten und fettlöslichen Vitaminen. Zudem konnte der Lithocholsäure eine hormonähnliche Wirkung nachgewiesen werden, da sie an spezifische Rezeptoren bindet. Im Zentrum steht hier der TGR5-Rezeptor, für den die Lithocholsäure als stärkster natürlicher Aktivator gilt. Eine Bindung an diesen Rezeptor fördert die Sekretion des Peptidhormons GLP-1. Auch an anderen Rezeptoren wie an dem Vitamin-D-Rezeptor (VDR) oder an dem Farnesoid-X-Rezeptor (FXR) bindet Lithocholsäure und reguliert damit ebenfalls Entgiftungsprozesse sowie die Gallensäuresynthese.
In höheren Konzentrationen wirkt Lithocholsäure potentiell zytotoxisch und kann hepatotoxische sowie proinflammatorische Effekte entfalten.