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115年:醫學一(1)

膽酸（bile acid）的功能敘述，下列何者最為適當？

A膽酸有親脂性但無親水性，可促進三酸甘油酯通過上皮細胞膜
B膽酸有親水與親脂性，可經由結腸被回收利用稱之為腸肝循環
C膽酸有親水與親脂性，可幫助卵磷脂的結晶
D膽酸有親水與親脂性，可促進脂肪乳糜化及微膠粒作用

詳細解析

本題觀念：

膽酸的生理特性與功能（Physiology of Bile Acids）

本題主要測驗考生對於膽酸（Bile acids）及其鹽類（Bile salts）的化學特性（親水/親脂性）、在脂肪消化吸收中的核心作用（乳化與微膠粒形成），以及其在腸道中的回收機制（腸肝循環）的精確理解。

選項分析

  • A. 膽酸有親脂性但無親水性，可促進三酸甘油酯通過上皮細胞膜

    • 錯誤。膽酸分子具有兩親性（Amphipathic），其化學結構包含親脂性（疏水性）的類固醇核（steroid nucleus）與親水性的羥基（hydroxyl groups）及側鏈羧基（carboxyl group）。
    • 這種兩親性是其發揮生理功能的基礎。若僅有親脂性，將無法在水性的腸道環境中發揮界面活性劑的作用。
    • 此外，膽酸的作用是形成微膠粒（micelles）將脂質運送至上皮細胞表面，而非直接促進三酸甘油酯通過膜（三酸甘油酯需先被分解為脂肪酸與單酸甘油酯才能進入細胞）。

  • B. 膽酸有親水與親脂性，可經由結腸被回收利用稱之為腸肝循環

    • 錯誤（或描述不精確）。雖然膽酸確實有親水與親脂性，但腸肝循環（Enterohepatic circulation）的主要回收位置是「迴腸末端（Terminal Ileum）」，而非結腸。
    • 約 95% 的膽酸會在迴腸末端透過主動運輸（由 ASBT 轉運蛋白介導）被再吸收回門靜脈。
    • 僅有少量（約 5%）未被吸收的膽酸會進入結腸。在結腸中，膽酸主要被腸道細菌去結合（deconjugation）及去羥基化形成次級膽酸，雖有少部分被被動吸收，但結腸並非腸肝循環中「回收利用」的主要場所。考試中若將回收位置標定為結腸通常視為錯誤選項。

  • C. 膽酸有親水與親脂性，可幫助卵磷脂的結晶

    • 錯誤。膽酸與卵磷脂（Lecithin，即磷脂醯膽鹼）在膽汁中會形成混合微膠粒（Mixed micelles）。
    • 此作用是為了**溶解（Solubilize）**膽固醇，使其在膽汁中保持溶解狀態，防止其過飽和析出。
    • 因此，膽酸是防止結晶形成（特別是膽固醇結石），而非幫助卵磷脂結晶。

  • D. 膽酸有親水與親脂性，可促進脂肪乳糜化及微膠粒作用

    • 正確。這是膽酸最核心的生理功能。
    • 乳糜化（Emulsification）：藉由其兩親性降低表面張力，將大脂肪球裂解為細小的脂肪滴，大幅增加胰解脂酶（Lipase）的作用表面積。
    • 微膠粒作用（Micelle formation）：在脂肪水解後，膽酸會包覆疏水性的脂肪酸、單酸甘油酯及脂溶性維生素，形成水溶性的微膠粒（Micelles）。微膠粒能穿過腸道黏膜表面的靜水層（Unstirred water layer），將脂質運送至腸上皮細胞刷狀緣進行吸收。

答案解析

正確答案：D

本題測驗膽酸的基礎生理學。膽酸為兩親性分子（同時具親水與親脂端），此特性使其能作為天然的清潔劑（Detergent）。其主要功能包括：

  1. 乳化作用：將脂肪物理性分散，協助消化酵素作用。
  2. 形成微膠粒：協助脂質消化產物及脂溶性維生素的吸收。

選項 D 正確描述了其化學特性與兩大生理功能。選項 B 雖提及兩親性，但錯誤地將腸肝循環的主要回收點歸於結腸（應為迴腸），故不選。

核心知識點

考生應掌握以下關於膽酸的關鍵考點：

  1. 化學特性：兩親性（Amphipathic），由肝臟以膽固醇為原料合成。
  2. 生理功能：
    • 乳化（Emulsification）：增加脂肪表面積。
    • 微膠粒（Micelle）形成：運送脂肪酸、單酸甘油酯、膽固醇、脂溶性維生素（A, D, E, K）通過靜水層。
    • 膽固醇溶解：與卵磷脂形成混合微膠粒，防止膽結石形成。
  3. 腸肝循環（Enterohepatic Circulation）：
    • 主要吸收部位：迴腸末端（Terminal Ileum）。
    • 機制：主動運輸（Na+-dependent bile salt transporter, ASBT）。
    • 回收率：約 95% 被回收，僅 5% 由糞便排出（此為身體排除膽固醇的主要路徑）。
    • 結腸角色：細菌代謝產生次級膽酸（Secondary bile acids），僅少量被動吸收。

參考資料

  1. Barrett, K. E., et al. "Ganong's Review of Medical Physiology." 26th Ed. Chapter 26: Digestion, Absorption, & Nutritional Principles. (膽酸功能與微膠粒形成)
  2. Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. "Medical Physiology." 3rd Ed. Chapter 46: Digestion and Absorption of Lipids. (腸肝循環機制與迴腸吸收)
  3. UpToDate: "Bile acid metabolism and synthesis." (膽酸代謝路徑與生理特性)
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