胆汁酸

胆汁酸(Bile Acids,BAs)是胆固醇在肝脏中经多步酶促反应合成的一类甾体类化合物,主要包括胆酸(CA)、鹅脱氧胆酸(CDCA)等初级胆汁酸,以及经肠道菌群代谢生成的脱氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)等次级胆汁酸,是胆汁的核心功能成分。作为 “代谢枢纽分子”,胆汁酸兼具消化吸收与信号调控双重功能:一方面通过乳化脂肪促进脂类及脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收;另一方面可作为信号分子激活法尼醇 X 受体(FXR)、G 蛋白偶联胆汁酸受体 1(TGR5)等通路,调控糖脂代谢、炎症反应及肠道菌群平衡。其代谢紊乱与非酒精性脂肪肝、胆结石、肝硬化、糖尿病、结直肠癌等多种疾病密切相关,同时在动植物生理调控(如植物抗逆、水产动物脂代谢)中也发挥重要作用。 相较于传统代谢标志物,胆汁酸谱的变化能更精准反映肝脏功能、肠道菌群稳态及全身代谢状态。目前,胆汁酸检测已成为临床诊断、药物研发、基础医学研究的核心技术之一,广泛应用于肝胆疾病早期筛查、代谢性疾病机制解析、功能性食品功效验证等领域,为跨学科研究提供了重要的技术支撑。

原理介绍

胆汁酸检测的核心原理基于 “分离 - 鉴定 - 定量” 的技术体系,同时依托其特异性理化性质与信号调控机制: 1.分离原理:利用胆汁酸不同亚型(初级 / 次级、结合型 / 游离型)在色谱柱中极性、疏水性的差异,通过超高效液相色谱(UPLC)或液相色谱 - 质谱联用(LC-MS/MS)技术实现高效分离; 2.鉴定与定量原理:结合质谱检测器的高灵敏度与特异性,通过特征母离子 - 子离子对匹配实现胆汁酸亚型的精准鉴定,采用内标法(如加入胆酸 - d4、鹅脱氧胆酸 - d4 等稳定同位素内标)消除基质干扰,实现各亚型的准确定量; 3.功能关联原理:通过检测样品中胆汁酸谱的组成比例、含量变化,结合其信号通路调控机制,分析肝脏代谢、肠道菌群及疾病状态的关联,为机制研究提供数据支撑。

文献案例

《Egyptian Liver Journal》发表题为发表题为 “Exploring serum bile acids as potential noninvasive biomarkers for nonalcoholic fatty liver disease” 的研究论文,该研究通过系统分析血清胆汁酸谱,筛选出非酒精性脂肪肝(NAFLD)的潜在无创生物标志物,为疾病的早期诊断提供了科学依据。研究人员受试者,分为健康对照组、NAFLD 疑似患者组,所有受试者均经肝脏穿刺活检明确病理诊断(包括单纯性肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝炎及早期肝纤维化)。研究团队采用 LC-MS/MS 技术对受试者血清样品进行检测,全面分析了 31 种胆汁酸亚型的含量及组成特征。 机制探讨表明,NAFLD 患者肝脏中胆汁酸合成关键酶(CYP7A1、CYP27A1)表达异常,导致初级胆汁酸合成增加,同时肠道菌群失衡(双歧杆菌属丰度降低、梭菌属丰度升高)影响次级胆汁酸代谢,最终引发血清胆汁酸谱紊乱。该研究证实血清胆汁酸谱可作为 NAFLD 无创诊断的潜在生物标志物组合,为临床避免侵入性肝穿刺活检提供了新的替代方案,也为 NAFLD 的代谢机制研究提供了关键数据支撑。

胆汁酸-文献案例


送样标准

血清 / 血浆样品

体积≥500μL / 份,EDTA 或肝素抗凝(血浆),-80°C 密封保存,干冰运输;避免反复冻融,需注明采样时间(如空腹 / 餐后)

粪便 / 肠道内容物

重量≥1g / 份,液氮速冻后 - 80°C 保存,干冰运输;避免样品污染,需注明采样部位(如结肠 / 直肠)及储存条件

胆汁样品

体积≥200μL / 份,-80°C 密封避光保存,干冰运输;需标注胆汁来源(如肝胆汁 / 胆囊胆汁)

动植物组织 / 细胞

植物组织≥2g、动物组织≥1g、细胞沉淀≥1×10⁷个,液氮速冻后 - 80°C 保存,干冰运输;需明确组织部位及处理条件(如药物干预浓度、培养时间)

尿液样品

体积≥1mL / 份,-80°C 密封保存,干冰运输;可添加 0.1% 叠氮钠防腐,注明采样时间(如 24h 尿 / 晨尿)

交付内容

样本质检报告

包含样品完整性检测、胆汁酸提取回收率、内标回收率、检测方法精密度(RSD≤10%)验证数据

原始检测数据

包括 LC-MS/MS 原始图谱、各胆汁酸亚型保留时间、特征离子峰匹配报告、峰面积定量原始数据

数据分析报告

涵盖胆汁酸各亚型定性鉴定结果、含量定量表(单位:ng/mL或 μg/g)、亚型组成比例统计图、与对照组 / 标准库的差异分析

常见问题

①样品中目标胆汁酸本底含量极低(如部分次级胆汁酸在健康人粪便中含量稀少);②样品前处理不当(如提取溶剂选择错误、净化步骤过度导致目标物损失);③样品储存不当(反复冻融、未避光保存导致胆汁酸氧化降解);④检测参数未优化(如色谱柱分离效果差、质谱离子源电压不足)。建议优化前处理方法或调整检测参数重新检测。

①增加样品净化步骤(如固相萃取、液 - 液萃取)去除蛋白质、脂质等杂质;②优化色谱条件(如调整流动相 pH 值、更换色谱柱类型)改善分离效果;③采用 MRM 模式(多反应监测)提高质谱检测特异性,避开干扰离子峰;④更换纯度更高的内标与试剂,减少试剂污染。

①样品采集条件不一致(如饮食差异、采样时间不同);②样品处理流程不统一(如提取时间、离心转速差异);③仪器状态波动(如色谱柱性能衰减、质谱检测器灵敏度变化)。建议严格控制采样与处理的一致性,检测前对仪器进行校准,设置平行样验证(平行样 RSD≤10%)。

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