Grundlagen Galle und Gallenwege

Das Gallengangsystem beginnt mit den Gallenkanälchen (Canaliculi biliferi), die wie Rinnen zwischen den Leberzellen verlaufen und die Gallenflüssigkeit aufnehmen. Die Kanälchen führen vom Zentrum der Leberläppchen in intrahepatische Gallengänge, die sich nach und nach vereinigen und kurz vor der Leberpforte den Lebergallengang (Ductus hepaticus) bilden. Dieser mündet in den Hauptgallengang (Ductus choledochus), der zusammen mit dem Ductus pankreaticus aus der Bauchspeicheldrüse über die Vatersche Papille in den oberen Dünndarmabschnitt zusammen läuft.

Die etwa 10 cm lange birnenförmige Gallenblase (Vesica biliaris) liegt an der Unterseite der Leber an. Im Inneren ist diese von einer Schleimschicht ausgekleidet, die sich bei geringer Füllung in Falten wirft. Die Muskelschicht ermöglicht eine Kontraktion des Hohlkörpers, der zur Entleerung der Gallespeicher führt. Die Gallenblase ist über den Gallenblasengang (Ductus cysticus) mit dem Ductus choledochus verbunden.

Physiologie

Die Galle ist eine zähflüssige, gelblich-grüne bis braungrüne Flüssigkeit, die eine Rolle bei der Fettverdauung spielt und bei der Ausscheidung von Substanzen von Bedeutung ist.

Zusammensetzung

Der Hauptanteil der Gallenflüssigkeit ist Wasser, in dem Elektrolyte in einer ähnlichen Konzentration wie im Blut gelöst sind. Der Lipidanteil besteht aus Gallensalzen (72%), Phospholipiden – vor allem Lezithin (24%) und unverestertem Cholesterin (4%). Diese Substanzen bilden in der wässrigen Galle Mizellen. Das Mischungsverhältnis der drei fettlöslichen Stoffgruppen ist dabei entscheidend für deren Löslichkeit und darf nur wenig schwanken. Gallenfarbstoffe, hierbei insbesondere das gelbliche Bilirubin und das grünliche Biliverdin verleihen der Galle die typische Farbe. Beide Substanzen sind Abbauprodukte des Blutfarbstoffs Hämoglobin, die zur besseren Löslichkeit in der Galle konjugiert an Glukuronsäure vorliegen. Ferner enthält die Gallenflüssigkeit eine Reihe von Eiweißen, vorrangig Enzyme (z.B. alkalische Phosphatase, Gamma-GT), Plasmaproteine (z.B. Immunglobuline) und Glykoproteine der Gallenwege (z.B. Muzine) sowie Abbauprodukte von Hormonen und Medikamenten.

Bildung und Speicherung

Pro Minute werden etwa 0,4 ml Gallenflüssigkeit in den Leberzellen gebildet und in die Gallenkanälchen abgegeben. Von hier aus gelangt die Galle während der Verdauungsphase über die Gallengänge in den Dünndarm. Zwischen den Verdauungsphasen gelangt ein Teil der Lebergalle in die Gallenblase, wo bis zu 40 ml Gallenflüssigkeit gespeichert und zur Blasengalle konzentriert werden. Durch Resorption von Wasser und Elektrolyten steigt die Konzentration an Gallensalzen und Gallenfarbstoffen auf das 5- bis 20-fache an. Ausgelöst durch den Nahrungsbrei und das gastrointestinale Hormon Cholezystokinin kontrahiert die Gallenblase während der Verdauungsphase und gibt die gespeicherte Galle in die Gallengänge ab.

Ausscheidungsfunktion

Neben dem Urin ist Galle eines der wichtigsten Ausscheidungsmedien des Körpers. Sowohl körpereigene Substanzen wie das Hämoglobinabbauprodukt Bilirubin oder Steroidhormone; als auch Medikamente und Alkohol werden zum Teil in der Leber umgewandelt und über die Galle in den Darm eliminiert. Viele der ausgeschiedenen Substanzen sind an sich nur wenig wasserlöslich, so dass diese in der Leber zuvor einen Biotransformationsprozess durchlaufen. Hierbei werden Wirkstoffe wie Hormone oder Pharmaka durch Veränderung ihrer funktionellen Gruppe inaktiviert. Anschließend erhöht die Kopplung (Konjugation) an sehr polare Substanzen wie Glukuronsäure, Schwefelsäure und bestimmte Aminosäuren deren Wasserlöslichkeit.

Gallensäuren

Gallensäuren sind das Endprodukt des Cholesterinabbaus und sowohl für die biliäre Cholesterinausscheidung wie auch für die intestinale Fettverdauung essenziell. Die Leber bildet die primären Gallensäuren Cholsäure und Chenodesoxycholsäure, die zur besseren Wasserlöslichkeit an die Aminosäuren Taurin und Glycin konjugiert werden. Aufgrund des leicht alkalischen pH-Wertes der Gallenflüssigkeit liegen die Säuren als Anionen vor, weswegen in diesem Zusammenhang von Gallensalzen gesprochen wird.

Gallensäuren wirken aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften als Lösungsvermittler für fettlösliche Substanzen. In der Galle ermöglichen diese den Abtransport von Cholesterin. Im Darm emulgieren Gallensäuren zunächst Nahrungsfette und erhöhen so die Angriffsfläche für fettspaltende Enzyme. Anschließend ermöglichen diese durch Bildung gemischter Mizellen die Aufnahme fettlöslicher Nahrungsbestandteile wie Fettsäuren, Cholesterin und fettlöslicher Vitamine. Durch den bakteriellen Umbau und die Abspaltung der Aminosäuren entstehen im Darm die sekundären Gallensäuren Desoxycholsäure und Lithocholsäure. Diese gelten als krebsfördernd und lithogen.

Enterohepatischer Kreislauf der Gallensäuren

Der Gallensäurepool des Körpers beträgt lediglich 2 bis 6 g, wobei täglich nur etwa 0,5 g Gallensäuren neu synthetisiert werden. Da für die Fettverdauung pro Tag etwa 15 bis 30 g Gallensalze benötigt werden, werden etwa 90% der in den Darm abgegebenen Gallensäuren im unteren Dünndarmabschnitt (Ileum) wieder aufgenommen und der Leber erneut zugeführt. Die Gallensalze durchlaufen so je nach Ernährungsgewohnheiten etwa 3- bis 5-mal den enterohepatischen Kreislauf. Dabei werden sowohl primäre als auch sekundäre Gallensäuren resorbiert.