น้ำดี

น้ำดี(bile or gall) เป็นของเหลวสีเหลืองหรือเขียว มีรสขม หลั่งออกมาจากเซลล์ตับ(hepatocyte) ที่อยู่ในตับของสัตว์มีกระดูกสันหลังเกือบทุกชนิด ในสัตว์หลายชนิด น้ำดีจะถูกเก็บไว้ที่ถุงน้ำดีในระหว่างมื้ออาหาร และเมื่อมีการรับประทานอาหารน้ำดีจะถูกปล่อยออกมาเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้น(duodenum) ที่ซึ่งน้ำดีจะไปทำหน้าที่ช่วยในการย่อยอาหารจำพวกลิพิด
น้ำดีประกอบด้วยสารต่างๆ ซึ่งสังเคราะห์มาจากเซลล์ตับ เช่น
เกลือน้ำดีคือโซเดียมไกลโคโคเลต(sodium glycocholate) และโซเดียมทอโรโคเลต(sodium taurocholate) ถูกสร้างขึ้นมาจากคอเลสเตอรอลโดยตับ สารเหล่านี้จะถูกหลั่งเป็นน้ำดีโดยเซลล์ตับโดยผ่านทางท่อน้ำดีย่อย(bile canaliculi) ไหลมารวมกันเป็นท่อน้ำดี(bile duct) เข้าสู่ถุงน้ำดี
โดยทั่วไปแล้วความเข้มข้นของเกลือน้ำดีในน้ำดีคิดเป็น 0.8% อย่างไรก็ตามถุงน้ำดีสามารถดูดน้ำกลับเข้าไปเพื่อทำให้น้ำดีเข้มข้นในระหว่างมื้ออาหาร น้ำดีสามารถมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นได้ถึง 5 เท่าจากปกติ (คือเพิ่มเป็นความเข้มข้น 4%) ก่อนที่จะมีการบีบตัวของถุงน้ำดีเพื่อขับน้ำดีออกมายังลำไส้เล็กส่วนต้นเมื่ออาหารผ่านเข้ามาในลำไส้เล็ก
น้ำดีถูกผลิตขึ้นจากเซลล์ตับ(hepatocyte) ซึ่งอยู่ภายในตับและถูกลำเลียงผ่านออกมาทางท่อน้ำดีตับ(bile duct) ซึ่งแทรกอยู่ภายในตับ ซึ่งระหว่างกระบวนการเหล่านี้เนื้อเยื่อบุผิวจะหลั่งสารละลายซึ่งประกอบด้วยไบคาร์บอเนตเพื่อเจือจางและเพิ่มความเป็นเบสแก่สารละลาย จากนั้นน้ำดีจะไหลผ่านท่อน้ำดีใหญ่ในตับ(common hepatic duct) ซึ่งจะมาเชื่อมรวมกับท่อถุงน้ำดี(cystic duct) ซึ่งมาจากถุงน้ำดีกลายเป็นท่อน้ำดีใหญ่(common bile duct) ท่อน้ำดีใหญ่จากนั้นจะไปรวมกับท่อตับอ่อน(pancreatic duct) แล้วเปิดเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้นซึ่งมีหูรูดเรียกว่าสฟิงคเตอร์ ออฟ ออดดี(sphincter of Oddi) หากหูรูดนี้ปิด น้ำดีจะถูกกั้นไม่ให้ไหลเข้าไปยังลำไส้แต่จะไหลเข้าไปในถุงน้ำดี ซึ่งเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่เก็บและทำให้น้ำดีเข้มข้นมากถึง 5 เท่าในระหว่างมื้ออาหาร กระบวนการที่ทำให้น้ำดีเข้มข้นนั้นเกิดขึ้นจากการดูดซึมน้ำและอิเล็กโตรไลท์ขนาดเล็กโดยเซลล์เยื่อบุท่อน้ำดี โดยยังคงเหลือสารชีวโมเลกุลเดิมอยู่ในน้ำดี คอเลสเตอรอลถูกปล่อยออกมากับน้ำดีและละลายในกรดและไขมันที่พบในสารละลายที่เข้มข้นนั้น เมื่อใดก็ตามที่อาหารถูกปล่อยออกมาจากกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้นในรูปของไคม์(chyme) ถุงน้ำดีจะปล่อยน้ำดีที่เข้มข้นนั้นเพื่อช่วยในการย่อยอาหารให้สมบูรณ์
ตับของมนุษย์สามารถผลิตน้ำดีได้เกือบ 1 ลิตรต่อวัน (ขึ้นกับขนาดร่างกาย) 95% ของเกลือที่หลั่งออกมาในน้ำดีนั้นจะถูกดูดซึมกลับที่ส่วนปลายของลำไส้เล็กส่วนปลาย (terminal ileum) เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ เลือดจากลำไส้เล็กส่วนปลายจะไหลเข้าสู่หลอดเลือดดำพอร์ทัล(hepatic portal vein) และกลับเข้าสู่ตับที่ซึ่งเซลล์ตับดูดซึมเกลือและนำเกลือกลับเข้าท่อน้ำดีเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ กระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่นี้อาจเกิดขึ้น 2-3 ครั้งในแต่ละมื้ออาหาร
เกลือน้ำดีประกอบด้วยส่วนชอบน้ำ (hydrophilic side) และส่วนไม่ชอบน้ำ (hydrophobic side) ทำให้โมเลกุลของเกลือมีแนวโน้มรวมตัวกันเป็นไมเซลล์(micelles) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่หันส่วนไม่ชอบน้ำเข้าสู่ตรงกลางและหันด้านชอบน้ำออกด้านนอก ตรงกลางของไมเซลล์เหล่านี้เป็นไตรกลีเซอไรด์ซึ่งแตกตัวออกมาจากไขมัน จากนั้นน้ำย่อยไลเปสจากตับอ่อนสามารถเข้าไปย่อยโมเลกุลของไตรกลีเซอไรด์โดยผ่านช่องว่างระหว่างเกลือน้ำดี ซึ่งกระบวนการดังกล่าวจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการย่อยให้มากขึ้น
โดยทั่วไปแล้ว ไมเซลล์ในลำไส้เล็กส่วนต้นจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 14-33ไมโครเมตรอย่างไรก็ตามไมเซลล์อาจมีขนาดเล็กกว่านี้ได้ถึง 160นาโนเมตรโดยกระบวนการสร้างของมนุษย์
หากว่าน้ำดีไม่ถูกหลั่งออกมาที่ลำไส้เล็กส่วนต้น ลิพิดหลายชนิดจะไม่สามารถถูกย่อยในระหว่างกระบวนการย่อยอาหารได้ และจะผ่านออกมากับอุจจาระดังนั้นจึงต้องใช้เวลาในการย่อยไขมันนานขึ้นมากหากไม่มีน้ำดีมาช่วยให้ไขมันแตกตัว น้ำดีจึงเป็นสารที่ช่วยให้กระบวนการย่อยและดูดซึมลิพิดมีประสิทธิภาพมากขึ้น