Koleszterin fiziológia

A koleszterin elengedhetetlen minden élő szervezet számára. A testen belüli egyszerűbb anyagokból szintetizálódik. A koleszterin ételből is beszerezhető. Az ételekben található telített zsírok koleszterinné alakíthatók. Ez túlzott koleszterinszinthez vezethet a vérben.

A vérkeringésben a magas koleszterinszint, attól függően, hogy a lipoproteinekben hogyan szállítják, erősen összefügg az érelmeszesedés progressziójával.

Mennyit koleszterint termel a szervezet általában?

A normál felnőttek általában körülbelül 1 g (1000 mg) koleszterint szintetizálnak naponta, a teljes testtartalom pedig körülbelül 35 g.

Tipikus napi kiegészítő étrendi bevitel, az Egyesült Államokban és hasonló kultúrákban kb. 200–300 mg. A szervezet a szintetizált mennyiség csökkentésével kompenzálja a koleszterin bevitelt. Ez a koleszterin szintézisének csökkentésével, a meglévő koleszterin újrafelhasználásával és a májban az epe révén az emésztőrendszerbe történő felesleges koleszterinnel történik.

A kiválasztott koleszterin körülbelül 50% -át a kisméretűek újra felszívják. a belek visszakerülnek a vérkeringésbe újrafelhasználás céljából.

A koleszterin funkciói a testben

A koleszterin elengedhetetlen a sejtmembrán és a sejtstruktúrák létrehozásához, és létfontosságú a hormonok, a D-vitamin és a egyéb anyagok.

• Sejtmembránszintézis – A koleszterin segít a membrán folyékonyságának szabályozásában az élettani hőmérséklet tartományában. Van egy hidroxilcsoportja, amely kölcsönhatásba lép a membrán foszfolipidek és szfingolipidek poláris fejcsoportjaival. Ezek a többi lipid nempoláris zsírsavláncával együtt léteznek. A koleszterin megakadályozza a protonok (pozitív hidrogénionok) és a nátriumionok átjutását a plazmamembránokon.
• Sejttranszporterek és jelzőmolekulák – A koleszterinmolekulák transzporterként és jelzőmolekulaként léteznek a membrán mentén. A koleszterin az idegvezetésben is segít. Ez képezi a behatolt caveolae-kat és a klathrinnel bevont gödröket, beleértve a caveola-függő és a clathrin-függő endocitózist. Az endocitózis idegen molekulák elnyelését jelenti a sejt által. A koleszterinek segítenek a sejtek szignálozásában, segítve a lipid tutajok kialakulását a plazmamembránban.
• Koleszterin a mielinhüvelyekben – Az idegsejteket védőréteg vagy mielinhüvely borítja. A mielinhüvely koleszterinben gazdag. Ennek oka, hogy a Schwann-sejtmembrán tömörített rétegeiből származik. Segít a védelem, a szigetelés biztosításában, és lehetővé teszi az idegi impulzusok hatékonyabb vezetését.
• Szerep a sejtekben – A sejteken belül a koleszterin számos biokémiai útvonal prekurzor molekulája. Például a májban a koleszterin epévé alakul, amelyet aztán az epehólyagban tárolnak. Az epe epesókból áll. Ez elősegíti a zsírok oldékonyságát és felszívódását. Az epesók segítenek a zsírban oldódó vitaminok, például az A-, D-, E- és K-vitamin felszívódásában is. , Nemi szteroidok (nemi hormonok, mint ösztrogén, progeszteron, tesztoszteron stb.)

Koleszterinszintézis

A máj a koleszterint szintetizáló elsődleges szerv. A teljes napi koleszterintermelés körülbelül 20–25% -a fordul elő itt. A koleszterint kisebb mértékben szintetizálják a mellékvesékben, a belekben, a reproduktív szervekben stb.

A koleszterin szintézise egy acetil CoA és egy acetoacetil-CoA molekulával kezdődik, amelyek dehidratálva 3 -hidroxi-3-metil-glutaril-CoA (HMG-CoA). Ezt a molekulát ezután a HMG-CoA reduktáz enzim mevalonáttá redukálja. Ez a lépés a koleszterinszintézis visszafordíthatatlan lépése. Ezt a lépést blokkolják a koleszterinszint-csökkentő gyógyszerek, például a sztatinok.

Ezután a Mevalonte 3-izopentenil-pirofoszfáttá alakul. Ezt a molekulát dekarboxilezzük izopentenil-pirofoszfáttá. Az izopentenil-pirofoszfát három molekulája kondenzálódik, és a geranil-transzferáz hatására farnezil-pirofoszfátot képez. A farnezil-pirofoszfát két molekulája ekkor kondenzálódik, és szkvalént képez. Ehhez szkvalénszintázra van szükség az endoplazmatikus retikulumban. Az oxidoszkvalén-cikláz ezután a szkvalént ciklikusan lanoszterinné alakítja. Ezután a lanoszterol koleszterint képez.

A koleszterinszintézis szabályozása

A koleszterin bioszintézisét közvetlenül a jelenlévő koleszterinszint szabályozza. Ha túl sok koleszterint vesznek fel az ételtől, csökken az endogén koleszterin szintézis. A fő szabályozó mechanizmus az intracelluláris koleszterin érzékelése az endoplazmatikus retikulumban az SREBP fehérje (szterin szabályozó elemet megkötő 1. és 2. fehérje) által.

A HMG CoA reduktáz egy membránt és egy citoplazmatikus domént tartalmaz. A membrándomén érzékelheti lebomlását. A koleszterin (és más szterinek) növekvő koncentrációja változást okoz ebben a tartományban, és hajlamosabbá teszi a proteoszóma általi pusztulásra. Ezen enzim aktivitását az AMP-aktivált protein-kináz foszforilezése is csökkenti.

Az ételből származó koleszterin

Számos állati zsír létezik koleszterinforrásként. Az állati zsírok a trigliceridek összetett keverékei, és alacsonyabb mennyiségben tartalmaznak koleszterint és foszfolipideket.

A koleszterin fő táplálékforrásai közé tartozik a sajt, a tojássárgája, a marhahús, a sertés, a baromfi és a garnélarák. A koleszterin hiányzik a növényi eredetű élelmiszerekből, azonban a növényi termékek, például a lenmag és a földimogyoró tartalmazhatnak koleszterinszerű vegyületeket, az úgynevezett fitoszterineket. Ezek hasznosak és segítenek a koleszterinszint csökkentésében.

A telített zsírok és az élelmiszerekben található transz-zsírok a legrosszabb bűnösök, amelyek növelik a vér koleszterinszintjét. Telített zsírok vannak jelen teljes zsírtartalmú tejtermékekben, állati zsírokban, többféle olajban és csokoládéban. A transz-zsírok jelen vannak a hidrogénezett olajokban. Ezek a természetben nem fordulnak elő jelentős mennyiségben. Ezek megtalálhatók számos gyorsétteremben, snackben és sült vagy pékárukban.

A koleszterin és a lipidek szállítása

A lipidek transzportjának két fő útja van. Ezek a következők:

Exogén út (étrendi lipidek szállítása)

Ez az út lehetővé teszi az étrendi lipidek hatékony szállítását. Ezzel az étrendi triglicerideket hasnyálmirigy lipázok hidrolizálják a belekben, és epesavakkal emulgeálják micellák képződésére. Az így képződött chilomicronok kiválasztódnak a bél nyirokába, és közvetlenül a vérbe juttatják. Ezeket aztán a perifériás szövetekben dolgozzák fel, mielőtt eljutnának a májba. A részecskékre lipoprotein lipáz (LPL) hat. A kilomikronok trigliceridjeit az LPL hidrolizálja, és szabad zsírsavakat szabadít fel. A chilomikron részecske mérete fokozatosan csökken, és a belőle származó koleszterin és foszfolipidek átkerülnek a HDL-be. Az eredmény chilomicron maradvány. VLDL (nagyon alacsony sűrűségű lipoproteinek) és IDL (közepes sűrűségű lipoproteinek).

A VLDL részecskék hasonlóak a chilomicronokhoz a fehérje összetételében. De ezek apoB-100-at tartalmaznak, nem pedig apoB-48-at, és magasabb a koleszterin / triglicerid aránya. A VLDL trigliceridjeit az LPL hidrolizálja. Ezek aztán IDL-vé válnak.

A máj az LDL-receptor révén eltávolítja a VLDL-maradványok és az IDL 40-60% -át. Az LDL-ben található koleszterin a plazma koleszterinszintjének 70% -át teszi ki a legtöbb egyénnél. Az (a) lipoprotein lipid és fehérje összetételében az LDL-hez hasonló lipoprotein. Van még egy fehérje, az úgynevezett apolipoprotein (a).

A koleszterin reverz transzportja

A koleszterin eliminációjának fő útja az epébe történő kiválasztódás. A sejtekből származó koleszterin a perifériás sejtek plazmamembránjaiból a máj HDL-mediált folyamatába kerül, amelyet fordított koleszterin transzportnak neveznek.

További információk

• Minden koleszterintartalom
• Koleszterin – mi a koleszterin?
• Koleszterin – Mi a magas koleszterinszint?
• Hiperkoleszterinémia és hipokoleszterinémia
• Magas koleszterin- és stroke kockázat