コレステロール生理学

コレステロールはすべての生物にとって不可欠です。それは体内のより単純な物質から合成されます。コレステロールは食品からも得ることができます。食品中の飽和脂肪はコレステロールに変換することができます。これにより、血中のコレステロールが過剰になる可能性があります。

リポタンパク質内でのコレステロールの輸送方法によっては、血中の高レベルのコレステロールがアテローム性動脈硬化症の進行と強く関連しています。

体は通常コレステロールを生成しますか？

通常の成人は通常、1日あたり約1 g（1,000 mg）のコレステロールを合成し、総体含有量は約35gです。

通常の1日の追加の食事摂取量、米国および同様の文化では、約200〜300mgです。体は合成量を減らすことによってコレステロール摂取量を補います。これは、コレステロールの合成の減少、既存のコレステロールの再利用、および肝臓による胆汁を介した消化管への過剰なコレステロールの排泄によって発生します。

通常、排泄されたコレステロールの約50％が小コレステロールによって再吸収されます。腸は再利用のために血流に戻ります。

体内のコレステロールの機能

コレステロールは細胞膜と細胞構造を作るために不可欠であり、ホルモン、ビタミンD、その他の物質。

• 細胞膜合成–コレステロールは、生理的温度の範囲で膜の流動性を調節するのに役立ちます。それは、膜リン脂質およびスフィンゴ脂質の極性頭部基と相互作用するヒドロキシル基を持っています。これらは、他の脂質の非極性脂肪酸鎖と一緒に存在します。コレステロールはまた、原形質膜を通過するプロトン（正の水素イオン）とナトリウムイオンの通過を防ぎます。
• 細胞輸送体とシグナル伝達分子–コレステロール分子は膜に沿って輸送体とシグナル伝達分子として存在します。コレステロールは神経伝導にも役立ちます。それは、カベオラ依存性およびクラスリン依存性のエンドサイトーシスを含む、陥入したカベオラおよびクラスリンでコーティングされたピットを形成します。エンドサイトーシスとは、細胞が外来分子を飲み込むことを意味します。コレステロールは、原形質膜での脂質ラフトの形成を助けることにより、細胞のシグナル伝達を助けます。
• ミエリン鞘のコレステロール–神経細胞は保護層またはミエリン鞘で覆われています。ミエリン鞘はコレステロールが豊富です。これは、シュワン細胞膜の圧縮層に由来するためです。保護、絶縁を提供し、神経インパルスのより効率的な伝導を可能にします。
• 細胞内の役割–細胞内では、コレステロールはいくつかの生化学的経路の前駆体分子です。たとえば、肝臓ではコレステロールが胆汁に変換され、胆嚢に蓄えられます。胆汁は胆汁酸塩で構成されています。これは脂肪をより溶けやすくし、それらの吸収を助けます。胆汁塩は、ビタミンA、D、E、Kなどの脂溶性ビタミンの吸収にも役立ちます。
• ホルモンとビタミンD-コレステロールは、ビタミンDとコルチコステロイドなどのステロイドホルモンを合成するための重要な前駆体分子です。 、性ステロイド（エストロゲン、プロゲステロン、テストステロンなどの性ホルモン）

コレステロール合成

肝臓はコレステロールを合成する主要な器官です。ここでは、1日の総コレステロール産生量の約20〜25％が発生します。コレステロールは、副腎、腸、生殖器官などでも少量合成されます。

コレステロールの合成は、アセチルCoAの分子とアセトアセチルCoAの1分子から始まり、脱水されて3を形成します。 -ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoA（HMG-CoA）。次に、この分子は酵素HMG-CoAレダクターゼによってメバロン酸に還元されます。このステップは、コレステロール合成における不可逆的なステップです。このステップは、スタチンなどのコレステロール低下薬によってブロックされます。

次に、メバロンテは3-イソペンテニルピロリン酸に変換されます。この分子は脱炭酸されてイソペンテニルピロリン酸になります。イソペンテニルピロリン酸の3つの分子が凝縮して、ゲラニルトランスフェラーゼの作用によりファルネシルピロリン酸を形成します。次に、2分子のファルネシルピロリン酸が凝縮してスクアレンを形成します。これには、小胞体にスクアレンシンターゼが必要です。次に、酸化スクアレンシクラーゼはスクアレンを環化してラノステロールを形成します。次に、ラノストステロールはコレステロールを形成します。

コレステロール合成の調節

コレステロールの生合成は、存在するコレステロールレベルによって直接調節されます。食品からのコレステロールの過剰摂取が検出されると、内因性コレステロール合成が低下します。主な調節メカニズムは、タンパク質SREBP（ステロール調節エレメント結合タンパク質1および2）による小胞体の細胞内コレステロールの感知です。

HMG CoAレダクターゼには、膜と細胞質ドメインが含まれています。膜ドメインはその分解を感知することができます。コレステロール（および他のステロール）の濃度が高くなると、このドメインが変化し、プロテアソームによる破壊を受けやすくなります。この酵素の活性は、AMP活性化プロテインキナーゼによるリン酸化によっても低下します。

食品からのコレステロール

コレステロールの供給源である動物性脂肪がいくつかあります。動物性脂肪はトリグリセリドの複雑な混合物であり、コレステロールとリン脂質の含有量が少なくなっています。

コレステロールの主な食事源には、チーズ、卵黄、牛肉、豚肉、家禽、エビなどがあります。コレステロールは植物ベースの食品には含まれていませんが、亜麻仁やピーナッツなどの植物製品には、植物ステロールと呼ばれるコレステロール様化合物が含まれている場合があります。これらは有益であり、コレステロール値を下げるのに役立ちます。

食品中の飽和脂肪とトランス脂肪は、血中コレステロールを上昇させる最悪の原因です。飽和脂肪は、全脂肪乳製品、動物性脂肪、数種類の油やチョコレートに含まれています。トランス脂肪は硬化油に含まれています。これらは、自然界ではそれほど多くは発生しません。これらは多くのファーストフード、スナック食品、揚げ物や焼き菓子に含まれています。

コレステロールと脂質の輸送

脂質輸送には2つの主要な経路があります。これらは次のとおりです。

外因性経路（食事脂質の輸送）

この経路により、食事脂質の効率的な輸送が可能になります。これにより、食事中のトリグリセリドは腸内の膵臓リパーゼによって加水分解され、胆汁酸で乳化されてミセルを形成します。このように形成されたカイロミクロンは、腸リンパに分泌され、血液に直接送達されます。これらは、肝臓に到達する前に末梢組織で処理されます。粒子はリポタンパク質リパーゼ（LPL）の作用を受けます。カイロミクロンのトリグリセリドはLPLによって加水分解され、遊離脂肪酸が放出されます。カイロミクロン粒子は徐々にサイズが縮小し、そこからのコレステロールとリン脂質がHDLに移動します。結果として得られるのはカイロミクロンの残骸です。

内因性経路（肝脂質の輸送）

この経路は、リポタンパク質LDL（低密度リポタンパク質）、HDL（高密度リポタンパク質）の代謝を扱います。 VLDL（超低密度リポタンパク質）およびIDL（中間密度リポタンパク質）。

VLDL粒子は、タンパク質組成がカイロミクロンに似ています。しかし、これらはapoB-48ではなくapoB-100を含み、コレステロールとトリグリセリドの比率が高くなっています。 VLDLのトリグリセリドはLPLによって加水分解されます。その後、これらはIDLになります。

肝臓は、LDL受容体によってVLDL残留物とIDLの40〜60％を除去します。 LDLのコレステロールは、ほとんどの人の血漿コレステロールの70％を占めています。リポタンパク質（a）は、脂質とタンパク質の組成がLDLに似ているリポタンパク質です。アポリポタンパク質（a）と呼ばれる追加のタンパク質があります。

コレステロールの逆輸送

コレステロール除去の主な経路は、胆汁への排泄です。細胞からのコレステロールは、末梢細胞の原形質膜から、コレステロール逆輸送と呼ばれる肝臓のHDL媒介プロセスに輸送されます。

詳細情報

• すべてのコレステロール含有量
• コレステロール-コレステロールとは？
• コレステロール-高コレステロールとは？
• 高コレステロール血症と低コレステロール血症
• 高コレステロールと脳卒中のリスク

引用