Trávenie steroidov a absorpcia cholesterolu v čreve. Ľudská biochémia

Cholesterol je organická zlúčenina patriaca do triedy sterolov, biologicky je táto látka jednou z najdôležitejších v organizme.

Cholesterol má veľké množstvo funkcií. Tento lipofilný alkohol tvorí základ bunkovej membrány a funguje ako modifikátor biovrstvy. Vďaka svojej prítomnosti v štruktúre plazmatickej membrány táto získava určitú tuhosť. Táto zlúčenina je stabilizátorom tekutosti bunkovej membrány.

Okrem toho sa cholesterol podieľa na:

• v procese syntézy steroidných hormónov;
• v procese tvorby žlčových kyselín;
• v reakciách syntézy vitamínov skupiny D;

Okrem toho táto biologicky aktívna zložka reguluje priepustnosť bunkovej membrány a chráni červené krvinky pred deštruktívnymi účinkami hemolytických toxínov.

Cholesterol je organická zlúčenina, ktorá je prakticky nerozpustná vo vode, preto je v krvi obsiahnutá vo forme komplexov s nosnými proteínmi. Takéto komplexy sa nazývajú lipoproteíny.

Existuje niekoľko skupín komplexných zlúčenín bielkovín a cholesterolu.

Hlavné sú nasledujúce:

1. LDL – lipoproteíny s nízkou hustotou.
2. VLDL sú lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou.
3. HDL je lipoproteín s vysokou hustotou.

LDL a VLDL sú zlúčeniny, ktoré pri vysokých koncentráciách v krvnej plazme môžu vyvolať rozvoj aterosklerózy a súvisiacich závažných komplikácií.

Syntéza cholesterolu a dôvody zvýšenia jeho hladiny v krvi

Cholesterol sa do vnútorného prostredia organizmu dostáva pri výžive, ako jedna zo zložiek potravy živočíšneho pôvodu.

Do tela sa takto dostane asi 20 % z celkového množstva látky.

Tento typ cholesterolu je endogénneho pôvodu.

Väčšinu cholesterolu si telo syntetizuje samo. Lipofilný alkohol, produkovaný bunkami niektorých orgánov, je exogénneho pôvodu.

V ktorých orgánoch dochádza k tvorbe cholesterolu?

Takéto orgány sú:

• pečeň – syntetizuje asi 80 % cholesterolu exogénneho pôvodu;
• tenké črevo - poskytuje syntézu asi 10% požadovaného množstva tejto bioaktívnej zložky;
• obličky, nadobličky, pohlavné žľazy a koža spolu produkujú asi 10 % z celkového množstva potrebného lipofilného alkoholu.

Ľudské telo obsahuje približne 80 % celkového cholesterolu vo viazanej forme a zvyšných 20 % vo voľnej forme.

Najčastejšie sú poruchy hladiny cholesterolu v tele spojené s výskytom porúch vo fungovaní orgánov, ktoré vykonávajú jeho biosyntézu.

Okrem konzumácie tučných jedál môžu k výskytu nadbytočných lipidov prispieť aj tieto faktory:

1. Nedostatočná produkcia žlčových kyselín pečeňovými bunkami, ktorých hlavnou zložkou je lipofilný alkohol, vedie k hromadeniu nadbytku tejto látky v krvnej plazme a tvorbe usadenín cholesterolu na stenách ciev vo forme plakov.
2. Výskyt nedostatku proteínových zložiek potrebných na to, aby pečeň syntetizovala HDL komplexy, vedie k nerovnováhe medzi LDL a HDL. Rovnováha sa posúva smerom k zvyšovaniu množstva LDL.
3. Nadbytok cholesterolu v skonzumovanej potrave vedie k zvýšeniu plazmatických hladín LDL.
4. Zhoršenie schopnosti pečene syntetizovať a vylučovať žlč a nadbytok cholesterolu s ňou vo výkaloch, čo prispieva k akumulácii cholesterolu a rozvoju aterosklerózy, tukovej hepatózy, dysbiózy v dôsledku proliferácie patogénnej mikroflóry.

Ak sa dodržiavajú pravidlá výživy a hladina lipidov sa líši od normálu, odporúča sa kontaktovať lekársku inštitúciu na vyšetrenie a identifikovať príčiny, ktoré vyvolali výskyt patologického stavu.

Črevná mikroflóra a cholesterol

Hladina cukru

Normálna cirkulácia žlčových kyselín môže byť narušená v dôsledku vývoja hlbokých mikrobiologických patológií v črevách.

Je spoľahlivo známe, že normálna mikroflóra prispieva k procesom recyklácie žlčových kyselín a regulácii množstva cholesterolu v krvnej plazme.

Niektoré autokmene baktérií - prirodzená mikroflóra črevnej dutiny - sa aktívne podieľajú na syntéze lipofilného alkoholu, niektoré mikroorganizmy túto zlúčeninu transformujú a niektoré ju ničia a odstraňujú z tela.

V dôsledku vystavenia sa stresovej situácii na tele dochádza k zintenzívneniu procesov sprevádzaných zrýchleným množením hnilobnej mikroflóry v tenkom čreve.

Stresová situácia môže byť vyvolaná rôznymi faktormi, z ktorých hlavné sú tieto:

• užívanie liekov;
• negatívny psychologický vplyv;
• negatívny vplyv v dôsledku vývoja infekčného procesu;
• negatívny vplyv na vnútorné prostredie v dôsledku rozvoja helmintov.

Všetky tieto negatívne faktory vedú k zvýšeniu úrovne intoxikácie, pod vplyvom ktorej sú narušené procesy viazania a uvoľňovania žlčových kyselín. Tento negatívny účinok vyvoláva zvýšenú absorpciu žlčových kyselín. Výsledkom tohto negatívneho vplyvu je návrat do pečeňových buniek až 100% celkového množstva kyselín produkovaných pečeňou, ktoré sa dostávajú do lúmenu tenkého čreva.

Zvýšenie absorpcie tejto zložky vedie k zníženiu intenzity syntézy kyseliny v hepatocytoch a v dôsledku toho k zvýšeniu množstva lipidov v krvnej plazme.

Vzniká kruhový vzťah, v dôsledku ktorého črevná dysbióza vyvoláva zníženie intenzity biosyntézy žlčových kyselín a znížený prietok do lúmenu tenkého čreva. Čo následne vedie k zhoršeniu dysbiózy.

Výskyt dysbiózy vedie k tomu, že cholesterol v črevách sa syntetizuje v oveľa menšom objeme, čo vyvoláva vývoj porúch vo vodno-elektrolytovej, acidobázickej a energetickej rovnováhe. Všetky tieto patologické javy spôsobujú dlhodobé a trvalé narušenie gastrointestinálneho traktu.

Nedostatočné množstvo kyselín produkovaných pečeňou spôsobuje zhoršené vstrebávanie a trávenie prichádzajúcej potravy.

Okrem toho dochádza k zníženiu sterilizačných vlastností žlče, čo vytvára priaznivé podmienky pre introdukciu helmintov a výrazný nárast patogénnych mikrobiálnych spoločenstiev. Táto situácia vedie k zvýšeniu množstva negatívnej flóry a zvýšeniu stupňa vnútornej intoxikácie.

Výskyt zvýšenej intoxikácie vedie k nadmernej spotrebe HDL.

Nedostatočné množstvo HDL v krvi posúva pomer medzi nimi a LDL smerom k zvýšeniu množstva lipoproteínov s nízkou hustotou, čím sa tieto lipoproteíny zrážajú vo forme kryštálov na stenách obehového systému.

Spojenie medzi helmintiázami a hladinami cholesterolu

Vajíčka a larvy helmintov, ktoré intenzívne migrujú cez cievny systém, spôsobujú poškodenie stien, čo vedie k zrážaniu kryštálov na stenách s tvorbou cholesterolových plakov.

Najčastejšie sú cievy vnútorných orgánov - pečeň, obličky a pľúca - náchylné na takéto poškodenie.

Poškodenie cievneho systému pečene a obličiek spôsobuje narušenie fungovania orgánov a vedie k rozvoju chorôb sprevádzaných poruchami syntézy HDL. Nedostatočný príjem žlčových kyselín do lúmenu hrubého čreva spôsobuje poruchu premeny cholesterolu na steroidné hormóny a narúša reakcie zabezpečujúce využitie cholesterolu. Tieto patológie prispievajú k zmenám intestinálnej motility, čo vedie k potlačeniu antioxidačnej ochrany.

Takéto porušenia vyvolávajú zvýšené riziko vzniku rakoviny.

Črevná mikroflóra a metabolizmus cholesterolu

Črevná mikroflóra pozostáva z celého komplexu rôznych mikroorganizmov. Najväčší podiel medzi nimi zaberajú bifidobaktérie a laktobacily, do tejto skupiny patria aj Escherichia a enterokoky.

Baktérie kyseliny propiónovej sú tiež stálymi predstaviteľmi normálnej črevnej mikroflóry. Tieto mikroorganizmy patria spolu s bifidobaktériami do skupiny Corynebacterium a majú výrazné probiotické vlastnosti.

V súčasnosti výskum dokázal, že tieto mikroorganizmy sú najdôležitejším článkom pri zabezpečovaní homeostázy cholesterolu a vzniku patológií, ako je hypercholesterolémia.

Normálna gastrointestinálna mikroflóra zabraňuje vstrebávaniu cholesterolu z črevného lúmenu. Prebytok tejto zložky sa pod vplyvom baktérií transformuje a vylučuje sa z tela ako súčasť výkalov.

Prítomnosť koprostanolu vo výkaloch sa v súčasnosti považuje za charakteristiku spojenú s mikróbmi.

Črevná mikroflóra je schopná ju nielen ničiť a viazať, ale aj syntetizovať. Intenzita syntézy závisí od stupňa kolonizácie gastrointestinálneho traktu mikrobiálnymi kmeňmi.

Zmeny mikroekologických pomerov v čreve sú vždy sprevádzané zmenami v zložení lipidov v krvnej plazme.

Vzťah medzi cholesterolom a funkciou čriev je popísaný vo videu v tomto článku.

Hladina cukru

Najnovšie diskusie.

Cholesterol, ktorého celkové množstvo v krvi je nad 6,5 mmol/l, si vyžaduje okamžitú úpravu. V prípade, že diéta, cvičenie a zvýšená fyzická aktivita nie sú schopné normalizovať metabolické procesy, uchýlia sa k pomoci liekov. Malo by byť zrejmé, že lieková terapia bude účinná len vtedy, ak pacient bude počúvať odporúčania ošetrujúceho lekára a vyhnúť sa samoliečbe. Lieky, ktoré môžu ovplyvniť hladinu cholesterolu v krvi, znížiť ju, majú veľa funkcií, ako aj kontraindikácie. Aké typy anticholesterolových liekov existujú, ako presne ovplyvňujú telo a ktoré z nich sú najúčinnejšie, zistíme ďalej.

V závislosti od toho, ako presne liek znižuje hladinu cholesterolu v krvi, možno všetky lieky rozdeliť do nasledujúcich farmakologických skupín:

1. Fibráty – majú komplexný účinok, znižujú prirodzenú syntézu „zlého“ cholesterolu. Ich komplexný účinok má veľa vedľajších účinkov, ale účinok je doteraz najrýchlejší a najtrvalejší.
2. Korektory metabolizmu lipidov – podporujú tvorbu dobrého cholesterolu a tiež zabraňujú hromadeniu zlého cholesterolu v cievach.
3. Lieky, ktoré neumožňujú vstrebávanie cholesterolu v črevách – ich činnosť je zameraná na spomalenie vstrebávania buniek zo samotnej potravy, čo pomáha vyrovnávať rovnováhu prirodzeného cholesterolu syntetizovaného pečeňovými bunkami a umelého cholesterolu, ktorý pochádza z potravy vonkajšok.
4. Statíny sú jedným z najúčinnejších liekov na znižovanie hladiny, ktorých zložky môžu ovplyvňovať pečeňové enzýmy a blokovať ich tvorbu. Zároveň prudko klesá produkcia cholesterolu, čo spôsobuje prirodzené zníženie jeho hladiny v krvi.
5. Sekvestranty žlčových kyselín sú zložky liekov, ktoré vstupujú do črevnej dutiny a zachytávajú žlčové kyseliny, neutralizujú ich a odstraňujú z tela.

Akú skupinu liekov lekár predpíše, závisí od diagnózy a základnej príčiny ochorenia. Lieky na zníženie hladiny cholesterolu v krvi majú kontraindikácie a nemožno ich predpisovať rôznym ľuďom v rovnakých koncentráciách a pomeroch. Hladina tejto zložky v čase liečby sa monitoruje pomocou laboratórneho krvného testu, ktorý pomáha určiť, či je liek v konkrétnom prípade účinný. Preto by ste sa nemali samoliečiť, čo môže byť nielen neúčinné, ale môže mať aj veľa vedľajších účinkov. Len odborník vie, ako znížiť hladinu cholesterolu v krvi bez toho, aby spôsobil vývoj iných patológií.

Fibráty

Lieky v tejto skupine normalizujú metabolizmus lipidov, čo vám umožňuje obnoviť prirodzenú hladinu cholesterolu v krvi s minimálnymi nákladmi na zdravie. Ich pôsobenie je zamerané na inhibíciu produkcie triglyceridov pečeňovými bunkami, ako aj na prirodzené odstraňovanie zlúčenín cholesterolu z tela. Najčastejšie sú takéto lieky predpísané v prítomnosti diabetes mellitus a iných autoimunitných ochorení, ktoré sú sprevádzané metabolickými poruchami v tele.

Výhody

Fibráty môžu mať komplexný účinok, ktorý pozostáva z nasledujúcich výhod:

1. Priamo blokujú pečeňové bunky podieľajúce sa na tvorbe cholesterolu.
2. Majú protizápalové a antioxidačné vlastnosti.
3. Tónujú stenčené steny krvných ciev, čistia ich od nahromadenia a plakov.
4. Zabraňuje zahusteniu krvi.
5. Môže sa používať v kombinácii s inými liekmi, ktoré znižujú hladinu cholesterolu v krvi.
6. Nevyvolávajte alergické reakcie.

Fibráty môžu byť predpísané pacientom, ktorí majú nízke hladiny lipoproteínov s vysokou hustotou.

Nedostatky

Fibráty pomerne často vyvolávajú vývoj nežiaducich reakcií vo forme porúch trávenia (nevoľnosť, vracanie, hnačka), ako aj nervových porúch vrátane depresie a apatie. V prítomnosti závažných porúch nervového systému a kardiovaskulárnych ochorení sa liečba liekmi tejto skupiny vykonáva výlučne pod dohľadom lekárov.

Lieky

Najnovšia generácia liekov, ktoré môžu mať komplexný účinok na telo, rýchlo znižujúce hladinu cholesterolu v krvi, majú tieto farmakologické názvy:

• Lipantil;
• ciprofibrát;
• Exlip;
• gemfibrozil;
• bezafibrát;
• Grofibrat;
• Traikor;
• Gevilon;
• fenofibrát;
• klofibrát.

Lieky sa vydávajú podľa predpisu lekára a užívajú sa až po potvrdení diagnózy a vyšetrení hladiny cholesterolu v krvi.

Korektory metabolizmu lipidov

Sú prezentované s prípravkami vyrobenými z prírodných rastlinných materiálov. Dopĺňajú nedostatok fosfolipidov, pre nedostatok ktorých zlyháva metabolizmus lipidov v organizme, pri čom rapídne stúpa hladina zlého cholesterolu. Lieky na zníženie cholesterolu pôsobia priamo na pečeňové bunky a obnovujú ich.

Výhody

Medzi výhody tejto skupiny liekov na zníženie cholesterolu patrí normalizácia a regenerácia pečeňových buniek, ako aj prevencia vývoja spojivového tkaniva. Takmer všetky lieky sú založené na prírodných zložkách získaných prirodzene. To nám umožňuje tvrdiť, že neexistujú žiadne nežiaduce reakcie, ako aj dobrá znášanlivosť všetkými kategóriami pacientov.

Nedostatky

Je extrémne zriedkavé, že sa môžu vyvinúť nežiaduce reakcie vo forme riedkej stolice a nedostatku chuti do jedla. V prítomnosti precitlivenosti na zložky lieku sa môžu vyvinúť alergické reakcie vo forme urtikárie a angioedému.

Lieky

Lieky, ktoré zvyšujú hladinu dobrého cholesterolu a znižujú lipoproteíny s nízkou a veľmi nízkou hustotou, sú nasledovné:

• Lipostabil;
• Essentiale;
• lipostat;
• Lipoford;
• Liptonorm.

Lieky, ktoré bránia vstrebávaniu cholesterolu v čreve

Lieky z tejto skupiny môžu ovplyvniť proces trávenia v črevách. Aktívne zložky sa spájajú s lipidmi pochádzajúcimi z potravy, neutralizujú ich a odstraňujú z tela. Koncentrácia zlého cholesterolu v krvi tiež klesá, čo je spôsobené schopnosťou lieku neutralizovať tieto bunky v krvných cievach a stimulovať ich pohyb do pečene na ďalší rozklad. Pri vysokom cholesterole majú tieto lieky pomocný účinok, a preto ich nemožno použiť ako hlavný liek. Dobre sa kombinuje s inými liekmi, ktoré znižujú hladinu cholesterolu.

Výhody

Cholesterolové tabletky a doplnky stravy telo dobre znáša, nespôsobujú prakticky žiadne vedľajšie účinky. Schopný vykazovať nasledujúce vlastnosti:

1. Znižujú chuť do jedla, takže človek začne jesť menej jedla, čo samo o sebe pomáha normalizovať metabolické procesy.
2. Urýchľujú vylučovanie žlčových kyselín, čo následne vyvoláva zachytenie voľného cholesterolu v krvi a jeho transport do pečene.
3. Vykazujú vlastnosti sorbentu, ktorý neutralizuje nielen požadovanú zložku, ale aj škodlivé zložky čreva bez ovplyvnenia zloženia jeho mikroflóry.

Účinnosť liekov tejto skupiny do značnej miery závisí aj od kvality konzumovaných potravín. Ak pacient ignoruje rady lekára o potrebe dodržiavať diétu, nesprávne sa stravuje a zneužíva tučné jedlá, účinok v tomto prípade môže mať tendenciu k nule.

Nedostatky

V prvých 2-3 dňoch užívania liekov sa objavia príznaky ako:

• nadúvanie a zvýšená tvorba plynu;
• nevoľnosť a strata chuti do jedla;
• bolesť v epigastrickom bruchu;
• poruchy čriev.

Zvyčajne všetky tieto príznaky zmiznú samy, ak pacient dodržiava diétu. V niektorých prípadoch sa môže vyskytnúť alergická reakcia, ktorá je spojená s prítomnosťou individuálnej neznášanlivosti zložiek lieku. Je prísne zakázané používať lieky tejto skupiny u pacientov s intestinálnymi patológiami vo forme obštrukcie.

Lieky

Najúčinnejším liekom na zníženie cholesterolu v krvi v tejto skupine je Guarem. Tento potravinový doplnok, ktorý sa vyrába vo forme granúl, pri kontakte s vodou vytvára akúsi želé, ktorá v črevách poskytuje vlastnosti sorbentu, ktorý neutralizuje cholesterol. Existujú aj jeho analógy, ktoré majú podobné farmakologické vlastnosti:

• Noteo;
• Meridia;
• Orsoten.

statíny

Lieky tejto skupiny sú najúčinnejšie, pretože ich činnosť je zameraná na blokovanie pečeňových enzýmov, ktoré produkujú cholesterol. Zároveň prudko klesá množstvo zlej látky, pričom sa zvyšuje počet receptorov pre lipoproteíny s vysokou hustotou. Statíny môžu byť predpísané ako primárny liek na zníženie cholesterolu a kontrolu hladín cholesterolu. Užívajú sa večer, pretože k maximálnej syntéze tejto látky dochádza v noci.

Takmer všetky lieky sú bezpečné a nespôsobujú vývoj vážnych patológií v zažívacom trakte. V prípade potreby je možné statíny kombinovať s fibrátmi, ktoré podporia a urýchlia proces odbúravania cholesterolu a jeho odstraňovanie z tela.

Výhody

Lieky na zníženie hladiny cholesterolu v krvi zo skupiny statínov majú mnoho výhod, vrátane:

1. Prvé výsledky sa objavia za 2-3 dni.
2. Nemajú žiadny vplyv na metabolizmus sacharidov a purínov, preto je ich použitie povolené pre pacientov s cukrovkou a inými autoimunitnými ochoreniami.
3. V prípade potreby môžete dávku zvýšiť, čo neovplyvní zdravie pacienta.

Lieky sa dobre kombinujú s inými liekmi, ktorých účinok je zameraný na stabilizáciu metabolických procesov.

Nedostatky

Ako každý iný liek na zníženie cholesterolu, statíny môžu spôsobiť vedľajšie účinky, ako sú:

• nevoľnosť a zvracanie;
• bolesť v pravom hypochondriu;
• zápcha, po ktorej nasleduje dlhotrvajúca hnačka;
• svalová slabosť.

Ak je dávka nesprávne zvolená a nesprávne kombinovaná s inými farmakologickými skupinami, statíny môžu byť agresívne voči pečeňovým bunkám, čo môže vyvolať vývoj porúch ich fungovania. Zníženie produktivity pečene ovplyvní procesy trávenia a metabolizmu, čo len zhorší situáciu.

Lieky

Statínové lieky na cholesterol sú nasledovné:

• pravastatín;
• atorvastatín;
• pitavastatín;
• simvastatín;
• Owencore;
• Kholvasim;
• Vasator;
• Leskol;
• Torvacard;
• Anvist.

Ktoré lieky sú lepšie, bezpečnejšie a pomôžu čo najrýchlejšie znížiť cholesterol, závisí od konkrétnej situácie, veku a celkového stavu pacienta.

Sekvestranty žlčových kyselín

Drogy v tejto skupine majú dvojitý účinok. Keď sa dostanú do čriev, zachytia a zneutralizujú všetky žlčové kyseliny, potom v tele nastáva ich nedostatok. Pečeňové bunky iniciujú proces, ktorý im umožňuje syntetizovať tieto chýbajúce kyseliny z existujúcich cholesterolových buniek. Dochádza k prirodzenému odstraňovaniu škodlivých zložiek z krvi, čo umožňuje normalizovať jej hladinu.

Výhody

Niektoré z výhod používania týchto liekov na vysoký cholesterol zahŕňajú:

• pôsobiť výlučne v lúmene čreva, bez toho, aby sa absorbovali do krvi;
• neovplyvňujú črevnú mikroflóru;
• dobre kombinovať s inými liekmi;
• ľahko tolerované pacientmi s patológiami.

Nedostatky

Je mimoriadne zriedkavé, že sekvestranty vyvolávajú tráviace ťažkosti, ktoré sú sprevádzané hnačkou a zvýšenou tvorbou plynu.

Lieky

Lieky na vysoký cholesterol môžu mať nasledujúce názvy:

• kolestipol;
• cholestyramín;
• Kolesevelam.

Iné drogy

Cholesterolové pilulky, ktoré majú medzi pacientmi dobré recenzie, sú Probucol a kyselina nikotínová. Prvý vyvoláva pokles zlého cholesterolu v čo najkratšom čase, ale ovplyvňuje aj koncentráciu dobrého cholesterolu. Má pomerne dlhý priebeh užívania (až 6 mesiacov) a prvé výsledky sa objavia po 2-3 mesiacoch liečby.

Kyselina nikotínová je svojou povahou vitamín B, preto zvyšuje koncentráciu LDL a znižuje VLDL. Cholesterol zároveň klesá úplne prirodzeným spôsobom, no extrémne pomaly. Proces môže trvať 5-7 mesiacov. Kyselina nikotínová sa môže používať v kombinácii s inými liekmi, čím pomáha zvyšovať dobrý cholesterol a spôsobuje zníženie zlého cholesterolu.

Lieky na znižovanie cholesterolu majú teda rôzne spôsoby pôsobenia na organizmus, čo treba brať do úvahy. Niektoré zvyšujú dobrý cholesterol, zatiaľ čo iné ho znižujú spolu so zlým cholesterolom. Uvedený zoznam liekov slúži len na informačné účely. Iba odborník, ktorý je oboznámený s chorobou a má určité zručnosti, má právo predpísať akýkoľvek liek. Samoliečba je neprijateľná.

Metabolizmus cholesterolu v ľudskom tele zohráva mimoriadne dôležitú úlohu. Cholesterol plní mnoho fyziologických funkcií:

• je plastový materiál - je súčasťou bunkovej membrány, zaisťuje ich stabilitu;
• podieľa sa na syntéze žlčových kyselín potrebných na emulgáciu a vstrebávanie tukov v tenkom čreve;
• slúži ako prekurzor steroidných hormónov kôry nadobličiek a tiež sa podieľa na syntéze pohlavných hormónov (estradiol, testosterón atď.); bez cholesterolu je produkcia týchto hormónov nemožná;
• podieľa sa na syntéze vitamínu D.

Telo dospelého človeka obsahuje asi 140-150 g cholesterolu - približne 2 mg na 1 kg telesnej hmotnosti. Všetko toto množstvo je sústredené v 3 bazénoch:

• rýchlo sa vymieňajúci bazén (pool A) - je asi 30 g, zahŕňa cholesterol obsiahnutý v pečeni a iných parenchýmových orgánoch, v črevnej stene a krvnej plazme. Tento fond sa aktualizuje denne rýchlosťou približne 1 g/deň, preto úplná aktualizácia fondu trvá približne 30 dní;
• pomaly sa meniaci bazén (pool B) - je asi 50 g, zahŕňa cholesterol zo všetkých ostatných orgánov a tkanív, okrem nervového systému a spojivového tkaniva;
• veľmi pomaly sa meniaci bazén (pool B) - je 60 g, zahŕňa cholesterol z mozgu, nervov a spojivového tkaniva. Rýchlosť obnovy tohto bazéna je veľmi nízka a dá sa počítať na mesiace a roky, čo vo väčšej miere platí pre bielu hmotu mozgu.

Každý deň telo spotrebuje asi 1200-1300 mg cholesterolu. Časť tohto množstva ide na tvorbu žlčových kyselín a steroidných hormónov, druhá časť sa vylučuje stolicou, stráca sa exfoliačným epitelom kože a sekréciou mazových žliaz s využitím zásob rýchlo sa vymieňajúceho bazéna. Aby sa tieto straty nahradili, to znamená, aby sa obnovili zásoby rýchlo sa vymieňajúceho fondu, telo syntetizuje asi 800-1000 mg cholesterolu za deň a navyše prijíma asi 400-500 mg z potravy.

K absorpcii cholesterolu z potravy dochádza v tenkom čreve. Stojí za zmienku, že do tenkého čreva sa dostáva nielen diétny (exogénny) cholesterol, ale aj endogénny cholesterol. Vo všeobecnosti asi 1,8-2,5 g cholesterolu vstupuje do tenkého čreva z nasledujúcich zdrojov:

• cholesterolové jedlo- približne 0,4-0,5 g/deň;
• žlčový cholesterol- 1-2 g/deň;
• cholesterol epitelu gastrointestinálneho traktu a črevnej šťavy- asi 0,5 g/deň.

Časť cholesterolu v epiteli gastrointestinálneho traktu a črevnej šťave je vystavená pôsobeniu enzýmov mikrobiálnej flóry v hrubom čreve, premieňaná na koprosterol a vylučovaná stolicou. K absorpcii cholesterolu dochádza v neesterifikovanej forme ako súčasť zmiešaných tukových miciel pozostávajúcich zo žlčových kyselín, mastných kyselín, monoglyceridov a fosfolipidov.

K syntéze cholesterolu dochádza v bunkách takmer všetkých orgánov a tkanív, pričom asi 80 % z celkového množstva sa syntetizuje v hepatocytoch, 10 % v stene tenkého čreva a asi 5 % v koži. Hlavným zdrojom endogénneho cholesterolu je teda pečeň.

Na syntéze cholesterolu sa podieľa veľké množstvo enzýmov. Kľúčovým enzýmom, ktorý určuje rýchlosť procesu syntézy, je hydroxymetyl-glutaryl-CoA reduktáza (HMG-CoA reduktáza). Blokovanie aktivity tohto enzýmu je najdôležitejším mechanizmom účinku statínov, najaktívnejších liekov na znižovanie cholesterolu.

Ako už bolo spomenuté vyššie, hlavným dodávateľom endogénneho cholesterolu je pečeň, ale aj ona sama vyžaduje cholesterol na zabezpečenie fungovania hepatocytov. Potreba cholesterolu v pečeni sa uspokojuje tak jeho syntézou hepatocytmi, ako aj jeho príjmom z krvi.

Pri nedostatku cholesterolu v hepatocytoch (napríklad pod vplyvom statínov alebo pri rôznych patologických procesoch v pečeni) sa aktivujú špecifické receptory umiestnené na povrchu hepatocytov, ktoré rozpoznávajú a zachytávajú lipoproteíny s nízkou hustotou bohaté na cholesterol. Tieto receptory sa podieľajú na regulácii hladiny cholesterolu v krvi, ktorá s ich aktiváciou klesá.

Trávenie cholesterolu a vstrebávanie cholesterolu. Pojem exogénny a endogénny cholesterol.

V ľudskom tele sú 2 typy cholesterolu:

1) cholesterol, ktorý pochádza z potravy cez gastrointestinálny trakt a nazýva sa exogénny

2) cholesterol syntetizovaný z AC-CoA je endogénny.

≈ 0,2–0,5 g sa denne skonzumuje s jedlom, ≈ 1 g sa syntetizuje (takmer všetky bunky okrem erytrocytov syntetizujú cholesterol, 80 % cholesterolu sa syntetizuje v pečeni.)

Vzťah medzi exogénnym a endogénnym cholesterolom je do určitej miery konkurenčný – cholesterol z potravy inhibuje jeho syntézu v pečeni.

Cholesterol v potravinách sa nachádza najmä vo forme esterov. Hydrolýza esterov cholesterolu nastáva pôsobením cholesterolesterázy. Produkty hydrolýzy sa absorbujú ako súčasť zmiešaných miciel.

K absorpcii cholesterolu dochádza hlavne v jejune (cholesterol z potravy sa vstrebáva takmer úplne – ak ho nie je v potrave príliš veľa)

K absorpcii cholesterolu dochádza až po emulgácii esterov cholesterolu. Emulgátory sú žlčové kyseliny, mono- a diglyceridy a lyzolecitíny. Cholesteridy sú hydrolyzované pankreatickou cholesterolesterázou.

Diétny a endogénny cholesterol sa nachádza v lúmene čreva v neesterifikovanej forme ako súčasť komplexných miciel (žlč, mastné kyseliny, lyzolecitín) a do sliznice čreva sa nedostáva celá micela, ale jej jednotlivé frakcie.

Absorpcia cholesterolu z miciel je pasívny proces, ktorý sleduje koncentračný gradient. Cholesterol vstupujúci do buniek sliznice je esterifikovaný cholesterolesterázou alebo ACHAT (u ľudí je to hlavne kyselina olejová). Z buniek črevnej sliznice sa cholesterol ako súčasť cholesterolu dostáva do lymfy, z ktorej prechádza do LDL a HDL. V lymfe a krvi je 60-80% všetkého cholesterolu v esterifikovanej forme.

Proces vstrebávania cholesterolu z čreva závisí od zloženia potravy: tuky a sacharidy podporujú jeho vstrebávanie, rastlinné steroidy (štrukturálne analógy) tento proces blokujú. Veľký význam majú žlčové kyseliny (aktivujú všetky funkcie - zlepšujú emulgáciu a vstrebávanie). Z toho vyplýva význam liečivých látok, ktoré blokujú vstrebávanie žlčových kyselín.

Hlavné fázy syntézy cholesterolu. Chémia reakcie na tvorbu kyseliny mevalónovej. Kľúčový enzým v syntéze cholesterolu. Schematicky predstavujú skvalénovú dráhu pre syntézu cholesterolu.

Kľúčovým enzýmom v biosyntéze cholesterolu je HMG reduktáza.

Lokalizácia: pečeň, črevá, koža

Reakcie syntézy cholesterolu sa vyskytujú v cytosóle buniek. Ide o jednu z najdlhších metabolických dráh v ľudskom tele.

Zdroj-acetyl-CoA

Fáza 1 - Tvorba mevalonátu

Dve molekuly acetyl-CoA sú kondenzované enzýmom tiolázou za vzniku acetoacetyl-CoA.

Enzým hydroxymetylglutaryl-CoA syntáza pridáva tretí acetylový zvyšok za vzniku HMG-CoA (3-hydroxy-3-metylglutaryl-CoA).

Ďalšia reakcia, katalyzovaná HMG-CoA reduktázou, je regulačná v metabolickej dráhe syntézy cholesterolu. V tejto reakcii sa HMG-CoA redukuje na mevalonát pomocou 2 molekúl NADPH. Enzým HMG-CoA reduktáza je glykoproteín, ktorý preniká membránou ER, ktorej aktívne centrum vyčnieva do cytosólu.

2. fáza - Tvorba skvalénu

V druhom stupni syntézy sa mevalonát premieňa na päťuhlíkovú izoprenoidovú štruktúru obsahujúcu pyrofosfát – izopentenylpyrofosfát. Kondenzačným produktom 2 izoprénových jednotiek je geranylpyrofosfát. Pridanie 1 ďalšej izoprénovej jednotky vedie k vytvoreniu farnezylpyrofosfátu, zlúčeniny pozostávajúcej z 15 atómov uhlíka. Dve molekuly farnezylpyrofosfátu kondenzujú za vzniku skvalénu, lineárneho uhľovodíka pozostávajúceho z 30 atómov uhlíka.

3. fáza – tvorba cholesterolu

V treťom štádiu syntézy cholesterolu sa skvalén cez štádium tvorby epoxidu enzýmom cyklázou premieňa na molekulu lanosterolu obsahujúcu 4 kondenzované kruhy a 30 atómov uhlíka. Ďalej nastáva 20 sekvenčných reakcií, ktoré premieňajú lanosterol na cholesterol. V posledných fázach syntézy sa od lanosterolu oddelia 3 atómy uhlíka, takže cholesterol obsahuje 27 atómov uhlíka.

Biologická úloha cholesterolu. Spôsoby využitia cholesterolu v rôznych tkanivách. Biosyntéza žlčových kyselín.

Časť cholesterolu v tele sa neustále oxiduje a mení sa na rôzne druhy steroidných zlúčenín. Hlavnou cestou oxidácie cholesterolu je tvorba žlčových kyselín. Na tieto účely sa minie 60 až 80 % cholesterolu produkovaného denne v tele. Druhým spôsobom je tvorba steroidných hormónov (pohlavné hormóny, hormóny nadobličiek atď.). Na tieto účely sa minie iba 2-4% cholesterolu produkovaného v tele. Tretím spôsobom je tvorba vitamínu D3 v koži pod vplyvom ultrafialových lúčov.

Ďalším derivátom cholesterolu je cholestanol. Jeho úloha v tele ešte nebola objasnená. Je známe len to, že sa aktívne hromadí v nadobličkách a tvorí 16% všetkých steroidov, ktoré sa tam nachádzajú. Človek vylúči asi 1 mg cholesterolu denne močom a až 100 mg/deň sa stratí exfoliačným epitelom kože.

Žlčové kyseliny sú hlavnou zložkou biliárnej sekrécie a sú produkované iba v pečeni. Syntetizovaný v pečeni z cholesterolu.

Telo syntetizuje 200-600 mg žlčových kyselín denne. Prvá syntézna reakcia, tvorba 7-alfa-hydroxycholesterolu, je regulačná.Enzým 7-alfa-hydroxyláza je inhibovaný konečným produktom, žlčovými kyselinami.7-alfa-hydroxyláza je forma cytochrómu p450 a využíva atóm kyslíka ako jeden z jeho substrátov. Jeden atóm kyslíka z O2 je zahrnutý v hydroxylovej skupine v polohe 7 a druhý je redukovaný na vodu. Následné syntézne reakcie vedú k tvorbe 2 typov žlčových kyselín: cholovej a chondreoxycholovej (primárne žlčové kyseliny)

Vlastnosti metabolizmu cholesterolu v ľudskom tele. Úloha lipoproteínovej lipázy, pečeňovej lipázy, lipoproteínov, LCAT, apoproteínov v transporte cholesterolu v krvi: alfa a beta cholesterol, aterogénny koeficient, ACAT, akumulácia cholesterolu v tkanivách. Cesty na odbúravanie a elimináciu cholesterolu

Ľudské telo obsahuje 140-190 g cholesterolu a asi 2 g sa denne tvoria z tukov, sacharidov a bielkovín. Nadmerný príjem cholesterolu z potravy vedie k jeho usadzovaniu v cievach a môže prispievať k rozvoju aterosklerózy, ako aj zhoršenej funkcii pečene a vzniku žlčníkových kameňov. Nenasýtené mastné kyseliny (linolová, linolénová) bránia vstrebávaniu cholesterolu v čreve, čím pomáhajú znižovať jeho obsah v organizme. Nasýtené mastné kyseliny (palmitová, stearová) sú zdrojom tvorby cholesterolu.

Lipoproteínová lipáza (LPL) je enzým patriaci do triedy lipáz. LPL rozkladá triglyceridy najväčších lipoproteínov bohatých na lipidy v krvnej plazme – chylomikróny a lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL alebo VLDL). LPL reguluje hladinu lipidov v krvi, čo určuje jeho význam pri ateroskleróze.

Hepatálna lipáza je jedným z enzýmov metabolizmu lipidov. Táto lipáza má podobný enzymatický účinok ako pankreatická lipáza. Avšak na rozdiel od pankreatickej lipázy sa PL syntetizuje v pečeni a vylučuje sa do krvi. Pečeňová lipáza sa po sekrécii viaže na stenu cievy (takmer výlučne v pečeni) a rozkladá lipoproteínové lipidy.

Hepatálna lipáza pôsobí v krvnom obehu v tandeme s lipoproteínovou lipázou. Lipoproteínová lipáza štiepi lipoproteíny bohaté na triglyceridy (lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou a chylomikróny) na ich zvyšky. Lipoproteínové zvyšky sú zase substrátom pre pečeňovú lipázu. Pôsobením pečeňovej lipázy teda vznikajú aterogénne lipoproteíny s nízkou hustotou, ktoré sú absorbované pečeňou.

(HDL) - Transport cholesterolu z periférnych tkanív do pečene

(LDL) - transport cholesterolu, triacylglyceridov a fosfolipidov z pečene do periférnych tkanív

DILI (LPP) - Transport cholesterolu, triacylglyceridov a fosfolipidov z pečene do periférnych tkanív

(VLDL) - Transport cholesterolu, triacylglyceridov a fosfolipidov z pečene do periférnych tkanív

Chylomikróny - Transport cholesterolu a mastných kyselín z čreva do periférnych tkanív a pečene

Lecitín cholesterol acyltransferáza (LCAT) je enzým v metabolizme lipoproteínov. LCAT sa viaže na povrch lipoproteínov s vysokou hustotou, ktoré obsahujú apolipoproteín A1, aktivátor tohto enzýmu. Cholesterol, premenený na cholesterylestery, sa vďaka svojej vysokej hydrofóbnosti presúva z povrchu lipoproteínu do jadra, čím sa uvoľňuje priestor na povrchu častice na zachytávanie nového voľného cholesterolu. Táto reakcia je teda mimoriadne dôležitá pre proces čistenia periférnych tkanív od cholesterolu (reverzný transport cholesterolu). HDL častica následne zväčšuje priemer alebo v prípade vznikajúcej HDL sa mení z diskovitého tvaru na sférický.

Apoproteíny tvoria štruktúru lipoproteínov, interagujú s receptormi na povrchu buniek a tým určujú, ktoré tkanivá budú zachytávať tento typ lipoproteínov, slúžia ako enzýmy alebo aktivátory enzýmov pôsobiacich na lipoproteíny.

ACHAT katalyzuje esterifikáciu cholesterolu. Voľný cholesterol vstupuje do cytoplazmy, kde inhibuje HMG-CoA reduktázu a de novo syntézu cholesterolu a aktivuje ACHAT. U ľudí sa však v dôsledku nízkej aktivity AChAT v pečeni cholesterol dostáva do plazmy ako súčasť VLDL prevažne vo voľnej forme.

Poruchy metabolizmu cholesterolu a cholesterolu sa prejavujú predovšetkým ich hromadením v tkanivách (kumulatívna cholesterolóza), najmä v stene tepien a v koži. Hlavným dôvodom hromadenia cholesterolu v tkanivách je nedostatočnosť mechanizmu jeho spätného transportu. Kľúčovým faktorom v systéme reverzného transportu cholesterolu (z periférie do pečene, odkiaľ je jeho nadbytok z tela odvádzaný žlčou) sú lipoproteíny s vysokou hustotou, presnejšie ich súčasťou je proteín apoproteín A. High- hustotné lipoproteínové častice zbierajú cholesterol nielen v intersticiálnom sektore, ale aj vo vnútri buniek. U ľudí (ako aj u vyšších ľudoopov a ošípaných) existuje druhovo špecifický (charakteristický pre všetkých predstaviteľov druhu) nedostatok apoproteínu A a teda lipoproteínov s vysokou hustotou. Zvieratá s vysokým obsahom týchto lipoproteínov netrpia cholesterolovou diatézou ani pri neustálej konzumácii potravín bohatých na cholesterol. Niektorí ľudia majú tiež pomerne vysoké koncentrácie apoproteínu A („syndróm dlhovekosti“).

Každý deň sa z ľudského tela odstráni asi 1 g cholesterolu. Približne polovica tohto množstva sa po premene na žlčové kyseliny vylúči stolicou. Zvyšok sa vylučuje ako neutrálne steroidy. Väčšina cholesterolu vstupujúceho do žlče sa reabsorbuje; Predpokladá sa, že aspoň časť cholesterolu, ktorý je prekurzorom fekálnych sterolov, pochádza z črevnej sliznice. Hlavným fekálnym sterolom je koprostanol, ktorý sa tvorí z cholesterolu v dolnom čreve a pod vplyvom v ňom prítomnej mikroflóry. Značná časť žlčových solí dodávaných so žlčou sa absorbuje v čreve a vracia sa cez portálnu žilu do pečene, kde sa opäť dostáva do žlče. Táto cesta transportu žlčových solí sa nazýva enterohepatálna cirkulácia. Zvyšok žlčových solí, ako aj ich deriváty, sa vylučujú stolicou. Pod vplyvom črevných baktérií sa primárne žlčové kyseliny premieňajú na sekundárne.

V ľudskom tele existujú 2 typy cholesterolu: 1) cholesterol dodávaný potravou cez gastrointestinálny trakt a nazývaný exogénny a 2) cholesterol syntetizovaný z Ac-CoA – endogénny.

0,2 - 0,5 g sa dodáva denne s potravou, 1 g sa syntetizuje (takmer všetky bunky okrem erytrocytov syntetizujú cholesterol, 80% cholesterolu sa syntetizuje v pečeni.

Vzťah medzi exogénnym a endogénnym cholesterolom je do určitej miery konkurenčný – cholesterol z potravy inhibuje jeho syntézu v pečeni.

Zásoba cholesterolu nachádzajúca sa v gastrointestinálnom trakte pozostáva z 3 častí: cholesterolu z potravy v sliznici čreva – môže byť až 20 % a cholesterolu v žlči (cholesterol v žlči je v priemere 2,5 – 3,0 g)

K vstrebávaniu cholesterolu dochádza najmä v jejune (cholesterol z potravy sa vstrebáva takmer úplne – ak ho nie je v potrave veľa), žlčový cholesterol sa vstrebáva asi z 50 % – zvyšok sa vylúči.

K absorpcii cholesterolu dochádza až po emulgácii esterov cholesterolu. Emulgátory sú žlčové kyseliny, mono- a diglyceridy a lyzolecitíny. Cholesteridy sú hydrolyzované pankreatickou cholesterolesterázou.

Diétny a endogénny cholesterol sa nachádza v lúmene čreva v neesterifikovanej forme ako súčasť komplexných miciel (žlč, mastné kyseliny, lyzolecitín) a do sliznice čreva sa nedostáva celá micela, ale jej jednotlivé frakcie. Sorpcia cholesterolu z miciel je pasívny proces, ktorý sleduje koncentračný gradient. Cholesterol vstupujúci do buniek sliznice je esterifikovaný cholesterolesterázou alebo ACHAT (u ľudí je to hlavne kyselina olejová). Z buniek črevnej sliznice sa cholesterol ako súčasť ANP a CM dostáva do lymfy, z ktorej prechádza do LDL a HDL. V lymfe a krvi je 60-80% všetkého cholesterolu v esterifikovanej forme.

Proces vstrebávania cholesterolu z čreva závisí od zloženia potravy: tuky a sacharidy podporujú jeho vstrebávanie, rastlinné steroidy (štrukturálne analógy) tento proces blokujú. Veľký význam majú žlčové kyseliny (aktivujú všetky funkcie - zlepšujú emulgáciu a vstrebávanie). Z toho vyplýva význam liečivých látok, ktoré blokujú vstrebávanie žlčových kyselín.

Prudké zvýšenie cholesterolu v potrave (až 1,5 g denne) môže byť u zdravých ľudí sprevádzané určitou hypercholesterolémiou.

Biosyntéza cholesterolu

Pečeňové bunky syntetizujú 80 % všetkého cholesterolu, približne 10 % cholesterolu sa syntetizuje v črevnej sliznici. Cholesterol sa syntetizuje nielen pre seba, ale aj pre „export“.

Mitochondrie sú nositeľmi substrátu pre syntézu cholesterolu. Acetyl-CoA sa uvoľňuje ako citrát a acetoacetát.

Syntéza cholesterolu prebieha v cytoplazme a zahŕňa 4 stupne.

Fáza 1 - tvorba kyseliny mevalónovej:

2. fáza - tvorba skvalénu (30 atóm C)

Toto štádium (ako 1) začína vo vodnej fáze bunky a končí v membráne endoplazmatického retikula tvorbou vo vode nerozpustného skvalénu.

6 mólov kyseliny mevalónovej, 18 ATP, NADP NN sa spotrebuje na vytvorenie reťazovej štruktúry 30 C - skvalénu.

3. fáza - cyklizácia skvalénu na lanosterol.

4. fáza – premena lanosterolu na cholesterol.

Cholesterol je cyklický nenasýtený alkohol. Obsahuje cyklopentán-perhydrofenantrénové jadro.

Regulácia biosyntézy cholesterolu

Pri vysokom obsahu cholesterolu inhibuje aktivitu enzýmu -hydroxy-metyluracil-CoA reduktázy a syntéza cholesterolu je inhibovaná v štádiu tvorby kyseliny mevalónovej - ide o prvý špecifický stupeň syntézy. -Hydroxy-metyluracil-CoA, ktorý sa nepoužíva na syntézu cholesterolu, sa môže použiť na syntézu ketolátok. Ide o reguláciu podľa typu inverzného záporného zapojenia.

Transport cholesterolu

Krvná plazma zdravých ľudí obsahuje 0,8 - 1,5 g/l VLDL, 3,2 - 4,5 g/l LDL a 1,3 - 4,2 g/l HDL.

Lipidovú zložku takmer všetkých liečiv predstavuje vonkajší obal, ktorý je tvorený monovrstvou PL a cholesterolu a vnútorným hydrofóbnym jadrom pozostávajúcim z TG a cholesterolu. Okrem lipidov LP obsahujú proteín - apolipoproteíny A, B alebo C. Voľný cholesterol umiestnený na povrchu liečiva sa ľahko vymieňa medzi časticami: značený cholesterol zavedený do plazmy ako súčasť jednej skupiny liečiv sa rýchlo distribuuje medzi všetky skupiny.

CM sa tvoria v črevných epitelových bunkách, VLDL a HDL sa tvoria nezávisle v hepatocytoch.

LP si vymieňajú svoj cholesterol s bunkovými membránami, obzvlášť intenzívna výmena prebieha medzi LP a hepatocytmi, na povrchu ktorých sú receptory pre LDL. Proces prenosu cholesterolu do hepatocytov vyžaduje energiu.

Osud cholesterolu v bunke

1. Väzba LDL na receptory fibroblastov, hepatocytov a iných buniek. Povrch fibroblastu obsahuje 7500 - 15000 receptorov citlivých na cholesterol. Receptory pre LDL obsahujú endotelové bunky, bunky nadobličiek, vajíčka a rôzne rakovinové bunky. Naviazaním LDL bunky udržujú určitú hladinu týchto LP v krvi.

U všetkých vyšetrených zdravých ľudí je internalizácia LDL nevyhnutne sprevádzaná väzbou na bunkové receptory. Väzbu a internalizáciu LDL zabezpečuje rovnaký proteín, ktorý je súčasťou LDL receptorov. Vo fibroblastoch od pacientov s familiárnou hypercholesterolémiou s deficitom LDL receptorov je ich internalizácia zriedkavo inhibovaná.

2. LDL s receptorom podlieha endocytóze a je súčasťou lyzozómov. Tam sa rozkladá LDL (apolipoproteíny, cholesterol). Chlorochín, inhibítor lyzozomálnej hydrolýzy, tieto procesy potláča.

3. Výskyt voľného cholesterolu v bunkách inhibuje OMG-CoA reduktázu a znižuje endogénnu syntézu cholesterolu. Pri koncentráciách LDL > 50 μg/ml je syntéza cholesterolu vo fibroblastoch úplne potlačená. Inkubácia lymfocytov počas 2-3 minút so sérom zbaveným LDL zvyšuje rýchlosť syntézy cholesterolu 5-15 krát. Keď sa k lymfocytom pridá LDL, syntéza cholesterolu sa spomaľuje. U pacientov s homozygotnou familiárnou hypercholesterolémiou nedochádza k zníženiu syntézy cholesterolu v bunkách.

4. V bunkách schopných premieňať cholesterol na iné steroidy stimuluje LDL syntézu týchto steroidov. Napríklad v bunkách kôry nadobličiek sa 75 % pregnenalónu tvorí z cholesterolu, ktorý prichádza ako súčasť LDL.

5. Voľný cholesterol zvyšuje aktivitu acetyl-CoA olesteryl acyltransferázy (ACAT), čo vedie k zrýchlenej reesterifikácii cholesterolu s tvorbou hlavne oleátu. Ten sa niekedy hromadí v bunkách vo forme inklúzií. Pravdepodobne biologický význam tohto procesu spočíva v boji proti hromadeniu voľného cholesterolu.

6. Voľný cholesterol znižuje biosyntézu LDL receptora, ktorý inhibuje vychytávanie LDL bunkou a tým ju chráni pred preťažením cholesterolom.

7. Nahromadený cholesterol preniká cez fosfolipidovú dvojvrstvu cytoplazmatickej membrány. Z membrány môže cholesterol prechádzať do HDL, ktorý cirkuluje v krvi.

Premena cholesterolu v tele

Pozornosť, ktorá sa predtým venovala metabolizmu cholesterolu pri diskusii o jeho úlohe v tele, je zjavne prehnaná. Štrukturálna úloha cholesterolu v biomembránach je v súčasnosti na prvom mieste.

Voľný cholesterol sa väčšinou transportuje intracelulárne. Estery cholesterolu sa intracelulárne transportujú veľmi nízkou rýchlosťou iba pomocou špeciálnych transportných proteínov alebo vôbec.

Esterifikácia cholesterolu

Zvyšuje nepolaritu molekuly. Tento proces prebieha externe aj intracelulárne, vždy je zameraný na odstránenie molekúl cholesterolu z rozhrania lipid/voda hlboko do lipoproteínovej častice. Týmto spôsobom sa cholesterol transportuje alebo aktivuje.

Extracelulárna esterifikácia cholesterolu je katalyzovaná enzýmom lecitín cholesterol acetyltransferáza (LCAT).

Lecitín + cholesterol lyzolecín + cholesterol

Transportuje sa hlavne kyselina linolová. Enzymatická aktivita LCAT je primárne spojená s HDL. Aktivátorom LCAT je apo-A-I. Ester cholesterolu vytvorený ako výsledok reakcie je ponorený do HDL. Zároveň sa znižuje koncentrácia voľného cholesterolu na povrchu HDL a tým je povrch pripravený na príchod novej časti voľného cholesterolu, ktorý je HDL schopný odstrániť z povrchu plazmatickej membrány buniek, vrátane erytrocyty. HDL spolu s LCAT teda funguje ako akási „pasca“ na cholesterol.

Estery cholesterolu sa prenášajú z HDL do VLDL az druhého do LDL. LDL sa syntetizuje v pečeni a tam sa katabolizuje. HDL prenáša cholesterol vo forme esterov do pečene a z pečene sa odstraňuje vo forme žlčových kyselín. U pacientov s dedičným defektom LCAT je v plazme veľa voľného cholesterolu. Pacienti s poškodením pečene majú zvyčajne nízku aktivitu LCAT a vysoké hladiny voľného cholesterolu v krvnej plazme.

HDL a LCAT teda predstavujú jednotný systém transportu cholesterolu z plazmatických membrán buniek rôznych orgánov vo forme jeho esterov do pečene.

Intracelulárne sa cholesterol esterifikuje v reakcii katalyzovanej acyl-CoA cholesterol acetyltransferázou (ACAT).

Acyl-CoA + cholesterol cholestrid + HSKoA

Obohatenie membrán cholesterolom aktivuje ACHAT.

V dôsledku toho je zrýchlenie príjmu alebo syntézy cholesterolu sprevádzané zrýchlením jeho esterifikácie. U ľudí sa kyselina linolová najčastejšie podieľa na esterifikácii cholesterolu.

Esterifikáciu cholesterolu v bunke treba považovať za reakciu sprevádzanú akumuláciou steroidu v bunke. V pečeni sa estery cholesterolu po hydrolýze používajú na syntézu žlčových kyselín a v nadobličkách - steroidné hormóny.

To. LCAT uvoľňuje cholesterol z plazmatických membrán a ACHAT uvoľňuje intracelulárne membrány. Tieto enzýmy neodstraňujú cholesterol z buniek tela, ale prenášajú ho z jednej formy do druhej, preto by sa úloha enzýmov esterifikácie a hydrolýzy esterov cholesterolu pri rozvoji patologických procesov nemala preháňať.

Oxidácia cholesterolu.

Jediný proces, ktorý nenávratne odstraňuje cholesterol z membrán a lipidov, je oxidácia. Oxygenázové systémy sa nachádzajú v hepatocytoch a bunkách orgánov, ktoré syntetizujú steroidné hormóny (kôra nadobličiek, semenníky, vaječníky, placenta).

Existujú 2 cesty oxidačnej premeny cholesterolu v tele: jedna vedie k tvorbe žlčových kyselín a druhá k biosyntéze steroidných hormónov.

60-80% celkového cholesterolu vytvoreného denne sa vynakladá na tvorbu žlčových kyselín, zatiaľ čo 2-4% sa vynakladá na steroidogenézu.

Oxidačná premena cholesterolu v oboch reakciách prebieha viacstupňovou cestou a uskutočňuje ju enzýmový systém obsahujúci rôzne izoformy cytochrómu P 450. Charakteristickým znakom oxidačných premien cholesterolu v organizme je, že jeho cyklopentánperhydrofenantrénový kruh sa neštiepi a z tela sa vylučuje v nezmenenej forme. Na rozdiel od toho sa bočný reťazec ľahko štiepi a metabolizuje.

Oxidácia cholesterolu na žlčové kyseliny slúži ako hlavná cesta eliminácie tejto hydrofóbnej molekuly. Oxidačná reakcia cholesterolu je špeciálnym prípadom oxidácie hydrofóbnych zlúčenín, t.j. proces, ktorý je základom detoxikačnej funkcie pečene.

Nepolárna molekula v membránovom priestore

oxidácia v monooxidázových systémoch pečene a iných orgánov

Polárna molekula vo vodnom priestore

Esterifikačná konjugácia príbuzných proteínov

Vylučovacie orgány

Monoxidový systém.

Obsahuje cytochróm P 450, ktorý je schopný aktivovať molekulárny kyslík (za účasti NADPH) a jeden z jeho atómov využíva na oxidáciu organických látok a druhý na tvorbu vody.

C 27 H 45 OH + NADPH + H + + O 2 C 27 H 44 (OH) 2 + NADP + H20

Prvý stupeň reakcie (hydroxylácia v polohe 7) je limitujúci.

V pečeni sa primárne žlčové kyseliny syntetizujú z cholesterolu (cesta oxidácie cholesterolu). V lúmene čreva sa z nich tvoria sekundárne žlčové kyseliny (pod vplyvom enzymatických systémov mikroorganizmov).

Primárne žlčové kyseliny sú cholová a deoxycholová. Tu sú esterifikované glycínom alebo taurínom, konvertované na zodpovedajúce soli a v tejto forme vylučované do žlče.

Sekundárne žlčové kyseliny sa vracajú do pečene. Tento cyklus sa nazýva enterohepatálna cirkulácia žlčových kyselín, zvyčajne každá molekula vykoná 8-10 otáčok za deň.

Zníženie toku žlčových kyselín do pečene v dôsledku drenáže krvného obehu žlče alebo použitia iónomeničových živíc stimuluje biosyntézu žlčových kyselín a 7-hydroxylázy. Zavedenie žlčových kyselín do stravy, naopak, inhibuje vznik žlče a inhibuje aktivitu enzýmov.

Pod vplyvom cholesterolovej diéty sa genéza žlče u psov zvyšuje 3-5 krát, u králikov a morčiat sa takéto zvýšenie nepozoruje. U pacientov s aterosklerózou sa zaznamenalo zníženie rýchlosti oxidácie cholesterolu v pečeni. Pravdepodobne je tento pokles patologickou súvislosťou vo vývoji aterosklerózy.

Ďalšia cesta oxidácie cholesterolu vedie k tvorbe steroidných hormónov, napriek tomu, že kvantitatívne tvoria len niekoľko percent vymeneného cholesterolu. Toto je veľmi dôležitý spôsob použitia. Cholesterol je hlavným prekurzorom všetkých steroidných hormónov v nadobličkách, vaječníkoch, semenníkoch a placente.

Biosyntetický reťazec zahŕňa mnohé hydroxylázové reakcie katalyzované izoformami cytochrómu P 450. Rýchlosť procesu je obmedzená jeho prvou reakciou štiepenia bočného reťazca. Napriek malému kvantitatívnemu podielu steroidogenézy na hrubej oxidácii cholesterolu môže inhibícia tohto procesu v starobe, ktorý trvá dlhé roky, postupne viesť k hromadeniu cholesterolu v organizme a rozvoju aterosklerózy.

V koži sa vitamín D 3 tvorí z dehydrovaného cholesterolu pod vplyvom UV lúčov, následne je transportovaný do pečene.

Cholesterol sa vylučuje nezmenený žlčou. V žlči jeho obsah dosahuje 4 g/l. Cholesterol v žlči tvorí 1/3 fekálneho cholesterolu, 2/3 z neho tvorí neabsorbovaný cholesterol z potravy.

Metabolizmus ketolátok.

Acetyl-CoA, vznikajúci pri oxidácii mastných kyselín, sa spaľuje v Krebsovom cykle alebo sa používa na syntézu ketolátok. Ketolátky zahŕňajú: acetoacetát, -oxybutyrát, acetón.

Ketónové telieska sa syntetizujú v pečeni z acetyl-CoA.

Cholesterol v patológii.

I. Cholesterolóza – zmeny hladiny cholesterolu v organizme.

1. Nekomplikovaná cholesterolóza – (fyziologické starnutie, staroba, prirodzená smrť) sa prejavuje hromadením cholesterolu v plazmatických membránach buniek v dôsledku zníženia syntézy steroidných hormónov (steroidogenéza).

2. Komplikovaná - ateroskleróza vo forme ischemickej choroby srdca (infarkt myokardu), nedokrvenia mozgu (mŕtvica, trombóza), nedokrvenia končatín, nedokrvenia orgánov a tkanív, spojené s poklesom genézy žlče.

II. Zmeny hladín cholesterolu v krvnej plazme.

1. Familiárna hypercholesterolémia – spôsobená poruchou LDL receptorov. V dôsledku toho sa cholesterol nedostane do buniek a hromadí sa v krvi. Receptory sú chemicky proteíny. V dôsledku toho sa vyvinie skorá ateroskleróza.

III. Hromadenie cholesterolu v jednotlivých orgánoch a tkanivách.

Wolmanova choroba - primárna familiárna xantomatóza - hromadenie esterov cholesterolu a triglyceridov vo všetkých orgánoch a tkanivách, spôsobené nedostatkom lyzozomálnej cholesterolesterázy. Predčasná smrť.

Familiárna hypercholesteninémia alebo -lipoproteinémia. Vychytávanie LDL bunkami je narušené a zvyšuje sa koncentrácia LDL a cholesterolu. Pri -lipoproteinémii sa pozoruje ukladanie cholesterolu v tkanivách, najmä v koži (xantómy) a v stenách tepien. Ukladanie cholesterolu v stenách tepien je hlavným biochemickým prejavom aterosklerózy.

Čím vyšší je pomer koncentrácií LDL a HDL v krvi (LDL zásobuje bunky cholesterolom, HDL z nich prebytočný cholesterol odstraňuje), tým vyššia je pravdepodobnosť vzniku aterosklerózy. Cholesterol tvorí plaky na stenách krvných ciev. Plaky môžu ulcerovať a vredy prerastajú spojivovým tkanivom (vytvorí sa jazva), do ktorej sa ukladajú vápenaté soli. Steny ciev sa deformujú, stuhnú, naruší sa motilita ciev a lúmen sa zúži až k upchatiu.

Hypercholesterolémia je hlavnou príčinou ukladania cholesterolu v tepnách. Dôležité je ale aj primárne poškodenie stien krvných ciev. K poškodeniu endotelu môže dôjsť v dôsledku hypertenzie a zápalových procesov.

V oblasti poškodenia endotelu prenikajú do cievnej steny zložky krvi, vrátane lipoproteínov, ktoré sú absorbované makrofágmi. Začnú sa množiť bunky cievneho svalstva a tiež fagocytovať lipoproteíny. Lyzozómové enzýmy ničia iné lipoproteíny ako cholesterol. Cholesterol sa hromadí v bunke, bunka odumiera a cholesterol končí v medzibunkovom priestore a je obalený spojivovým tkanivom – vzniká aterosklerotický plát.

Dochádza k výmene medzi ukladaním cholesterolu v tepnách a krvnými lipoproteínmi, ale pri hypercholesterolémii prevažuje tok cholesterolu do cievnych stien.

Metódy prevencie a liečby aterosklerózy sú zamerané na zníženie hypercholesterolémie. Na tento účel sa používa nízkocholesterolová diéta, lieky zvyšujúce vylučovanie cholesterolu alebo inhibujúce jeho syntézu a priame odstraňovanie cholesterolu z krvi hemodifúziou.

Cholestyramín viaže žlčové kyseliny a vylučuje ich z enterohepatálneho obehu, čo vedie k zvýšenej oxidácii cholesterolu na žlčové kyseliny.