Метаболизм холестерина

Существует два источника холестерина в организме: экзогенный и эндогенный.

1) экзогенный, т.е. холестерин пищи (мясо, сливочное масло, желток яйца, печень, икра). Из всего количества холестерина, содержащегося в пищевых продуктах, всасывается в тонком кишечнике только 30%, и этот, всосавшийся холестерин, составляет 0,4-0,5 г/сутки.

2) эндогенный, синтезируется в организме в количестве 0,8-1,0 г/сутки. Причем 80% холестерина синтезируется в печени, 10% от всего количества холестерина синтезируется в клетках тонкого кишечника, и 5% холестерина образуется в клетках кожи. Чем больше поступает холестерина с пищей, тем меньше его синтезируется в тканях. Если с пищей человека поступает в сутки не 0,4-0,5 г, как при обычном питании, а более 2 г холестерина, то синтез эндогенного холестерина полностью прекращается. Лимитирующей стадией синтеза холестерина является β-окси-β-метил-глутарил-КоА редуктаза. Холестерин и хенодезоксихолевая кислота ингибируют активность этого фермента. Диета с повышенным содержанием углеводов в пище повышает синтез холестерина: глюкоза путем аэробного гликолиза превращается в ацетил-КоА, который используется для синтеза холестерина.

По содержанию холестерина на 1 г ткани первое место занимает головной мозг, на втором месте – кора надпочечников. Часть холестерина в организме находится в эстерифицированном состоянии, т.е. в форме эфиров холестерина (ЭХ). Больше всего ЭХ находится в липопротеинах (70% холестерина в липопротеинах представлено в виде ЭХ); столько же (70%) ЭХ находится в клетках коры надпочечников. В печени ЭХ составляют 20-25% от общего холестерина в клетке. ЭХ находятся в цитоплазме в виде мелких липидных капель. Для тканей ЭХ - это депонированная форма холестерина.

Ацил-КоА

HS-КоА

Холестерин

АХАТ

Эфир холестерина

В клетках ЭХ образуются в следующей реакции:

АХАТ – ацил-КоА:холестерин-ацилтрансфераза.

В липопротеинах высокой плотности (ЛПВП) ЭХ образуются в результате другой реакции:

ЛХАТ – лецитин:холестерин-ацилтрансфераза

Функции холестерина в организме: холестерин идет на синтез стероидных гормонов (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, женские и мужские половые гормоны), витамина D₃, желчных кислот, включается в состав мембран.

Нормальное содержание холестерина в крови 3,64-6,76 ммоль/л.

В крови холестерин транспортируется в виде ЛПНП (к клеткам) и в виде ЛПВП (от клеток). ЛПВП, нагруженные холестерином, захватываются печенью, которая затем выделяет холестерин в кишечник с желчью.

Из организма человека ежедневно выводится из кишечника около 1 г холестерина, из них 0,5 г в виде свободного холестерина и 0,5 г в виде желчных кислот, в которые превратился холестерин.

В организме существуют механизмы борьбы клетки с избытком холестерина:

1) уменьшение синтеза рецепторов к ЛПНП;

2) снижение синтеза холестерина путем ингибирования фермента β-окси-β-метил-глутарил-КоА редуктазы;

3) включение холестерина в мембраны с последующим удалением его из мембран липопротеинами высокой плотности;

В некоторых клетках (макрофаги и другие клетки РЭС) имеются рецепторы к модифицированным ЛПНП, или «скэвенджер-рецепторы». Особенностью этих рецепторов является то, что они не связываются с обычными ЛПНП, а связываются только с модифицированными ЛПНП. Поступление в клетку модифицированных липопротеинов через скэвенджер-рецепторы не ингибируется холестерином по механизму отрицательной обратной связи, и поэтому сопровождается избыточным накоплением в клетке холестерина (эфиров холестерина) с последующей трансформацией макрофагов в пенистые клетки. Этот факт является очень важным моментом в понимании механизма развития атеросклероза.