Холестерин

Від | 21.02.2025
0 Коментарів

Холестерин (від грец. chole — жовч і stereos — твердий) — це органічна сполука, що належить до класу стероїдів (ліпідів), і відіграє важливу роль у структурі клітин, синтезі гормонів, а також метаболізмі організму людини та тварин. Він присутній у всіх клітинах тіла, але не синтезується рослинами чи грибами. Холестерин часто має неоднозначну репутацію через його зв’язок із серцево-судинними захворюваннями, але він є життєво необхідним для нормального функціонування організму. Ось докладний опис його структури, синтезу, функцій, транспорту та значення.

Структура холестерину

Холестерин — це стерол із молекулярною формулою C₂₇H₄₅OH. Його структура включає:

  1. Стероїдне ядро: чотири конденсовані вуглецеві кільця (три шестичленні й одне п’ятичленне), відомі як циклопентанопергідрофенантрен.
  2. Гідроксильна група (-OH): приєднана до третього вуглецевого атома (С3), що робить його спиртом (холестеролом).
  3. Гідрофобний вуглеводневий ланцюг: бічний ланцюг із восьми вуглецевих атомів на С17.
  4. Подвійний зв’язок: між С5 і С6 у кільцевій структурі.

Ця структура робить холестерин амфіпатичною молекулою: гідроксильна група — гідрофільна (полярна), а решта — гідрофобна (неполярна). Завдяки цьому він легко вбудовується в клітинні мембрани.

Синтез холестерину

Холестерин синтезується в організмі (ендогенний шлях) переважно в печінці, а також у клітинах кишечника, надниркових залоз і статевих залоз. Процес називається біосинтезом холестерину і складається з кількох етапів:

  1. Початок: із ацетил-КоА (продукт метаболізму глюкози, жирів чи амінокислот).
  2. Ключовий етап: утворення мевалонової кислоти за допомогою ферменту HMG-КоА-редуктази (головна мішень статинів — препаратів для зниження холестерину).
  3. Проміжні продукти: мевалонат → ізопреноїди → сквален → ланостерин.
  4. Фінальний продукт: ланостерин перетворюється на холестерин через численні реакції.
  • Щоденний синтез: організм виробляє ~0,5–1 г холестерину, залежно від потреб.
  • Регуляція: синтез пригнічується при високому рівні холестерину в клітинах (негативний зворотний зв’язок).

Джерела холестерину

  1. Ендогенний: ~70–80% холестерину синтезується організмом (переважно печінкою).
  2. Екзогенний: ~20–30% надходить із їжею (тваринні продукти: яйця, м’ясо, молочні жири). Рослинна їжа холестерину не містить.

Функції холестерину

1. Структурна роль у мембранах:

  • Вбудовується в фосфоліпідний бішар клітинних мембран, регулюючи їхню плинність і стабільність.
  • При низьких температурах запобігає замерзанню мембран, при високих — надмірній текучості.

2. Синтез стероїдних гормонів:

  • Є попередником для:
    • Глюкокортикоїдів (наприклад, кортизол).
    • Мінералокортикоїдів (альдостерон).
    • Статевих гормонів (тестостерон, естрогени, прогестерон).
  • Локалізація: надниркові залози, гонади.

3. Утворення вітаміну D:

  • Під дією УФ-променів у шкірі холестерин (7-дегідрохолестерин) перетворюється на вітамін D₃ (холекальциферол).

4. Синтез жовчних кислот:

  • У печінці холестерин перетворюється на жовчні кислоти (холат, дезоксихолат), які необхідні для емульгації та всмоктування жирів у кишечнику.

5. Енергетична роль:

  • Хоча основним джерелом енергії є тригліцериди, холестерин може опосередковано брати участь у метаболізмі через похідні.

Транспорт холестерину в крові

Холестерин нерозчинний у воді, тому в крові транспортується у складі ліпопротеїнів — комплексів із білками, тригліцеридами та фосфоліпідами:

1. ЛПВЩ (HDL, ліпопротеїни високої щільності):

  • “Хороший” холестерин.
  • Функція: переносить холестерин із тканин назад до печінки для утилізації чи виведення з жовчю.
  • Рівень: >1,0 ммоль/л (бажано вище).

2. ЛПНЩ (LDL, ліпопротеїни низької щільності):

  • “Поганий” холестерин.
  • Функція: доставляє холестерин із печінки до периферичних тканин.
  • Проблема: при надлишку відкладається в стінках артерій, утворюючи атеросклеротичні бляшки.
  • Рівень: <2,6 ммоль/л (оптимально).

3. ЛПДНЩ (VLDL):

  • Переносять тригліцериди, але містять і холестерин; у процесі метаболізму перетворюються на ЛПНЩ.

4. Хіломікрони:

  • Транспортують холестерин із їжі з кишечника до печінки.

Загальний холестерин у крові: норма — 3,1–5,2 ммоль/л (залежить від віку, статі, лабораторних стандартів).

Метаболізм і виведення

  • Перетворення: у печінці холестерин використовується для синтезу жовчних кислот (~0,5 г/добу) або включається в ліпопротеїни.
  • Виведення:
  • Через жовч у вигляді вільного холестерину чи желчних кислот (~1 г/добу).
  • Частина реабсорбується в кишечнику (ентерогепатична циркуляція), решта виводиться з калом.

Патології, пов’язані з холестерином

1. Гіперхолестеринемія:

  • Високий рівень загального холестерину чи ЛПНЩ.
  • Причини: генетика (сімейна гіперхолестеринемія), дієта (надлишок насичених жирів), ожиріння, діабет.
  • Наслідки: атеросклероз, інфаркт, інсульт.

2. Гікохолестеринемія:

  • Низький рівень холестерину (<3 ммоль/л).
  • Причини: недоїдання, хвороби печінки, гіпертиреоз.
  • Наслідки: порушення синтезу гормонів, слабкість мембран.

3. Дисліпідемія: порушення балансу ЛПВЩ/ЛПНЩ.

Холестерин у їжі

  • Основні джерела: яєчні жовтки (~200 мг/шт.), печінка, вершкове масло, жирне м’ясо, морепродукти (креветки).
  • Рекомендація: <300 мг/добу (за сучасними даними, вплив дієтичного холестерину на рівень у крові менший, ніж вважалося раніше).

Цікаві факти

  • Холестерин був відкритий у 1769 році у складі жовчних каменів, звідки й назва.
  • У мозку (~20% усього холестерину тіла) він необхідний для синаптичної пластичності й утворення мієліну.
  • Рослини синтезують аналоги — фітостерини (наприклад, ситостерин), які не всмоктуються людиною, але можуть знижувати рівень холестерину.

Холестерин — це не просто “ворог серця”, а незамінний компонент життя. Його баланс залежить від генетики, способу життя та дієти.

Переглядів: 20