Skąd bierze się cholesterol: organizm sam wytwarza około 1 g dziennie

Przeczytałem obszerne hasło o cholesterolu w anglojęzycznej Wikipedii i zestawiłem z nim najważniejsze liczby. Wynika z niego, że większość cholesterolu w ciele pochodzi z własnej produkcji, a nie z talerza. To jednak opis encyklopedyczny, a nie nowe badanie, więc traktuj go jako uporządkowany przegląd wiedzy.

Ile cholesterolu produkuje ciało, a ile pochodzi z jedzenia

Cholesterol wytwarzają wszystkie komórki zwierzęce, a najwięcej komórki wątroby. Według hasła około 80% dziennej produkcji przypada na wątrobę i jelita. Wyższe tempo syntezy mają też mózg, nadnercza i narządy rozrodcze. W mózgu cholesterol wytwarzają astrocyty i dostarczają go neuronom. Cholesterol z diety i z wątroby nie przechodzi przez barierę krew-mózg.

Mężczyzna ważący 68 kg syntetyzuje około 1 g (1000 mg) cholesterolu dziennie, a w jego ciele jest około 35 g. Dla porównania typowe dzienne spożycie cholesterolu przez mężczyznę w Stanach Zjednoczonych wynosi 307 mg.

Hasło tłumaczy, dlaczego dieta wpływa na poziom we krwi słabiej, niż się zakłada:

• większość cholesterolu z pożywienia występuje w postaci estrów, które jelito wchłania słabo,
• organizm kompensuje wchłonięty cholesterol, zmniejszając własną syntezę,
• w efekcie siedem do dziesięciu godzin po posiłku cholesterol z jedzenia ma niewielki wpływ na jego stężenie we krwi, o ile w ogóle go ma.

W ciągu pierwszych siedmiu godzin po posiłku stężenie jednak rośnie, bo wchłonięte tłuszcze są rozprowadzane przez lipoproteiny.

Za źródła cholesterolu w diecie hasło uznaje mięso czerwone, żółtka i całe jaja, wątrobę, nerki, podroby, tran, skorupiaki i masło. Zawiera go też mleko kobiece.

Do czego komórki potrzebują cholesterolu

Cholesterol jest składnikiem błon komórkowych i reguluje ich płynność w zakresie temperatur fizjologicznych. Dzięki niemu błona jest trwała, a zarazem nie jest sztywna. Hasło podaje, że komórki zwierzęce nie potrzebują dlatego ścian komórkowych, jak rośliny i większość bakterii. Cholesterol zmniejsza też przepuszczalność błony dla obojętnych substancji rozpuszczonych, jonów wodoru i jonów sodu.

Ta cząsteczka pełni jeszcze kilka funkcji:

• Osłonka mielinowa. Jest bogata w cholesterol i izoluje włókna nerwowe, co przyspiesza przewodzenie impulsów. Utrata mieliny (demielinizacja) uchodzi za jedną z podstaw stwardnienia rozsianego.
• Prekursor związków. Z cholesterolu powstają witamina D, wszystkie hormony steroidowe (kortyzol, aldosteron, progesteron, estrogeny, testosteron) oraz kwasy żółciowe.
• Sygnalizacja. Cholesterol pomaga tworzyć tratwy lipidowe w błonie, które zbliżają receptory do cząsteczek przekazujących sygnał. Wpływa też na bramkowanie kilku kanałów jonowych.
• Bariera skóry. W naskórku cholesterol wraz z ceramidami i wolnymi kwasami tłuszczowymi tworzy warstwę nieprzepuszczalną dla wody.

Ceramidy

50 % masy

Cholesterol

25 % masy

Wolne kwasy tłuszczowe

15 % masy

Ceramidy	50 % masy
Cholesterol	25 % masy
Wolne kwasy tłuszczowe	15 % masy

Źródło: Wikipedia (en): Cholesterol

Hasło zaznacza, że to reguła kciuka dla mieszaniny w proporcjach równomolowych. Pozostałe kilka procent to inne lipidy.

Jak organizm pilnuje własnej produkcji

Synteza jest regulowana przez poziom cholesterolu w komórce. Hasło zastrzega, że mechanizmy homeostatyczne są poznane tylko częściowo. Główny czujnik to białko SREBP w siateczce śródplazmatycznej.

1. Norma: SREBP związany z SCAP i INSIG-1 w siateczce śródplazmatycznej
2. Spadek: INSIG-1 odłącza się, kompleks wędruje do aparatu Golgiego
3. Cięcie: Enzymy S1P i S2P odcinają fragment SREBP
4. Jądro: SREBP włącza geny receptora LDL i reduktazy HMG-CoA
5. Efekt: Więcej receptorów LDL i większa produkcja cholesterolu

Źródło: Wikipedia (en): Cholesterol

Receptor LDL wychwytuje krążący LDL z krwi, a reduktaza HMG-CoA zwiększa produkcję własną. Enzym ten jest celem statyn. Gdy cholesterolu jest dużo, reduktaza ulega szybszemu rozkładowi w proteasomie. Aktywność enzymu obniża też fosforylacja przez kinazę aktywowaną AMP.

Odkrycia dotyczące cholesterolu doczekały się kilku Nagród Nobla:

1. 1769François Poulletier de la Salle wykrywa cholesterol w kamieniach żółciowych
2. 1815Michel Eugène Chevreul nadaje związkowi nazwę „cholesterine”
3. 1964Nobel dla Konrada Blocha i Feodora Lynena za badania metabolizmu cholesterolu
4. 1985Nobel dla Michaela Browna i Josepha Goldsteina za wyjaśnienie szlaku SREBP
5. 2015Amerykańskie wytyczne żywieniowe odchodzą od limitu 300 mg dziennie

1. 1769: François Poulletier de la Salle wykrywa cholesterol w kamieniach żółciowych
2. 1815: Michel Eugène Chevreul nadaje związkowi nazwę „cholesterine”
3. 1964: Nobel dla Konrada Blocha i Feodora Lynena za badania metabolizmu cholesterolu
4. 1985: Nobel dla Michaela Browna i Josepha Goldsteina za wyjaśnienie szlaku SREBP
5. 2015: Amerykańskie wytyczne żywieniowe odchodzą od limitu 300 mg dziennie

Szlak SREBP wyjaśnili Brown i Goldstein w latach siedemdziesiątych XX wieku. Nazwa pochodzi od greckich słów chole (żółć) i stereos (stały), z przyrostkiem -ol typowym dla alkoholi.

LDL, HDL i ryzyko sercowo-naczyniowe

Cholesterol jest w wodzie praktycznie nierozpuszczalny, więc krew przenosi go w lipoproteinach. Główne ich rodzaje, od najlżejszych, to chylomikrony, VLDL, IDL, LDL i HDL. LDL jest głównym nośnikiem cholesterolu we krwi, a jedna cząstka zawiera około 1500 cząsteczek estru cholesterolu.

Gdy regulacja zawodzi, utlenione cząstki LDL pochłaniają makrofagi, które zamieniają się w komórki piankowate. Gromadzą się one w ścianach naczyń i współtworzą blaszki miażdżycowe, a te są główną przyczyną zawałów i udarów. Stąd potoczna nazwa „zły cholesterol”. Hasło zauważa, że sam LDL to lipoproteina, a nie cholesterol. HDL ma transportować cholesterol z powrotem do wątroby. Wysoka liczba cząstek HDL wiąże się z lepszymi wynikami zdrowotnymi.

Hasło przytacza też wyniki, które komplikują ten obraz:

• Badanie z 2007 roku wykazało wykładniczy wpływ całkowitego cholesterolu na śmiertelność sercowo-naczyniową i ogólną. Związek był silniejszy u młodszych osób, ale ponieważ choroby serca są u nich rzadsze, wpływ na zdrowie jest większy u starszych.
• Z rozpadu lipoprotein, a nie z samego cholesterolu całkowitego, wynika rozmiar ryzyka. Cholesterol całkowity może być w normie, a mimo to składać się głównie z małych cząstek LDL i HDL, przy których blaszki rosną szybko.
• Analiza post hoc badań IDEAL i EPIC wykazała związek wysokiego HDL (po korekcie na apolipoproteiny A-I i B) ze zwiększonym ryzykiem sercowo-naczyniowym. To poddaje w wątpliwość ochronną rolę „dobrego cholesterolu”.

Około jedna na 250 osób ma mutację receptora LDL powodującą hipercholesterolemię rodzinną. Do podobnego efektu prowadzą też mutacje genu PCSK9 i genu apolipoproteiny B.

Co zalecają towarzystwa i co z fitosterolami

Zalecenia dotyczące cholesterolu z diety zmieniały się. W 2015 roku panel doradczy przy amerykańskich wytycznych żywieniowych porzucił limit 300 mg dziennie i zalecił jedzenie „jak najmniej cholesterolu”. Hasło interpretuje to jako uznanie związku diety niskocholesterolowej z mniejszym ryzykiem chorób serca. Raport American Heart Association i American College of Cardiology z 2013 roku sugerował skupienie się na ogólnym wzorcu żywienia, a nie na limitach, bo te trudno wdrożyć. Rekomendowano dietę DASH i śródziemnomorską, obie ubogie w cholesterol. Przegląd AHA z 2017 roku zaleca zamianę tłuszczów nasyconych na wielonienasycone.

Fitosterole to roślinne odpowiedniki cholesterolu, które konkurują z nim o wchłanianie w jelitach. Typowa dieta dostarcza ich około 0,2 g dziennie, co hasło uznaje za ilość zbyt małą, by znacząco blokować wchłanianie cholesterolu. Wytyczne suplementacyjne sugerują 1,6-3,0 g dziennie. Metaanaliza wykazała obniżenie LDL o 12% przy średniej dawce 2,1 g dziennie. Hasło zaznacza jednak, że korzyści z diety wzbogacanej fitosterolami bywają kwestionowane.

Pytania i odpowiedzi

Czy cholesterol występuje tylko u zwierząt?

Wytwarzają go wszystkie komórki zwierzęce, a nie ma go u prokariotów, czyli bakterii i archeonów. Wyjątkiem są na przykład Mycoplasma, które potrzebują cholesterolu do wzrostu. Rośliny produkują go w bardzo małych ilościach, za to w większych fitosterole.

Które produkty zawierają najwięcej cholesterolu?

Hasło wymienia mięso czerwone, żółtka i całe jaja, wątrobę, nerki, podroby, tran, skorupiaki i masło. Ponieważ wszystkie komórki zwierzęce wytwarzają cholesterol, zawierają go wszystkie produkty odzwierzęce, tylko w różnych ilościach. W produktach roślinnych jest go niewiele albo wcale.

Co dzieje się z cholesterolem po wykorzystaniu?

Wątroba wydziela go do żółci, a około 50% wydzielonego cholesterolu jelito cienkie wchłania z powrotem do krwi. Część wątroba utlenia do kwasów żółciowych, z których około 95% także wraca z jelit, a reszta ginie z kałem. Do okrężnicy trafia dziennie do 1 g cholesterolu, który bakterie jelitowe zamieniają głównie w koprostanol.

Dlaczego cholesterol bywa składnikiem kamieni żółciowych?

W większym stężeniu, na przykład w pęcherzyku żółciowym, cholesterol może krystalizować. Jest głównym składnikiem większości kamieni żółciowych. Rzadziej występują kamienie z lecytyny i bilirubiny.

Źródła

• Wikipedia (en) - Cholesterol

Widzisz błąd albo nieścisłość? Napisz - poprawię i dopiszę datę aktualizacji.