Cholesterol i jego znaczenie dla organizmu człowieka

Cholesterol pod względem struktury chemicznej jest 5-cholestan-3β-olem. Sterol ten buduje błony komórkowe i śródkomórkowe. Obecny jest w pochodzących od zwierząt tłuszczach pokarmowych oraz lipidach ustrojowych wszystkich ssaków, w tym człowieka. W organizmie dorosłego człowieka występuje ok. 140 g cholesterolu.

Część związku obecna jest w postaci wolnej, a część w postaci zestryfikowanej. Szczególnie dużo cholesterolu występuje w tkance nerwowej (6%), gdzie tworzy między innymi otoczkę mielinową. Cholesterol jest też materiałem wyjściowym do biosyntezy hormonów steroidowych wytwarzanych przez gruczoły płciowe i korę nadnerczy oraz substratem do syntezy witaminy D3 i kwasów żółciowych. Ponadto jest ważnym składnikiem lipoprotein osocza krwi.

Duża część cholesterolu znajdującego się w organizmie pochodzi z pożywienia. Jest to tzw. cholesterol egzogenny. Szczególnie dużą zawartością tego związku cechują się potrawy ze zwierzęcych narządów (zwłaszcza mózgu wieprzowego), ale także żółtko kurzego jaja, masło, wędliny, śmietana, smalec oraz żółte i topione sery. Pozostała część cholesterolu (60-80%) powstaje w wyniku zachodzącej w organizmie biosyntezy. Proces ten ma charakter ciągły i przebiega we frakcji mikrosomalnej i cytozolowej komórki. Głównym miejscem syntezy cholesterolu są hepatocyty, czyli komórki wątrobowe.

Tam powstaje ok. 89% cholesterolu endogennego. Znaczny udział mają również komórki dystalnego odcinka jelita cienkiego, w których syntetyzowane jest ok. 7% całego wytwarzanego przez organizm cholesterolu. Materiałem wyjściowym do syntezy 5-cholestan-3β-olu jest powstający w trakcie przemian metabolicznych białek, węglowodanów i tłuszczów acetylokoenzym A. Związek ten ulega redukcji do kwasu mewalonowego w wyniku działania reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylo-koenzymu A (HMG-CoA-reduktazy) i NADP. Kolejne etapy syntezy prowadzą do powstania pirofosforanu farnezylu, skwalenu, lanosterolu i ostatecznie oczywiście cholesterolu.

Na opisany proces biosyntezy tego ważnego sterolu ma wpływ wiele czynników, między innymi: wielkość podaży cholesterolu egzogennego oraz nasyconych i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, wartość energetyczna pożywienia, krążenie wątrobowo-jelitowe kwasów żółciowych, towarzyszące choroby oraz uwarunkowania genetyczne. W regulacji procesu duży udział ma też HMG-CoA-reduktaza. Stężenie cholesterolu egzogennego i w pewnym stopniu kwasów żółciowych wpływa na aktywność enzymu, decydując o wielkości syntezy cholesterolu endogennego.
Eliminacja cholesterolu zachodzi w układzie pokarmowym, głównie w wątrobie. Zdecydowana większość (ok. 92%) zasobów wydalana jest do światła jelita w postaci kwasów żółciowych, a jedynie niewielka część (ok. 8%) jako cholesterol. Większość wraca też żyłą wrotną do wątroby, a jedynie część cholesterolu jest wydalana przez organizm.

Zobacz również:

Choć cholesterol jest niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania organizmu należy do związków cieszących się złą sławą. Jego zwiększone stężenie we krwi jest bowiem czynnikiem ryzyka chorób układu krążenia, a w szczególności choroby niedokrwiennej serca. Na taki stan rzeczy ma wpływ przede wszystkim nadmierna podaż cholesterolu z pożywieniem, przekraczająca wartość 300 mg na dobę. O rozwoju miażdżycy decyduje najbardziej ilość cholesterolu znajdującego się we frakcjach białkowych, czyli lipoproteinach.

Cholesterol zawarty we frakcji lipoprotein o małej gęstości (LDL, ok. 60%) transportowany jest do komórek organizmu, w tym do komórek nabłonka naczyń krwionośnych. To on zatem w głównej mierze (gdy jest go w nadmiarze) decyduje o powstaniu blaszki miażdżycowej (tzw. zły cholesterol) i związanego z tym faktem zwężenia naczyć. Cholesterol znajdujący się w lipoproteinach o dużej gęstości (HDL, ok. 30%) charakteryzuje się z kolei korzystnym wpływem na stan zdrowia – tzw. dobry cholesterol. Funkcja tej frakcji białkowej jest bowiem odwrotna i polega na transporcie cholesterolu z komórek organizmu do wątroby, gdzie ma miejsce proces jego rozkładu. Wysoki poziom cholesterolu znajdującego się we frakcji HDL zmniejsza zatem ryzyko wystąpienia zmian miażdżycowych i choroby niedokrwiennej serca.

Nieznaczna ilość cholesterolu (ok. 10%) związana jest z frakcją lipoprotein VLDL (o bardzo małej gęstości), które pełnią funkcję podobną do frakcji LDL. Jednak z uwagi na ich niewielki udział, nie mają one większego znaczenia diagnostycznego. Bardzo ważnym wskaźnikiem jest natomiast stężenie cholesterolu całkowitego, którego wartość nie powinna przekraczać 200 mg/dl (5,2 mmol/l). Poziom cholesterolu LDL powinien być natomiast niższy od 135 mg/dl (3,5 mmol/l). Norma dla cholesterolu HDL wynosi z kolei 58 mg/dl (1,5 mmol/l) dla mężczyzn i 66 mg/dl (1,7 mmol.l) dla kobiet – prawidłowo wartości te powinny być wyższe.

Niestety wraz z wiekiem obserwowana jest tendencja do wzrostu stężenia cholesterolu we krwi. Już pomiędzy 17. a 30 rokiem życia poziom tego sterolu we krwi wzrasta średnio o 2,2% rocznie. W okresie późnej starości widoczny jest jednak spadek poziomu cholesterolu w osoczu krwi. Poza wymienionymi wyżej czynnikami wpływającymi na syntezę cholesterolu, dla jego stężenia we krwi ma znaczenie również wysiłek fizyczny. Ruch sprzyja bowiem obniżeniu wartości poziomu cholesterolu.

Bardzo ważnym aspektem są procesy, jakim podlega obecny w organizmie cholesterol. Produkty utleniania (tzw. oksysterole) wykazują bowiem działanie nie tylko aterogenne, ale także cytotoksyczne i kancerogenne. Jak się okazuje zbyt małe stężenie cholesterolu również nie jest korzystne i może prowadzić do pojawienia się zmian chorobowych. Gdy wartość tego parametru jest niższa od 160 mg% dochodzi do zwiększenia wytwarzania hormonów tarczycy i uszkodzenia komórek kory nadnerczy. Ponadto taki stan sprzyja depresji i występowaniu myśli samobójczych.

Co należy zatem robić, by uniknąć podwyższonego poziomu cholesterolu we krwi? Przede zmniejszyć zawartość cholesterolu w codziennej diecie. Nie powinna ona przekraczać 200 mg. Unikać należy również nasyconych kwasów tłuszczowych i nadmiaru węglowodanów. Ponadto korzystne jest zwiększenie udziału w diecie produktów bogatych w substancje przeciwutleniające (witaminy A, E, C, beta-karoten, flawonoidy) i błonnik pokarmowy. Składniki te wykazują bowiem działanie hipocholesterolemiczne – przeciwdziałają utlenianiu cholesterolu i obniżają poziom frakcji LDL. Warto zatem zadbać o spożycie większych ilości warzyw, owoców i produktów zbożowych z pełnego przemiału. Pozytywny wpływ na poziom cholesterolu mają również wielonienasycone kwasy tłuszczowe obecne między innymi w olejach rybich i roślinnych, np. oliwie z oliwek. Z całą pewnością profilaktyka choroby miażdżycowej powinna obejmować także rzucenie palenia, unikanie sytuacji stresowych, dbanie o regularną aktywność fizyczną i prawidłową wartość masy ciała.

Źródła:
Gertig H., Przysławski J.: Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu. PZWL, Warszawa 2007;

Autor: Marta Grochowska