کُلِستِرول (به انگلیسی: Cholesterol)، یکی از مولکولهای زیستی و از دسته چربی‌ها (لیپیدها) است. این مولکول ۲۷ کربنه ساختار چندحلقه‌ای دارد. نقش عمده آن استحکام و انعطاف‌بخشی به غشا سلولها است.
کلسترول نوعی چربی و از مواد مهم غشا است. کلسترول در خون هم وجود دارد. کلسترول خون از دو منبع اصلی تامین می‌شود: رژیم غذایی و تولید در کبد.
کلسترول رژیم غذایی به طور عمده از گوشت، جگر، مغز، تخم مرغ و غذاهای لبنی به بدن می‌رسد. غذاهایی گیاهی کلسترول ندارند.
پس از صرف غذا کلسترول از طریق روده جذب و سپس همراه با تری گلیسیریدها درون پوششی پروتئینی بسته‌بندی می‌شود. این ترکیب چربی-پروتئین شیلومیکرون نام دارد. کبد هم می‌تواند کلسترول را از خون بردارد و هم آن را تولید و به درون خون بریزد.
پس از صرف غذا کبد شیلومیکرون را از خون برداشته و در مدت زمان میان وعده‌های غذایی کلسترول را تولید و درون گردش خون می‌ریزد.
محتویات
۱ تفاوت کلسترول خون و کلسترول غذایی
۲ تفاوت ال‌دی‌ال و اچ‌دی‌ال
۳ کلسترول
۴ فیزیولوژی
۵ عملکرد
۶ منابع تغذیه
۷ تهیه مواد شیمیایی بوسیلهٔ موجودات زنده
۸ تنظیم کلسترول ترکیبی
۹ انتقال پلاسما وتنظیم جذب
۱۰ سوخت وساز، بازیافت و دفع
۱۱ اهمیت بالینی: هیپرسکترولیما
۱۲ کلسترول پایین
۱۳ آزمایش کلسترول
۱۴ کریستال محلول کلسترول
۱۵ استراندومتر
۱۶ جستارهای وابسته
۱۷ نگارخانه
۱۸ منابع
۱۹ پیوند به بیرون
تفاوت کلسترول خون و کلسترول غذایی
کلسترول را می‌توان به دو دستهٔ کلی تقسیم کرد:[۲]
کلسترول غذایی: منظور همان کلسترولی است که در غذایی که خورده می‌شود وجود دارد. این عنصر غذایی بسیار شبیه به شکر، چربی، پروتئین، ویتامین‌ها و املاح معدنی است. این نوع کلسترول تنها در محصولات حیوانی یافت می‌شود و همان چیزی است که در برچسب‌های مواد غذایی مشاهده می‌شود.
کلسترول خون: این نوع کلسترول در کبد ساخته می‌شود و همان چیزی است که پزشک اندازه می‌گیرد.
کلسترول خون و کلسترول غذایی، با اینکه از نظر شیمیایی یکسان هستند، اما این بیانگر یکسان بودن آنها در هر مورد نیست. به همین دلیل است که تاثیر خوردن کلسترول غذایی بر سلامت می‌تواند تا حد بسیار زیادی متفاوت از پیامدهای داشتنِ کلسترول خون بالا (آنچه پزشک اندازه می‌گیرد) باشد.[۲]
تفاوت ال‌دی‌ال و اچ‌دی‌ال
مقدار زیاد کلسترول ال‌دی‌ال با بیماریهای کرونری قلب در ارتباط است و به آن «کلسترول بد» گویند. لیپوپروتئین ال‌دی‌ال کلسترول را روی دیواره رگها نشانده و موجب شکل‌گیری ماده سخت و ضخیمی که همان پلاک کلسترول است می‌شود. با گذشت زمان پلاک کلسترول موجب ضخیم‌شدن دیواره رگ و نازک‌شدن مجرای عبور خون می‌شود. این فرایند تصلب شرائین (آترواسکلروسیس) نامیده می‌شود.
چون لیپوپروتئین اچ‌دی‌ال با برداشتن دیواره کلسترول از شریان و بردن آن به کبد از تشکیل پلاک جلوگیری می‌کند، «کلسترول خوب» نامیده می‌شود؛ بنابراین مقدار ال‌دی‌ال بالا و اچ‌دی‌ال پایین، از فاکتورهای خطر ایجاد تصلب شریان است در حالی که نسبت پایین ال‌دی‌ال به اچ‌دی‌ال برای بدن بسیار سودمند است.
هنگامی که ال‌دی‌ال بالا می‌رود کبد نه تنها کلسترول را تولید و به داخل خون می‌ریزد؛ بلکه می‌تواند آن را از گردش خون بردارد. حذف سریع کلسترول ال‌دی‌ال از خون و کاهش آن، با تعداد گیرنده‌های فعال روی سطح سلولهای کبدی مرتبط است.
دو عامل ارث و رژیم غذایی تأثیر چشم‌گیری بر ال‌دی‌ال و اچ‌دی‌ال و کلسترول فرد دارند. برای نمونه هاپیرکلسترولمیای فامیلی اف‌اچ یک اختلال ارثی است که در ان شخص بیمار دچار کمبود و نداشتن گیرنده‌های ال‌دی‌ال روی سطح سلولهای کبدی می‌شود. در نتیجه افراد مبتلا تمایل بیشتری به پیشرفت تصلب شرائین و بیماریهای ایسکمیک قلبی در سنین بالاتر دارند.
رژیم‌های غذایی که دارای مقدار بالای چربیهای اشباع و کلسترول هستند موجب افزایش مقدار ال‌دی‌ال خون می‌شوند. تری گلیسیریدها براساس ساختمان شیمیایی‌شان به دو گروه اشباع و غیراشباع طبقه‌بندی می‌شوند. چربیهای اشباع از گوشت و محصولات لبنی تامین می‌شوند و می‌توانند مقدار کلسترول خون را بالا ببرند. همچنین برخی از روغن‌های گیاهی که از نارگیل، نخل و کاکائو تهیه می‌شوند هم چربی اشباع بالایی دارند.
کلسترول
از یونان باستان chole- (زرداب) و Stereos (جامد) با یک پسوند OL – که از الکل گرفته می‌شود یک مولکول سازنده است. این یک استرول (یا استروئید اصلاح شده است) ویک محتوی ساختار غشاء مناسب نفوذ پذیری وسیالیت رافراهم می‌کند. کلسترول بنابراین درون کلاس مولکولهای چربی درنظر گرفته شده است.
در اضافه به این اهمیت درون سلولها، کلسترول هم چنین به عنوان یک ماده متشکله جسم جدید برای ترکیب زیستی هورمون‌های استروئیدی، اسیدهای زرداب و ویتامین D کمک می‌کند. کلسترول استرول اصلی ترکیب شده توسط حیوانات است، تمام سلولها، درمهره داران، جگر نوعاً مقدار بیشتری نسبت به دیگر سلولها تولید می‌کند. اغلب به طور کاملی درمیان پروکاریوت‌ها غائب است (یعنی باکتری)، اگر چه برخی استثناها وجود دارد مانند مایکوپلاسماها، که برای رشد کلسترول نیاز دارد. فرانسوز پولیتیراولین کلسترول را در شکل جامد در سنگ کیسه صفرا در سال۱۷۶۹ مشاهده کرد. اگرچه این ماده جامد درسال ۱۸۱۵ توسط میشائل جورول کلسترول نامیده است.
فیزیولوژی
چون کلسترول برای زندگی تمام حیوانات ضروری است، هر سلول ان را ازمولکول‌های ساده‌تر می‌سازد. یک فرایند ۳۷ مرحله‌ای پیچیده که با آنزیم پروتئین داخل سلولی HMG-COA شروع می‌شود. اگرچه، سطوح چربی بالا وعادی (شامل کلسترول) در گردش خون، بسته به اینکه چگونه آنها درون لیپوپروتئین‌ها انتقال می‌یابند، به طور قوی با پیشرفت تصلب شریان همراه است.
در چرخه موالونات داخل سلول آنزیم HMG-CoA ردوکتاز تبدیل HMG-CoA را به موالونات کاتالیز می‌کند. مسیر سوخت و ساز موالونات یک مسیر متابولیکی بسیار مهم در یوکاریوتها و بسیاری از باکتریها است که نهایتا به تولید بسیاری از ترکیبات مهم مانند کلسترول، ایزوپرونئیدها (ترپن‌ها مانند لیکوپن، کاروتن، اسکوالن، اوکالیپتول و پینن)می‌انجامد.
Mevalonate pathway
برای یک مرد حدود ۶۸ کیلوگرم، (LB150)، ترکیب کل کلسترول بدن حدوداً ۱ گرم در روز (mg1000) است و محتوی کل بدن حدوداً ۳۵ گرم است، اول درون غشاء تمام سلولهای بدن قرار گرفته است. ورودی رژیم روزانه معمول کلسترول اضافی، درامریکا، ۳۰۰-۲۰۰ میلی گرم است. بیشترین کلسترول مصرف شده استری است و کلسترول استری به طور ضعیفی جذب می‌شود. بدن همچنین برای هر جذف کلسترول اضافی با کاهش ترکیب کلسترول جبران می‌کند. به این دلایل، کلسترول ورودی در غذا، تاثیر خیلی کمی، اگر داشته باشد، روی کلسترول کل بدن یا غلظت کلسترول درخون تاثیر می‌گذارد. کلسترول بازیافت می‌شود. کبد ان را در یک شکل بدون استری به صورت رشته قابل هضم دفع می‌کند. نوعاً حدود ۵۰ درصداز کنترل دفع شده توسط روده کوچک درجریان خون دوباره جذب می‌شود. گیاهان کلسترول را در مقادیر کم می‌سازند. گیاهان فیتوسترول تولید می‌کنند (مواردی که از نظر شیمیایی شبیه به کلسترول تولید شده درون گیاهان است، که می‌تواند با کلسترول برای جذب مجدد در ریشه روده‌ای رقابت کند، بنابراین از نظر پتانسیلی جذب مجدد کلسترول را کاهش می‌دهد. وقتی سلولهای استری، فیتوسترول می‌کنند، درمکان کلسترول آنها معمول مولکولهای کلسترول پشت ریشه GI را که یک مکانیسم دفاعی وحمایتی مهم است دفع می‌کنند.
عملکرد
کلسترول لازم است تا غشاها را بسازد و نگهدارد، این سیالیت غشاء را در دماهای فیزیولوژیکی دو برابر می‌کند. گروه هیدروکسیل روی کلسترول با گروههای سر قطب فسفولیپیدهای غشاء تداخل می‌کند. درحالیکه استروئید ضخیم و بزرگ و زنجیره هیدروکربن درغشاء جای گرفته است، کلسترول بسته بندی غشاء را افزایش می‌دهد، که سیالیت غشاء سلول را وقتی مولکول دریک تایید ترانس که همه را می‌سازد اما زنجیره کناری کلسترول سخت و هر وجهی راکاهش می‌دهد. دراین نقش ساختاری، کلسترول نفوذپذیری غشاء پلاسما را به مواد حل شده خنثی کاهش می‌دهد. پروتون‌ها (یون هیدروژن مثبت) و یون سدیم.
درون غشا سلول، کلسترول همچنین درانتقال بین سلولی عمل می‌کند، سیگنال سلول و هدایت اعصاب کلسترول برای ساختار عملکرد روده پیچ خورده و چاله‌های کلاترین پوشش داده، شامل کاوالو و اندوسیتوز مبنی بر کلاترین ضروری است. نقش کلسترول در چنین ایندوسیتوز می‌تواند توسط استفاده از سیکلودکسترین متیل کشف شود تا کلسترول را از غشاء پلاسما حذف کند. درحال حاضر کشف شد که، کلسترول همچنین درفرایندهای سیگنال سلولی نقش دارد، کمک در شکل گیری دگل چربی درغشاء پلاسما می‌کند. شکل گیری چربی پروتئین‌های گیرنده درحدود نزدیک با غلظت بالای دومین مولکول مولکول فرستنده می‌آورد. در بسیاری از نورون‌ها، یک غلاف چربی، غنی از کلسترول، چون از لایه‌های فشرده شدهٔ غشاء سلول شوان سرچشمه گرفته است، روپوش گذاری برای هدایت موثرتر ضربه‌ها فراهم می‌کند.
درون سلولها، کلسترول مولکول پیشرو درچندین روش بیوشیمی می‌باشد. در روده کلسترول به صفرا تبدیل می‌شود، که سپس درکیسه صفرا ذخیره می‌شود. صفرا دارای نمک‌های صفرا می‌باشد، که چربی‌ها را در رشته قابل هضم می‌شود و درجذب روده‌ای مولکولهای چربی مانند ویتامین‌های محلول در چربی، A، D و E و K منجر می‌شود. کلسترول یک مولکول پیشرو مهم برای ترکیب ویتامین D و هورمون‌های استرئید می‌باشد، شامل هورمون‌های آدرنال کورتیزول و الدوسترون، مانند۶ هورمون پروژسترون، استروژن و تستسترون و مشتقاتش. بروز پژوهشها نشان می‌دهد کلسترول ممکن است به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل کند.
منابع تغذیه
چربیهای حیوانی مخلوط وترکیب پیچیده‌ای از تری گیلیسیریدها، با مقدار کمتری از فسفولیپیدها و کلسترول هستند درنتیجه، تمام غذاها دارای چربی حیوانی شامل کلسترول می‌شوند تا اندازه‌ای متفاوت و متنوع اند. منابع عمده تغذیه کلسترول شامل پنیر، زرده تخم مرغ، گوشت، گوشت خوک، مرغ، ماهی و میگو می‌شود. شیر انسان نیز شامل کمیتهای از کلسترول می‌باشد.
ازدیدگاه تغذیه، کلسترول درمقادیر مشخص درمنابع گیاهی پیدا نمی‌شود. به علاوه محصولات گیاهی مانند دانه‌های کتان، و بادام که دارای محتویات شبیه کلسترول هستند، که فیتوسترول نامیده می‌شوند، عقیده بر این است کهفیتوسترول‌ها با کلسترول برای جذب در روده‌ها رقابت می‌کنند. فیتوسترول می‌تواند ازطریق استفاده غذاهای عملکردی دارای فیتوسترول مکمل شود یا نوتراسیوتیکال‌ها که به طور گسترده‌ای همانطور که یک راندمان کاهش کلسترول LDL اثبات شده دارد تشخیص داده می‌شود. راهنماهای مکمل کنونی دوزهایی از فیتوسترول‌ها در ۰/۳-۱۰۶ گرم هر روز با یک تحلیل متا اخیر که ۸٫۸ درصد کاهش درکلسترول LDL در یک دوز متوسط ۵/۲۰ گرم درروز را نشان می‌دهد، پیشنهاد می‌کنند. اگرچه، منافع یک مکمل رژیم غذایی با فیتوسترول مورد سوال قرارگرفته است.
دریافت چربی همچنین یک نقش در سطح کلسترول خون بازی می‌کند. این تاثیر تصور شده است که توسط تغییراتی درکمیت کلسترول و لیپوپروتئین‌ها به وجودمی آید که توسط بدن ترکیب شده است. با جایگزینی کالری کربوهیدراتهای تغذیه‌ای با چربیهای اشباع نشده چند قطبی و تک قطبی نشان داده شده است که سطوح کلسترول کلی و سرم LDL را کاهش می‌دهد و سطح سرم HDL را افزایش می‌دهد، در حالیکه باجایگزین کردن کربوهیدارت‌ها با چربی اشباع شده دیده شده است که HDL و LDL وسطح کلسترول کلی را افزایش می‌دهد. چربیهای ترانس نشان داده اندکه سطوح HDL را کاهش می‌دهد درحالیکه سطوح LDL را افزایش می‌دهد. براساس چنین شواهدی و شواهد HDL پایین و سطح LDL بالا در بیماریهای قلبی عروقی نشان می‌دهد. بسیاری از افراد تحت رژیم کاهش LDL کلسترول از تغییر دررژیم به علاوه دیگر اصلاحات روش زندگی اختصاص داده‌اند. USDA، به عنوان مثال، پیشنهاد می‌کند که آنهایی که می‌خواهند کلسترول شان را از طریق یک تغییر در رژیم کاهش دهند می‌بایست کمتر از ۷ درصد از انرژی روزانه شان که نیاز به چربی اشباع شده دارد مصرف کنند و کمتراز ۲۰۰ میلی گرم کلسترول در روز. یک دیدگاه انتخابی این است که هر کاهشی در دریافت کلسترول تغذیه می‌توانست توسط حیوان اعضایی که سعی می‌کنند سطح کلسترول خون را ثابت نگه دارند تمرکز کند. دیگر پژوهشها نشان داده‌اند که یک افزایش درمصرف چربیهای اشباع شده و کلسترول، کلسترول کلی را کاهش می‌دهد.
تهیه مواد شیمیایی بوسیلهٔ موجودات زنده
تمام سلولهای حیوانات کلسترول را با سرعت تولید نسبی که ازنظر نوع سلول و عملکرد عضو متفاوت هستند، تولید می‌کنند. حدود ۲۵-۲۰ درصداز تولید کلسترول روزانه در معده اتفاق می‌افتد، دیگر مکان‌های سرعتهای ترکیب بالاتر شامل روده‌ها، غده آدرنال، و عضوهای بازتولیدی می‌شود. ترکیب درون بدنبال یک مولکول استیل COA ویک مولکول استواستیل COA-1 شروع می‌شود، که هیدراته می‌شود تا ۳ هیدروژن ۳ متیل گلاتویل 1(HMG-COA)COA تشکیل دهد. این مولکول سپس به موالونات توسط کاهش آنزیم HMG-COA کاهش می‌یابد. این منظم شده است، دارای سرعت محدود، و گام قابل بازیابی درترکیب کلسترول می‌باشد و مکان عمل برای داروهای استاتین می‌باشد.
سپس موالونات به ایزوپنتینیل پیروفسفات در ۳ عکس العمل که نیاز به ATP دارند تبدیل می‌شود. موالونات به ایزوپنتینل پیروفسفات دی کربکسید تبدیل می‌شود، که یک متابولیت کلیدی برای عکس العمل‌های بیولوژیکی مختلف می‌باشد. سه مولکول از ایزوپنتنیل پیروفسفات متراکم می‌شود تا فارنسیل پیروفسفات از طریق عمل گرانیل انتقالی شکل دهد. دومولکول از فارنسیل پیروفسفات سپس متراکم می‌شود تا اسکوئالین را توسط عمل ترکیب اسکوئالین درشبکه آندوپلاسمی شکل دهد.
سنتتاز اسکوئالین سپس اسکوئالین را ازاد می‌گرداند تا لنسترول را شکل دهد. سرانجام، لنسترول بدکلسترول از طریق فرایند ۱۹ مرحله تبدیل می‌شود. کوناردبلاچ وفئوودور لینن برنده جایزه نوبل در فیزیولوژی یا داروسازی در سال۱۹۶۴ گفت: برای کشف هایشان که درمورد مکانیسم و تنظیم کلسترول وسوخت و ساز اسید چربی نگران هستند.
تنظیم کلسترول ترکیبی
تهیه موادشیمیایی بوسیله موجودات زنده از کلسترول به طور مستقیم توسط سطح حاضر کلسترول تنظیم شده است، بنابراین مکانیسم‌های فرمول داده شده تابخشی درک شده‌اند. یک ورودی بالاتر از غذا به یک کاهش شبکه در تولید درون زاد منجر می‌شود، درحالیکه ورودی کمتر و پایین‌تر از غذا تاثیر برعکس دارد.
مکانیسم تنظیم اصلی، احساس کلسترول بین سلولی درشبکه آندوپلاسمی می‌باشد توسط پروتئین SEBP می‌باشد.(تنظیم استرول پروتئین المان اتصال ۱و۲). در حضور کلسترول، SREBP به دو پروتئین دیگر وابسته است. SCAP (تقسیم SREBP پروتئین رافعال می‌کند). وقتی سطح کلسترول پایین می‌آید، Insig(1) را از SCAP- SREBP فشرده جدا می‌کند، که به فشرده سازی اجازه می‌دهد تا به دستگاه گونگی مهاجرت کند. در اینجا SREBP توسط SP و S2P (مکان ۱ و ۲ پروتئنها شکافته می‌شود. دو آنزیم که توسط SCAP فعال شده‌اند وقتی سطح کلسترول پایین است. SREBP شکافته شده سپس به هسته می‌رود، وبه عنوان یک عامل رونوشتی عمل می‌کند تا به المان تنظیم استرول متصل شود(SRE)، که رونویسی بسیاری از ژنها را تحریک می‌کند. در میان این‌ها، لیپوپروتئین با تراکم پایین وجوددارد(LDL) و رودوکتاز HMG-COA وجود دارد. گیرنده LDL قبلی، LDL گروهی را از جریان قوی تمیز می‌کند، درحالیکه ردوکتاز HMG-COA منجر به یک افزایش تولید ایندوژن‌های کلسترول می‌شود. بخش بزرگی از این مسیر سیگنالی، توسط دکتر میشل ایمن بروان و دکتر خورف گولدستین در ۱۹۷۰ روشن شد. در ۱۹۸۵، آنها جایز نوبل در فیزیولوژی یا داروسازی برای کارهایشان دریافت کردند. کار بعدی شان نشان می‌دهد چگونه مسیر SREBP، حالت بسیاری از ژنها را تنظیم می‌کند که شکل گیری لیپید و سوخت و ساز و تخصیص سوخت بدن کنترل می‌شود.
ترکیب کلسترول می‌تواند همچنین خاموش شودزمانی که سطح کلسترول بالااست. ردوکتاز HMG-COA هم شامل یک منطقهٔ سایتوسولیک (که مسئول عمل کاتالیکی است) ویک منطقه غشا می‌شود. منطقه غشاء سیگنال‌هایی برای تنزل اش احساس می‌کند. افزایش غلظتهای کلسترول (و دیگر استرول‌ها) باعث یک تغییر دراین حالت الیگومریزیشن می‌شود، که بیشتر مستعد و حساس می شودد به تخریب توسط پروتئوسوم این فعالیت آنزیم می‌تواند همچنین توسط فسفاته کردن توسط یک پروتئین کیناز فعال شدهٔ AMP کاهش یابد. چون این کیناز توسط AMP فعال شده است، که وقتی ATP هیدرولیز می‌شود تولید می‌شود، این دنبال می‌کند که ترکیب کلسترول وقتی سطح ATP پایین است متوقف می‌شود.
انتقال پلاسما وتنظیم جذب
چربی خون: کلسترول تنها درآب به آرامی محلول می‌شود، این می‌تواند حل نشود و درجریان خون مبتنی بر آب در غلظتهای پایین حرکت می‌کند. چون کلسترول درخون غیرمحلول است، در سیستم گردش درون لیپوپروتئین‌ها انتقال می‌یابد، ذره‌های کمپلکس دیسکودیال که یک ترکیب خارجی از پروتئین‌های آمفی فیلیک دارد وچربی‌های که سطوح مواجه خارجی قابل حل بر آب هستند و سطوح مواجه داخلی قابل حل درچربی می‌باشد، تری گلیسیریدها و کلسترول به طور داخلی حمل می‌شود، فسفولیپیدها و کلسترول، آمفی پاتیک می‌شوند، درسطح تک لایه ذره پروتئین انتقال می‌یابد.
در اضافه به فراهم کردن یک وسیله حل کننده برای انتقال کلسترول از طریق خون، لیپوپروتئین‌ها، سیگنال‌های سلول مورد هدف دارندکه چربی‌ها را هدایت می‌کند آنها به بافتهای معین فرستاده می‌شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از لیپوپروتئین‌ها درخون وجوددارند، که به ترتیب افزایش تراکم شان، شیلو میکرون، لیپوپروتئین با تراکم خیلی کم (VLDL)، لیپوپروتئین با تراکم متوسط (IDL)، و لیپوپروتئین با تراکم کم (LDL) ولیپوپروتئین با تراکم بالا (HDL) نام گرفته‌اند. چربی بیشتر و پروتئین کمتر که یک لیپوپروتئین دارد، تراکم کمتری نیز دارد. کلسترول درون تمام انواع مختلف لیپوپروتئین قابل تشخیص است، اگرچه برخی کلسترول‌ها به عنوان بدون الکل فرستاده می شوندو برخی به عنوان اسید استرچرب فرستاده می‌شود که ازآن به عنوان کلسترول استر یاد می‌شود. اگرچه، لیپوپروتئین‌های مختلف شامل، آپولیپوپروتئین می‌شوند، که مانند گیرنده خاص برای لیگاند روی غشاء سلول عمل می‌کند. دراین صورت ذره‌های لیپوپروتئین آدرسهای مولکولی هستند که نقطه شروع و پایان برای انتقال کلسترول رامعین می‌کند.
شیلو میکرون‌ها، نوع تراکم پایین کلسترول که مولکول‌ها را انتقال می‌دهد، شامل آپولیپوپروتئین 48- B، آولیپوپروتئین، و آپولیپوپروتئین E در غشائشان هستند. شیلو میکرون‌ها انتقال دهنده‌ها هستندکه چربی‌ها را از روده به اعضا و ماهیچه‌ها می‌فرستند و دیگر بافتها که اسیدهای چرب برای تولید انرژی وچربی نیاز دارند. کلسترول که توسط ماهیچه‌ها استفاده نمی‌شود در بقیهٔ شیلو میکرون‌های غنی از کلسترول باقی می‌ماند، که از اینجا جریان خون توسط رگها بالا می‌روند.
مولکولهای VLDL توسط کبد تولید می‌شوند و شامل تری گلیسیرول فراوان است و کلسترول که توسط کبد برای ترکیب اسیدهای صفرا نیاز نیستند. این مولکول‌ها شامل آپولیپوپروتئین Bloo و آپولیپوپروتئین E در غشائشان هستند درطول انتقال درجریان خون، رنگهای خون جدا شده و تری گلیسیرول بیشتری از مولکولهای IDL جذب می‌کند، که شامل حتی یک درصد بالاتر از کلسترول می‌شود، مولکولهای IDL دو سرنوشت دارند: نیمی توسط HTGL سوخت و ساز می‌شوند، توسط گیرنده LDL روی سطح سلول کبد بالا می‌رود، و نیمهٔ دیگر ادامه می‌یابد تا تری گیلیسرول در جریان خون را از دست بدهد تا وقتیکه آنها مولکولهای LDL را شکل دهند، که درصد بالاتری از کلسترول دادن آنها وجوددارد. مولکولهای LDL، بنابراین، انتقال دهنده‌های اصلی کلسترول درخون هستند وهر کدام شامل حدوداً ۱۵۰۰مولکول استرکلسترول می‌شود. پوسته مولکول LDL شامل تنها یک مولکول آپولیپوپروتئین100B می شودکه توسط گیرنده LDL دربافتهای خارجی تشخیص داده می‌شود. روی سطح آپولیپوپروتئین100B، بسیاری از گیرنده‌های LDL درحفره‌های کلاترین متمرکز می‌شود. هم LDLو گیرنده اش توسط اندوسیتوز داخلی می شودتا یک کیسه کوچک درون سلول شکل دهد. کیسه کوچک سپس با یک لیزوزوم آمیخته می‌شود که یک آنزیم دارد که لیپاز اسید لیزوزومال نامیده شده است که کلسترول استر را هیدرولیز می‌کند. اکنون درون سلول، کلسترول می‌تواند برای تهیه مواد شیمیایی بوسیله حرارت استفاده شود یا استری شود و درون سلول نگه داشته شود، تا با غشاء سلول تداخل پیدا نکند.
ترکیب گیرنده LDL توسط SREBP تنظیم شده است، پروتئین تنظیمی مشابه همانطور که استفاده شده بود، ترکیب کلسترول دی نوو درپاسخ به حضور کلسترول در سلول کنترل می‌کند. وقتی سلول کلسترول فراوان دارد، ترکیب گیرنده LDL بسته می‌شود تا کلسترول جدید درشکل مولکولهای LDL نتواند بالا برود. درادامه، گیرنده‌های LDL بیشتر درست می‌شوند وقتی سلول کلسترول کافی دارد. وقتی این سیستم دوباره تنظیم می‌شود، بسیاری ازمولکول‌های LDL درخون بدون گیرنده‌ها روی بافتهای خارجی ظاهر می‌شوند. این مولکولهای LDL اکسید شده وتوسط ماکروفاژها بالامیرود، که بلعیده می‌شود وسلولهای حبابی را شکل می‌دهد. این سلولها اغلب دردیواره‌های رگ‌های خون گیر می‌افتند ودرحالت وشکل گیری اترواسکروز پلاک منتشر می‌شود. تفاوت در هموستاز کلسترول پیشرفت اترواسکلروز اولیه راتحت تاثیر قرار می‌دهد. این پلاکتها دلایل اصلی حمله‌های قلبی، سکته، و دیگر مشکلات پزشکی جدی هستند که منجر به کارگیری کلسترول LDL که قبلاً نام بردیم می‌شود در واقع یک لیپوپروتئین، با کلسترول بد است.
همچنین، ذره‌های HDL به نظر می‌رسد تا کلسترول را به عقب به کبد انتقال می‌دهد برای دفع یا به دیگر بافتها که کلسترول استفاده می‌کنند تا هورمون‌ها رادریک فرایند شناخته شده همانطور که کلسترول معکوس انتقال می‌یابد ترکیب کند. داشتن تعداد زیادی از ذره‌های بزرگ HDL به نتایج سلامتی بهتر منجر می‌شود. درمقابل، داشتن تعداد کمتری از ذره‌های بزرگ HDL به طور مستقلی همراه با پیشرفت بیماری آتروماتوز در ذره‌ها می‌باشد.
سوخت وساز، بازیافت و دفع
کلسترول دربرابر اکسید شدن مستعد است و به آسانی مشتقات اکسیژنی مانند اکسی استرول شکل می‌دهد. ۳ مکانیسم مختلف می‌تواندانها را شکل دهد: اتواکسید شدن و دوم اکسید شدن درچربی پیش از اکسید شدن، و اکسید آنزیم سوخت و ساز کلسترول، تمایل زیادی اکسی استرول وجود دارد که وقتی آنها به عمل‌های مهار به کار برده شده روی ترکیب شیمیایی مواد با حرارت کلسترول نشان داده می‌شود.
این یافته‌ها به عنوان فرضیه اکسی استرول شناخته می‌شود. نقش اضافی برای اکسی استرول در فیزیولوژی انسان شامل: شرکت در ترکیب شیمیایی اسید صفرا می‌شود، که مانند انتقال اشکال کلسترول وتنظیم ژنها عمل می‌کند.
درآزمایش‌های زیست شیمی اشکال نشاندار کلسترول، مانند کلسترول تریتیدار استفاده شده است. این مشتقات به سمت نزول ذخیره پیش می‌رود و ضروری است تا کلسترول را قبل از استفاده خالص کند. کلسترول می‌تواند با استفاده از ستونهای کوچک سفادکس 20-LH خالص شود. کلسترول توسط کبددر تنوع اسیدهای صفرا اکسید می‌شود. در عوض، با گلیسین، نائورین، اسید گلوکورونیک یا سولفات در هم آمیخته می‌شوند. یک ترکیب درهم آمیخته و درهم آمیخته نشده اسیدهای صفرا، درکنار خودکلسترول، از کبد به صفرا دفع می‌شود. حدوداً ۹۵ درصد از اسیدهای صفرا از روده دوباره جذب می‌شود، و باقیمانده درمدفوع انسان و حیوان باقی می‌ماند. مدفوع و جذب مجدد اسیدهای صفرا، اساس گردش روده را شکل می‌دهد، که برای هضم وجذب چربیهای تغذیه ضروری است. تحت شرایط خاصی، وقتی بیشتر تمرکز می‌کنیم، مانندگال بلیدر، کلسترول متبلور می‌شود و جایگزین اصلی بیشتر سنگ کیسه صفرا می‌باشد.
اگرچه، لسیتین وسنگهای کیسهٔ صفرا بیلروبین همچنین اتفاق می‌افتد، اما با فرکانس کمتر هر روز، بیش از ۱ گرم از کلسترول وارد روده بزرگ می‌شود. این کلسترول از رژیم غذایی، صفرا و سلولهای روده‌ای نشات می‌گیرد و می‌تواند توسط باکتری روده بزرگ سوخت و ساز می‌شود. کلسترول به طور عمده‌ای به کوپروستانول، تبدیل می‌شود، یک استرول جذب نشده که در مدفوع انسان‌ها و حیوانات دفع شده است. یک کلسترول کاهنده باکتری از مدفوع انسان جدا شده است.
اهمیت بالینی: هیپرسکترولیما
مقالات اصلی: فرضیه چربی و کلسترول طبق فرضیه چربی، سطح کلسترول غیرعادی (کلسترول)، در واقعا غلظتهای ذره‌های LDL و غلظتهای پایین‌تر ذره‌های HDL عملکردی، به طور قوی با بیماری قلبی عروقی همراه است زیرا این آتروما درعروق را بهبود می‌بخشد. این فرایند منجر به سکته قلبی (حمله قلبی) شود. وقتی LDL خون بالاتر است، به ویژه غلظتهای ذره‌های LDL بالاتر وکوچک تر اندازه ذره‌ها، دراین فرایند بیشتر از کلسترول موجود در ذره‌های HDL کمک می‌کند.
ذرات LDL اغلب کلسترول بد نامیده می‌شود زیرا آنها به شکل گیر آتروما مرتبط شده‌اند. به عبارت دیگر، غلظتهای بالای HDL کاربردی، که می‌تواند کلسترول را از سلولها و آتروما حذف کند، حمایت را به وجود می‌آورد و گاهی اوقات ازآن به عنوان کلسترول خوب اشاره می‌شود. این تعادل‌ها اغلب به طور ژنتیکی معین شده‌اند، اما می‌تواند توسط ساختار بدن، دارو درمانی با انتخاب غذا، و دیگر عوامل تغییر کند. رسیستین یک پروتئین ترشح شده توسط بافت چربی است، نشان داده است که تولید LDL درسلول‌های کبدی انسان را افزایش می‌دهد و گیرنده‌های LDL در کبد را تنزل می‌بخشد. درنتیجه، کبد کمتر قادر است تا کلسترول را از جریان خون پاک کند. رسیستین همچنین به طور معکوس تاثیرات استاتین هارا تحت تاثیر قرار می‌دهد، اصلی ترین دارو کاهش کلسترول استفاده شده در درمان و جلوگیری از بیماری قلبی عروقی می‌باشد.
شرایط با غلظتهای بالا رفته از ذره‌های LDL اکسید نشده، به ویژه، تراکم پایین LDL ذرات (SdLDL)، همراه با شکل گیری آتروما در دیواره‌های رگها می‌باشد، یک شرط شناخته شده به عنوان آترواسکلوروسیس، که دلیل اصلی بیماری قلبی کرونری و دیگر اشکال یبماری قلبی عروقی می‌باشد. در مقابل، ذرات HDL (به ویژه HDL بزرگ) به عنوان یک مکانیسم شناخته شده است که توسط آن کلسترول و میانجی گران دارای آماس می‌تواند از آتروما حذف شود. غلظت افزایش یافته HDL همراه با سرعت پایین‌تر پیشرفت آتروما وحتی نزول می‌باشد. یک مطالعه اطلاعات پولینگ روی تقریبا ۹۰۰۰۰۰موضوع در سال ۲۰۰۷ در ۶۱ گروه نشان داده است که سطح کلسترول کلی خون یک تاثیر نمایی روی رفتار کلی و قلبی عروقی دارد، درکنار توجه به موضوعات جوان تر. هنوز، به دلیل بیماری قلبی عروقی نسبتاً اندک در جمعیت جوان تر می‌باشد، تاثیر کلسترول بالا روی سلامتی هنوز در افراد پیرتر بیشتر است.
سطوح هوایی کلسترول با یک رژیم سخت شامل چربی اشباع شده کم می باشدرفتار می‌شد یا ترانس بدون چربی، غذاهای با کلسترول پایین، اغلب توسط یکی از آژانسهای هایپولیپیدمیک مختلف، ماننداستاتین، فیبرات، جذب کلسترول، اسید نیکوتینیک یا توالی اسیدصفرا دنبال می‌شود. موارد حدی قبلهٔ با عمل بایپس ایلئال رفتار می‌شود، که اکنون توسط درمان جایگزین می‌شود. درمانهای مبنی بر فرایند کشیدن سلولهای بنیادی هنوز برای هایپر لیپیدمیا سخت وشدید استفاده می‌شود که یا به درمان پاسخ نمی‌دهد یا نیاز به کاهش سریع چربی خون دارد.
آزمایش‌های چند گانه بشر از HWG-COA جلوگیری کننده‌های ردوکتاز استفاده می‌کند، که به عنوان استاتین شناخته می‌شود، به طور مکرر تایید می‌کند که تغییر دادن الگویهای انتقال لیپوپروتئین از الگوی ناسالم به سالم تر به طور مشخص سرعت اتفاقات بیماری قلبی عروقی را کاهش می‌دهد، حتی برای افرادی با ارزش کلسترول اخیراً کم در نظر گرفته شده است برای نوجوانان مطالعات همچنین یافته‌اند که استاتین پیشرفت آتروما را کاهش می‌دهد. درنتیجه، مردم با یک سابقه بیماری قلبی عروقی ممکن است منافعی از استاتین سطح کلسترول شان بگیرند (کلسترول کل زیر ۵ میلی مول بر لیتر)، و و در مردها بدون بیماری قلبی عروقی، منافعی از کاهش غیرعادی کلسترول بالا وجود دارد (اول با جلوگیری). جلوگیری اولیه درزنهاد به طور کلی تنها با گسترش یافته‌ها درمطالعات روی مردها تمرین شد، زیرا، در زنها هیچ‌کدام از آزمایش‌های استاتین بزرگ که تا قبل از ۲۰۰۷ انجام شده بود کاهش مشخص آماری در رفتار کلی یا درنقطه پایانی قلبی عروقی نشان داده است. درسال ۲۰۰۸، یک کلینیک آزمایش‌های بزرگ گزارش کرده است که در جوانان به نظر سالم با سطح افزایش یافتهٔ با نشانه‌های زیستی التهابی با حساسیت بالا پروتئین راکتیو C می‌باشد، اما با LDL mg20 درروز کمتر از رزوواستاتین برای ۱/۹ سال بد کاهش ۴۴ درصدی در وقوع حوادث قبلی عروقی منجر شده و کاهش ۲۰ درصدی در رفتار علت کلی، تاثیر به طور آماری برای هر دو جنسیت مشخص و خاص بود. اگر چه این نتیجه با برخی شکل‌ها همراه است، مطالعات بعدی و تحلیل متا به طور خاصی کاهش شخص (اما کمتر) در رفتار بیماری قلبی وعروقی و کلی نشان می‌دهد. بدون جنس مخالف توسط جنسیت.
پانل پیشنهاد می‌کند که سطح کلی کلسترول خون باید کمتر از ۲۰۰ میلی گرمن بر دسی لیتر باشد کلسترول عادی خون است، 239-200 mg⁄dL خط وسط روبه بالا وبیشتر از 240 mg⁄dL کلسترول بالا است. به گروه قلب امریکا یک گروه مشابه از راهنمایی‌ها برای سطح کلسترول کلی خون و خطر بیماری قلبی فراهم می‌کند. اگر چه، همانطور که روشهای آزمایش امروزه LDL (بد) وHDL کلسترول «خوب» جداگانه را ملین می‌کند، این دیدگاه ساده تا حدودی قدیمی شده است. سطح LDL مورد دلخواه به نظر می‌رسد که کمتراز(100 mg⁄dL (m mol)⁄L 206) باشد، اگر چه یک حد بالاترجدیدتر از(mg⁄dL70 (m mol)⁄L8/1) می‌تواند در افراد با ریسک بالاتر براساس برخی از آزمایش‌های که دربالا به آن اشاره شد در نظر گرفته شود.
Interpretation Level mmol/L Level mg/dL
Desirable level corresponding to lower risk for heart disease <5.2 <200
Borderline high risk 5.2–6.2 200–240
High risk > 6.2 > 240
محدوده‌های ارجاع برای آزمایش‌های خون، سطح معمول و بهینه از HDL و LDL و کلسترول کلی در غلظتهای جرم ومولی نشان می‌دهد؛ که در رنگ نارنجی در سمت راست دیده می‌شود، که در میان خون با بالاترین غلظت جای می‌گیرد. کلسترول کلی با HDL، LDL و VLDL تعریف می‌شود. معمولا تنها کل، HDL و تری گیلیسیرید اندازه‌گیری می‌شود. به دلیل هزینه، VLDL معمولا به عنوان یکی پنجم از تری گلیسیریدها تخمین زده می‌شود و LDL با استفاده از فرمول فرد والد (یا یک متغیر) تخمین زده می‌شود. LDL تخمین زده شده =[کلسترول کلی] – [HDL کل] – [VLDL تخمین زده شده].
VLDL می‌تواند با تقسیم شدن تری گلیسیرید کل به ۵ محاسبه شود. اندازه‌های مستقیم LDL استفاده می‌شود وقتی تری گلیسیریدها بیشتر از 400 mg⁄dL می‌شود. VLDL تخمین زده شده و LDL اشتباه بیشتری دارند وقتی تری گلیسیریدها بالای 400mg⁄dL هستند. با دادن نقش بهتر تشخیص داده شدهٔ کلسترول دربیماری‌های قلبی عروقی، برخی مطالعات یک ارتباط معکوس بین سطح کلسترول ومرگ و میر نشان داده‌اند. درمطالعه سال ۲۰۰۹ از بمیاران با سندرم‌های کرونری دقیق یک ارتباط کلسترول بالا با نتایج مرگ و میر بهتر یافته‌اند. درمطالعه قلب فارمینگهام، درموضوعاتی بیش از ۵۰ سال، آنها یک افزایش ۱۱ درصدی کلی و ۱۴ درصد افزایش در مرگ ومیر بر اثر بیماری عروقی هر mg⁄dL هر سال که در سطح کلسترول کل می‌افتد، یافته‌اند. محققان این واقعه را به این حقیقت نسبت دادند که مردم با بیماری مزمن وشدید یا سرطان تمایل دارند تا سطح کلسترول زیر حد معمول داشته باشند.
این توضیح توسط نمایش سلامت و ورالبرگ وبرنامه ترقی حمایت نشده است، که درآن مردان در تمام گروههای سنی و زنها بالای ۵۰ سال با کلسترول خیلی پایین احتمال مرگ دراثر سرطان را داشتند، و بیماری کبدی، و بیماریهای روانی این نتیجه تاثیر کلسترول پایین که حتی در میان جوانترها نیز اتفاق می‌افتد را نشان می‌دهد.
بسیاری از دکترها و دانشمندان پزشکی در نظر دارند که یک ارتباط میان کلسترول وتصلب شریان همانطور که دربالا مورد بحث قرار گرفت وجوددارد، یک گروه کوچک از دانشمندان، در شبکه بین‌المللی محتویات کلسترول دور هم جمع شده اندتا این ارتباط رابررسی کنند.
کلسترول پایین
به طور غیرمعمول سطح پایین کلسترول را هیپو کلسترول می‌نامند، پژوهش درمورد دلایل این حالت نسبتاً محدود است، اما برخی مطالعات یک ارتباط با افسردگی، سرطان و خونریزی مغزی را دیده‌اند. درکل، سطح کلسترول پایین به نظر می‌رسد یک نتیجه باشد، تا یک دلیل، از بیماریهای اشاره شده یک بیماری ژنتیکی در ترکیب کلسترول باعث سندرم اسمیت – لملی – اپتیز می‌شود، که اغلب همراه با سطح پلاسما پایین کلسترول می‌باشد.
آزمایش کلسترول
انجمن قلب آمریکا آزمایش کلسترول هر ۵ سال برای افراد ۲۰ سال یا مسن تر پیشنهاد می‌کند. یک نمونه خون بعد از ۱۲ ساعت ناشتا توسط یک دکتر گرفته شده است، یا از یک وسیله نشان دهنده کلسترول خانگی استفاده شده است تا یک پروفایل لیپوپروتئین را معین کند. این کلسترول کل را اندازه می‌گیرد، LDL کلسترول بد، HDL کلسترول خوب و تری گلیسیریدها را اندازه می‌گیرد. پیشنهاد شده است که کلسترول حداقل هر ۵ سال یک بار آزمایش شود اگر شخصی کلسترول کلی (m mol)⁄L 2/5 یا بیشتر (mg⁄dL 200) دارد، یا اگر یک مرد با سن بالای ۴۵ یا یک زن با سن بالای ۵۰ کلسترول خوب (HDL) کمتر از 1 (m mol)⁄L (mg⁄dL40) دارد، یا دیگر عوامل خطر (یا استفاده از داروهای ضدفشار خون)، HDL پایین، سابقه خانوادگی CAD و کلسترول پایین، وسیگار کشیدن می‌شود.
کریستال محلول کلسترول
برخی مشتقات کلسترول (درمیان دیگر چربیهای کلسترولی ساده) شناخته شده‌اند که کریستال محلول و فاز کلسترولی تولید می‌کند. فاز کلسترول، درحقیقت، یک فاز شماتیک کایرال است و رنگش تغییری کند زمانی که دمایش تغییر می‌کند. این مشتقات کلسترول را برای مشخص کردن ونشان دادن دما در صفحهٔ نمایش ترمومترهای کریستال محلول مفید می‌سازد و کاردیگران نمایش دمای حساس است.
استراندومتر
کلسترول ۲۵۶ استرایزومر دارد، اگرچه تنها۲ تا از آنها دارای مشخصات بیوشیمی هستند (کلسترول طبیعی و کلسترول است) و تنها یکی از آنها به طور طبیعی اتفاق می‌افتد (کلسترول طبیعی).