MOOC: Söömisest, joomisest ja informatsioonist
1.7. Kolesterool
Meeldejätmiseks:
- Kolesterooli võib liigitada ka tsükliliseks alkoholiks
- Statiinid pidurdavad otseselt kolesterooli sünteesi
- Kolesterool ja tema eelühendid on vajalikud paljude tähtsate biomolekulide sünteesiks nagu näiteks kolesteriidid, sapphapped, mitmed hormoonid ja vitamiin D3
- Vitamiin D tase veres peaks olema 75 nmol/L
- LDL ja HDL transpordivad kolesterooli
Sisuliselt võib tsüklilist tuuma ja hüdroksüülrühma(-i) sisaldavaid biomolekule (vitamiin D, sapphapped, steroidhormoonid, südameglükosiidid jt) käsitleda tsükliliste lipiidide baasalkoholina, kuna hüdroksüülrühma esterifitseerumine rasvhappejäägiga annab lipiidi. Arusaam on õige lähtudes vaid ehituslikust aspektist ja ühendi füüsikalis-keemilistest omadustest. Biotoime alusel on need tsüklilised ühendid hoopiski hormoonid, ensüümide kofaktorid jne. Seega: igasugune klassifikatsioon on piiratud. Seetõttu piirdume tsükliliste lipiidide puhul inimorganismi prominentsema tsüklilise baasalkoholi (kolesterool) ja tsüklilise lipiidi (kolesteriid) esitamisega (joon. 86). Kolesterooli (sterool) veeslahustuvus on väike (100ml-s, 25°C juures mitte üle 0,2 mg, umbes 4,7mM). See omadus ongi ilmselt põhjuseks miks kolesterooli vahel nimetatakse lipiidiks. See pole õige. Teda võiks nimetada lipiidisarnaseks tsükliliseks alkoholiks.
Kolesterooli on rohkesti munakollases, maksas, ajukoes, vere lipoproteiinides. Ta on biomembraanide hädavajalik ehituskomponent (vt ka biofunktsioonide teema).
Joonis 1. Kolesterool (tsükliline alkohol) ja kolesteriid (tsükliline lipiid). Inimkeha kolesteriidid sisaldavad enamasti linoolhappejääki, harvemini pikaahelalist küllastatud rasvhappejääki (nt palmithappejääki).
Koletserooli passioon
Ursel Soomets, meditsiinilise metaboloomika professor
Meditsiiniteaduste valdkond
Tartu Ülikool
Kolesteroolist on räägitud palju nii head kui viimasel ajal ka rohkesti halba. Kuid kas see suhteliselt väike molekul on siis tõesti nii otsustavalt “halb” meie organismile?
Kolesterool kuulub tsükliliste lipiidide sarnaste molekulide, steroolide, gruppi. Keemiliselt on meil tegemist tsüklilise alkoholiga, mis omab suurt tsüklilist hüdrofoobset (vett kartvat) osa ja hüdrofiilset hüdroksüülrühma. Oma sellise ehituse tõttu ongi kolesterool vees väga vähe lahustuv ja tunneb ennast hästi lipiididest ümbritsetuna. Seega on problemaatiline ka kolesterooli ja tema derivaatide transport meie organismis, kuna koosneme ju suures osas veest – seetõttu on kolesterooli transpordiks vajalikud transporterid – vere lipoproteiinid. Nendest kui tähtsatest meditsiinimarkeritest natuke hiljem. Päevase toiduga võiksime saada kolesterooli 150-250 mg. Rikkad allikad on munakollane, maks jne. Samas enamuse vajaminevast kolesteroolist sünteesime me ise – keskseks sünteesivaks organiks on maks. Tegelikult aga on praktiliselt kõik koed võimelised kolesterooli sünteesima – intensiivsema sünteesiga koed on peensoole limaskest, neerupealised, munasarjad, testised ja aju. Kolesteroolist tekitatakse ainevahetuse käigus kolesteriidid, sapphapped, steroidhormoonid, vitamiin D3. Kolesterooli sünteesirada on väga keerukas, koosnedes rohkem kui 40 etapist ja juhtub see meie rakkude tsütoplasmas endoplasmaatilises retiikulumis. Süntees kasutab nii ATP kui ka redutseerivat NADPH energiat. Et vähendada keha energuiakulu ja/või kasutada seda muudel eesmärkidel peamegi saama osa kolesteroolist toiduga. Kui organismi Chol tase on kõrge ja teil on suur insuldi/infarkti risk või olete selle juba üleelanud, siis tuleks kolesterooli taseme alandamiseks kasutada statiine. Statiinid pidurdavad 3-hüdrokü-3-metüülglutarüül-koensüüm A reduktaasi aktiivsust surudes seega maha ka kolesterooli sünteesi esimese etapi meie rakkudes. Statiinide kasutamisel tuleb aga meeles pidada, et samas rajas toimub ka Vitamiin Q10 kokkupanek meie rakus ja seega tuleks teda statiini ravi ajal ka juurde manustada.
Kolesterooli derivaadid organismis. Kolesteriidid – umbes 70% vereplasmast ringlevast kolesteroolist on kolesteriidi vormis. Kolesteriid on tõeline tsükliline lipiid, kus Chol molekuli hüdroksüülrühmaga on ühendatud rasvhape. Tavaliselt on selleks rasvhappeks linoleenhape. Pika süsinikahela juurdetoomine molekuli tõstab veelgi tema hüdrofoobsust ja vähendab vesilahustuvust. Seega ka kolesteriide transporditakse kudedesse lipoproteiinide abil. Teine grupp derivaate on sapphapped. Sapphapped on kolesterooli metabolismi ühtedeks peamisteks lõpp-produktideks. Primaarsed sapphapped, koolhape ja kenodesoksükoolhape, sünteesitakse maksas ja nad konjugeeritakse kahe aminohappe, glütsiini või tauriiniga. Konjugeeritud sapphapete vesilahustuvus ja emulgeerumisvõime on paremad kui sapphapetel. Soolestiku bakterite poolt muudetakse osa primaarsetest sapphapetest sekundaarseteks. Sapphapete peamiseks funktsiooniks on haarata seeditavad rasva ja õlitilgd mitsellidesse, aidata aktiveerida lipaasidel lagundamaks lipiide ning aidata neil produktidel absorbeeruda läbi soole seina. Samuti on sapphapetel tähtis roll ka rasvlahustuvate vitamiinide imendumisel. Sapphapped võivad organismis omada ka hormonaalselt toimet aktiveerides vastavaid retseptoreid. Umbes pool kogu meie kehas sünteesitavast kolesteroolist muudetakse sapphapeteks, mis teeb päevaseks koguseks 400-600 mg. Sapphapped ringlevad organismis, nii et täiskasvanud inimene sekreteerib päevas soolestikku ca 12-18 g sapphappeid. Kolmas grupp, väga suur grupp, Chol derivaate on steroidhormoonid. Nad jagunevad kortikosteroidideks ja suguhormoonideks. See on väga suur grupp ühendeid, mille ülesehituse aluseks on kolesterooli steraanskelett. Kortikosteroidid jagunevad glükokortikoidideks ja mineralokortikoidideks. Esimesed on vastutavad glükoosi metabolismi regulatsiooni eest ja sünteesitakse neerupealises, teine grupp aga kontrollib vee ja mineraalide tasakaalu meie organismis. Need on antud hormoonide peamised ülesanded. Suguhormoonid jagunevad mees- (androgeenid) ja naissuguhormoonideks (östrogeenid). Huvitavalt sünteesitakse östrogeenid androgeenidest! Aadam ja Eeva….! Ja viimaseks kolesteroolist sünteesitavaks produktiks meie kehas on vitamiin D3. Vitamiin D3 süntees algab meie organismis nahas tänu ultraviolett B (285-315 nm) kiirgusele, mis lõhub ära 7-dehüdrokolesterooli ühe tsükli ja tekitab previtamiin D3. Viimane viiakse spontaanselt üle kolekaltsiferooliks (toimub 2-3 päeva jooksul!) ja suunatakse maksa. Maksas lisatakse talle 25 asendisse üks hüdroksüülrühm, kuid ka see pole veel aktiivne vitamiin D vorm meie organismis. Vitamiin D(25-OH) on peamine organismis tsirkuleeriv vitamiin D metaboliit, mis peegeldab kõige paremini organismi vitamiin D staatust. Funktsionaalselt on tegemist niiöelda vitamiini säilitusvormiga. Bioloogiliselt aktiivse ühendi, vitamiin D(1,25-OH)2 süntees toimub peamiselt neerudes. Vitamiin D osaleb kaltsiumi ja fosfaadi ainevahetuse regulatsioonis, samuti luude kasvu, mineraliseerumise ja remodelleerumise protsessides. Enamikus rakkudes meie organismis on olemas vitamiin D retseptorid. Referentsväärtus kõigi vanuserühmade jaoks on 50-75 nmol/L.
Kolesterooli ja tema derivaatide ühtedeks peamisteks transporteriteks meis on vere lipoproteiinid. Need on lipiide, valke jt komponente sisaldavad segamakromolekulid. Kolesterooli seisukohalt on tähtsaimad LDL – madala tihedusega lipoproteiin ja HDL – kõrge tihedusega lipoproteiin. LDL partiklid formeeruvad veresoontes jäänuk-VLDL partiklite baasil, neil on lipoproteiinidest pikk eluiga (2…4 päeva),neis on suurim kolesteriidide- ja kolesteroolisisaldus. LDL põhiroll on kolesterooli transport perifeersetesse kudedesse, kusjuures transporditakse ka rasvlahustuvaid vitamiine (eeskätt vitamiini E). LDL võetakse rakkudesse endotsütoosi teel. HDL on meie organismi koristaja! HDL osakeste põhihulga sünteesib maks ning antud segamakromolekulide põhiülesandeks on kolesterooli tagasitransport maksa! Liskas kannavad nad apoproteiinide varu lipoproteiinide metabolismis. Probleemiks meie organismis on see, et LDL partiklid võivad oksüdeeruda ja oksüdeeritud LDL (LDLox) on väga aterogeenne – ateroskleroosi põhjustav. Kusjuures oksüdeeruvad rasvhapete kaksiksidemed, mitte kolesterool! LDLox struktuur muutub ja see toob kaasa makrofaagide aktivatsiooni nahas ning vahtrakkude tekke. Sealt on juba väike samm põletiku ja aterosklerootilise naastu tekkeni. Palju on siis parasjagu kolesterooli, lipoproteiine ja triglütseriide meie organismis? See on individuaalne, aga üldpopulatsioonis on paika pandud väärtusteks – üldkolesterool – soovitavalt alla 5 mmol/L; HDL-kolesterool meestel üle 1 ja naistel üle 1,2 mmol/L; LDL kolesterool alla 3 mmol/L ning triglütseriidid alla 1,7-2,4 mmol/L. Samas kui kellelgi on mõni neist näitajates suurem tuleks läheneda individuaalselt ja see tähendab, et jälgida tuleb suhteid üldkolesterool/HDL ja LDL/HDL. Esimene peaks ideaalsel juhul olema alla 3,5, teine alla 3.
Lõpetuseks – nagu näete pole kolesterool kõige suurem paharett! Hoopis muud protsessid toovad kaasa kolesterooli ladestumise veresoonte seintesse ja samuti ei muudeta kolesterooli meie kehas – nii LDL kui ka HDL kannavad täpselt sama molekuli!!!
Ilusat ateroskleroosivaba elu!
