Холестери́н (др.-греч. χολή «жёлчь» + στερεός «твёрдый»), холестеро́л (англ. cholesterol) — органическое соединение, природный полициклический липофильный спирт, содержащийся в клеточных мембранах всех животных, в том числе человека. Холестерин нерастворим в воде, растворим в жирах и органических растворителях. Холестерин легко синтезируется в организме из жиров, глюкозы, аминокислот. За сутки образуется до 2,5 г холестерина, с пищей поступает около 0,5 г[1].
Холестерин | |
---|---|
| |
Общие | |
Систематическое наименование |
(10R,13R)-10,13-диметил-17-(6-метилгептан-2-ил)-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-додекагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-3-ол |
Традиционные названия |
холестерол, холестерин, (3β)-холест-5-ен-3-ол, 5-холестен-3β-ол |
Хим. формула | C27H46O |
Физические свойства | |
Состояние | Твёрдое |
Молярная масса | 386,654 г/моль |
Плотность | 1,07 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура | |
• плавления | 148–150 °C |
• кипения | 360 °C |
Химические свойства | |
Растворимость | |
• в воде | 0,095 г/100 мл |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 57-88-5 |
PubChem | 5997 |
Рег. номер EINECS | 200-353-2 |
SMILES | |
InChI | |
RTECS | FZ8400000 |
ChEBI | 16113 |
ChemSpider | 5775 |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Медиафайлы на Викискладе |
Холестерин обеспечивает устойчивость клеточных мембран в широком интервале температур. Он необходим для выработки витамина D, выработки надпочечниками различных стероидных гормонов (включая кортизол, альдостерон, половые гормоны: эстрогены, прогестерон, тестостерон), жёлчных кислот[2].
Избыток холестерина (гиперхолестеринемия) приводит к атеросклерозу сосудов, при котором, например, может произойти холестериновая эмболия.
История открытия
правитьВ 1769 году Пулетье де ла Саль получил из желчных камней плотное белое вещество («жировоск»), обладавшее свойствами жиров. В чистом виде холестерин был выделен химиком, членом национального Конвента и министром просвещения Антуаном Фуркруа в 1789 году. В 1815 году Мишель Шеврёль, тоже выделивший это соединение, назвал его холестерином («холе» — жёлчь, «стереос» — твёрдый). В 1859 году Марселен Бертло доказал, что холестерин принадлежит к классу спиртов, после чего французы переименовали холестерин в «холестерол». В ряде языков (русском[3][4], немецком, венгерском и других) сохранилось старое название — холестерин.
Биосинтез холестерина
правитьХолестерин может образовываться в животном организме и поступать в него с пищей.
- Превращение трёх молекул активного ацетата в пятиуглеродный мевалонат. Происходит в ГЭПР.
- Превращение мевалоната в активный изопреноид — изопентенилпирофосфат.
- Образование тридцатиуглеродного изопреноида сквалена из шести молекул изопентенилдифосфата.
- Циклизация сквалена в ланостерин.
- Последующее превращение ланостерина в холестерин.
У некоторых организмов при синтезе стероидов могут встречаться другие варианты реакций (например, немевалонатный путь образования пятиуглеродных молекул).
Биологическая роль
правитьХолестерин в составе клеточной плазматической мембраны играет роль модификатора бислоя, придавая ему определённую жёсткость за счёт увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов. Таким образом, холестерин — стабилизатор текучести плазматической мембраны[5].
Холестерин открывает цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов[6], служит основой для образования желчных кислот и витаминов группы D[7][8], участвует в регулировании проницаемости клеток и предохраняет эритроциты крови от действия гемолитических ядов[7][8].
Холестерин нерастворим в воде и в чистом виде не может доставляться к тканям организма при помощи основанной на воде крови. Вместо этого холестерин в крови находится в виде хорошо растворимых комплексных соединений с особыми белками-транспортерами, так называемыми аполипопротеидами. Такие комплексные соединения называются липопротеидами.
Существует несколько видов аполипопротеидов, различающихся молекулярной массой, степенью сродства к холестерину и степенью растворимости комплексного соединения с холестерином (склонностью к выпадению кристаллов холестерина в осадок и к формированию атеросклеротических бляшек). Различают следующие группы: высокомолекулярные (HDL, ЛПВП, липопротеиды высокой плотности) и низкомолекулярные (LDL, ЛПНП, липопротеиды низкой плотности), а также очень низкомолекулярные (VLDL, ЛПОНП, липопротеиды очень низкой плотности) и хиломикрон.
К периферийным тканям холестерин транспортируется хиломикроном, ЛПОНП и ЛПНП. К печени (из которой затем холестерин удаляется из организма) его транспортируют аполипротеины группы ЛПВП.
Уровень холестерина
правитьУровень холестерина, в том числе уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), влияет на риск сердечно-сосудистых заболеваний и в итоге — на риск преждевременной смерти человека[9].
На 2022 год нормальный для здорового человека уровень липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) — от 40 до 80 мг/децилитр для мужчин и от 40 до 100 мг/дл для женщин. При уровне ЛПВП за этими пределами повышается риск сердечно-сосудистых заболеваний, приводящих к смерти. У людей с очень высоким уровнем ЛПВП этот риск повышен на 80 % в сравнении с людьми с нормальным уровнем ЛПВП в крови[10][11].
Ранее, до опубликованных в 2020—2022 году обзоров, общепринятой точкой зрения среди кардиологов было мнение о том, что риск смерти из-за сердечно-сосудистых заболеваний повышается только при высоком уровне ЛПНП и низком уровне ЛПВП[9][10].
В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Большое содержание ЛПВП в крови характерно для здорового организма, поэтому часто эти липопротеиды называют «хорошими». Высокомолекулярные липопротеиды хорошо растворимы и не склонны к выделению холестерина в осадок, и тем самым защищают сосуды от атеросклеротических изменений (то есть не являются атерогенными). Низкий уровень холестерина нарушает гормональный фон и приводит к другим неполадкам в организме.
Уровень холестерина в крови измеряется либо в ммоль/л (миллимоль на литр — единица, действующая в РФ) либо в мг/дл (миллиграмм на децилитр, для холестерина 1 ммоль/л равен 38,665 мг/дл). Идеально, когда уровень «плохих» низкомолекулярных липопротеидов ниже 2,586 ммоль/л (для лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний — ниже 1,81 ммоль/л). Такой уровень, однако, у взрослых достигается редко. Если уровень низкомолекулярных липопротеидов выше 4,138 ммоль/л, рекомендуется использовать диету для снижения его ниже 3,362 ммоль/л (что может привести к депрессивным расстройствам, повышенному риску инфекционных и онкологических заболеваний[12]. Если этот уровень выше 4,914 ммоль/л или упорно держится выше 4,138 ммоль/л, рекомендуется рассмотреть возможность лекарственной терапии. Для лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний эти цифры могут снижаться. Доля «хороших» высокомолекулярных липопротеидов в общем уровне холестерин-связывающих липопротеидов чем выше, тем лучше. Хорошим показателем считается, если он гораздо выше 1/5 от общего уровня холестерин-связывающих липопротеидов.
К факторам, повышающим уровень «плохого» холестерина, относятся:
- курение;
- избыточный вес или ожирение, переедание;
- гиподинамия или недостаточная физическая активность;
- неправильное питание с высоким содержанием трансжиров (содержащихся в частично гидрогенизированных жирах), высоким содержанием в пище углеводов (особенно легкоусваиваемых, вроде сладостей и кондитерских изделий), недостаточным содержанием клетчатки и пектинов, липотропных факторов, полиненасыщенных жирных кислот, микроэлементов и витаминов;
- застой жёлчи в печени при различных нарушениях работы этого органа[источник не указан 4620 дней] (также ведёт к желчнокаменному холециститу). Возникает при злоупотреблении алкоголем, некоторых вирусных заболеваниях, приёме некоторых лекарств;
- также некоторые эндокринные нарушения — сахарный диабет, гиперсекреция инсулина, гиперсекреция гормонов коры надпочечников, недостаточность гормонов щитовидной железы, половых гормонов.
Повышенный уровень «плохого» холестерина также может наблюдаться при некоторых заболеваниях печени и почек, сопровождающихся нарушением биосинтеза «правильных» липопротеидов в этих органах. Он может также быть наследственным, наследственно обусловленным при некоторых формах так называемых «семейных дислипопротеидемий». В этих случаях больным, как правило, нужна особая лекарственная терапия.
К факторам, снижающим уровень «плохого» холестерина, относятся физкультура, спорт и вообще регулярная физическая активность, отказ от курения и употребления алкоголя, еда, содержащая мало насыщенных животных жиров и легкоусваиваемых углеводов, но богатая клетчаткой, полиненасыщенными жирными кислотами, липотропными факторами (метионином, холином, лецитином), витаминами и микроэлементами.
Важным фактором, влияющим на уровень холестерина, является кишечная микрофлора. Резидентная и транзиторная микрофлора кишечника человека, синтезируя, трансформируя или разрушая экзогенные и эндогенные стерины, активно участвует в холестериновом метаболизме, что позволяет рассматривать ее как важнейший метаболический и регуляторный орган, участвующий в кооперации с клетками хозяина в поддерживании гомеостаза холестерина[13].
Холестерин также является основным компонентом большинства камней в желчном пузыре (см. историю открытия).
Содержание в пище
правитьЭтот раздел не завершён. |
Продукт | Холестерин в среднем, мг/100 г |
Холестерин, диапазон, мг/100 г |
---|---|---|
мозг | 1500 | 770-2300 |
почки | 600 | 300-800 |
яичный желток | 450 | 400-500 |
рыбья икра | 300 | 300 |
сливочное масло | 215 | 180-250 |
раки | 200 | 200 |
крабы и креветки | 150 | 150 |
карп | 185 | 100-270 |
жир свиной, говяжий | 110 | 100-120 |
сыр твёрдый | 100 | 80-120 |
свинина | 100 | 90-110 |
сметана 10-30 % | 100 | 100 |
говядина | 85 | 80-90 |
утка с кожей | 90 | 90 |
телятина | 80 | 80 |
курица без кожи (тёмное мясо) | 89,2 | 89,2 |
курица без кожи (белое мясо) | 78,8 | 78,8 |
утка | 60 | 60 |
индейка | 40 | 40 |
цыплёнок | 20 | 20 |
молоко 3 % | 14,4 | 14,4 |
творог 18 % | 57,2 | 57,2 |
творог 8 % | 32 | 32 |
творог обезжиренный | 8,7 | 8,7 |
кунжутное масло | 0,1 | 0,1 |
оливковое масло | 0,125 | 0,05-0,20 |
масло авокадо | 3,0 | 3,0 |
рапсовое масло | 5,3 | 5,3 |
подсолнечное масло | 1,4 | 1,4 |
арахисовое масло | 2,4 | 2,4 |
кукурузное масло | 5,5 | 5,5 |
соевое масло | 2,9 | 2,9 |
хлопковое масло | 4,5 | 4,5 |
кокосовое масло | 1,4 | 1,4 |
ядро пальмы | 1,7 | 1,7 |
пальмовое масло | 1,8 | 1,6-2,0 |
Холестерин и атеросклероз
правитьНарушения липидного обмена до сегодняшнего момента[12] считались одним из наиболее важных факторов развития атеросклероза. Роль холестерина в развитии атеросклероза открыл российский патолог, академик АН и АМН СССР Аничков, Николай Николаевич[16] (1885—1964).
К атерогенным нарушениям липидного обмена относятся:
- Повышение уровня общего холестерина крови
- Повышение уровня триглицеридов и липопротеидов низкой плотности (ЛНП)
- Снижение уровня липопротеидов высокой плотности (ЛВП).
Связь повышенного уровня холестерина и атеросклероза неоднозначна: с одной стороны увеличение содержания холестерина в плазме крови считается бесспорным фактором риска атеросклероза, с другой стороны атеросклероз часто развивается у людей с нормальным уровнем холестерина. В действительности высокий уровень холестерина является лишь одним из многочисленных факторов риска атеросклероза (ожирение, курение, диабет, гипертония). Наличие этих факторов у людей с нормальным уровнем холестерина делает возможным вредное воздействие свободного холестерина на стенки сосудов, и тем самым приводит к образованию атеросклероза при более низких концентрациях холестерина в крови.
Существует также иной взгляд на проблему холестерина. Холестерин как «ремонтный» материал скапливается в местах микроповреждений сосудов и блокирует эти повреждения, выполняя гомогенную лекарственную роль. Именно поэтому атеросклероз наблюдается у людей с нормальным уровнем холестерина. У людей с повышенным уровнем проблема появляется быстрее, плюс, наличие повышенного уровня холестерина проще статистически связать с атеросклерозом, что и было сделано в начале исследований, из-за чего холестерин был объявлен виновником всех бед. Поэтому же, просто снижение уровня холестерина само по себе не решает всех проблем с сосудами. Недостаток холестерина в таком случае может явиться причиной кровоизлияний. Требуется дальнейшее изучение причин, вызывающих повреждения сосудов и разработка способов их лечения.
Наиболее агрессивными и опасными производными холестерина являются оксистеролы.
Лечение нарушений обмена холестерина
правитьЗдоровый образ жизни: снижение избыточного веса, регулярные упражнения и диета с низким содержанием жиров[17][18].
Лекарственные препараты, которые уменьшают уровни «плохого» холестерина, назначаются, когда положительные изменения образа жизни не оказывают существенного влияния на уровни «плохого» холестерина. Наиболее широко используемые препараты для уменьшения уровня «плохого» холестерина — это статины. Статины — это лекарства, снижающие уровень холестерина, — (например, симвастатин, правастатин, аторвастатин) являются лечением первого выбора.[19] Другие препараты, которые используются для снижения уровня «плохого» холестерина, включают: поликозанол, никотиновую кислоту (ниацин, ниацин+ларопипрант), ингибитор абсорбции холестерина в кишечнике — эзетимиб (зетия, эзетрол), комбинации (инеджи, виторин), фибраты, как, например, гемфиброзил (лопид) и смолы, как, например, холестирамин (квестран), а также бемпедоевую кислоту и инклисиран (Leqvio) — препарат длительного действия (инъекции раз в полгода).
Связь с генами
правитьОдним из генов, связанных с круговоротом холестерина в организме, является APOE. Он также противоположным образом влияет на развитие диабета и проблем с сердцем. Мутации в нем повышают риск развития диабета, но понижают шансы развития коронарной болезни, причины чего пока остаются неизвестными.[20]
Противники липидной гипотезы
правитьПротивники применения статинов и липидной гипотезы (Thincs) уже многие годы выпускают исследования, критикующие текущий врачебный консенсус о вреде холестерина. Одно из таких исследований, проведенное в 2018 году[12], вызвало значительный резонанс в медицинском сообществе и было широко обсуждаемо.
В этом исследовании группа ученых под руководством Уффе Равнскова[англ.] выбрала и изучила 19 исследований прошлых лет. Одно из них, проведенное в 1936 году, выявило корреляцию между холестерином и атеросклерозом. Однако исследователи пришли к выводу, что этой связи нет, объяснив наблюдаемую корреляцию поправкой на возраст. Анализ более современного и качественного исследования, в котором снова была обнаружена связь между холестерином и сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), был раскритикован Равнсковым за отсутствие объяснения механизма этой связи. Исходя из этого, он сделал вывод, что такой связи не существует[21]
В результате группа ученых заключила, что связь между холестерином и ССЗ невозможна, так как в выбранных исследованиях они этой связи не обнаружили. Они утверждают, что липидная гипотеза вводит людей в заблуждение и игнорирует исследования, которые не поддерживают эту теорию.
Профессор Джереми Пирсон (Jeremy Pearson), заместитель медицинского директора Британского Кардиологического Фонда, критикуя эту работу, сказал: «Данные крупных клинических исследований очень четко демонстрируют, что снижение уровня холестерина ЛПНП снижает риск смерти в целом, а также от сердечных приступов и инсультов, независимо от возраста. В текущей статье нет ничего, что могло бы поддержать предположения авторов о том, что исследования, которые они рассмотрели, дают основания сомневаться в том, что холестерин ЛПНП является основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний или что рекомендации по снижению ЛПНП у пожилых людей нуждаются в переоценке».[22]
Примечания
править- ↑ Анохина, Г. А. Рациональное питание : [арх. 19 сентября 2010] / Кафедра гастроэнтерологии и диетологии Национальной медицинской академии последипломного образования им. П. Л. Шупика.
- ↑ Hanukoglu, I. Steroidogenic enzymes : structure, function, and role in regulation of steroid hormone biosynthesis : [англ.] // Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. — 1992. — Vol. 43, no. 8. — P. 779–804. — doi:10.1016/0960-0760(92)90307-5. — PMID 22217824.
- ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5071.html Статья в химической энциклопедии называется «Холестерин», а «холестерол» даже не упоминается.]
- ↑ В орфографических словарях присутствует слово «холестерин» Архивная копия от 19 сентября 2020 на Wayback Machine и отсутствует слово «холестерол» Архивная копия от 19 сентября 2020 на Wayback Machine
- ↑ «Плазматическая мембрана» на Википедии, Мембраны биологические Архивная копия от 2 декабря 2008 на Wayback Machine, а также Научная сеть Архивная копия от 22 февраля 2007 на Wayback Machine
- ↑ Кольман Я., Рём К.-Г., «Наглядная биохимия», пер.с нем., М., «Мир», 2009.
- ↑ 1 2 Холестерин // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ 1 2 [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5071.html Химическая энциклопедия сайта www.humuk.ru]
- ↑ 1 2 Yu, Y. A U-shaped association between the LDL-cholesterol to HDL-cholesterol ratio and all-cause mortality in elderly hypertensive patients: a prospective cohort study : [англ.] / Y. Yu, M. Li, X. Huang … [et al.] // Lipids in Health and Diseases : журн. — 2020. — Vol. 19. — P. 238. — doi:10.1186/s12944-020-01413-5. — PMID 33183311. — PMC 7659118.
- ↑ 1 2 Liu, C. Very High High-Density Lipoprotein Cholesterol Levels and Cardiovascular Mortality : [англ.] / C. Liu, D. Dhindsa, Z. Almuwaqqat … [et al.] // The American Journal of Cardiology. — 2022. — Vol. 167. — P. 43–53. — ISSN 0002-9149. — doi:10.1016/j.amjcard.2021.11.041. — PMID 35039162.
- ↑ Trimarco, V. High HDL (High-Density Lipoprotein) Cholesterol Increases Cardiovascular Risk in Hypertensive Patients : [англ.] / V. Trimarco, R. Izzo, C. Morisco … [et al.] // Hypertension : журн. — 2022. — Vol. 79. — P. 2355–2363. — doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.19912. — PMID 35968698. — PMC 9617028.
- ↑ 1 2 3 Ravnskov, U. LDL-C does not cause cardiovascular disease: a comprehensive review of the current literature : [англ.] / U. Ravnskov, M. de Lorgeril, D. M. Diamond … [et al.] // Expert Review of Clinical Pharmacology : журн. — 2018. — Vol. 11, no. 10. — P. 959–970. — doi:10.1080/17512433.2018.1519391. — PMID 30198808.
- ↑ И. С. Хамагаева с соавт. Холестеринметаболизирующая активность пробиотических микроорганизмов Архивная копия от 5 февраля 2018 на Wayback Machine // Молочная промышленность. 2011. № 10. с. 56
- ↑ Таблица содержания холестерина в продуктах . Дата обращения: 1 марта 2011. Архивировано 2 февраля 2011 года.
- ↑ Behrman E. J., Gopalan Venkat. Cholesterol and Plants (англ.) // Journal of Chemical Education. — 2005. — December (vol. 82, no. 12). — P. 1791. — ISSN 0021-9584. — doi:10.1021/ed082p1791.
- ↑ Anitschkow N. N., «Über die veränderung der Kaninchenaorta bei experimenteller cholesterinsteatose», Beiträge zur pathologischen Anatomie und zur allgemeinen Pathologie, vol. 56, pp. 379—404, 1913.
- ↑ R. Clarke, C. Frost, R. Collins, P. Appleby, R. Peto. Dietary lipids and blood cholesterol: quantitative meta-analysis of metabolic ward studies. Дата обращения: 26 апреля 2018. Архивировано 25 июня 2018 года.
- ↑ Caldwell B. Esselstyn Jr, MD.; Gina Gendy, MD; Jonathan Doyle, MCS; Mladen Golubic, MD, PhD; Michael F. Roizen, MD. "A way to reverse CAD?" . THE JOURNAL OF FAMILY PRACTICE (июль 2014). Дата обращения: 26 апреля 2018. Архивировано 29 марта 2018 года.
- ↑ Статины для первичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний . www.cochrane.org. Дата обращения: 18 февраля 2020. Архивировано 18 февраля 2020 года.
- ↑ Генетики нашли необычную связь между диабетом и болезнями сердца/РИА Новости. — 05.09.2017.[1] Архивная копия от 5 сентября 2017 на Wayback Machine
- ↑ Ward, Shaun LDL Denialists: The Ramblings of Uffe Ravnskov • My Nutrition Science (амер. англ.). My Nutrition Science (21 июля 2021). Дата обращения: 30 мая 2024. Архивировано 30 мая 2024 года.
- ↑ Flawed cholesterol study makes headlines (англ.). www.bhf.org.uk. Дата обращения: 30 мая 2024. Архивировано 18 января 2023 года.