Метаболизм холестерина. Липопротеины

Холестерин поступает в организм с пищей и синтезируется в организме. Транспорт холестерина пищи и эндогенного холестерина к тканям осуществляется с участием ЛПОНП и ЛПНП. При участии фермента липопротеинлипазы в плазме крови происходит гидролиз триглицеридов из ЛПОНП и образование ЛПНП. ЛПНП переносят холестерин к тканям из печени. Обратный транспорт холестерина из тканей к месту его дальнейшей трансформации (печень) и удаления из организма осуществляется ЛПВП при участии фермента ЛХАТ (лецитин-холестерол-ацил-трансферазы). Основной путь удаления холестерина - его окисление в желчные кислоты. Часть холестерина удаляется с кожным салом, каловыми массами.

Холестерин синтезируется из ацетил-КоА. Процесс биосинтеза холестерина включает стадию образования мевалоновой кислоты, которая превращается через ряд промежуточных продуктов в сквален. Сквален подвергается циклизации и через ряд соединений превращается в холестерин. В организме холестерин используется для построения клеточных мембран, синтеза стероидных гормонов, витаминов группы Д, желчных кислот. Регуляция биосинтеза холестерина зависит от активности фермента, катализирующего реакцию синтеза мевалоновой кислоты. Основная доля холестерина удаляется из организма в виде желчных кислот, некоторое количество выделяется в кишечник в неизменном виде, или как вторичные желчные кислоты, под действием ферментов бактерий там восстанавливается в копростанол и холестанол, выводимых с фекалиями. Небольшая часть холестерина превращается в стероидные гормоны и в виде их конечных метаболитов выделяется с мочой.

Известно, что липиды, как простые, так и сложные, нерастворимы в водной среде сыворотки крови. Присутствуют они в ней и перемещаются от одного органа к другому в составе липопротеиновых комплексов, неравнозначных по своему химическому составу и строению. В связи с этим липопротеины сыворотки крови классифицируют:

а) по плотности — на хиломикроны (ХМ), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП); липопротеины промежуточной плотности (ЛППП, флотирующие липопротеины), б) по электрофоретической подвижности — липопротеиды низкой плотности называют b-липопротеины (b-ЛП), липопротеины очень низкой плотности — пре-в-липопротеины (пре-b-ЛП); липопротеины высокой плотности — a-липопротеины (a-ЛП), хиломикроны – g-ЛП.

Хиломикроны (ХМ) — липопротеиновые комплексы, бо­гатые липидами (98—99%) и, прежде всего, триглицеридами (85—94%) и крайне бедны белком (менее 2%). По этой при­чине при электрофорезе они остаются на линии старта. Образуются ХМ в клетках тонкого кишечника из липидов пищи, после их переваривания в желудочно-кишечном тракте и ресинтеза. Сле­довательно, переносят они, в основном, экзогенные триглице­риды пищи.

Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) (пре-b-ЛП). В составе этих липопротеиновых комплексов находится еще много липидов (82—88%) и, особенно, триглицери­дов (55—65%). Повышается в них процент содержания бел­ков (12—18%). При электрофорезе они располагаются сразу зa ХМ, но перед липопротеинами низкой плотности, поэтому еще их называют пре-b-липопротеинами (пре-b-ЛП). Синтезируются ЛПОНП в печени и в небольшом количестве в кишечнике. Они переносят, в основном, эндогенные триглицериды.

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП). В их составе относительно много холестерина (40—60%), повышается и доля белков (20—24%). По этой причине при электрофорезe они передвигаются быстрее, чем пре-b-липопротеины и их называют b-липопротеинами (b-ЛП). ЛПНП образуются из ЛПОНП при модифи­кации последних в плазме крови при участии липопротеинлипазы. Они переносят холестерин к тканям.

Липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Эти липопро­теиновые комплексы наиболее богаты белками (45—50 %) и относительно бедны липидами (триглицеридов 3—6%, холе­стерина 17—23%, фосфолипидов 20—30%). При электрофо­резе они передвигаются с наибольшей скоростью. Их назы­вают a-липопротеинами (a-ЛП). Синтезируются они в пе­чени и выполняют транспортную функцию — переносят катаболизируемые липиды, в основном эфиры холестерина, с поверхности клеток различных тканей к печени, где они окисляются до конечных продуктов (желчных кислот).

Липопротеины промежуточной плотности (ЛППП, флотирующие липопротеины) образуются в плазме крови и представляют собой продукт неполного превращения ЛПОНП в ЛПНП.