fysiologi

Syntese kolesterol og HMG-CoA reduktase

Siden kolesterol er et grunnleggende stoff for livet, kan den menneskelige organismen ikke avhenge av matinntak alene. Formentlig av denne grunn har evolusjonen forårsaket at kroppen utvikler en effektiv mekanisme for kolesterolbiosyntese .

Med en daglig diettinntak på ca. 300 mg (0, 3 gram), syntetiserer kroppen av en voksen person ca 600-1000 mg kolesterol hver dag. Lever, tarm og hud, i denne forstand, er de mest aktive organene.

Med tanke på at ikke alt inntatt kolesterol absorberes i tarmen (ca. 50% går inn i avføringen), er innflytelsen av dietten på total kolesterol (konsentrasjon av kolesterol i blodet) beskjeden og kan estimeres til 15%. Viktige endringer i diettinntaket av kolesterol kan imidlertid forårsake variasjoner opptil ± 30%. Matinntak og endogen syntese er faktisk sterkt forbundet med en reguleringsmekanisme for tilbakemelding, slik at den endogene syntesen reduseres, desto større er kolesterolet av diettopprinnelse og omvendt.

Produksjonen av kolesterol i kroppen er resultatet av en kompleks serie reaksjoner. Det starter med CoA-eddik som er avledet av metabolismen av ulike næringsstoffer (karbohydrater, proteiner og spesielt fettstoffer) for å komme etter omtrent tretti reaksjoner til kolesterol. Blant de mange enzymene som er involvert i denne prosessen, spilles en viktig rolle av HMG-CoA reduktasen, som går inn i et av de første stadiene som katalyserer reduksjonen av HMG-CoA til mevalonat. Dette enzymet er faktisk preget av et gjennomsnittlig levetid på bare 4 timer, og derfor må det kontinuerlig syntetiseres i leveren. Hastigheten som den produseres av, avhenger av det cellulære nivået av kolesterol; når de er lave øker syntesehastigheten og omvendt. Dette regulatoriske systemet er spesielt aktivt i leveren, der det er maksimal innflytelse på maten. På denne måten er aktiviteten til HMG-CoA-reduktasen hemmet av det nydannede kolesterolet og av det tatt av LDL.

Inhiberingen av dette enzymet kan skje ikke bare ved nedsatt syntese, men også ved fosforylering av kortikosteroidhormoner og glukagon; insulin og skjoldbruskhormoner, derimot, favoriserer de fosforylering som øker dens aktivitet.

Biokjemiske trinn i detalj

Som vist i figuren, hvor hovedstadiene av kolesterolbiosyntese er vist, virker enkelte stoffer (statiner) og fermentert rød ris som konkurrerende hemmere av HMG-CoA-reduktase og reduserer dermed kolesterolsyntesen. Som et resultat trekker leveren mer på blodkolesterolet som finnes i LDL, og øker antall reseptorer for disse proteinene og reduserer konsentrasjonen av LDL i plasma. Synteseblokken er imidlertid ikke total og dette sikrer at cellene har tilstrekkelige kolesterolnivåer for å opprettholde integriteten til plasmamembranene og syntetisere steroidhormoner.