Phospholipids và Cholesterol trong cơ thể

Phospholipids

Các loại phospholipid chính trong cơ thể con người là lecithins, cephalins, và sphingomyelin. Phospholipid luôn luôn chứa một hay nhiều phân tử acud béo và một gốc acid phosphoric, và chúng thường có chứa một nitrogenous base. Mặc dù cấu trúc hóa học của phospholipids rất đa dạng, nhưng tính chất vật lý của chúng là tương tự nhau bởi vì tất cả chúng đều là lipid hòa tan, được vận chuyển bởi lipoproteins, và được sử dụng khắp cơ thể để cấu tạo nhiều cấu trúc, như là màng tế bào và màng nội bào.

Hình. Các phospholipid điển hình.

Sự hình thành phospholipids. Phospholipids được tổng hợp trong tất cả các tế bào của cơ thể, mặc dù có một số tế bào có khả năng đặc biệt tổng hợp một lượng lớn chúng. Có lẽ khoảng 90% chúng được tạo thành trong các tế bào gan; một số được hình thành ở các tế bào biểu mô ruột trong quá trình hấp thụ lipid từ hệ thống ruột.

Tốc độ hình thành phospholipid được chi phối bởi một số yếu tố thông thường điều hòa kiểm soát tổng thể quá trình chuyển hóa chất béo.

Sử dụng phospholipids. Phospholipids có một số chức năng, bao gồm:

1. Phospholipids là một thành phần quan trọng của lipoproteins trong máu và rất cần thiết cho sự tạo thành và chức năng của hầu hết các lipoproteins; khi thiếu các phospholipids, sẽ xảy ra các bất thường nghiêm trọng đối với sự vận chuyển cholesterol và một số lipid khác.

2. Thromboplastin, rất cần thiết để khởi đầu quá trình đông máu, và là thành phần chủ yếu của một trong các cephalins.

3. Một lượng lớn sphingomyelin có mặt trong hệ thần kinh; chất này đóng vai trò như một chất cách điện trong các bao myelin quanh các sợi thần kinh.

4. Phospholipids là nguồn cung cấp các gốc phosphate khi các phản ứng hóa học khác nhau trong các mô cần các gốc này.

5. Có lẽ quan trọng nhất trong tất cả các chức năng của phospholipids là nó tham gia vào việc cấu tạo các cấu trúc hình thành lên màng tế bào trong các tế bào ở khắp cơ thể; kết hợp với chức năng tương tự như chức năng của cholesterol.

Cholesterol

Cholesterol có ở trong khẩu phần ăn bình thường và nó có thể được hấp thu chậm từ hệ thống ruột vào các bạch huyết ruột. Nó tan tốt trong lipid nhưng lại ít tan trong nước. Nó đặc biệt có khả năng tạo este với acid béo. Thật vậy, khoảng 70% lượng cholesterol trong lipoproteins của huyết tương ở dạng cholesterol este.

Hình. Cholesterol.

Sự tạo thành Cholesterol. Bên cạnh lượng cholesterol được hấp thu mỗi ngày từ hệ tiêu hóa, đó được gọi là cholesterol ngoại sinh, thì một lượng lớn được tạo thành trong các tế bào của cơ thể, được gọi là cholesterol nội sinh. Về cơ bản tất cả cholesterol nội sinh lưu thông trong các lipoproteins của huyết tương được tạo thành nhờ gan, nhưng tất cả các tế bào khác của cơ thể cũng tạo thành một lượng nhỏ cholesterol, nó phù hợp với thực tế là nhiều cấu trúc màng tế bào của tất cả các tế bào đều được cấu tạo từ chất này.

Cấu trúc cơ bản của cholesterol là một nhân sterol, nó được tổng hợp hoàn toàn từ các phân tử acetyl-CoA. Đổi lại, các nhân sterol có thể sửa đổi bởi các chuỗi bên khác nhau để tạo thành (1) cholesterol; (2) acid cholic, là cơ sở của acid mật hình thành ở gan; và (3) nhiều hormone steroid quan trong tiết ra bởi tuyến vỏ thượng thận, buồng trứng, và tinh hoàn.

Những yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ Cholesterol huyết tương - Cơ chế điều hòa ngược Cholesterol cơ thể. Các yếu tố quan trọng trong số các yếu tố ảnh hưởng tới nồng độ cholesterol huyết tương được nêu dưới đây:

1. Sự tăng lượng cholesterol ăn vào mỗi ngày có thể làm tăng nhẹ nồng độ trong huyết tương. Tuy nhiên, khi cholesterol ăn vào, sự tăng nồng độ cholesterol ức chế hầu hết các enzyme cần thiết cho sự tổng hợp cholesterol nội sinh, 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase, do đó tạo ra một hệ thống điều hòa ngược nội tại để ngăn chặn sự gia tăng quá mức nồng độ cholesterol huyết tương. Kết quả là, nồng độ cholesterol huyết tương thường không tăng quá hoặc giảm quá ± 15% bởi tác động của lượng cholesterol ăn vào, mặc dù phản ứng của các cá thể là khác nhau.

2. Một chế độ ăn nhiều chất béo bão hòa cũng làm tăng nồng độ cholesterol máu lên 15-25%, đặc biệt khi chế độ ăn này có liên quan tới việc tăng cân quá mức và bệnh béo ph́. Sự tăng nồng độ cholesterol trong máu này là kết quả của sự tăng lắng đọng mỡ trong gan, sau đó nó cung cấp số lượng lớn acetyl-CoA trong các tế bào gan sản xuất cholesterol. Vì thế, muốn giảm nồng độ cholesterol máu cần duy trì chế độ ăn ít chất béo bão hòa và duy trì cân nặng bình thường thậm chí còn quan trọng hơn một chế độ ăn ít cholesterol.

3. Ăn chất béo chứa nhiều các acid béo không bão hòa thường gây ức chế làm giảm nhẹ nồng độ cholesterol máu giữ ở mức vừa phải. Cơ chế tác động này chưa được hiểu rõ, mặc dù vậy trong thực tế nó vẫn là cơ sở cơ bản của nhiều chế độ ăn uống.

4. Thiếu insulin hoặc hormone thyroid làm tăng nồng độ cholesterol máu, trong khi thừa hormone thyroid làm giảm nồng độ. Tác động này được cho là gây chủ yếu bởi sự thay đổi mức độ kích hoạt các enzyme đặc hiệu chịu trách nhiệm trong quá trình chuyển hóa các chất lipid.

5. Rối loạn di truyền cơ chế chuyển hóa cholesterol có làm tăng đáng kể mức cholesterol huyết tương. Ví dụ, các đột biến của gen thụ thể LDL ngăn cản gan thu nhận các LDL giàu cholesterol từ huyết tương. Hiện tượng này làm cho gan sản xuất quá mức lượng cholesterol. Các đột biến gen mã hóa apolipoprotein B, một phần của LDL liên kết với các thụ thể, cũng gây tăng sản xuất cholesterol quá mức bởi gan.

Sử dụng đặc hiệu cholesterol trong cơ thể. Cho đến nay, hầu hết các cholesterol không cấu tạo màng tế bào đều tạo thành acid cholic trong gan. Nhiều hơn 80% cholesterol được chuyển đổi thành acid cholic. Acid cholic được liên hợp với các chất khác để tạo nên muối mật, có tác dụng thúc đẩy quá trình tiêu hóa và hấp thụ chất béo.

Một lượng nhỏ cholesterol được sử dụng bởi tuyến thượng thận để tạo hormone vỏ thượng thận, (2) buồng trứng sử dụng để tạo progesterone và estrogen, và (3) tinh hoàn sử dụng tạo thành testosteron. Các tuyến này có thể tổng hợp các sterol cho chính nó và sau đó tạo thành hormone. Một lượng lớn cholesterol bị kết tủa trong lớp sừng của da. Cholesterol này, cùng với các lipid khác, làm cho da có khả năng không hấp thu các chất hòa tan trong nước và các tác động của nhiều tác nhân hóa học bởi vì cholesterol và các lipid khác của da rất trơ với acid và nhiều loại dung môi, nếu không có chúng thì các tác nhân dễ dàng xâm nhập vào cơ thể chúng ta. Ngoài ra, các chất lipid đó giúp ngăn sự bốc hơi nước từ da; nếu không có sự bảo vệ này, lượng nước bốc hơi có thể lên đến 5-10 lít mỗi ngày (xảy ra ở những bệnh nhân bị bỏng, những người bị mất da), thay vì thông thường chỉ khoảng 300-400 ml.