Mitä on kolesteroli?
Kolesteroli on steroideihin kuuluva tyydyttymätön, veteen liukenematon alkoholi, jota esiintyy ihmisen kaikissa kudoksissa. Elimistö valmistaa 75 % kolesterolista maksassa ja loput 25 % tulee ravinnosta.
Kolesteroli on elämälle välttämätöntä ja sen tärkeimpiä tehtäviä ovat:
- toimiminen solukalvojen rakenneosana
- toimiminen d-vitamiinin lähtöaineena
- sappihappojen tuotanto
- suokupuolihormonien syntetisoiminen (estrogeenit, androgeenit, progesteroni sekä lisämunuaisen hormonit).
Kolesteroli kulkee veressä ja koska se on rasvaliukoinen, tarvitaan sen kuljettamiseen sopiva ”vene”, eli lipoproteiini. Lipoproteiineista tunnetuimpia ovat HDL (high density lipoprotein) ja LDL (low density lipoprotein). Nämä kuljettimet sekoitetaan joskus erillisiksi kolesteroleiksi, vaikka ero tulee kuljetukseen käytettävästä lipoproteiinista. Kolesteroli on aina samaa, on vain olemassa erilaisia lipoproteiineja. Muita tunnettuja lipoproteiineja ovat: Kylomikroni, VLDL ja IDL.
Olemme tottuneet ajattelemaan, että HDL on ”hyvää kolesterolia” ja LDL on ”pahaa kolesterolia”. Itseasiassa molemmat näistä ovat hyviä, mutta LDL:stä voi tulla huonoa, jos elimistö ei käytä sitä normaalisti ja se jää elimistöön liian pitkäksi aikaa. Tuolloin sen koko voi alkaa pienentyä, siitä tulee tiheämpää ja sen rakenteeseen voi tulla muutoksia. Se on myös erittäin herkkä hapettumiselle.
Lipidielektroforeesi (Lipoproteiinien erottelumenetelmä)
LDL voidaan jakaa seitsemään eri luokkaan, joita pystytään erottelemaan mm. lipidielektroforeesilla. LDL-1 ja LDL-2 ovat niin sanottua ”hyvää” LDL:ää, luokka A:taeli hapettumatonta muotoa LDL:stä. LDL-3, LDL-4, LDL-5, LDL-6 ja LDL-7 ovat luokkaa B eli hapettuvaa LDL:ää.
Hapettunut LDL (3-7 luokka B) lisää merkittävästi valtimonkovettumataudin riskiä.
Kolesterolin matka ja muuntuminen
Kolesteroli lähtee maksasta VLDL (very low density lipoprotein) -lipoproteiinin kuljettamana, jossa on lisäksi triglyserideja (rasvaa). VLDL jättää triglyseridit (rasvat) kudoksiin, jolloin siitä tulee hetkellisesti IDL-lipoproteiini (intermediate density lipoprotein)ja lopuksi LDL-lipoproteiini. LDL:n pinnalla on tunnistusmolekyyli ApoB, jonka maksa tunnistaa LDL-reseptorin avulla normaalissa kolesterolikierrossa. Kun elimistössä on insuliiniresistenssi tai tyypin 2 diabetes, maksan triglyseridituotantoon suurta. Maksa lähettää normaalia enemmän VLDL-lipoproteiineja verenkiertoon ja nämä viihtyvät siellä normaalia pitempään, johtuen siitä, että elimistö on glukoosia polttavassa aineenvaihdunnallisessa tilassa.Tämä tila näkyy kolesteroliarvo -triglyseridien nousuna verikokeessa.
VLDL-lipoproteiinien suuri määrä verenkierrossa aiheuttaa sen, että VLDL:t reagoivat helposti HDL-lipoproteiinien kanssa vähentäen HDL:n (”hyvä kolesteroli”) määrää verenkierrossa. VLDL-lipoproteiinit reagoivat myös veressä roikkuvien LDL-lipoproteiinien kanssa, muuttaen LDL-partikkelien kokoa, jolloin LDL:stä tulee pientä ja tiheää (small dense). Tämä mekanismi perustuu CETP (kolesteroliesterin siirtäjäproteiinin) toimintaan, joka muokkaa partikkelien koostumusta vaihtaen kolesteroliesteriä ja triglyseridejä VLDL-hiukkasten ja LDL-hiukkasten sekä VLDL-hiukkasten ja HDL-hiukkasten välillä.
Modifioitu LDL ja glykaatio (sokeroituminen)
Veren korkea glukoosipitoisuus (insuliiniresistenssi, tyypin 2 diabetes) aiheuttaa LDL-kolesterolin glykaatiota, jolloin LDL-molekyyliin sitoutuu sokeriosia muuttaen LDL:n rakennetta. LDL-kolesterolin tunnistusmekanismi (ApoB100) häiriintyy ja maksa ei suostu enää ottamaan sitä vastaan, koska maksan LDL-reseptori ei enää tunnista sitä. Pieni ja tiheä LDL-partikkeli joutuu etsimään vaihtoehtoisen reitin poistumiseen, koska se ei enää voi suorittaa normaalia kolesterolin tehtävää. Se läpäisee helposti verisuonen seinämän, jossa sitä ”odottaa” makrofagi (valkosolu), joka tunnistaa tämän reseptorillaan (scavenger receptor) ja syö sen. Pieni ja tiheä LDL-lipoproteiini, joka viettää aikaa verenkierrossa hapettuu (oxLDL) helposti. Kun makrofagit syövät näitä modifioituja LDL-partikkeleita, ne muuttuvat niin sanotuiksi vaahtosoluiksi, joita alkaa kertyä verisuonten seinämiin muodostaen plakkia ja lisäten tulehdusta. Hapettunut LDL lisää myös sytokiinien (puolustusjärjestelmän säätelijät) eritystä, joka lisää entisestään monosyyttien (esiaste makrofagi) määrää, ja tilanne pahenee.
Yhteenveto
Vähentämällä ruokavaliosta sokerin, fruktoosia ja yksinkertaisia hiilihydraatteja, voimme vaikuttaa siihen, että triglyseridien tuotanto vähenee. Tämä näkyy kolesteroliarvoissa triglyseridien vähenemisenä. Triglyseridien määrään vaikuttaa myös oleellisesti se, kuinka paljon me käytämme rasvaa energiaksi (ketogeeninen ruokavalio ja paasto mahdollistavat tämän). Kun pidämme rasvantuotannon maksasta maltillisena ja mahdollistamme rasvan käytön energian lähteenä, kolesteroli ei enää jää roikkumaan verenkiertoon, jolloin se ei myöskään pääse muuttumaan haitalliseksi. HDL:n määrä nousee ja triglyseridien määrä laskee, joka on erittäin hyvä merkki siitä, että tilanne on metabolisen oireyhtymän kannalta suotuisa.
Ketogeenisessä ruokavaliossa LDL-kolesteroli nousee hieman, koska verenkiertoon tuodaan enemmän energiaa rasvan muodossa. Myös rasvanpalamisesta vapautuu kolesterolia hetkellisesti verenkiertoon, joka näkyy LDL:n määrän nousuna. Rasvanpolttotilassa VLDL konvertoituu nopeasti LDL:ksi, jättäen triglyseridit kudoksiin, josta elimistö käyttää ne tehokkaasti energiaksi.
Lähteet:
Pietzsch J. Oxidation of apolipoprotein B-100 in circulating LDL is realted to LDL residence time. In vivo insights from stable-isotope studies. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000 Oct;20(10): E63-7.
Alique M Luna, C & Ramirez R. (2015). LDL biochemical modifications: a link between atherosclerosis and aging. Food & Nutrition Research, 59. doi:10.3402/fnr. v 59.29240.
Notes on Clinical Biochemistry. John K.Candlish, M J. Crook J.K. Candilsh. Martin J. Crook 1992.
Small dense LDL is more susceptible to glycation than more buoyant LDL in type 2 diabetes. Clinical Science Mar 01, 2013.
Lipid advanced glycosylation: pathway for lipid oxidation in vivo. Proc Natl Acad. Sci USA 1993: 90(14): 64384.
Han J. Lipoprotein modulate expression of the macrophage scavenger resceptor. Am J Pathol. 1998 Jun;152(6):1547-54.
Seo JW. Macrophage Differentiation from Monocytes is Influenced by Lipid Oxidation Degree of Low Density Lipoprotein. Mediators of Inflammation Volume 2015, Article ID 235797, 10 pages.
Linna M. Oxidized LDL lipids as a risk factor atherosclerosis. Väitös 12.12.2014 Turun yliopisto.
Taskinen MR. Dyslipidemian hoito ja sen hyöty. Duodecim 1999 ;115: 1138-44.
