(四)膽固醇合成的調(diào)節(jié)
膽固醇合成的過程中HMGCoA還原酶為限速酶,因此各種因素通過對該酶的影響可以達到調(diào)節(jié)膽固醇合成的作用。
1.激素的調(diào)節(jié)
HMGCoA還原酶在胞液中經(jīng)蛋白激酶催化發(fā)生磷酸化喪失活性,而在磷蛋白磷酸酶作用下又可以脫去磷酸恢復(fù)酶活性,胰高血糖素等通過第二信使cAMP影響蛋白激酶,加速HMGCoA還原酶磷酸化失活,從而抑制此酶,減少膽固醇合成。胰島素能促進酶的脫磷酸作用,使酶活性增加,則有利于膽固醇合成。此外,胰島素還能誘導(dǎo)HMGCoA還原酶的合成,從而增加膽固醇合成。甲狀腺素亦可促進該酶的合成,使膽固醇合成增多,但其同時又促進膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼,增加膽固醇的轉(zhuǎn)化,而且此作用強于前者,故當甲狀腺機能亢進時,患者血清膽固醇含量反而下降。
2.膽固醇濃度的調(diào)節(jié)
膽固醇可反饋抑制HMGCoA還原酶的活性,并減少該酶的合成,從而達到降低膽固醇合成的作用,細胞內(nèi)膽固醇來自體內(nèi)生物合成或胞外攝取。血中膽固醇主要由低密底脂蛋白(LDL)攜帶運輸,借助細胞膜上的LDL受體介導(dǎo)內(nèi)吞作用進入細胞。當胞內(nèi)膽固醇過高,可抑制LDL受體的補充,從而減少由血中攝取膽固醇。
現(xiàn)知遺傳性家族高膽固醇血癥患者體內(nèi)嚴重缺乏LDL受體,因此LDL攜帶的膽固醇不能被攝取,來自膳食的膽固醇不能從血液中被迅速清除,故血中膽固醇濃度過高,當體內(nèi)總膽固醇過高,超過合成生物膜、膽汁酸及類固醇激素等的需要時,膽固醇及其酯則沉積在動脈內(nèi)皮下的巨噬細胞中(這些細胞是由遷移到動脈內(nèi)皮下的血單核細胞分化而成的),引起內(nèi)皮下變形,進而導(dǎo)致血小板在動脈內(nèi)壁集聚。若同時伴有動脈壁損傷或膽固醇轉(zhuǎn)運障礙,則易在動脈內(nèi)膜形成脂斑,繼續(xù)發(fā)展可使動脈管腔變狹窄?梢動脈粥樣硬化與血中高水平的膽固醇有關(guān),特別與存在于LDL中的膽固醇水平有關(guān)。
二、膽固醇的轉(zhuǎn)化
膽固醇在體內(nèi)不被徹底氧化分解為CO2和H2O,而經(jīng)氧化和還原轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌h(huán)戊烷多氫菲母核的化合物。其中大部分進一步參與體內(nèi)代謝,或排出體外。
膽固醇在體內(nèi)可作為細胞膜的重要成分。此外,它還可以轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N具有重要生理作用的物質(zhì),在腎上腺皮質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成腎上腺皮質(zhì)激素;在性腺可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾约に兀缧奂に亍?a class="channel_keylink" href="/pharm/2009/20090107154019_51301.shtml" target="_blank">雌激素和孕激素(progestogen);在皮膚,膽固醇可被氧化為7-脫氫膽固醇,后者經(jīng)常紫外線照射轉(zhuǎn)變?yōu)?a class="channel_keylink" href="/pharm/2009/20090113072156_103196.shtml" target="_blank">維生素D3;在肝臟,膽固醇可氧化成膽汁酸,促進脂類的消化吸收。
膽固醇在肝臟氧化生成的膽汁酸,隨膽汁排出,每日排出量約占膽固醇合成量的40%。在小腸下段,大部分膽汁酸又通過肝循環(huán)重吸收入肝構(gòu)成膽汁的肝腸循環(huán)(見圖5?2);小部分膽汁酸經(jīng)腸道細菌作用后排出體外。藥物如消膽胺可與膽汁酸結(jié)合,阻斷膽汁酸的腸肝循環(huán),增加膽汁酸的排泄,間接促進肝內(nèi)膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)變。肝臟也能將膽固醇直接排入腸內(nèi),或者通過腸粘膜脫落而排入腸腔;膽固醇還可被腸道細菌還原為糞固醇后排出體外。
圖5-22 膽汁酸和膽汁酸鹽的肝腸循環(huán)