كولسترول
| الأسماء | |
|---|---|
|
اسم أيوپاك
(10R,13R)-10,13-dimethyl-17-(6-methylheptan-2-yl)-
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H- cyclopenta[a]phenanthren-3-ol | |
| تمييز | |
| رقم CAS | [] |
| PubChem | |
| SMILES |
|
| الخصائص | |
| الصيغة الجزيئية | C27H44O |
| كتلة مولية | 385.654 |
| المظهر | مسحوق بلوري أبيض |
| نقطة الانصهار |
148–150 °C |
| نقطة الغليان | |
| قابلية الذوبان في الماء | 0.095 mg/L (30 °C) |
|
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa). | |
| مراجع الجدول | |
الكولسترول Cholestrol هوستيرول تعبير عن مادة دهنية أساسية في أنسجة الكائن الحي، وهوأساسي في تكوين أغشية جميع خلية في جسم الإنسان، وكذلك لإنتاج الهرمونات الجنسية وفيتامين د ويصنع الكبد جميع الكولسترول الذي يحتاجه جسم الإنسان، وعليه فإن الجسم لا يحتاج إلى أي زيادة من الكولسترول.الكولسترول وثلاثي الجليسرين (الدهون الثلاثية) هما المادتان الدهنيتان الرئيسيتان في الدم. تستعمل خلايا الجسم الدهون الثلاثية للحصول على الطاقة، كما يمكنه تخزينها في خلايا خاصة تستعمله لاحقاً. وعندما يرتفع مستوى الكولسترول يزداد خطر الاصابة بالتصلب الشرياني تلعب العوامل الوراثية والتغذية دورا في تحديد مستوى كولسترول الدم.
يُكوّن الكولسترول جزءًا مهمًا من أغشية جميع خلية في جسم الإنسان، إضافةً إلى حتى الكبد يستعمل الكولسترول لإنتاج الأحماض الصفراوية التي تساعد على الهضم. ويستعمل الجسم الكولسترول أيضًا لإنتاج هورمونات محددة تضم هورمونات الجنس (الهورمونات مواد كيميائية تؤثر على كثير من أنشطة الجسم المتنوعة).
والكولسترول وثلاثي الگليسريد، هما المادتان الدهنيتان الرئيسيتان في الدم. تستعمل الخلايا ثلاثي الگليسريد للحصول على الطاقة، كما يمكنها تخزينه في خلايا خاصة لتستعمله لاحقًا. ويقيس الأطباء كمية الكولسترول وثلاثي الگليسريد الموجودة في الدم لتساعدهم على التعهد على صحة المريض. وبوجه عام عندما يرتفع مستوى أي من هاتين المادتين، يزداد خطر الإصابة بأمراض القلب.
يحمل الكولسترول وثلاثي الگليسريدخلال مجرى الدم جزيئات كبيرة تسمى البروتينات الدهنية. ويوجد نوعان رئيسيان من البروتينات الدهنية الحاملة للكولسترول: البروتين الدهني المنخفض الكثافة والبروتين الدهني العالي الكثافة. ويمكن تعيين نوع الكولسترول استنادًا إلى نوع البروتين الدهني الذي يحمله، ويكون إما كولسترول الپروتين الدهني المنخفض الكثافة أوكولسترول الپروتين الدهني العالي الكثافة. ويكون ازدياد مستويات كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة سبباً رئيسياً للإصابة بالنوبات القلبية. ويوجد البروتين الدهني المنخفض الكثافة في جدران شرايين القلب. ويعتقد بعض الفهماء حتى البروتينات الدهنية العالية الكثافة تساعد على إزالة الكولسترول من الأنسجة. ويوجد لدى الأشخاص بصفة عامة كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة أكثر من كولسترول البروتين الدهني العالي الكثافة.
إكتشاف الكولسترول
أُكتشف الكولسترول بشكله الصلب في حصيات عصارة المرارة من قبل فرنسوا بولوتييه دولاسال سنة 1769. في سنة 1815، أطلق عليه الكيميائي الفرنسي ميشيل أوجين شوفرول اسم "كُولستيرين" (بالإنجليزية: Cholesterine) من اللغة اليونانية حيث "كولي" تعني عصارة المرارة و"ستيريوس" الجسم الصلب.
كونراد بلوك وفيودور لينن تشاركا في نيل جائزة نوبل في الفسيولوجيا أوالطب عام 1964 لاكتشافاتهم المتعلقة بآلية وتنظيم الكولسترول وأيض الحمض الدهني.
أنواع الكوليسترول
يحمل الكولسترول والدهون الثلاثية خلال مجرى الدم جزئيات كبيرة تسمى البروتينات الدهنية. ويوجد نوعان رئيسيان من البروتينات الدهنية الحاملة للكولسترول والذي يعهد باسم البروتين الدهني المنخفض الكثافة (Low Density Lipoprotein) ويرمز له بالرمز (LDL) ويعهد بالنوع الرديء، وكذلك البروتين الدهني العالي الكثافة (High density Lipoprotein) ويرمز له بالرمز (HDL) ويعهد بالنوع الجيد. ويمكن تعيين نوع الكولسترول استناداً إلى نوع البروتين الدهني الذي يحمله، ويكون إما كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة أوكولسترول البروتين الدهني العالي الكثافة. ويكون ازدياد مستويات الكولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة سبباً رئيسياً للإصابة بالنوبات القلبية. ويوجد البروتين الدهني المنخفض الكثافة في جدران شرايين القلب، ويعتقد بعض الفهماء حتى البروتينات الدهنية العالية الكثافة تساعد على إزالة الكولسترول من الأنسجة. ويوجد لدى الأشخاص بصفة عامة كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة أكثر من كولسترول البروتين الدهني العالي الكثافة.
العوامل التي تسبب ازدياد الكولسترول في الدم
تتحكم جزئيات خلوية تسمى مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة في كمية الكولسترول في الجسم. هذه الجزئيات تسمح لكولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة حتى يعلق بالخلية لتستعمله. ويتراكم كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة في الدم بكميات كبيرة عندما تتجاوز كمية عدد مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة الموجودة في الجسم. ويحدث هذا عموماً لدى الأشخاص الذين يحتوي غذاؤهم على نسبة عالية من الكولسترول.
قد ترتفع مستويات الكولسترول عند بعض الأشخاص إذا كانت لديهم موروثات غير سوية تمنع تكون العدد الكامل في مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة. هذا الاعتلال الجسدي الموروث يسمى "فرط الكولسترولية العائلي". وتوجد عوامل أخرى يمكن حتى تزيد من مستويات الكولسترول في الدم، وتضم قصور الغدة الدرقية وسقم الكلى والسكري واستعمال أدوية مختلفة تضم أنواعاً محددة من العقاقير المدرة للبول.
تأثير الكولسترول على القلب
يعتبر مستوى الكولسترول لدى البالغين مرغوبًا فيه إذا كان أقل من 200ملجم من الكولسترول لكل ديسيلتر من الدم. ولكن فوق هذا المستوى تزيد مخاطر اعتلال القلب بصورة مثيرة عند البالغين، فتكون درجة مخاطر اعتلال القلب فوق الوسط إذا كان مستوى كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة لديهم أكثر من 160ملجم لكل ديسيلتر من الدم، أوإذا كان مستوى كولسترول البروتين الدهني العالي الكثافة لديه أقل من 35ملجم لكل ديسيلتر من الدم.
توجد عوامل عديدة تزيد من مخاطر اعتلال القلب عند الأشخاص الذين لديهم مستويات عالية من كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة. هذه العوامل تضم تدخين السجائر وارتفاع ضغط الدم والسكري والسمنة المفرطة ووجود إصابة مبكرة باعتلال القلب قبل بلوغ سن 55 عاماً في تاريخ العائلة والتصلب العصيدي (ضيق الشرايين بسبب الترسُّبات الدهنية). وفي حالة وجود عاملين أوأكثر من هذه العوامل فإن مخاطر اعتلال القلب تزيد زيادة كبيرة عند أي مستوى للكولسترول.
فسيولوجيا
الوظيفة
يصنع جسم الإنسان أغلب كميات الكولسترول التي يحتاجه فيما توفر التغذية الباقي، ويقع إنتاجه بشكل رئيسي في الكبد والأمعاء وينقل في بلازما الدم بواسطة جسيمات البروتينات الدهنية. تقوم البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) بحمل الكولسترول من الكبد إلى باقي أعضاء الجسم فيما تقوم البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL) بإرجاعه لتقويضه.
يفترض حاليا حتى إرتفاع نسبة الكولسترول في الدم، والذي يمكن حتى ينتج عن عوامل غذائية ووراثية، هوالسبب الرئيسي في أمراض تصلب الشرايين. تساهم هذه الظاهرة في خطر الإصابة بإحتشاء قلبي (ذبحة صدرية) أوالسكتة الدماغية نتيجة لتكون خثرة دموية. وتلعب البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) دورا رئيسيا في تصلب الشرايين حيث حتى إرتفاعها عن حد معين يسمى في الأوساط السريرية بإرتفاع "الكولسترول الضار". فيما يمثل إرتفاع نسبة البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL) درجة من الحماية ضد هذه الأمراض، لذلك ينطق أنها "الكولسترول الحميد".
تخليقه وامتصاصه
نقل البلازما
استتباب
الأيض والإفراز
يحصل الجسم على حاجته من الكولستيرول عبر الإنشاء الداخلي في الكبد الذي يوفر ما يعادل 500-1000ملغ/يوم، في حينقد يكون القوت المصدر الخارجي للكولستيرول الذي يفضل ألا يزيد عن 300 ملغ/يوم.
تعمل جميع الأنسجة الحاوية على خلايا منواة على إنشاء الكولستيرول ولاسيما الكبد والجلد والأمعاء والخصيتين والمبيض والكظر والجملة العصبية، حيث تقوم الجسيمات الصغرية microsomes والسيتوزول الخلوي بعملية الإنشاء. ويعد الأستيل كوأنزيم آ- acetyl CoA المصدر الأساسي لجميع ذرات الكربون في جزيئة الكولسيترول، فهويشكل نقطة البدء في إنشاء حمض الميفالونيك mevalonic acid طليعة الكولستيرول.
تفرغ كمية من الكولستيرول الحر تقدر بـ 600-1000ملغ/يوم مع الصفراء، ويعاد امتصاص نصفها في الأمعاء. يوجد الكولستيرول في الجسم بشكلين: شكل ثابت غير منحل 70٪ من كولستيرول الجسم يختزن ضمن النسيج الشحمي تحت الجلد، وشكل متحرك 30٪ ينقل بشكل بروتينات شحمية lipoproteins ضمن الدم.
هناك طرق عدة لاستقلاب الكولستيرول ومن ثم إفراغه خارج البدن، فقد تحصل هدرجة الرابط المضاعف بين الفحمين الخامس والسادس أنزيمياً بتأثير الجراثيم المعوية لتعطي مماكبين للكوليستانول وكلاهما يشكلان الكوبروستيرول الذي يطرح مع البراز. أويمكن حتى يتحول الكولستيرول إلىسبعة - دي هدروكسي كولستيرول الذي يتحول بدوره بتأثير الأشعة فوق البنفسجية إلى فيتامين D3. في حين يتحول 80٪ من الكولستيرول إلى حموض صفراوية تطرح عن طريق الحويصل الصفراوي على شكل ستيرولات معتدلة إلى البراز، تدعى غليكوكولات أوتوروكولات. إضافة إلى حتى الكولستيرول يدخل طليعة في إنشاء الهرمونات الستيروئيدية.
يولد الطفل ومعيار الكولستيرول في دمه لا يتجاوز الـ70ملغ، وما إذا يصل إلى السنة الأولى من العمر حتىقد يكون الكولستيرول قد ارتفع إلى 150 ملغ.
ويستمر الكولستيرول على هذا القياس حتى سن البلوغ، حين يبدأ بالتصاعد مجدداً، إلى حتى يستقر حول الـ180ملغ وهوحد سليم، أويتجاوز ذلك بسبب عوامل شتى فيصل إلى الـ 300 ملغ أوما يفوق.
| العمر | !الرجال ملغ/دل | !النساء ملغ/دل | !الحدود المرجعية ملغ/دل |
|---|---|---|---|
| 0 – 19 | 172 ا± ا34 | 179ا ±ا 33 | 120 - 230 |
| 20 – 29 | 183 ا±ا 37 | 179ا ± ا35 | 120 - 240 |
| 30 – 39 | 210 ا± ا33 | 204ا ±ا 37 | 140 – 270 |
| 40 – 49 | 230ا ±ا 55 | 217ا ±ا 35 | 150 – 310 |
| 50 - 59 | 240ا ±ا 48 | 251ا ±ا 49 | 160 - 330 |
المصادر الغذائية
جدول الأطعمة المحتوية على الكوليسترول
يوضح الجدول التالي الأطعمة المحتوية على كوليسترول ونسب تواجده بها:
|
|
الأهمية السريرية
فرط كولستيرول الدم
تتحكم جزيئات خلوية تُسمى مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة في كمية الكولسترول في الجسم. هذه الجزيئات تسمح لكولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة حتى يعلق بالخلية لتستعمله. ويتراكم كولسترول البروتين الدهني المنخفض الكثافة في الدم بكميات كبيرة عندما تتجاوز كميته عدد مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة الموجودة في الجسم. ويحدث هذا عمومًا لدى الأشخاص الذين يحتوي غذاؤهم على نسبة عالية من الكولسترول أومن الدهون المشبعة. وتوجد الدهون المشبعة في المقام الأول في الدهون الحيوانية، وفي دهون نباتية معينة. وقد ترتفع مستويات الكولسترول عند بعض الأشخاص إذا كانت لديهم مورثات غير سوية تمنع تكون العدد الكامل من مستقبلات البروتين الدهني المنخفض الكثافة. هذا الاعتلال الجسدي الموروث يسمى فرط الكولسترولية العائلي. وتوجد عوامل أخرى يمكن حتى تزيد من مستويات الكولسترول في الدم، وتضم قصور الغدة الدرقية وسقم الكلى والسكري واستعمال أدوية مختلفة تضم أنواعاً محددة من العقاقير المُدِرّة للبول.
| المستوى mg/dL | المستوى mmol/L | التفسير |
| <200 | <5.2 | المستوى المرغوب فيه والمناظر لخطر أقل في التعرض لسقم القلب |
| 200-239 | 5.2-6.2 | يكادقد يكون خطر عالي |
| >240 | >6.2 | مخاطرة عالية |
اختبار الكولسترول
خريطة تفاعلية
اضغط على الجين، الپروتين، وعمليات الأيض أدناه لقراءة الموضوعات المتعلقة.
العوامل التي تزيد من وطأة الكولستيرول
كثيراً ما يتفاعل عامل الكولستيرول مع عوامل عدة أخرى تزيد من وطأته وأهمها: ـ حتىقد يكون المرء ذكراً لا أنثى، إذ إنه يعهد عن النساء قبل وصولهن إلى سن الإياس قلة التعرض لخناق الصدر قياساً للرجال. ـ حتىقد يكون المرء مصاباً بفرط ازدياد الضغط الشرياني، أوقد يكون مدمناً التدخين. ـ حتىقد يكون مصاباً بالداء السكري. ـ حتىقد يكون بديناً. ـ حتىقد يكون أحد والديه أوأولاده أوأشقائه وشقيقاته قد أصيب بخناق الصدر أواحتشاء القلب في سن مبكرة. ـ حتىقد يكون الكولستيرول الجيد في دمه أقل من 40ملغ.
علاج كولسترول الدم المرتفع
العلاج بالعقاقير الطبية
تعد مستخلبات (توشظ) الحموض الصفراوية bile acid sequestrants من أول الأدوية المستعملة خافضة للكولستيرول خاصة LDL كولسترول ومن أبرز أدوية هذه المجموعة كولسترامين cholestyramine وكولستيبول colestipol والكولسيفيلام colesevelam. كما استخدم حمض النيكوتين (النياسين niacin) للغاية نفسها. وليس لهاتين المجموعتين آثار جانبية. وهناك مجموعة أخرى خافضة LDL كولستيرول تمثلها مثبطات أنزيم HMG CoA-reductase المساهم في إنشاء الكولستيرول، وهي مجموعة الستاتينات statins أبرز أفرادها أتورفاستاتين atorvastatin، فلوفاستاتين fluvastatin، لوفاستاتين lovastatin، برافاستاتين pravastatin روسوفاستاتين rosuvastatin وسمفاستاتين simvastatin. وهي فعالة جداً في تخفيض قيمة الكولستيرول LDL على الرغم من بعض التأثيرات الجانبية قصيرة الأمد كالاضطرابات الهضمية.
وتخفض مجموعة أخرى كلاً من الكولستيرول والغليسيريدات الثلاثية TG’s (triglycerides) تمثلها مشتقات حمض الفبريك وأهمها الجمفبروزيل gemfibrosil والكلوفيبرات clofibrate، إضافة إلى البروبوكول probucol وله التأثير الدوائي نفسه. وتتوافر حالياً أدوية حديثة تعمل على تثبيط امتصاص الكولستيرول في الأمعاء الدقيقة أهمها أزيتمايب ezetimibe. وينصح بتناوله مترافقاً مع الستاتين.
العلاج بالحمية الغذائية
تضم أولاً الإقلال من كمية الدهون المشبعة والكولسترول في الغذاء. فالدواجن والأسماك من الأطعمة التي تحتوي على قليل من الكولسترول. والحبوب والفواكه الطازجة والخضراوات لا تحتوي على الكولسترول. وممارسة التمارين في الهواء الطلق بانتظام مثل ركوب الدراجة والجري والسباحة يمكن حتى تقلل من مستوى الكولسترول إلى حد بعيد. ويفضل عدم اللجوء إلى المعالجة بالدواء إلا في حالة الأشخاص الذينقد يكونون أكثر تعرضًا لمخاطر اعتلال القلب، والأشخاص الذين ليس في مقدورهم بمفردهم التحكم في الكولسترول في غذائهم.
وقد أظهرت بحوث الطب السريري حتى تقليل كمية الكولسترول في الدم يمكن حتى تقلل من مخاطر الإصابة بالنوبات القلبية لدى الرجال متوسطي العمر الذين ليس لديهم تاريخ في الإصابة باعتلال القلب. وتقليل الكولسترول في الدم لدى الرجال والنساء المصابين بالتصلب العصيدي، يمكن حتى يقلل من أي ضيق إضافي لشرايين القلب.
تحوي الأغذية الحيوانية مثل مح البيض واللحوم والدجاج والسمك والطعام البحري ومنتجات تام الحليب الكولستيرول، في حين لا تحوي الأغذية النباتية مثل الفواكه والخضراوات والحبوب والبذور الكولستيرول. يستطيع الجسم حتى يصطنع تام الكولستيرول الذي يحتاجه؛ وبذلك لايحتاج الإنسان إلى تناوله. وتعد الحموض الدسمة المشبعة عاملاً أساسياً في زيادة كولستيرول الدم.
يتم نزع جزءٍ من الكولستيرول الغذائي الفائض من الدم عن طريق الكبد. وتنصح جمعية القلب الأمريكية بأنقد يكون المتناول من الكولستيرول يومياً أقل من 300 ملغ.
يحتاج الأشخاص ممن لديهم مستوى عالٍ من الكولستيرول إلى حمية أشد من الآخرين، إذ يجب ألا يتناولوا أكثر من 170غ (6 أونصة) من اللحم الأحمر أوالسمك أوالدجاج يومياً، وأن يتناولوا منتجات غذائية خالية أومنخفضة الدسم، مع تناول بروتينات عالية القيمة من مصادر نباتية مثل الحبوب بدائل من المصادر الحيوانية للبروتين.
تساعد الفعالية الفيزيائية كإجراء التمارين الرياضية اليومية مثل المشي والعمل في المنزل أوفي الحديقة والسباحة على تحسين عمل القلب والرئتين. كما تزيد من مستوى HDL لدى بعض الأشخاص.
انظر أيضاً
- ثلاثي الگليسريد
- The International Network of Cholesterol Skeptics
- النظام الغذائي وأمراض القلب
معرض الصور
Steroidogenesis
نموذج مالئ للفراغ لجزيء الكولسترول
Numbering of the steroid nuclei
وصلات خارجية
- Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults US National Institutes of Health Adult Treatment Panel III
- Aspects of fat digestion and metabolism - UN/WHO Report 1994
- American Heart Association - "About Cholesterol"
- روابط إلى مصادر كيميائية خارجية
المصادر
- ^ "Safety (MSDS) data for cholesterol". Retrieved 20 October 2007.
- ^ الكوليسترول، الموسوعة المعهدية الكاملة
- ^ الدورية الطبية العربية
- ^ The interactive pathway map can be edited at WikiPathways: "Statin_Pathway_WP430".
