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コレステロール



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コレステロ-ル cholesterol
コレステロールとは?
  • ㋑C2746O。
  • 融点[148.5℃]。
  • 沸点[233℃](0.5mmHg)
  • 動物組織中や高等植物、海藻に広く存在するステロール(sterol)。
 

[ステロール]

ステロイド核をもったアルコール。

遊離ステロールまたは長鎖脂肪酸のエステルとして存在する

動物ステロールにはコレステロールやラノステロールがある。

植物ステロールにはβ-シトステロール

菌類ステロールにはエルゴステロール(ビタミンD類縁体)がある。

コレステロールは人体に必要な物質で、酢酸を原料に体内で作られる。
  • そして、100g~120gが[脳][肝臓][脂肪組織][副腎]に存在している。

肝臓や腸で合成(約90%)され、食材として体内に入るのは10%ほど。

水分が多い血液には溶けづらいので、タンパク質に囲まれたリポタンパクとして血液中を運搬される。




コレステロールの役割
細胞膜の強度を保つ

内臓機能を保持するステロイドホルモンの材料

脂肪を腸内で分解・吸収する胆汁酸の原料

細胞はコレステロールなしには作れない

生体が必要とするコレステロールはかなり多く、食物から摂れる量では半分にも満たない。
  • 不足分は肝臓で作られている。
  • そして、このコレステロールを作る過程で活性酸素が発生する


小腸から吸収される他、肝臓で合成される

種々のステロイド、特に胆汁酸、性ホルモン、副腎皮質ホルモンの前駆体として重要。

血液中のコレステロールは、
  1. 水になじむ「リン脂質」や、
  2. タンパク質にくるまれた「リポタンパク
の形で存在している




コレステロールは生命維持に不可欠
コレステロールは血液中で中性脂肪やリン脂質、タンパク質とくっついた 『脂質』の中に含まれている。

動脈硬化の原因として悪者の代名詞のように言われ、そう思っている人も多いが、実は生命の維持に不可欠な物質である。

まず、リン脂質と共に細胞の膜や細胞内の膜構造を構成する重要な成分である。
神経はこのような膜が長い線維を形作って出来ている。

新生児が最初に飲む母乳にはコレステロールがたっぷり含まれ、神経の発達に欠かせない。又、コレステロールは副腎で皮質ホルモンや性ホルモン、ビタミンD、胆汁酸などの原料ともなる。

血中のコレステロールが減ると
血管や組織がもろくなり、[脳出血]が起こりやすく、[免疫力]も衰えたりする。
しかし、過剰になると、血管壁などにコレステロールの結晶などが析出して[動脈硬化]や[胆石]の原因になる。
動脈硬化との関連が深いのは、タンパク質が少ない「LDLコレステロール]と呼ばれる脂質である。


人の体内に存在するコレステロールのうち、食事由来は約1/3。残りは体内で合成される。コレステロール値の高い人がコレステロールが少ない食事をと思って炭水化物をたくさん摂取すると、余分な炭水化物からもコレステロールが出来るので意味がない。過食を避けることと、バランス良い食事と適度な運動を心がけるのが肝要だ。」
(医薬ビジランスセンター所長・浜六郎)




中高年の女性では何もしなくてもコレステロールが高くなることがある
Fさんは食品会社に勤める52歳の女性。
健診で血液中のコレステロール値が1デシリットル当たり258mgと高値を指摘されて来院した。“3年前の健診では210でした。不摂生をしたつもりはないのに、どうして今回は高くなったのですか?”と首をかしげる。これは単なる測定誤差ではなかった。
中高年の女性では何もしなくてもコレステロールが高くなることがある。Fさんは最近生理がなくなった。いわゆる閉経を迎えたのだが、この閉経がくせ者だ。女性ホルモンが途絶することで閉経となるが、女性ホルモンはコレステロールを下げる作用をもっており、閉経後にはコレステロールが急上昇する。ある調査では47歳から55歳にかけて平均でも15mgも高くなる。
若い間は女性の方が男性よりもコレステロールが低く、心筋梗塞など動脈硬化性疾患の頻度も低いが、ちょうど50歳で男性と女性のコレステロールが同じとなり、それ以後はむしろ女性の方が高くなる。それに呼応して60歳以後の心筋梗塞も多くなり、男性並となる。
“それならコレステロールを薬で下げる必要があるのですか?”
じつは、薬物治療の基準が昨年に改定された。動脈硬化性疾患の危険因子、例えば高血圧、肥満、糖尿病、喫煙習慣、運動不足、45歳以上の男性、閉経後の女性などの条件が1つもなければ1デシリットル当たり240mg以上、条件が1つ以上あれば1デシリットル当たり220mg以上になると、食事療法はもちろんだが、薬で治療することを推奨される。
閉経したFさんの場合は薬物療法の適応となり、コレステロール合成阻害剤で20%程度は容易に退化させることが出来るが、女子ホルモン補充療法によっても改善する。
(西沢良記・大阪市立大学医学部助教授)




総コレステロール 
total cholesterol(T-Cho)(Tcho)
Tcho コレステロールはリン脂質と共に生体の細胞膜の成分。
ステロイドホルモンや胆汁酸の前駆体として重要。
主に肝臓で生合成され、低比重リポタンパク(LDL)として末梢に運ばれる。
正常値 110~240mg/dl
150~219mg.dl(酵素法)
血液型で変化する
検査目的 ・動脈硬化疾患に罹患する危険率が上昇するのを監視するための検査。
・高脂血症の治療効果をモニターする。
高値を示す疾患 糖尿病
甲状腺機能低下症
ネフローゼ症候群
胆道閉塞
骨髄腫
悪性腫瘍
ステロイド剤の長期投与
原発性高コレステロール血症
続発性コレステロール血症
低値を示す疾患 本態性低コレステロール血症
無β-リポタンパク血症
低β-リポタンパク血症
α-リポタンパク欠損症
続発性コレステロール血症:
       肝疾患
       甲状腺機能亢進症
参考 ・虚血性心疾患や脳血管障害などの動脈硬化性疾患の危険因子。
・加齢とともに増加するが、70歳を越えると低下傾向になる。
・女性では・・・40歳を超えると15~20増加傾向。
・食事の影響は受けない
・フェニトインやコルチコステロイドなどの薬剤の使用で高値となる。
・アンドロゲンなどのホルモン剤服用で低値となる。




コレステロールの種類
HDL
高比重リポタンパク
・肝臓に戻る
高精度で測定
2008年、協和メディクスは新しい測定原理を使った善玉コレステロール(HDL)の検査薬を発売した。血液中にあるHDL以外のコレステロールを静電気の力を使い吸着する仕組み。「ポリアニオン」と「カチオン性物質」はマイナスの静電気を帯びており、プラスの帯電気を帯びたHDL以外の脂質と結合する。
LDL 低比重リポタンパク
  • 各器官が必要とするコレステロールを運搬したり、ステロイドホルモンの合成にも関与するが、血管壁に付着しやすく、これが結果的に動脈硬化や高血圧、心筋梗塞を招くため、「悪玉コレステロール」と呼ばれている。

・副腎や皮膚に運ばれる

・LDLは[糖]や[脂質]と結合し酸化変性を始める。これを掃除しようとマクロファージが取り囲むが、そのまま血管壁などに付着し、血管の内径が細くなったり、血管壁の外側にたまって、血栓などの原因となる
飽和脂肪酸摂取量(エネルギー比率)の低下は・・・・LDLコレステロール値の低下をもたらす。(厚労省
IDL 中間比重リポタンパク
VLDL 超低比重リポタンパク
カイロミクロン リポタンパク 粒子







HDLコレステロール
【HDL-C】
(HDLコレステロール) [3F070]
血漿の高リポタンパク(HDL)に含まれるコレステロール。
血液検査で測るHDLコレステロール値は、HDLによって運ばれているコレステロール量のことです
コレステロール自体には善玉も悪玉もなく、コレステロールを運ぶ役目をするリポタンパクに善玉と悪玉があるのです。
  • 悪玉:低比重リポタンパクLDL
    • コレステロールを肝臓で受け取り、血管を通って全身の組織に運びます
  • 善玉:【HDL】
    1. 血管壁の余分なコレステロールを抜き出して肝臓へ戻します
    2. 肝臓は受け取ったコレステロールをもとに胆汁酸を作り、消化液として排出します
低値を示す疾患 低HDL血症
Tangier病
高脂血症
肝障害
腎不全
肥満
糖尿病
虚血性血管障害:脳梗塞
薬物:エストロゲン
    インスリン
    ステロイド
喫煙
コーヒー
40~70 値が高いほど狭心症や心筋梗塞などの冠動脈疾患の発症率が低い。
動脈硬化が起きにくくなる
正常値 (男性)38~60mg/dl 
(女性)43~65mg/dl
100以上
(原因)
値が高くなるほど、動脈硬化が進む。「高HDL血症」
<1>コレステロールエステル転送タンパク(CETP)欠損症:
①生まれつき遺伝子に異常があり、CETP合成が妨げられ病気。
②[CETP]はHDLと結合して肝臓で積み荷のコレステロールを降ろす働きをする。アルコールの飲み過ぎで働きが鈍る。
プロブコールの注射で活性を上げることが可能
<2>甲状腺機能低下
<3>肝臓病の一部
<4>肥満
<5>糖尿病





LDL (low density lipoprotein)
とは?
  1. コレステロール、アポB-100を主とするアポタンパク、リン脂質、トリグリセリドなどから構成される。
  2. トリグリセリドとの交換によりコレステロールエステルをHDLから受領するので、リポタンパク構成基材に占めるコレステロールの割合が多く(45%程度)なっている。
  3. LDLは、アポB-100が末梢組織のLDL受容体と結合し。LDLごとに取り込まれることによって、コレステロールの転送に働いている。
  4. 酸化やアセチル化、糖化などの修飾を受けて変性LDLになると、マクロファージに存在しているスカベンジャー受容体と複合体を形成し、マクロファージに取り込まれて処理されます。
  5. 変性LDLを過剰の取り込んだマクロファージは、死骸となり、泡沫化して血管壁に溜まります。これが動脈硬化の引き金となります。
  • LDL
    コレステロール値

    コレステロール値
    - HDL
    コレステロール値
    - トリグリセライド値×0.2




MDA-LDL(酸化LDL)
冠動脈疾患のリスクを予知
  • (基準値)40.9~76.7U/L
  • 酸化LDLとは、多様な修飾を受けたLDLの総称。
  • それ自体は特定の物質を意味しない。






HDL (high density lipoprotein)
とは?

アポA-ⅠやアポA-Ⅱなどのアポタンパクが構成基材の50%を占めるリポタンパクです。

アポA-Ⅰは血漿中に存在するLCATの活性化に作用し、その結果、HDL表層部に分布する遊離コレステロールは、LCATによる酵素代謝を受けて、コレステロールエステルに変換される。
  • LCAT=(lecithin cholesterol acyltransferase)


コレステロールエステルは疎水性の性質が強く、疎水性に環境を求めてHDL内部に移動する。そのとき当初の円盤状から球状に形態が変化する。

循環血液中において、HDLの内部には、末梢組織から引き抜かれたコレステロールエステルが多量に蓄積されているが、一部のコレステロールエステルは、CETPのはたらきによりVLDL、IDL、LDLに含有されるトリグリセリドと交換される。
  • CETP=(cholesteryl ester transfer protein)

その後、アポA-Ⅰが肝臓のHDL受容体と結合することにより、あるいは、アポEがLDL受容体と結合することで、HDLは肝臓内に取り込まれ、コレステロールの逆転送が完了する。




non-HDLコレステロール
心筋梗塞の危険性の指標
  • (non-HDLコレステロール)
  • =総コレステロール-HDLコレステロール

コレステロール値は検査ごとの変動が20~30ぐらいだが、中性脂肪は数値の変動が大きく50以上変動する事もある。
そこで、中性脂肪の動きも組み入れた指標がnon-HDL(ノンHDL)で、悪玉全体を指すといわれている。


non-HDLコレステロールの目標値は
  1. 健常者・・・・・・・・・・・・190以下~170未満
  2. 糖尿病であれば・・・・・150未満
  3. 心筋梗塞があれば・・・130未満

non HDL-Cは、すべての動脈硬化惹起性リポ蛋白中のコレステロールを表します。





血中コレステロール値・・採血しないで測定
2010年、宇都宮大学の嶋脇聡準教授らは、光を外から当てることで血中のコレステロールを測定する方法を開発した。
光の吸収率の差を利用するのが特徴。


研究チームは、血中コレステロール濃度が上がると一部の赤血球が壊れ、酸素を運ぶヘモグロビンが血中に遊離することに注目。


ヘモグロビンは波長が800ナノ㍍前後の近赤外光をよく吸収する。

血管に近赤外光を当てて吸収率を測定すれば、血中に遊離したヘモグロビン量から血中のコレステロール量を推測できる。


ラットにコレステロールを多く含む食事を8週間与え、血中コレステロール濃度を1デシ㍑当たり220mg前後に高めて新技術を津とした。光の吸収率を調べると、正常ラット(血中コレステロール値が65mg/1dl )に比べて光の吸収率が高くなっていた


脳の発達にコレステロールが欠かせない
産業技術総合研究所の小島正己主任研究員らは、脳の発達にコレステロールが欠かせないことを突き止めた。

神経細胞を成長させる神経栄養因子(BDNF)がコレステロールの合成を促し、神経の情報伝達機能を強化していた。
成果は2007年6/13のジャーナルオブニューロサイエンス電子版に発表




動で善玉コレステロール(HDL)を増やす
血中コレステロールが高いと言われても善玉コレステロール(HDL)が高いなら言うことなしです。逆に、HDLが低いと、高脂血症と診断されます。

血中コレステロールが高いからと、動物性食品など食事制限をあまり厳しくしすぎると、HDLまで低下させます。

HDLは、余分のコレステロールを血管壁から引っこ抜いて処分してくれるので、何とか積極的に増やしたいもの。

  • ◎HDL確実に増やす方法:
    1. 運動すること。HDLの上昇効果があります。
    2. アルコールを少々たしなむこと。
    3. ナイアシンを積極的にとること




体内でコレステロール合成を促進させているメカニズムを見つけた
2001年、東京大学の佐藤隆一郎助教授らは、体内でコレステロール合成を促進させているメカニズムを見つけた。この仕組みをうまく妨げる物質を見つけだせば、コレステロールの増えすぎが原因の高脂血症などの治療薬開発に道が開ける。
コレステロールが分解して出来る胆汁酸が、コレステロール合成を促す酵素の働きを高める、一種のフィードバックの仕組みがあることが分かった。
胆汁酸を加えた培養液で細胞を育てたところ、コレステロール合成促進酵素ができる量が約5倍になった。またコレステロールが血管に蓄積するのに関係するタンパク質の生産量も約10倍に高まった。
生物にとって欠くことが出来ないコレステロールの量が減らないように、分解が進むと合成が促進される調整メカニズムが体に備わっているとみられる。
「胆汁酸はこれまで単なる排出物とみなされ、こうした役割を持つことは分かっていなかった」と佐藤助教授はいう。



約5分で魚のコレステロール値を測定できるバイオセンサー
2005年、東京海洋大学の遠藤英明・助教授らは、約5分で魚のコレステロール値を測定できるバイオセンサーを開発した。
養殖時に病気を早期発見でき、薬の使用量を最小限におさえることが可能になる。
センサーにはコレステロールと反応するコレステロール酸化酵素と呼ぶタンパク質を使う。
バイオセンサーで魚のコレステロール値を測定出来たのは初めて。



ステロール




2009年、横浜市立大学と理化学研究所は植物が有機分子「ステロール」を作り出す新たな仕組みを発見した。
ステロールのうち約1%が、従来知られていたのとは異なる経路を通じて合成されていた。発見した経路は植物がストレスに曝されると活性化する傾向があり、今後病気に強い作物の開発につながる。成果は米科学アカデミー紀要電子版に発表。

ステロールは細胞膜の構成成分になるなど、動植物の生命活動に必須の有機化合物。これまで
植物では「シクロアルテノール」。
動物では「ラノステロール」
という別々の中間体から合成されると考えられてきた。
研究チームは実験動物のシロイヌナズナを使い、ステロールの合成途中に関与する化合物を追跡した。これまで動物にだけあると考えられたラノステロールからの合成経路が僅かに存在することが分かった。





2005年、石川県立大学は食品・医療に根ざした遺伝子研究を進める。医薬品に使う成分を多く含む植物を量産するための研究や、天然有機化合物を高温で分解できる酵素の研究など・・・
同大学の生物資源工学研究所所長の大山莞爾教授は医療分野への応用を見越したミドリサンゴの遺伝子組み換えに取り組む。
ミドリサンゴの樹液には移植手術などの際に免疫低下を抑制する効果があるステロールやテルペンが多く含まれている。遺伝子組み換えでステロールなどの成分が多い植物を育成すれば、医薬品の生産効率も上がる。
テルペンは漆に含まれる成分のため、輪島塗・山中漆器といった地元の伝統工芸への応用も探る。
熊谷教英彦授はブドウ糖の重合体である天然有機化合物「セルローズ」を有効利用するため、高温で分解できる酵素の開発に着手した。セルローズ分解酵素のセルラーゼは通常、30℃~40℃で反応する。研究ではセルローズの遺伝子を組み換えて酵素を抽出、微生物と合成して50℃~60℃で分解するセルラーゼを生成する








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