Kadangi cholesterolis yra pagrindinė gyvybės medžiaga, žmogaus organizmas negali priklausyti tik nuo maisto vartojimo. Manoma, kad dėl šios priežasties evoliucija paskatino organizmą sukurti veiksmingą cholesterolio biosintezės mechanizmą.
Atsižvelgiant į tai, kad kasdien suvartojama apie 300 mg (0, 3 gramų), suaugusio žmogaus organizmas kasdien sintezuoja apie 600–1000 mg cholesterolio. Tokiu atveju kepenys, žarnynas ir oda yra aktyviausi organai.
Atsižvelgiant į tai, kad ne visi suvartoti cholesteroliai absorbuojami žarnyne (apie 50% patenka į išmatą), dietos įtaka bendrajai cholesterolemijai (cholesterolio koncentracija kraujyje) yra nedidelė ir gali būti apskaičiuota 15%. Svarbūs cholesterolio kiekio maiste pokyčiai bet kuriuo atveju gali sukelti skirtumus iki ± 30%. Tiesą sakant, suvartojimas per maistą ir endogeninė sintezė yra glaudžiai susiję su grįžtamojo ryšio reguliavimo mechanizmu, todėl endogeninė sintezė sulėtėja, tuo didesnė mitybos kilmės cholesterolio koncentracija, ir atvirkščiai.
Cholesterolio kiekis organizme yra sudėtingos reakcijų serijos rezultatas. Jis prasideda nuo acto-CoA, gauto iš įvairių maistinių medžiagų (angliavandenių, baltymų ir ypač riebalų) metabolizmo, kad galiausiai, po maždaug trisdešimties reakcijų, patektų į cholesterolį. Tarp daugelio šiame procese dalyvaujančių fermentų pagrindinis vaidmuo tenka HMG-CoA reduktazei, kuri įsikiša viename iš pirmųjų etapų, katalizuodama HMG-CoA redukciją į mevalonatą. Šis fermentas iš tiesų pasižymi vidutiniškai 4 valandų gyvenimo trukme, todėl jį reikia nuolat sintezuoti kepenyse. Greitis, kuriuo jis gaminamas, priklauso nuo cholesterolio kiekio ląstelėse; kai jie yra mažai, sintezės greitis didėja ir atvirkščiai. Ši reguliavimo sistema yra ypač aktyvi kepenų lygmenyje, kur yra didžiausia maisto įtaka; šiuo požiūriu HMG-CoA reduktazės aktyvumą slopina naujai suformuotas cholesterolis ir LDL.
Šio fermento slopinimas gali atsirasti ne tik dėl sintezės sumažėjimo, bet ir kortikosteroidų hormonų ir gliukagono fosforilinimo; Kita vertus, insulinas ir skydliaukės hormonai skatina jo defosforilaciją ir sustiprina jo aktyvumą.
Biocheminiai žingsniai išsamiai
Kaip parodyta paveiksle, kuriame parodyti pagrindiniai cholesterolio biosintezės etapai, kai kurie vaistai (statinai) ir fermentuoti raudoni ryžiai veikia kaip konkurencingi HMG-CoA reduktazės inhibitoriai ir tokiu būdu sumažina cholesterolio sintezės greitį. Dėl to kepenys labiau siejasi su MTL kraujyje esančiu cholesteroliu, padidina šių baltymų receptorių skaičių ir mažina LDL koncentraciją plazmoje. Tačiau sintezės blokavimas nėra visiškas, o tai užtikrina, kad ląstelės užtenka pakankamai cholesterolio, kad išlaikytų plazmos membranų vientisumą ir sintetintų steroidinius hormonus.
