کلسترول و انواع خوب (HDL) و بد (LDL) آن را بشناسیم

کلسترول مولکولی آلی است که ساختاری مشابه مولول های چربی‌ دارد. این مولکول از جنس استرول بوده و در تمام سلول‌های بدن یافت می ‌شود. این مولکول ها بر اساس چگالی به دو گروه تقسیم می شوند. لیپوپروتئین هایی که چگالی زیاد دارند را کلسترول خوب یا HDL و کلسترول هایی که چگالی کم دارند را کلسترول بد یا LDL می نامند.

جالب است بدانیم که

کلمه کلسترول ترکیبی از کلمات یونانی (Chole) به معنای صفرا ، (Stereos) به معنای جامد است. پسوند شیمیایی (ول) نشان دهنده الکلی بودن ساختار این مولکول است. دلیل انتخاب این نام‌ توسط محققان این بود که در سال ۱۷۸۴ برای اولین بار مولکول کلسترول را به صورت جامد در سنگ‌های صفراوی شناسایی کردند.

نکته

همان طور که گفته شد کلسترول یک استرول مهم بوده و گونه ای از لیپید است. این مولکول ترکیبی از استروئید و الکل است و یک چربی خنثی محسوب می شود. این مولکول ها توسط سلول‌های جانوری ساخته شده و یکی از اجزای ضروری ساختمان غشای سلولی به حساب می آید. علاوه بر این، در غشا‌های گیاهی نیز به مقدار کم یافت می شود. این مولکول به عنوان پیش‌ساز هورمون‌های مهم و سایر مواد نیز عمل می‌کند.

نکته

با وجود اینکه میزان کلسترول خون با بیماری‌‌های قلبی و عروقی در انسان ارتباط مستقیم داشته و به عنوان یک مولکول مضر شناخته می‌شود اما باید توجه شود که وجود آن برای عملکرد صحیح سلول‌‌ها لازم است.

این مولکول در ترمیم بافت‌‌ها، تقویت غشا‌های سلولی، تأثیر بر سیالیت آن‌ها و تولید نمک‌‌های صفراوی نقش دارد. علاوه بر این، به عنوان پیش‌ساز هورمون‌‌های استروئیدی مانند استروژن، تستوسترون و کورتیزون عمل کرده و ماده اولیه تولید ویتامین D در بدن محسوب می شود.

بهتر است بدانیم که

این مولکول در خون نامحلول است. در سیستم گردش خون، این مولکول به یکی از انواع لیپوپروتئین ها‌ که محلول در آب و خون است متصل شده و به قسمت‌های مختلف بدن منتقل می ‌شود. لیپوپروتئین‌ها ذرات کروی شکلی هستند که در قسمت بیرونی از پروتئین‌‌های محلول در آب و در بخش درونی از ترکیبات لیپیدی و کلسترول‌ها تشکیل شده اند.

توجه

میزان کلسترول در خون بر رشد پلاک‌ها در رگ‌ها و ابتلا به بیماری تصلب شرایین یا آترواسکلروز (Atherosclerosis) موثر است. این پلاک‌ها روی دیواره رگ‌های خونی رسوب کرده و باعث باریک شدن رگ‌ها، به خصوص رگ‌های کرونری می شود. این امر موجب کاهش سرعت جریان خون، انسداد رگ‌ها و در نهایت سکته می‌شود.

در این مقاله از نشریه علمی جهان شیمی فیزیک به بررسی مولکول کلسترول، ساختار، انواع و راه های کنترل آن می پردازیم:

• ساختار کلسترول چگونه است؟
• انواع کلسترول را بشناسیم
• کلسترول مورد نیاز بدن از چه منابعی تامین می شود؟
• میزان طبیعی کلسترول خون در چه محدوده ای قرار دارد؟
• کلسترول در بدن چه وظایفی را به عهده دارد؟
• کلسترول خون به چه دلایلی افزایش می یابد؟
• کلسترول بالا دارای چه علائمی است؟
• چگونه می توان میزان کلسترول را کاهش داد؟

ساختار کلسترول چگونه است؟

همان طور که پیش از این به آن اشاره شد کلسترول یک لیپید با ساختار استروئیدی است. این مولکول دارای ۴ حلقه هیدروکربنی است و در کل ۲۷ اتم کربن دارد. یک طرف ساختار این مولکول شامل دم هیدروکربنی و طرف دیگر آن شامل یک استروئید همراه با یک گروه هیدروکسیل است.

گروه هیدروکسیل ساختار این ماده می تواند با اکسیژن گروه کربونیل فسفولیپیدها و اسفنگولیپید‌ها پیوند هیدروژنی برقرار کند. این مولکول به دلیل داشتن دو بخش استروئید و الکل، در گروه استرول‌ها جای می‌گیرد.

انواع کلسترول را بشناسیم

همان طور که گفته شد، مولکول های کلسترول‌ نمی توانند به صورت آزاد در جریان خون حرکت ‌کنند. این مولکول ها با اتصال به لیپوپروتئین‌ها در خون جابجا می ‌شوند.به طور کلی سه نوع لیپوپروتئین وجود دارد که براساس میزان پروتئین‌های سطحی تقسیم بندی می ‌شوند:

  لیپوپروتئین با چگالی زیاد (HDL)

این نوع لیپوپروتئین که با علامت اختصاری HDL شناخته می شود، مقادیر بالایی از پروتئین در سطح خود دارد. در نتیجه کلسترول‌های کمی را با خود حمل می ‌کند. HDL  کلسترول‌ها را از رگ‌ها و بخش‌های مختلف بدن جمع آوری کرده و به کبد منتقل می‌کند.

نسبت بالای HDL به ‌LDL در خون به حفظ سلامت قلب و عروق کمک کرده و از ایجاد سکته جلوگیری می کند.از این رو، آن را به عنوان کلسترول خوب می شناسند.

لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL)

این نوع لیپوپروتئین حاوی میزان بالایی از کلسترول است و با علامت اختصاریLDL  شناخته می شود. میزان بالای این نوع لیپوپروتئین در خون موجب ایجاد پلاک‌های کلسترولی در رگ‌های خونی می شود.

LDL، کلسترول‌ها را از کبد و سایر بافت‌های بدن به رگ‌های خونی می‌آورد. این امر خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی و عروقی را افزایش داده و در نهایت منجر به سکته می ‌شود. به همین دلیل، به کلسترول بد معروف است.

لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم (VLDL)

این نوع از لیپوپروتئین‌ها نسبت به سایر لیپوپروتئین‌ها، در سطح خود میزان بسیار کمی از پروتئین‌های سطحی دارند و با علامت اختصاری VLDL شناخته می شود.  VLDL به عنوان پیش‌ساز LDL عمل کرده و مانند  آن ها موجب تشکیل و رسوب پلاک در رگ‌ها می شوند.

توجه

کلسترول کل یا کلسترول تام (Total Cholesterol) از اندازه‌گیری HDL ،LDL  و VLDL در گردش خون محاسبه می‌شود. اندازه گیری کلسترول کل خون در کنار سایر فاکتورهای خونی، به تشخیص حملات قلبی کمک فراوانی می کند.

کلسترول مورد نیاز بدن از چه منابعی تامین می شود؟

کلسترول مورد نیاز بدن از دو منبع اصلی تامین می شود. یکی شامل مواد موجود در رژیم غذایی و دیگری کلسترول سنتز شده از چربی‌‌ها، کربوهیدرات‌‌ها و پروتئین‌‌ها در کبد است. علاوه بر این، برخی از انواع این مولکول در بخش‌های دیگری از بدن به ویژه در غدد آدرنال و غدد موجود در اندام‌های تولید مثلی، سنتز می ‌شوند.

این ماده در بدن به صورت آزاد و یا به صورت یک ترکیب استری که از یک اسید چرب متصل به گروه هیدروکسیل (با یک پیوند استری) تشکیل شده است وجود دارد.

این مولکول در بافت‌‌هایی از بدن که توانایی تولید کلسترول بیشتر دارند و آن دسته از بافت‌هایی که دارای غشاهای متراکمی هستند، دیده می شوند. این بافت‌ها شامل بافت ‌های کبد، نخاع، مغز و پلاک‌های رگ‌ها است.

تمام مواد غذایی که حاوی چربی‌‌های حیوانی هستند این مولکول را دارند. مواد غذایی که فاقد چربی‌‌های حیوانی هستند، حاوی کلسترول‌ بسیار ناچیزی هستند. از منابع اصلی رژیم غذایی تامین این ماده می توان تخم مرغ، گوشت و لبنیات را نام برد.

گیا‌هان نیز حاوی مقدار کمی‌ کلسترول هستند. به همین دلیل، رژیم غذایی وگان (گیاهخواری) که غذا‌هایی با منشا حیوانی در آن وجود ندارد نیز مقادیر ناچیزی از این مولکول را دارد. به عنوان مثال، برای تامین مقدار کلسترول موجود در یک تخم مرغ از طریق منابع گیاهی، باید ۹/۶ لیتر روغن بادام زمینی خالص را مصرف کرد.

برخی از ترکیبات گیاهی مانند بذر کتان و بادام زمینی دارای ترکیبات کلسترولی به نام فیتواسترول‌ها (Phytosterol) هستند. این ترکیبات در کاهش کلسترول سرمی بسیار موثر هستند.

میزان طبیعی کلسترول خون در چه محدوده ای قرار دارد؟

برای تعیین سلامت قلب و متابولیسم بدن افراد از آزمایش های خون استفاده می شود. در این آزمایش ها میزان چربی و کلسترول خون محاسبه می شود. عدد به دست آمده شرایط سلامت فرد را مشخص می کند.

بر اساس جدول زیر می توان میزان کلسترول خوب، بد، کل و در نتیجه میزان سلامت فرد را تشخیص داد.

نوع کلسترول	محدوده مجاز	مرز خطر	بالا
کلسترول کل	> 200 میلی‌گرم در دسی‌لیتر	۲۰۰ – ۲۳۹ میلی‌گرم در دسی‌لیتر	< 240 میلی‌گرم در دسی‌لیتر
HDL	> 40 ۵۰ – میلی‌گرم در دسی‌لیتر	—	< 60 میلی‌گرم در دسی‌لیتر
LDL	۱۰۰ – ۱۲۹ میلی‌گرم در دسی‌لیتر	۱۳۰ و– ۱۵۹ ۱۶۰ – ۱۸۹ میلی‌گرم در دسی‌لیتر	< 190 میلی‌گرم در دسی‌لیتر

کلسترول در بدن چه وظایفی را به عهده دارد؟

در ساختمان غشای سلولی شرکت می کند

وجود این مولکول برای ساخت و نگهداری غشای سلولی بسیار ضروری است. این مولکول سیالیت غشایی را در طیف وسیعی از دما تنظیم می کند. گروه هیدروکسیل موجود در ساختار کلسترول با بخشی از غشا که دارای فسفات است تعامل دارد.

علاوه بر این، بخشی از زنجیره استروئیدی و زنجیره هیدروکربنی کلسترول در غشا تعبیه شده‌ است. در بدن مهره‌داران، بالاترین غلظت این مولکول در غلاف میلین سلول‌های عصبی و غشای پلاسمایی همه‌ سلول‌ها است.

در سنتز ویتامین D و اسید های صفراوی نقش دارد

این مولکول در تولید و متابولیسم مواد حیاتی بدن نقش دارد. کلسترول در سنتز صفرا و ویتامین‌‌های محلول در چربی مانند ویتامین‌‌های A ،D ، E و K موثر است. این مولکول به عنوان مهمترین پیش‌ساز سنتز ویتامین D شناخته می‌شود. هنگامی که کلسترول موجود در پوست موجب افزایش ۷- دهیدرو کلسترول می‌شود، این ترکیب طی فرایندی به ویتامین D تبدیل می ‌شود.

به عنوان پیش ساز هورمون های جنسی عمل می کند

این مولکول ماده اصلی ساخت هورمون‌های استروئیدی مختلف مانند کورتیزول و آلدوسترون در غده‌‌های آدرنال و هورمون‌های جنسی پروژسترون، استروژن‌‌های مختلف، تستوسترون و مشتقات آن است.

در سیگنالینگ سلولی نقش دارد

مطالعات نشان می‌دهد این مولکول می تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل کند. بر اساس تحقیقات انجام شده، کلسترول موجود در غشای پلاسمایی با تشکیل قایق‌های لیپیدی یا لیپید رفت‌ها، در فرآیند‌های سیگنالینگ سلولی نقش دارد. علاوه بر این، این مولکول موجب کاهش نفوذپذیری غشای پلاسمایی در برابر یون‌‌های هیدروژن (پروتون) و یون‌‌های سدیم می ‌شود.

وجود مولکول کلسترول برای ساختار و عملکرد حفره‌‌های غشایی و چاله‌های پوشیده شده با کلاترین از جمله حفره‌های وابسته به آندوسیتوز و اندوسیتوز وابسته به کلاترین ضروری است. نقش کلسترول در اندوسیتوز وابسته به حفره‌های غشایی و کلاترین با استفاده از متیل بتا سیکلو دکسترین (MβCD) برای از بین بردن کلسترول از غشای پلاسمایی قابل بررسی است.

کلسترول خون به چه دلایلی افزایش می یابد؟

عوامل بسیاری به طور مستقیم و غیر مستقیم در افزایش میزان کلسترول خون نقش دارند. از جمله این عوامل عبارتند از:

• رژیم های غذایی که حاوی چربی های اشباع هستند.
• ورزش نکردن و عدم تحرک کافی موجب افزایش کلسترول خون می‌شوند.
• در افرادی که دچار چاقی مفرط هستند احتمال بالا بودن LDL و تری‌گلیسیرید و پایین بودن لیپوپروتئین پرچگال (HDL) بیشتر است.
• استعمال دخانیات در افزایش کلسترول نقش دارد. در سیگار نوعی ماده شیمیایی به نام آکرولئین وجود دارد. این ماده از انتقال این ماده از رسوبات چرب به کبد توسط  HDL جلوگیری کرده و با افزایش LDL  باعث ایجاد پلاک درعروق و در نهایت تصلب شرایین می ‌شود.
• بیماری ‌های زمینه‌ ای مانند فشار خون بالا، دیابت، بیماری‌های کلیوی، بیماری‌های کبدی، کم‌کاری غده تیروئید (هیپوتیروئیدیسم) موجب افزایش این مولکول می شوند.

نکته

برخی از عوامل که پزشکان به آن‌ها عوامل ثابت می‌گویند سبب افزایش این ماده شده و به طور طبیعی احتمال بروز حمله قلبی یا سکته مغزی را افزایش می‌دهند. این عوامل، عبارتند از:

• افرادی که سابقه خانوادگی ابتلا به بیماری کرونری قلب (CHD) یا سکته مغزی در سنین پایین و عارضه‌های ناشی از کلسترول دارند در معرض افزایش این مولکول هستند.
• سن، فاکتوری است که هر چه بالاتر باشد احتمال تنگ شدن سرخرگ‌ها (تصلب شرایین) بیشتر است.
• نژاد افراد هم عامل مهمی است. احتمال حمله قلبی در افرادی که دارای تبار هندی، پاکستانی، بنگلادشی و سری‌لانکایی هستند بیشتر در معرض این خطر قرار می گیرند.
• جنسیت نیز در بروز حمله قلبی موثر بوده و این احتمال در مردان بیشتر از زنان است.
• هایپرکلسترولمی فامیلی به معنی کلسترول بالای ارثی است. افرادی که مبتلا به این عارضه هستند از زمان تولد کلسترول بالایی دارند. این عامل موجب می‌شود این افراد در سنین پایین به مشکلات قلبی مثل تصلب شرایین و بیماری کرونری قلب دچار شوند.

کلسترول بالا دارای چه علائمی است؟

تنها راه تشخیص ظاهری کلسترول بالا، برآمدگی‌های زردرنگ در اطراف چشم و روی پلک‌ها است و روش دیگری برای تشخیص ظاهری این مشکل وجود ندارد.

باید به این نکته توجه شود که ممکن است مقدار این ماده در خون افراد با وجود داشتن رژیم غذایی سالم و فعالیت بدنی، بیشتر از حد مجاز باشد. شرایط ژنتیکی در بروز این مشکل نقش دارند. علاوه بر این، ممکن است بدن فرد در شکستن و تبدیل لیپوپروتئین‌ها دچار مشکل باشد.

مقادیر بیش از حد این مولکول با ایجاد پلاک در شریان ها موجب تصلب شراین، سختی عروق و در نهایت حمله قلبی می شود. به همین دلیل، توصیه می شود افراد از سن ۲۰ سالگی به بعد هر ۵ سال یک بار آزمایش کلسترول انجام دهند.

چگونه می توان میزان کلسترول را کاهش داد؟

روش های مختلفی برای کاهش این مولکول وجود دارد. در این قسمت به مهم ترین این روش ها اشاره می کنیم:

• رژیم غذایی سرشار از فیبر باعث کاهش LDL می شود. غذاهای حاوی فیبر مانند میوه، سبزیجات، غلات کامل و حبوبات با کمک کردن به کاهش وزن در کنترل میزان کلسترول نقش دارند.
• انجمن قلب آمریکا توصیه می کند که ۲۵ تا ۳۰% از کالری روزانه خود را با مصرف روغن های گیاهی، مغزها و ماهی تامین کنید. در یک فرد سالم میزان مصرف چربی اشباع می تواند تنها ۷% از میزان کل کالری روزانه باشد.
• برای کاهش این مولکول، مصرف گوشت قرمز را کاهش داده و از مرغ، ماهی و بوقلمون استفاده کنید. بهتر است قبل از مصرف ماکیان، پوست آن ها را جدا کنید.
• مصرف ماهی های روغنی مانند سالمون میزان امگا ۳ را افزایش و میزان تری گلیسیرید را کاهش داده و به افزایش HDL می انجامد.
• مصرف سویا LDL و تری گلیسیرید را کاهش می دهد.
• رژیم غذایی که کربوهیدرات کم دارند موجب بهبود میزان HDL می گردد.
• کاهش وزن در کاهش کلسترول نقش دارد.
• کشیدن سیگار علاوه بر آسیبی که به ریه وارد می کند میزان کلسترول خوب را کاهش و باعث افزایش خطر سکته قلبی و مغزی می شود. با ترک سیگار می توان میزان HDL را افزایش داد.
• مطالعات نشان می دهد داشتن تحرک و ورزش کردن باعث افزایش میزان HDL تا ۶%و کاهش میزان LDL تا ۱۰% می شود. محققان معتقدند انجام ۴۰ دقیقه ورزش، ۳ تا ۴ بار در هفته باعث کاهش میزان کلسترول خون می شود.