Il metabolismo del colesterolo ha lo scopo di impedire eccessive variazioni, in difetto o in eccesso, dei livelli di questo lipide nell'organismo. Il metabolismo del colesterolo coinvolge più organi.
A monte troviamo l'intestino - che assorbe il colesterolo di origine alimentare proveniente dalla digestione dei cibi animali - ed il fegato, organo in grado di sintetizzare importanti quantità di colesterolo a partire dall'acetil-CoA derivato dal metabolismo dei vari nutrienti (carboidrati, proteine ed in particolare grassi).
A fronte di un apporto alimentare di circa 300 mg/die, il corpo di una persona adulta sintetizza ogni giorno circa 600-1000 mg di colesterolo. Ciò significa che l'influenza del colesterolo alimentare sulla colesterolemia totale (quantità di colesterolo nel sangue) è tutto sommato meno rilevante di quanto si possa credere, stimabile mediamente in un 30%.
Per questo motivo in alcune persone con il colesterolo alto la dietoterapia, da sola, non riesce a riportare nella norma la colesterolemia; l'organismo di queste persone, infatti, sintetizza quantità eccessive di colesterolo, per cui anche correggendo le abitudini alimentari il colesterolo nel sangue rimane elevato.
Essendo un lipide, il colesterolo è insolubile in ambiente acquoso, quindi non può circolare libero nel sangue. Il colesterolo assorbito dall'intestino viene riversato nel circolo linfatico sotto forma di chilomicroni; si tratta di aggregati lipoproteici formati da un cuore ricco di trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo e vitamine liposolubili, circondato da un guscio proteico.
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A livello delle vene succlavie, i chilomicroni si riversano nel torrente circolatorio in una forma ancora incompleta (chilomicroni nascenti); solo a seguito dell'interazione con altre lipoproteine plasmatiche, in particolare le HDL, i chilomicroni acquisiscono le apoproteine, C-II ed E: le prime sono necessarie per il loro riconoscimento da parte delle cellule, alle quali distribuiscono il proprio contenuto lipidico, mentre le apoproteine E servono al riconoscimento degli stessi a livello epatico.
I chilomicroni residui (detti rimanenze) vengono infatti intercettati dal fegato e rielaborati per la sintesi lipidica endogena. All'interno degli epatociti (le cellule del fegato) i trigliceridi vengono in parte utilizzati come riserva ed in parte degradati a scopo energetico. Il fegato assembla i trigliceridi ed il colesterolo di origine alimentare, derivati dai chilomicroni, con la quota da lui sintetizzata, racchiudendoli all'interno di lipoproteine a bassissima densità (dette VLDL).
Similmente ai chilomicroni, queste lipoproteine vengono immesse nel sangue in una forma nascente, si arricchiscono delle apoproteine necessarie (in particolare apo-C-II ed apo-E) e vengono trasportate ai vari tessuti, ai quali cedono il patrimonio trigliceridico diminuendo la propria densità. Si passa così dalle VLDL (Very Low Density Lipoprotein) alle IDL (Intermediate Density Lipoprotein) e alle LDL (Low Density Lipoprotein, povere di trigliceridi e cariche di colesterolo che trasportano e distribuiscono ai tessuti periferici).
Le IDL possono andare in contro a due diversi destini metabolici: essere intercettate dal fegato grazie alla presenza di apo-E, o trasformarsi a loro volta in LDL. Queste ultime distribuiscono il colesterolo alle varie cellule e da esse vengono inglobate.
Soprattutto a livello dei tessuti "avidi di colesterolo" (surreni, testicoli, ovaie, fegato) e in generale nelle varie cellule dell'organismo, esistono specifici recettori per le LDL, capaci di riconoscere le apoproteine B ed E. Il legame LDL - membrana plasmatica della cellula ricevente, avviene per mezzo dell'apo B-100. A tale legame segue l'invaginazione della membrana, con la formazione di una vescicola intracellulare (endosoma); a questo punto le LDL vengono degradate a livello lisosomiale nei vari componenti che le costituiscono: colesterolo libero, acidi grassi, amminoacidi ecc.
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L'utilizzo cellulare del colesterolo è mediato da una serie di eventi la cui descrizione esula dai fini di questo articolo; ciò che ci preme sottolineare, in chiave salutistica, è che un alto livello intracellulare di colesterolo blocca sia l'assunzione di nuovo colesterolo dalle LDL che la sua sintesi endogena. In altre parole, se la cellula contiene quantitativi sufficienti di colesterolo, non ne sintetizza altro e non ne assorbe più dalle LDL, che di conseguenza si accumulano in circolo aumentando i livelli di colesterolo nel sangue. Si parla di ipercolesterolemia.
Dal momento che il colesterolo in eccesso può infiltrarsi nelle pareti delle arterie, subendo processi ossidativi ed infiammatori che portano a gravissimi danni per la salute dell'organismo (aterosclerosi e malattie correlate), il corpo umano ha elaborato una strategia difensiva. Il fegato, infatti, sintetizza le HDL (lipoproteine ad alta densità), deputate al trasporto del colesterolo dai tessuti periferici al fegato attuando il cosiddetto trasporto inverso del colesterolo.
A livello epatico il colesterolo in eccesso proveniente dalle HDL può essere eliminato attraverso la bile e gli acidi biliari che la costituiscono. Oltre al fegato, le HDL vengono sintetizzate anche a livello enterico (nell'intestino) e in parte derivano dal catabolismo delle lipoproteine ricche in trigliceridi (chilomicroni e VLDL).
Il trasporto inverso del colesterolo è mediato dall'attività delle HDL e consiste essenzialmente nel ritorno al fegato del colesterolo in eccesso presente nel sangue periferico. Le HDL, infatti, rappresentano un'importante riserva di apoproteine: coma anticipato, è proprio grazie all'acquisizione di apoproteine C ed E dalle HDL che chilomicroni e VLDL acquisiscono le proteine necessarie al riconoscimento cellulare ed al loro catabolismo epatico.
Oltre alle apolipoproteine, le HDL cedono anche il colesterolo estratto dalle cellule grazie ad un sistema recettoriale che riconosce l'apoproteina A-1, subito esterificato per mezzo dell'enzima LCAT (plasma lecitin-colesterolo aciltrasferasi). Scaricando il proprio contenuto di colesterolo alle VLDL e alle LDL a livello periferico, ed acquisendo in cambio trigliceridi, le HDL possono accettare nuovo colesterolo cellulare, ed il ciclo ricomincia.
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La bile con i suoi acidi biliari, fondamentale per il corretto assorbimento dei grassi a livello intestinale, viene in parte riassorbita ed in parte eliminata con le feci. Esistono dei farmaci, chiamati resine sequestranti gli acidi biliari, che limitano il riassorbimento intestinale degli acidi biliari stimolando la sintesi ex-novo degli stessi; dal momento che tale processo utilizza il colesterolo presente nell'organismo, questi farmaci abbassano la colesterolemia.
Quali Funzioni Svolge il Colesterolo?
Il colesterolo è il principale sterolo dei tessuti animali (non è presente nei vegetali) dove svolge diverse funzioni fondamentali:
- È uno dei componenti delle membrane cellulari, in cui il ruolo è quello di regolarne la fluidità (grazie alla rigidità strutturale).
- È precursore di diverse molecole con specifiche attività biologiche come gli ormoni steroidei e sessuali.
- È utilizzato per la produzione dei sali biliari, la cui funzione è di garantire la corretta digestione dei lipidi introdotti attraverso l'alimentazione.
- È precursore della vitamina D.
Dalle funzioni che esso svolge risulta quindi evidente l'importanza di questa molecola, spesso associata unicamente al rischio di patologie cardiovascolari.
Il colesterolo non è una molecola essenziale (che occorre introdurre necessariamente attraverso l'alimentazione) in quanto tutte le cellule sono in grado di produrlo partendo da precursori semplici (l'Acetil-CoA, molecola fondamentale nel metabolismo degli esseri viventi) attraverso una complessa serie di reazioni biochimiche suddivisibili principalmente in quattro tappe.
Colesterolo Endogeno e Colesterolo Esogeno
È importante evidenziare che la maggior parte del colesterolo (circa l'80%) presente nel nostro corpo è di natura endogena (prodotto dalle nostre cellule). In particolare questo accade quando la somma di colesterolo sintetizzato e di quello ottenuto tramite la dieta supera la quantità necessaria alla sintesi delle membrane e dei sali biliari causando quindi l'accumulo patologico di colesterolo.
A causa dello stato infiammatorio vengono richiamati nelle regioni in cui sono presenti questi accumuli di LDL i monociti (cellule del sistema immunitario) che si differenziano in macrofagi in grado di internalizzare le LDL e il colesterolo che esse contengono. Tuttavia i macrofagi non limitano l'assunzione di steroli, di conseguenza un aumento di colesterolo e esteri del colesterolo circolanti trasformano queste cellule in cellule schiumose.
Il progressivo accumulo di colesterolo all'interno di queste cellule ne causa l'apoptosi (morte cellulare programmata) favorendo la formazione della placca aterosclerotica. La conseguente ostruzione del lume del vaso (dovuta all'aumento delle dimensioni della placca) o l'eventuale rottura della placca (che porta alla formazione di trombi) sono causa di ictus o infarti, i quali rappresentano tutt'oggi la principale causa di mortalità.
Vi è una condizione patologica ereditaria chiamata ipercolesterolemia familiare in cui gli individui affetti hanno delle mutazioni a carico del recettore per le LDL. Tali mutazioni impediscono la normale assunzione delle LDL da parte del fegato e dei tessuti periferici, i quali percepiranno questa condizione come una situazione di carenza che tenteranno di compensare attivando la sintesi del colesterolo. Tutto ciò comporterà il progressivo aumento della concentrazione di queste lipoproteine nel sangue e l'instaurarsi del meccanismo che porterà alla formazione della placca arterosclerotica.
Le lipoproteine ad alta densità (HDL) invece hanno origine nel fegato e nell'intestino, esse possono rimuovere il colesterolo dalle arterie per poi riportarlo al fegato, fungendo così da "spazzine" evitandone un accumulo attraverso il trasporto inverso. Le HDL impoverite (con basso contenuto di colesterolo) infatti sono in grado di assumere il colesterolo conservato all'interno dei tessuti extraepatici (cellule schiumose comprese) trasportandolo successivamente al fegato.
Il trasporto inverso del colesterolo operato dalle HDL contrasta la formazione di placche e l'insorgenza dell'aterosclerosi. Quindi è auspicabile avere alti livelli di HDL al fine di mantenere "pulite" le arterie, impedendo il deposito del colesterolo e la conseguente formazione della placca. È noto infatti che non esistendo vie metaboliche che degradino il colesterolo, il suo smaltimento dipenderà unicamente dal suo ritorno al fegato attraverso le HDL e dalla successiva escrezione nell'intestino mediante la bile.
Quando il Colesterolo è Alto? Come Effettuare una Diagnosi?
Dato che la presenza di colesterolo alto è asintomatico l'unico modo per effettuare una diagnosi di ipercolesterolemia è quello di sottoporsi a un esame del sangue. I valori sono espressi in milligrammi per decilitro (mg/dL) Valori maggiori di 240 mg/dL di colesterolo totale sono considerati alti e associati a rischio cardiovascolare.
Tuttavia dopo aver fatto un po più di chiarezza su questa molecola dovrebbe risultare evidente che analisi del sangue che presentino un valore alto del colesterolo totale non devono mettere in allarme, in quanto il colesterolo totale come visto, si divide in chilomicroni, VLDL, LDL, HDL. Di particolare importanza è lo studio Framingham, il quale ha evidenziato come si manifestino cardiopatie sia in soggetti con 150 e 300 mg/dl di colesterolo totale. Inoltre per alcuni individui come gli sportivi valori di colesterolo totale alti sono normali.
L'Indice di Rischio Cardiovascolare
Pertanto al fine di avere una miglior comprensione della situazione occorre considerare il rapporto tra colesterolo totale e HDL, ovvero l'indice di rischio cardiovascolare. Questo rapporto infatti è un marcatore di rischio più attendibile rispetto al conteggio delle sole LDL e del colesterolo totale
Indice di Rischio (IR) = (Colesterolo Totale)/(Colesterolo HDL)
Valori inferiori a 5 nell'uomo e 4,5 nella donna indicano uno scarso rischio di cardiopatie.
All'attività fisica occorrerà associare ovviamente una dieta equilibrata, volta al mantenimento di una condizione di normopeso che non preveda un introito calorico eccessivo, ma che sia basata sul consumo di frutta e verdura e alimenti ricchi di antiossidanti (come vit.
Concludendo vorrei ricordare che non esistono alimenti dalle proprietà miracolose in grado di abbassare significativamente i livelli di colesterolo (questo non vale solo per questa condizione ma per tutte le condizioni patologiche) e che integratori come yogurt, tè verde ecc.
Tabella: Valori di Riferimento per l'Indice di Rischio Cardiovascolare
| Sesso | Indice di Rischio (Colesterolo Totale / Colesterolo HDL) | Rischio di Cardiopatie |
|---|---|---|
| Uomo | Inferiore a 5 | Scarso |
| Donna | Inferiore a 4.5 | Scarso |
| Uomo/Donna | Superiore ai valori indicati | Aumentato (consultare un medico) |
Bibliografia
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- Principi di biochimica di Lehninger Ed. Zanichelli
- Dietetica e nutrizione Pensiero scientifico editore
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