Nghiên cứu mới nổi về các khía cạnh bị đánh giá thấp của sinh hóa cholesterol đã cho thấy rằng mức cholesterol chỉ chiếm một phần trong các nguy cơ tim mạch, trong khi các đặc tính của các phân tử chịu trách nhiệm vận chuyển cholesterol qua máu, được gọi là lipoprotein,cung cấp những hiểu biết quan trọng về sự phát triển của chứng xơ vữa động mạch.
Trên thực tế, kích thước và mật độ của lipoprotein là yếu tố quan trọng đối với nguy cơ tim mạch. Ví dụ, các hạt LDL lớn (cholesterol xấu) ít nguy hiểm hơn các hạt LDL nhỏ, dày đặc. Tương tự như vậy, các hạt HDL lớn (cholesterol tốt) cung cấp sự bảo vệ mạch máu lớn hơn so với HDL nhỏ hơn, dày đặc hơn. Sự phát triển của các chiến lược xét nghiệm lipid tiên tiến có tầm quan trọng của kích thước hạt lipoprotein, như xét nghiệm NMR (cộng hưởng từ hạt nhân), cho phép đánh giá sâu hơn về nguy cơ tim mạch so với hồ sơ lipid thông thường được sử dụng bởi hầu hết các bác sĩ y học chính thống.
Hơn nữa, các quá trình trao đổi chất, như oxy hóa và glycation, sửa đổi chức năng của lipoprotein, biến chúng từ các phương tiện vận chuyển cholesterol thành các phân tử phản ứng cao có khả năng làm hỏng các tế bào nội mô mỏng manh nằm dọc theo thành động mạch của chúng ta. Tổn thương nội mô này cả khởi đầu và thúc đẩy quá trình tạo xơ vữa. Các can thiệp tự nhiên được hỗ trợ khoa học có thể nhắm mục tiêu hình thành các lipoprotein biến đổi này và giúp ngăn ngừa các bệnh tim mạch chết người như đau tim và đột quỵ.
1. Lipid máu: Cholesterol và Triglyceride
CHOLESTEROL là một phân tử steroid giống như sáp có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Nó là thành phần chính của màng tế bào, nơi nồng độ của nó thay đổi tùy thuộc vào chức năng của tế bào cụ thể. Ví dụ, màng tế bào gan chứa các phần cholesterol khá lớn (~ 30%).
Cholesterol trong màng tế bào phục vụ hai chức năng chính. Đầu tiên, nó điều chỉnh tính lưu động của màng, cho phép chúng duy trì chức năng của chúng trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Thứ hai, nó ngăn chặn sự rò rỉ các ion (các phân tử được sử dụng bởi tế bào để tương tác với môi trường của nó) bằng cách hoạt động như một chất cách điện di động. Hiệu ứng này rất quan trọng đối với chức năng thích hợp của các tế bào thần kinh, bởi vì lớp vỏ myelin giàu cholesterol cách ly tế bào thần kinh và cho phép chúng truyền xung điện nhanh chóng qua khoảng cách.
Cholesterol có vai trò quan trọng khác trong quá trình trao đổi chất của con người. Cholesterol đóng vai trò là tiền chất của hormone steroid, bao gồm hormone giới tính (androgen và estrogen), khoáng chất corticoids, kiểm soát sự cân bằng nước và khoáng chất trong thận, và glucocorticoids, kiểm soát chuyển hóa protein và carbohydrate, ức chế miễn dịch, và viêm. Cholesterol cũng là tiền chất của vitamin D. Cuối cùng, cholesterol cung cấp khuôn khổ cho quá trình tổng hợp axit mật, giúp nhũ hóa chất béo trong chế độ ăn uống để hấp thụ.
TRIGLYCERIDES là lipit lưu trữ có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sản xuất năng lượng. Chúng là phức hợp phân tử của glycerol (glycerin) và ba axit béo.
Trong khi glucose là nguồn năng lượng ưa thích cho hầu hết các tế bào, nó là một phân tử cồng kềnh chứa ít năng lượng cho lượng không gian mà nó chiếm giữ. Glucose chủ yếu được lưu trữ trong gan và cơ dưới dạng glycogen. Mặt khác, axit béo, khi được đóng gói dưới dạng triglyceride, là nguồn năng lượng đậm đặc hơn carbohydrate, khiến chúng vượt trội để dự trữ năng lượng lâu dài (trung bình con người chỉ có thể lưu trữ đủ glucose trong gan trong khoảng 12 giờ năng lượng không có thức ăn, nhưng có thể lưu trữ đủ chất béo để cung cấp năng lượng cho cơ thể lâu hơn đáng kể).
2. Lipoprotein: Vận chuyển lipid máu.
Lipid (cholesterol và axit béo) không thể di chuyển độc lập qua dòng máu và do đó phải được vận chuyển khắp cơ thể dưới dạng các hạt lipid. Các hạt lipid vận chuyển cholesterol trong lưu thông được gọi là lipoprotein. Chứa trong các lipoprotein này là một hoặc nhiều protein, được gọi là apolipoprotein,hoạt động như các tín hiệu phân tử, phân tử để tạo điều kiện cho sự di chuyển của các lipoprotein chứa đầy lipid trên khắp cơ thể. Lipoprotein cũng có thể mang chất chống oxy hóa hòa tan trong chất béo, như CoQ10, vitamin E và carotenoids, bảo vệ lipid vận chuyển khỏi tổn thương oxy hóa. Đây là lý do tại sao vitamin E và CoQ10 đã thực hiện rất tốt trong các nghiên cứu về tim mạch - bởi vì chúng ngăn chặn sự biến đổi oxy hóa của các hạt LDL, từ đó bảo vệ niêm mạc mạch máu khỏi bị hư hại. Điều này sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong các phần sắp tới trong giao thức này.
Bốn loại lipoprotein chính tồn tại và mỗi loại có một chức năng quan trọng khác nhau:
- Chylomicrons (CM) được sản xuất trong ruột non và cung cấp chất béo chế độ ăn giàu năng lượng cho cơ bắp (cho năng lượng) hoặc tế bào mỡ (để lưu trữ). Họ cũng cung cấp cholesterol từ chế độ ăn uống đến gan.
- Các lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL) lấy triglyceride, phospholipids và cholesterol, từ gan và vận chuyển chúng đến các tế bào mỡ.
- Lipoprotein mật độ thấp (LDL) mang cholesterol từ gan đến các tế bào cần nó. Ở người già, LDL thường vận chuyển cholesterol đến lớp lót của động mạch nơi không cần thiết.
- Các lipoprotein mật độ cao (HDL) vận chuyển cholesterol dư thừa (từ tế bào hoặc các lipoprotein khác như CM hoặc VLDL) trở lại gan, nơi nó có thể được xử lý lại và / hoặc đào thải khỏi cơ thể dưới dạng muối mật. HDL loại bỏ cholesterol dư thừa từ thành động mạch.
Trong vô số các chức năng của nó, gan có vai trò trung tâm trong việc phân phối nhiên liệu tế bào trên khắp cơ thể. Sau bữa ăn, và sau khi đáp ứng các yêu cầu riêng về glucose, gan chuyển đổi glucose và axit béo dư thừa thành triglyceride để lưu trữ và đóng gói chúng thành các hạt VLDL để chuyển đến các tế bào mỡ. Các VLDL di chuyển từ gan đến các tế bào mỡ, nơi chúng chuyển triglyceride / axit béo vào tế bào để lưu trữ. VLDL mang từ 10 đến 15% tổng lượng cholesterol thường thấy trong máu.
Khi các VLDL giải phóng chất béo trung tính của chúng cho các tế bào mỡ, hàm lượng cholesterol của chúng trở nên cao hơn theo tỷ lệ (điều này cũng khiến hạt VLDL trở nên nhỏ hơn và đặc hơn). Việc mất chất béo trung tính làm cho VLDL chuyển sang lipoprotein mật độ thấp (LDL). Hạt LDL, trung bình khoảng 45% cholesterol, là hạt chính để vận chuyển cholesterol từ gan đến các tế bào khác của cơ thể; khoảng 60-70% cholesterol huyết thanh được thực hiện bởi LDL.
Trong quá trình chuyển đổi VLDL sang LDL, một apolipoprotein được chôn ngay dưới bề mặt của VLDL có tên là ApoB-100, sẽ bị lộ. ApoB-100 xác định lipoprotein là một hạt LDL cho các tế bào khác. Các tế bào cần cholesterol nhận ra ApoB-100 và thu được LDL, do đó cholesterol có thể được đưa vào tế bào. Mỗi hạt LDL biểu thị chính xác một phân tử ApoB-100, do đó, đo mức Apo-B100 đóng vai trò là chỉ số chính xác hơn về số lượng LDL so với mức LDL-C (LDL cholesterol).
Do mối tương quan giữa nồng độ cholesterol trong máu tăng trong LDL và nguy cơ mắc bệnh tim, LDL thường được gọi là cholesterol xấu. LDL, tuy nhiên, không chỉ là cholesterol, và sự đóng góp của nó đối với nguy cơ mắc bệnh không chỉ liên quan đến cholesterol.
Tất cả các hạt LDL không được tạo ra bằng nhau. Trong thực tế, các phân nhóm LDL được chia thành nhiều lớp dựa trên kích thước (đường kính) và mật độ, và thường được biểu diễn từ lớn nhất đến nhỏ nhất theo thứ tự số bắt đầu bằng 1. Các lớp được đánh số thấp hơn lớn hơn và nổi hơn (ít đậm đặc hơn); kích thước giảm dần và mật độ tăng khi số lượng tiến triển. Các LDL nhỏ hơn, đặc hơn có khả năng gây dị ứng nhiều hơn vì hai lý do; chúng dễ bị oxy hóa hơn và chúng truyền từ dòng máu vào thành mạch máu hiệu quả hơn nhiều so với các hạt LDL nổi lớn. Một thử nghiệm lipid toàn diện hơn, chẳng hạn như NMR(cộng hưởng từ hạt nhân), cho phép đánh giá kích thước và mật độ của các hạt LDL, một tính năng làm tăng đáng kể giá trị tiên lượng và đặt các xét nghiệm nâng cao này ngoài các xét nghiệm lipid thông thường. Nếu một cá nhân được phát hiện có số lượng LDL dày đặc nhỏ hơn, họ được cho là biểu hiện LDL mẫu B và có nguy cơ mắc bệnh tim cao hơn so với một cá nhân có các hạt LDL nổi lớn hơn, được gọi là mẫu A.
HDL là những hạt lipoprotein nhỏ, dày đặc được tập hợp ở gan và mang khoảng 20-30% tổng lượng cholesterol trong huyết thanh. Cholesterol mang trong hạt HDL được gọi là cholesterol tốt, có liên quan đến tác dụng bảo vệ Các hạt HDL có thể có đối với nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Các hạt HDL có thể lấy cholesterol từ các mô khác và vận chuyển trở lại gan để tái chế và/ hoặc thải bỏ dưới dạng muối mật. HDL cũng có thể vận chuyển cholesterol đến tinh hoàn, buồng trứng và tuyến thượng thận để đóng vai trò là tiền chất của hormone steroid. HDL được xác định bởi apolipoprotein ApoA-I và ApoA-II của chúng, cho phép các hạt tương tác với các thụ thể bề mặt tế bào và các enzyme khác.
Sự di chuyển của cholesterol từ các mô đến gan để giải phóng, qua trung gian là HDL, được gọi là vận chuyển cholesterol ngược. Nếu quá trình vận chuyển cholesterol ngược không hoạt động hiệu quả, lipid có thể tích tụ trong các mô như thành động mạch. Vì vậy, vận chuyển cholesterol ngược là rất quan trọng để tránh xơ vữa động mạch. Thật thú vị, một mối liên hệ giữa hormone nam testosterone và vận chuyển cholesterol ngược đã được phát hiện - testosterone tăng cường vận chuyển cholesterol ngược. 10 Mặc dù người ta biết rằng testosterone làm giảm mức HDL, nhưng nó cũng cải thiện chức năng HDL .Hiệu ứng này được trung gian bởi một protein trong gan gọi là thụ thể scavenger B1 có tác dụng kích thích sự hấp thu cholesterol để xử lý và thải bỏ. Testosterone có lợi làm tăng thụ thể scavenger B1. Testosterone cũng làm tăng hoạt động của một loại enzyme gọi là lipase gan, một chất hỗ trợ vận chuyển cholesterol ngược.
Đàn ông cao tuổi trải qua sự suy giảm nồng độ testosterone, cũng như tăng nguy cơ mắc bệnh tim đồng thời, điều này cho thấy những hiện tượng này có thể liên quan. Thật vậy, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những người đàn ông có mức testosterone thậm chí thấp hơn một chút có khả năng biểu hiện các bệnh động mạch vành sớm hơn ba lần. 13 Để duy trì hiệu quả vận chuyển cholesterol ngược tối ưu, đàn ông lão hóa nên cố gắng duy trì testosterone tự do trong phạm vi trẻ trung từ 20 - 25 pg / ml.
3. Lipid máu và Lipoprotein và nguy cơ mắc bệnh.
Mối liên quan ban đầu giữa cholesterol và bệnh tim mạch được sinh ra từ việc phát hiện tiền gửi lipid và cholesterol trong các tổn thương xơ vữa động mạch trong quá trình xơ vữa động mạch. Sau đó, các nghiên cứu đã làm sáng tỏ vai trò của LDL đối với sự phát triển bệnh tim mạch, đặc biệt là vai trò của LDL oxy hóa (các hạt ox-LDL; LDL có chứa axit béo bị oxy hóa) trong xâm nhập và làm tổn thương thành động mạch và dẫn đến phát triển các tổn thương và các mảng động mạch.
Khi tiếp xúc với các thành phần axit béo của các hạt LDL với các gốc tự do, chúng trở nên oxy hóa và những thay đổi về cấu trúc và chức năng xảy ra đối với toàn bộ hạt LDL. Các hạt LDL bị oxy hóa (ox-LDL) có thể làm hỏng lớp lót nội mô mỏng manh bên trong các mạch máu. Một khi hạt ox-LDL đã phá vỡ tính toàn vẹn của hàng rào nội mô, các hạt LDL bổ sung tràn vào thành động mạch (intima). Khi nhận ra sự hiện diện của ox-LDL trong vùng nội mạc, các tế bào miễn dịch (đại thực bào) phản ứng bằng cách nhấn chìm nó trong nỗ lực loại bỏ nó. Nhưng các tế bào miễn dịch sau đó đã trở nên quá to (bằng cách nhấn chìm nhiều hạt ox-LDL) để thoát trở lại qua lớp nội mô và bị mắc kẹt trong lòng, nơi chúng liên tục giải phóngcytokine, gây ra phản ứng oxy hóa và viêm xảy ra, dẫn đến quá trình oxy hóa các hạt LDL tự nhiên bổ sung và tuyển dụng thêm các tế bào miễn dịch. Chu kỳ tích lũy này dẫn đến sự hình thành các mảng bám xơ vữa động mạch, khiến cho thành động mạch nhô ra và làm gián đoạn lưu lượng máu, một quá trình được gọi là hẹp.
Việc thừa nhận rằng ox-LDL là người khởi xướng tổn thương nội mô cho phép hiểu rõ hơn về vai trò của LDL trong sơ đồ lớn của bệnh tim. Mặc dù số lượng hạt LDL tự nhiên tăng cao không trực tiếp gây nguy hiểm cho các tế bào nội mô, nhưng điều đó có nghĩa là có nhiều hạt LDL có sẵn để bị oxy hóa (hoặc bị biến đổi), do đó có nhiều khả năng làm hỏng các tế bào nội mô.
Giảm cholesterol huyết thanh xuống phạm vi tối ưu trên mạng (tổng cholesterol 160 - 180; LDL-C 50-99) là một trong những chiến lược được sử dụng thường xuyên nhất để giảm nguy cơ mắc bệnh tim ở những người không mắc CHD. Cách tiếp cận này, tuy nhiên, chỉ giải quyết một phần rủi ro. Khả năng dự đoán thực tế của cholesterol LDL cao đối với nguy cơ tim mạch có thể phức tạp hơn nhiều, và là chủ đề của một số cuộc điều tra. (Liệu pháp tiêu chuẩn cho những người có nguy cơ mắc bệnh tim là giữ LDL dưới 70 mg / dl.)
4. Lượng đường trong máu cao làm tăng khả năng gây bệnh của LDL.
Nồng độ đường trong máu tăng cao tạo điều kiện lý tưởng cho các phản ứng glycation xảy ra. Glycation là một quá trình mà protein hoặc lipid được nối với nhau, không enzyme, với đường. Sản phẩm thu được là một phân tử có khả năng phản ứng cao, có khả năng làm hỏng các mô mà nó tiếp xúc.
Glycation của các hạt LDL là một hiện tượng được chứng minh bằng văn bản làm tăng đáng kể tính gây bệnh của LDL. LDL glycated đã được chứng minh là dễ bị oxy hóa hơn đáng kể so với LDL tự nhiên và làm suy giảm đáng kể chức năng nội mô. Ngoài ra, LDL glycated kích thích stress oxy hóa và viêm trong các tế bào cơ trơn mạch máu, nằm trong lớp ngoài của thành động mạch; điều này làm trầm trọng thêm sự tích tụ mảng bám trong thành mạch máu. Glycated, LDL oxy hóa gây ra sự thoái hóa của nitric oxide synthase (eNOS) nội mô, một enzyme quan trọng liên quan đến việc duy trì sự giãn mạch và lưu lượng máu thích hợp. Hơn nữa, một khi LDL đã bị glycated, nó không còn được nhận ra bởi thụ thể LDL trên bề mặt tế bào, nghĩa là nó sẽ vẫn lưu hành và có nhiều khả năng đóng góp vào quá trình xơ vữa động mạch.
Những người mắc bệnh tiểu đường được biết là có nguy cơ mắc bệnh xơ vữa động mạch cao hơn đáng kể so với Normoglycemics; LDL glycated đóng vai trò chính trong việc tăng tỷ lệ mắc bệnh tim mạch trong dân số này. Bởi vì việc sản xuất LDL glycated phụ thuộc vào nồng độ đường (đặc biệt là glucose và fructose) trong máu, duy trì lý tưởng sau khi ăn (sau bữa ăn; = 125 mg / dL) và đường huyết lúc đói (70-85 mg / dL) là một chiến lược hiệu quả để giảm nguy cơ mắc bệnh tim.
Xem thêm các bài viết khác tại đây
