Cholesterol - najznámejšia najmenej známa molekula

20.10.2014 • autor Miroslav Kmeť

S lovo cholesterol je známe každému z nás. Čo si pod ním predstavíte, keď ho niekde počujete? Ochorenie srdca alebo upchaté cievy? Väčšinou to nie je nič pekné, ale koľkých z vás napadne slovo živina? To, ako ho ľudia väčšinou označujú ukazuje, ako málo o ňom vedia, a pritom ide o životne dôležitú látku. Je na čase si s ním dať rande a bližšie ho spoznať.

Cholesterol vám nemusí prijsť ako veľmi významná látka. Samozrejme, všetci sa ho boja, pretože z každej strany počujeme ako prispieva k upchatým cievam. To je ale asi to jediné, čo o ňom široká verejnosť (dokonca aj mnoho "odborníkov") vie a nič viac ich nezaujíma. Je to výsledkom procesu, ktorý posadil začiatkom dvadsiateho storočia cholesterol na lavicu obžalovaných ako nebezpečného sériového vraha. Strana žalujúcich (a.k.a. Cholesteroloví bojovníci) si pripravila svoj prípad na základe niekoľko štúdií realizovaných predovšetkým začiatkom a v pólke dvadsiateho storočia. Z počiatku to nevyzeralo pre cholesterol nádejne. I keď predložené dôkazy nemali veľkú váhu, autorom sa ich podarilo pretlačiť medzi širokú verejnosť, ktorá si ich vyložila nesprávne a cholesterol to mal spočítané. Na druhej strane sa začali objavovať aktivisti obhajujúci cholesterol (Cholesteroloví skeptici). Meraniam lipidov a ich výskytom v krvi neprikladajú žiadny význam, a teda nepokladajú za dôležité nič zo štúdií predkladaných druhou stranou. Budeme vidieť, že ani jeden z týchto prístupov nie je úplne správny a zároveň majú z časti pravdu obidva. Preto musíme preskúmať relevantné dôkazy z oboch táborov.

Boj s cholesterolom priniesol najväčšiu zmenu v stravovacích návykoch od začiatku poľnohospodárstva (cca 12k rokov dozadu) a hádajte čo. Srdcovo-cievne ochorenia ešte narástli. O akej zmene hovorím? Keď zdémonizujete látku nachádzajúcu sa snáď vo všetkých živočíšnych produktoch, ľudia z nich začnú mať strach. To viedlo k hľadaniu náhrady za "nezdravé" živočíšne tuky. Niečo bezpečné. Hokus pokus, rastlinné oleje boli na svete a dokonca boli označované za "zdravé pre srdce". Čo keď bola ale celá vojna vedená na úplne nesprávnom fronte? Čo ak cholesterol nie je ten zabiják, za ktorého ho každý pokladá? Ako sa ukázalo a potvrdilo množstvom vedeckých výskumov, je to presne tento prípad. Samotný výsledok (rastlinné oleje) bojov proti cholesterolu a živočíšnym tukom sa ukázal oveľa škodlivejší ako predmet tohto boja. Neskôr sa dozvieme prečo tomu tak je a odhalíme mechanizmy, ktoré stoja za vznikom kardiovaskulárnych ochorení.    

Cholesterol pre zdravie  

Musím vás ale varovať. Bližšie zoznámenie s cholesterolom prečítaním tohto a nasledujúcich článkov vás môže zbaviť strachu zo živočíšnych tukov a budete ich považovať dokonca aj za veľmi zdravé, zatiaľ čo rastlinných olejov sa nebudete chcieť dotknúť ani distančnou tyčou.

Je cholesterol vôbec dôležitý?

Počuli ste už o tom, že by bol niekto diagnostikovaný z nedostatku cholesterolu? Pravdepodobne nie, ale existuje špeciálne genetické ochorenie nazývané Smith-Lemli-Opitz syndróm (SLOS) zabraňujúce  telu syntetizovať väčšie množstvo cholesterolu. Dôležitosť cholesterolu najlepšie demonštrujeme na symptómoch asiociovaných s SLOS. Patria medzi ne:

  • narušnie rastu
  • symptómy špecifické mozgu a nervovému systému - mentálna retardácia, autizmus, hyperaktivita, sebeubližovacie správanie
  • deformácie tváre, rúk, nôh, vnútorných orgánov
  • zvýšená náchylnosť na infekcie, problémy s kožou
  • problémy tráviaceho traktu

     SLOS príznaky

Nedostatok cholesterolu teda existuje a viete si už predstaviť akú dôležitosť hrá v našom tele - špeciálne v mozgu, ktorý tvorí len 2% našej váhy, ale obsahuje cca 25% cholesterolu. Ak nedostatok existuje, môže byť zvrátený cholesterolom zo stravy? V prípade SLOS áno a vyrieši sa tým väčšina vyššie popísaných symptómov. SLOS v plnej sile je vzácne a vyskuje sa približne v jednom z 60 000 pôrodov. Väčšina tehotenstiev s touto vadou končí spontánnym potratom. SLOS v polovičnej sile je oveľa bežnejšie a vyskytuje sa u 1 z 100 až 1 z 30 osôb. Štúdie o zdraví týchto ľudí v podstate neexistujú, ale jedna štúdia zaoberajúca sa čiastočným defektom v syntéze cholesterolu zistila oveľa väčšie riziko smrti zo samovraždy, čo môže korelovať s mentálnými problémami spojenými s nizkou hladinou cholesterolu. Pre ľudí trpiacimi touto čiastočnou poruchou sa tak stáva cholesterol zo stravy dôležitou živinou a je pravdepodobné, že môže existovať viac faktorov (genetických, enviromentálnych, stravovacích) ovplyvňujúcich syntézu cholesterolu. V týchto prípadoch by takisto vystupoval cholesterol ako veľmi potrebná živina. 

Úloha cholesterolu v tele

Zložka bunečných membrán: Ľudské telo má dohromady približne 37.2 biliónov buniek a cholesterol je súčasťou každej jednej z nich. Nachádza sa hlavne v ich membránach a umožňuje bunkám vzájomne komunikovať s ďalšími bunkami. Membrány buniek sú tekuté a majú konzistenciu podobnú olivovému oleju. Bez cholesterolu by boli až príliš tekuté a prepúštali by väčšie množstvo molekúl rozpustných vo vode ako je žiadúce alebo by boli príliš tuhé. Jeho úlohou je stabilizovať proteíny v membránach, ktoré slúžia pre komunikáciu so susednými bunkami, transport látok do/z bunky alebo odozvu bunky na hormóny. Všetky funkcie spadajú pod komunikáciu bunky s jej prostredím, čo je významný faktor určujúci chovanie danej bunky.

Učenie a pamäť: To, že v mozgu je množstvo cholesterolu sme sa už dozvedeli. Je v ňom dôležitý ako súčasť myelinu - obalu axonu, pre prenos elektrických impulzov umožňujúcich pohyb, vnímanie, myslenie, učenie a pamäť. Je najnevyhnutnejším faktorom pri formovaní synapsií (neurových prepojení), čo je základom učenia a pamäti. Bez neho sú neefektívne a slabo fungujúce. Vedci dokonca zistili, že vystavenie neurónov 10 mcg/mL roztoku cholesterolu môže zvýšiť formovanie synapsií až 12 násobne. Naopak, keď použili mevastatin - cholesterol znižujúci liek, formácia synapsií sa významne znížila. 

Prepojenie neurónov

Vitamín D: Cholesterol je prekurzor pre vytváranie vitamínu D v tele za pôsobenia slnečného žiarenia. Existujú len 2 spôsoby ako získať tento vitamín. Vystavením sa slnečnému žiareniu alebo zo stravy. V prvom prípade prerušenie tvorby cholesterolu obmedzí tvorbu vitamínu D a v druhom prípade, jedlá bohaté na vitamín D obsahujú aj veľa cholesterolu a nie sú teda odporúčané. Najznámejšia úloha vitamínu D je v metabolizme vápnika a zdravia kostí, podiela sa aj na regulácii cukru v krvi, imunitnom systéme a prevencie rakoviny. 

Steroidné hormóny: Nie je prekurzorom len pre vitamín D, ale aj pre všetky steroidné hormóny. Patria sem glukokortikoidy (regulácia cukru v krvi), mineralokortikoidy (rovnováha minerálov a regulácia krvného tlaku) a pohlavné hormóny. Je prekurzorom hormónu pregnenolon a ten tvorí základ množstva ďalších hormónov. Predovšetkým ide o progesteron, ktorý sa konvertuje na kortizol a má za úlohu regulovať cukor v krvi a zápaly, aldosteron regulujúci rovnováhu minerálov a krvný tlak, testosterón regulujúci libido, svalovú hmotu a ďalšie dôležité funkcie. 

Trávenie: Ľudské telo používa cholesterol pre vytváranie žlčových kyselín dôležitých pre trávenie tukov. Majú zložku rozpustnú vo vode aj v tukoch, takže môžu zmixovať tuky zo stravy s vodou. Tento krok je nevyhnutný pre pripravenie tukov na enzymatické trávenie (enzýmy sú rozpustné vo vode). Straty cholesterolu v žlčových soliach pri trávení musí potom pečeň doplniť.

Čo je cholesterol

Cholesterol je jedna jediná molekula. Nie je to žiadny nepriateľský organizmus ani vírus. Cholesterol sa do vášho tela nedostane len zo stravy. Je vytváraný vo všetkých živočíchoch a približne 75% celkového cholesterolu pochádza z vašej vlastnej syntézy. Ľudské telo potrebuje určité množstvo cholesterolu pre realizáciu rôznych biochemických procesov. Čím menej ho máte v strave, tým viac ho telo vytvára, pretože potrebuje pokryť jeho požadovanú spotrebu. Často je označovaný za tuk alebo lipid. V skutočnosti to je však alkohol, i keď sa tak veľmi nespráva. Nie je rozpustný vo vode a táto vlastnosť je využívaná pri jeho začlenení do bunečných membrán. Znamená to ale aj to, že sa mu zle pláva v krvi, keďže krv je z veľkej časti voda. Aby sa cholesterol dostal cez krv z miesta syntézy do oblastí, kde je potrebný, telo muselo vymyslieť spôsob ako ho zbaviť strachu z vody (krvi) a naučiť ho plávať. 

Pre transport cholesterolu, tuku a živín rozpustných v tukoch ako vitamíny A, D, E a K, a coenzým Q10 využíva náš organizmus tzv. lipoproteíny. Pozostávajú z týchto troch častí:

  • jadro z tukov (triacylglyceroly), estery cholesterolu (cholesterol naviazaný na mastné kyseliny) a vitamíny rozpustné v tukoch
  • membrána z fosfolipidov a malé množstvo voľného cholesterolu
  • proteín nazývaný "apolipoproteín", ktorý sa rozťahuje cez fosfolipidovú membránu

Chylomikrón

Ak by sme považovali lipoproteín za autobus, jadro by bol priestor pre pasažierov, pričom tuk, estery cholesterolu a vitamíny rozpustné v tukoch sú naši cestujúci.

Fosfolipidová membrána tvorí vonkajšiu časť autobusu. Fosfolipidy obsahujú vo vode nerozpustné mastné kyseliny, ktoré smerujú do jadra liporoteínu a vo vode rozpustné fosfátové skupiny smerujúce vonku. Fosfátové skupiny teda môžu byť považované za kolesá autobusu, keďže realizujú kontakt a umožňujú pohyb cez krv tak, ako sa kolesá dotýkajú cesty a umožňujú pohyb. 

Apolipoproteín je ako vodič. Interaguje so špecifickými receptormi na povrchu bunečných membrán a teda určuje, kam lipoproteín pôjde, na ktorej zastávke zastaví a kde nechá vystúpiť svojich pasažierov.

Dobrý a zlý cholesterol. Naozaj?

Určite ste už počuli o dobrom a zlom cholesterole. Väčšina meraní určujúca riziko ochorenia je založená na týchto dvoch údajoch. Aký je rozdiel medzi dobrým a zlým cholestelorom? Žiadny by bola tá najpresnejšia odpoveď, pretože neexistuje nič také ako dobrý a zlý cholesterol. Cholesterol je len jeden avšak to, na čo sa odkazujú merania ako dobrý cholesterol je cholesterol v HDL (high density lipoprotein - lipoproteín s veľkou hustotou, HDL-C) a zlý - cholesterol v LDL (low density lipoproteín - lipoprotein s nizkou hustotou, LDL-C). Ide teda o merania množstva cholesterolu v lipoproteínoch - našich autobusov, ktoré roznášajú cholesterol a ďalšie živiny po tele. HDL a LDL nie sú jediné lipoproteíny plávajúce v našej krvi. Okrem nich existujú ešte chylomikróny, VLDL (very low density lipoprotein - lipoproteín s veľmi nízkou hustotou), IDL (intermediate density lipoprotein - lipoproteín so strednou hustotou) a Lp(a), čo je lipoproteín (a). Ich funkciu najlepšie pochopíte z cyklu lipoproteínov v tele.

Cyklus lipoproteínov

LipoproteínyNový autobus v podobe chylomikrónu sa vytvorí pri trávení tukov a nabere pasažierov ako tuky, cholesterol a živiny rozpustné v tukoch zo stravy. Apolipoproteín fungujúci v roli vodiča chylomikrónu sa nazýva apoB-48. Je to skrátená forma apoB-100, ktorý je vodičom VLDL, IDL a LDL. Všetky lipoproteíny s vodičmi apoB môžu byť prijaté prostredníctvom LDL receptoru na povrchu buniek (autobusové zastávky). Chylomikróny cestujú z čriev do krvi cez lymfatický systém a ich úlohou je dodať tuk, živiny a cholesterol rôznym tkanivám. Postupným odbúdaním látok z chylomikrónov sa z nich stávajú chylomikrónové pozostatky, ktoré absorbuje pečeň veľmi rýchlo cez LDL receptor.

Pečeň prebalí všetky tieto živiny do VLDL s vodičom apoB-100 a pošle ich späť do krvi. VLDL dodáva živiny postupne ostatným tkanivám podobne ako chylomikróny až sa z nich stanú pozostatky VLDL, tie prejdú do IDL, cyklus pokračuje a nakoniec sa z väčšiny z nich stanú LDL. To sú presne tie LDL, ktorých cholesterol je označovaný ako "zlý cholesterol". Vidíme, že je to posledné štádium v roznášaní cholesterolu a ďalších živín tohto cyklu. O väčšinu LDL sa postará pečeň a zvyšok majú na starosti ostatné tkanivá s LDL receptorom.

Jednou z úloh HDL je cestovať po tele, zbierať cholesterol z buniek a dopraviť ho do pečeni, ktorá už vie čo s ním má spraviť. A keďže cholesterol v tele je zlý, ten čo ide "von z tela" musí byť dobrý, že áno? Toto si myslí väčšina ľudí ale skutočnosť je úplne iná. Nie je to však to jediné, čo HDL v krvi robí. Je produkovaný v pečeni s apolipoproteínom ApoA-I a fosfolipidmi, ale nemá žiadne jadro. Cholesterol získaný z bunečných membrán napojí na mastné kyseliny za vzniku esterov cholesterolu. Tie potom vymieňa za tuky a vitamíny rozpustné v tukoch (vitamín E) s LDL a inými časticami obsahujúcimi apoB. Časom sa stane HDL bohatý na tuky a vitamín E a zväčšuje svoju veľkosť, zatiaľ čo ostatné lipoproteíny, hlavne LDL, budú mať veľa cholesterolu a málo ostatných látok ako vitamín E alebo lipidy, čo ich robí menšími a hustejšími. Jednou z najdôležitejších funkcií HDL je dopraviť zozbieraný vitamín E do endotelových buniek cievnej steny, čo robí 3-5x efektívnejšie ako LDL.

Cholesterol vo svetle modernej doby

Možno si kladiete otázku, prečo látka tak dôležitá v biologických procesoch je označovaná ako zlá keď ide do tela, a ako dobrá keď ide z tela preč? Nálepky dobré a zlé sú založené na myšlienke, že cholesterol je niečo nebezpečné a jeho výskyt v krvi by sa mal minimalizovať, aby sa predišlo upchávaniu ciev. Vychádza to z teórii o vzniku cievnych ochorení ako dôsledok usadeného cholesterolu a nasýtených tukov v stene ciev. Tým dochádza k ich zúženiu, čo redukuje tok krvi v tejto oblasti. Časti tohto povlaku sa potom môžu "odtrhnúť" a dostať sa do menších ciev, kde spôsobia ich blokáciu a zabránia tkanivu prísun kyslíka. Výsledkom je smrť tkaniva - bežná príčina infarktu alebo porážky. Množstvo cholesterolu, ktoré vám prúdi do tela (predovšetkým cholesterol v LDL) bude potom označované ako zlé, pretože zvyšuje šancu na vytvorenie usadenín v cievach. Ak vás niečo zbavuje cholesterolu, a teda redukuje šance na vznik usadenín ako je to u HDL, bude to označované za dobré. Z týchto meraní získate množstvo cholesterolu v LDL časticiach v krvi a celkové množstvo cholesterolu v HDL. Výsledky sa používajú na predikciu rizika srdcovo-cievnych ochorení, predovšetkým pomer HDL:LDL cholesterolu alebo lepšie celkový:HDL cholesterol. Slovo pomer je dôležité, pretože ten ostáva rovnaký ak ide hore LDL a zároveň aj HDL. Majte na pamäti, že rizikový faktor nie je príčina, a preto nemôžeme tvrdiť (ako to mnohí robia), že veľa HDL spôsobuje nízky výskyt ochorení srdca.

Cievny povlak

Žiadne dôkazy? Žiadny problém

Hovorí sa, že ryba smrdí od hlavy, ale v tomto prípade smrdí ryba celá. Za prvé, na niektoré populácie sa tieto korelácie vôbec nevzťahujú. Napríklad na ostrove Kitava majú priemerný pomer lipoproteínov v krvi radiaci ich do skupiny "stredné riziko", ale výskyt srdcových ochorení je medzi nimi rovný nule. Za druhé, jedna veľká experimentálna štúdia skúšala demonštrovať validitu týchto pomerov, ale zlyhala na plnej čiare. Išlo o liek torcetrapib, ktorý dokázal veľmi efektívne redukovať pomer celkového:HDL cholesterolu tak, že blokoval prenos HDL cholesterolu do LDL cholesterolu. Pomer to teda upravilo podľa moderných štandardov v prospech zdravia cievnej sústavy. Skončilo to ale tým, že ľudia začali umierať z každej strany a nepotvrdila sa dokonca ani korelácia medzi zníženým pomerom celkového:HDL cholesterolu a znižením arteriálnych povlakov. Experiment bol úspešný (liek fungoval) ale pacient umrel. Bol to v podstate prvý test, ktorý mal potvrdiť teóriu pomeru celkového:HDL cholesterolu ako príčiny vzniku srdcového ochorenia a zlyhal.

Teória, na ktorej je postavený dnešný strach z cholesterolu teda nie je ničím podložená, ale je dobré si ju zapamätať, pretože bude hrať určitú úlohu až sa budeme baviť neskôr o skutočných príčinách upchávania ciev, ktoré toho majú oveľa viac spoločné so samotnými LDL a HDL časticami než s cholesterolom v nich.

To povedané, hladiny LDL a HDL cholesterolu môžu byť dobrými indikátormi srdcovo-cievnych ochorení v závislosti od vekových skupín, špeciálne v mladších populáciach (40-49 rokov). Čím starší, tým menej korektná táto predikcia môže byť. Neexistujú ale presvedčivé dôkazy, že cholesterol v LDL a HDL má s kardiovaskulárnymi ochoreniami niečo spoločné. Tieto hodnoty sú dobré v indikovaní náznaku, že sa vo vašich cievach môže diať niečo nepekné, čo si vyžaduje bližšie skúmanie.

Záver

Cholesterol je životodárna (doslova, bez neho by sme nežili) molekula zastávajúca úlohy v množstve biologických procesoch. Je dôležitou súčasťou každej bunky v našom tele a deti s poruchou syntézy cholesterolu sa väčšinou ani nenarodia. Tie, ktoré majú to "šťastie" trpia rôznymi deformáciami končatín, tváre, vnútorných orgánov, imunitného a tráviacého systému a poruchami činnosti mozgu. Cholesterol si vieme syntetizovať aj sami, takže u zdravých ľudí nie je vyslovene nutné ho príjmať v strave. Priemerne 1-3% jedincov majú ale genetickú poruchu v jeho syntéze, čo môže ovplyvniť procesy, v ktorých je potrebný a stáva sa tak dôležitou zložkou stravy. Naviac, cholesterol sa nachádza predovšetkým v jedlách živočíšneho pôvodu (hlavne v tukoch) obsahujúcich ďalšie dôležité látky, o ktoré sme ochudobnení ak nasledujeme klasické stravovacie odporúčania - jedenie potravín s nízkym výskytom cholesterolu a náhrada živočíšnych tukov rastlinnými olejmi. 

Odporúčania sú postavené na teórii, že vysoké hladiny cholesterolu v krvi spôsobujú upchávanie ciev a tieto hladiny sú ovplyvňované aj našou stravou. Táto teória nemá však pevný základ vo vedeckých výskumoch a ani sa nikdy nepotrvdila jej pravdivosť. Hladiny cholesterolu v krvi môžu akurát slúžiť ako varovný signál, že niečo nefunuguje tak, ako by sme si to predstavovali a je nutné tento stav podrobnejšie skúmať s pomocou ďalších užitočných ukazateľov. Strach z cholesterolu a vyhýbanie sa potravinám, kde sa náchadza preto nemá žiadne logické opodstatnenie a výsledkom je strava oveľa škodlivejšia pre zdravie našej kardiovaskulárnej sústavy ako si dokážeme predstaviť. Už si to vlastne ani nemusíme predstavovať, pretože to vídime všade okolo nás.     

Referencie

Pridajte sa k nám a objavte výnimočné zdravie spojením múdrosti tradičných kultúr a modernej vedy (ebook ZDARMA)