कोलेस्ट्रॉल

From LTRC

vanc changed

कोलेस्ट्रॉल सभी जानवरों का प्रमुख स्टेरोल है, जो शरीर के ऊतकों, विशेष रूप से मस्तिष्क और मेरुदंड, और पशु वसा और तेलों में वितरित होता है।[1]

कोलेस्ट्रॉल सभी पशु कोशिकाओं द्वारा जैव-संश्लेषित होता है[2] और यह पशु कोशिका झिल्ली का एक आवश्यक संरचनात्मक और सिग्नलिंग घटक है। कशेरुकी जीवों में, यकृत कोशिकाएं आमतौर पर इसका सबसे अधिक उत्पादन करती हैं। मस्तिष्क में, एस्ट्रोसाइट्स कोलेस्ट्रॉल का उत्पादन करते हैं और इसे न्यूरॉन्स तक पहुँचाते हैं। यह प्रोकैरियोट्स (बैक्टीरिया और आर्किया) में अनुपस्थित होता है, हालांकि कुछ अपवाद हैं, जैसे कि माइकोप्लाज्मा, जिन्हें विकास के लिए कोलेस्ट्रॉल की आवश्यकता होती है। कोलेस्ट्रॉल स्टेरॉयड हार्मोन, पित्त अम्ल, और विटामिन डी के जैव-संश्लेषण के लिए एक अग्रदूत के रूप में भी कार्य करता है।

रक्त में कोलेस्ट्रॉल का उच्च स्तर, विशेष रूप से जब यह लो-डेंसिटी लिपोप्रोटीन (LDL, जिसे अक्सर "खराब कोलेस्ट्रॉल" कहा जाता है) से जुड़ा होता है, तो यह हृदय रोग के जोखिम को बढ़ा सकता है।[3]

फ्रांस्वा पुलेटियर डी ला साले ने सबसे पहले 1769 में पित्त पथरी में ठोस रूप में कोलेस्ट्रॉल की पहचान की थी। 1815 में, रसायनज्ञ मिशेल यूजीन शेवरुल ने इस यौगिक का नाम "कोलेस्टेरिन" रखा।[4]

व्युत्पत्ति

शब्द कोलेस्ट्रॉल प्राचीन यूनानी χολή (kholḗ, 'पित्त') और στερεός (stereos, 'ठोस') से आया है,[5] जिसके बाद अल्कोहल के लिए रासायनिक प्रत्यय -ol जोड़ा गया है।

शरीर क्रिया विज्ञान

कोलेस्ट्रॉल सभी पशु जीवन के लिए आवश्यक है। हालांकि अधिकांश कोशिकाएं इसे संश्लेषित करने में सक्षम हैं, अधिकांश कोलेस्ट्रॉल का सेवन किया जाता है या हेपेटोसाइट्स द्वारा संश्लेषित किया जाता है और रक्त में परिधीय कोशिकाओं तक पहुँचाया जाता है। परिधीय ऊतकों में कोलेस्ट्रॉल का स्तर ग्रहण और निर्यात के संतुलन द्वारा निर्धारित होता है।[6] सामान्य परिस्थितियों में, मस्तिष्क का कोलेस्ट्रॉल परिधीय कोलेस्ट्रॉल से अलग होता है, यानी आहार और यकृत का कोलेस्ट्रॉल रक्त-मस्तिष्क अवरोध को पार नहीं करता है। इसके बजाय, एस्ट्रोसाइट्स मस्तिष्क में कोलेस्ट्रॉल का उत्पादन और वितरण करते हैं।

डी नोवो संश्लेषण, एस्ट्रोसाइट्स और हेपेटोसाइट्स दोनों में, एक जटिल 37-चरणीय प्रक्रिया द्वारा होता है। यह मेवलोनेट या HMG-CoA रिडक्टेस पाथवे से शुरू होता है, जो स्टैटिन दवाओं का लक्ष्य है, जिसमें पहले 18 चरण शामिल हैं। इसके बाद परिणामी लैनोस्टेरॉल को कोलेस्ट्रॉल में बदलने के लिए 19 अतिरिक्त चरण होते हैं।[7] 68 किग्रा (150 पाउंड) वजन वाला एक मानव पुरुष सामान्य रूप से प्रति दिन लगभग 1 ग्राम (1,000 मिलीग्राम) कोलेस्ट्रॉल संश्लेषित करता है, और उसके शरीर में लगभग 35 ग्राम कोलेस्ट्रॉल होता है, जो मुख्य रूप से कोशिका झिल्लियों के भीतर निहित होता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में एक पुरुष के लिए विशिष्ट दैनिक कोलेस्ट्रॉल आहार सेवन 307 मिलीग्राम है।[8] अधिकांश अंतर्ग्रहण कोलेस्ट्रॉल एस्टरयुक्त होता है, जिसके कारण यह आंत द्वारा खराब तरीके से अवशोषित होता है। शरीर अंतर्ग्रहण कोलेस्ट्रॉल के अवशोषण के लिए अपने स्वयं के कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण को कम करके क्षतिपूर्ति भी करता है। इन कारणों से, भोजन में कोलेस्ट्रॉल का, सेवन के सात से दस घंटे बाद, रक्त में कोलेस्ट्रॉल की सांद्रता पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। इसके विपरीत, चूहों में, रक्त कोलेस्ट्रॉल कोलेस्ट्रॉल की खपत के साथ व्युत्क्रमानुपाती होता है: चूहा जितना अधिक कोलेस्ट्रॉल खाता है, रक्त कोलेस्ट्रॉल उतना ही कम होता है। कोलेस्ट्रॉल के सेवन के बाद पहले सात घंटों के दौरान, जैसे-जैसे अवशोषित वसा विभिन्न लिपोप्रोटीन (जो कोशिकाओं के बाहर पानी में सभी वसा का परिवहन करते हैं) द्वारा शरीर के चारों ओर बाह्यकोशिकीय पानी के भीतर वितरित की जाती है, सांद्रता बढ़ जाती है।

पौधे बहुत कम मात्रा में कोलेस्ट्रॉल बनाते हैं।[9] वे अधिक मात्रा में फाइटोस्टेरॉल (phytosterols) का उत्पादन करते हैं, जो रासायनिक रूप से समान पदार्थ हैं और आंतों के मार्ग में पुनरावशोषण (reabsorption) के लिए कोलेस्ट्रॉल के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, जिससे कोलेस्ट्रॉल का पुनरावशोषण संभावित रूप से कम हो जाता है। जब आंतों की परत की कोशिकाएं कोलेस्ट्रॉल के स्थान पर फाइटोस्टेरॉल को अवशोषित करती हैं, तो वे आमतौर पर फाइटोस्टेरॉल अणुओं को वापस जठरांत्र मार्ग (GI tract) में उत्सर्जित कर देती हैं, जो एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक तंत्र है। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले फाइटोस्टेरॉल का सेवन, जिसमें पादप स्टेरॉल (sterols) और स्टैनोल एस्टर (stanol esters) शामिल हैं, खाने की आदतों के आधार पर ≈200–300 मिलीग्राम/दिन के बीच होता है। विशेष रूप से तैयार किए गए शाकाहारी प्रायोगिक आहारों का उत्पादन किया गया है जिनसे 700 मिलीग्राम/दिन से अधिक की प्राप्ति होती है।

कार्य

झिल्लियां

कोलेस्ट्रॉल सभी जंतु कोशिका झिल्ली (cell membranes) में अलग-अलग मात्रा में मौजूद होता है लेकिन प्रोकैरियोट्स में अनुपस्थित होता है।[10] यह झिल्लियों के निर्माण और रखरखाव के लिए आवश्यक है और शारीरिक तापमान की सीमा में झिल्ली तरलता (membrane fluidity) को नियंत्रित करता है। प्रत्येक कोलेस्ट्रॉल अणु का हाइड्रॉक्सिल समूह झिल्ली के चारों ओर के पानी के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है, जैसा कि झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स (phospholipids) और स्फिंगोलिपिड्स (sphingolipids) के ध्रुवीय (polar) सिरे करते हैं, जबकि भारी स्टेरॉयड और हाइड्रोकार्बन श्रृंखला अन्य लिपिड की अध्रुवीय (nonpolar) फैटी एसिड श्रृंखला के साथ झिल्ली में अंतर्निहित होती है। फॉस्फोलिपिड फैटी-एसिड श्रृंखलाओं के साथ परस्पर क्रिया के माध्यम से, कोलेस्ट्रॉल झिल्ली की पैकिंग को बढ़ाता है, जो झिल्ली की तरलता को बदलता है और झिल्ली की अखंडता को बनाए रखता है ताकि जंतु कोशिकाओं को (पौधों और अधिकांश बैक्टीरिया की तरह) कोशिका भित्ति बनाने की आवश्यकता न पड़े। झिल्ली कठोर हुए बिना स्थिर और टिकाऊ बनी रहती है, जिससे जंतु कोशिकाएं अपना आकार बदल सकती हैं और जंतु गति कर सकते हैं।

कोलेस्ट्रॉल की टेट्रासाइक्लिक (tetracyclic) रिंग की संरचना कोशिका झिल्ली की तरलता में योगदान करती है, क्योंकि अणु ट्रांस (trans) विन्यास में होता है, जो कोलेस्ट्रॉल की साइड चेन को छोड़कर बाकी सभी को कठोर और समतलीय बनाता है।[11] इस संरचनात्मक भूमिका में, कोलेस्ट्रॉल प्लाज्मा झिल्ली की तटस्थ विलेय, हाइड्रोजन आयनों और सोडियम आयनों के प्रति पारगम्यता को भी कम करता है।

सब्सट्रेट प्रस्तुति

कोलेस्ट्रॉल सब्सट्रेट प्रस्तुति (substrate presentation) की जैविक प्रक्रिया और उन एंजाइमों को नियंत्रित करता है जो अपने सक्रियण के तंत्र के रूप में सब्सट्रेट प्रस्तुति का उपयोग करते हैं। फॉस्फोलिपेज डी2 (PLD2) सब्सट्रेट प्रस्तुति द्वारा सक्रिय एंजाइम का एक सुस्पष्ट उदाहरण है।[12] एंजाइम पामिटोइलेटेड (palmitoylated) होता है, जिससे एंजाइम कोलेस्ट्रॉल-निर्भर लिपिड डोमेन की ओर बढ़ता है जिन्हें कभी-कभी "लिपिड राफ्ट्स" (lipid rafts) कहा जाता है। फॉस्फोलिपेज डी का सब्सट्रेट फॉस्फेटिडिलकोलाइन (PC) है जो असंतृप्त होता है और लिपिड राफ्ट्स में कम मात्रा में होता है। PC कोशिका के अव्यवस्थित क्षेत्र में पॉलीअनसेचुरेटेड लिपिड फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल 4,5-बिसफॉस्फेट (PIP2) के साथ स्थानीयकृत होता है। PLD2 में एक PIP2 बाइंडिंग डोमेन होता है। जब झिल्ली में PIP2 की सांद्रता बढ़ती है, तो PLD2 कोलेस्ट्रॉल-निर्भर डोमेन को छोड़ देता है और PIP2 से जुड़ जाता है, जहाँ यह अपने सब्सट्रेट PC तक पहुंच प्राप्त करता है और सब्सट्रेट प्रस्तुति के आधार पर उत्प्रेरण शुरू करता है।

सब्सट्रेट प्रस्तुति; PLD (नीला अंडाकार) को पामिटोइलेशन द्वारा कोलेस्ट्रॉल-निर्भर लिपिड डोमेन (हरे लिपिड) में अलग किया जाता है। PLD, फॉस्फेटिडिलकोलाइन (PC) के साथ कोशिका के अव्यवस्थित क्षेत्र में स्थित PIP2 (लाल षट्कोण) डोमेन (धूसर छायांकन) से भी जुड़ता है। जब कोशिका में कोलेस्ट्रॉल कम हो जाता है या PIP2 बढ़ जाता है, तो PLD PIP2 की ओर स्थानांतरित हो जाता है जहाँ यह PC के संपर्क में आता है और इसे फॉस्फेटिडिक एसिड (लाल गोलाकार लिपिड) में हाइड्रोलाइज कर देता है।

सिग्नलिंग

মূল নিবন্ধ: Cholesterol signaling

कोलेस्ट्रॉल कोशिका सिग्नलिंग प्रक्रियाओं में शामिल है, जो प्लाज्मा झिल्ली में लिपिड राफ्ट के निर्माण में सहायता करता है, जो रिसेप्टर प्रोटीन को उच्च सांद्रता वाले सेकंड मैसेंजर अणुओं के निकट लाता है।[13] कई परतों में, कोलेस्ट्रॉल और फॉस्फोलिपिड (दोनों विद्युत इंसुलेटर) तंत्रिका ऊतक के साथ विद्युत आवेगों के संचरण की गति को सुविधाजनक बना सकते हैं। कई न्यूरॉन फाइबर के लिए, एक माइलिन (myelin) म्यान, जो कोलेस्ट्रॉल से भरपूर होता है क्योंकि यह श्वान कोशिका (Schwann cell) या ओलिगोडेंड्रोसाइट झिल्लियों की संकुचित परतों से प्राप्त होता है, आवेगों के अधिक कुशल चालन के लिए इन्सुलेशन प्रदान करता है। डिमाइलिनेशन (माइलिन का नुकसान) को मल्टीपल स्केलेरोसिस के आधार का हिस्सा माना जाता है।

कोलेस्ट्रॉल कई आयन चैनलों जैसे कि निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर, [[GABAA रिसेप्टर]], और इनवर्ड-रेक्टिफायर पोटेशियम चैनल से जुड़ता है और उनके गेटिंग को प्रभावित करता है।[14] कोलेस्ट्रॉल एस्ट्रोजन-संबंधित रिसेप्टर अल्फा (ERRα) को सक्रिय करता है और यह रिसेप्टर के लिए अंतर्जात (endogenous) लिगैंड हो सकता है। रिसेप्टर की संवैधानिक रूप से सक्रिय प्रकृति को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि कोलेस्ट्रॉल शरीर में सर्वव्यापी है। कोलेस्ट्रॉल उत्पादन में कमी द्वारा ERRα सिग्नलिंग का निषेध, हड्डी, मांसपेशी और मैक्रोफेज पर स्टैटिन (statins) और बिसफॉस्फोनेट्स (bisphosphonates) के प्रभावों के एक प्रमुख मध्यस्थ के रूप में पहचाना गया है। इन निष्कर्षों के आधार पर, यह सुझाव दिया गया है कि ERRα को 'डी-ऑर्फनाइज्ड' (de-orphanized) किया जाना चाहिए और कोलेस्ट्रॉल के लिए एक रिसेप्टर के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए।

रासायनिक अग्रदूत के रूप में

कोशिकाओं के भीतर, कोलेस्ट्रॉल कई जैव रासायनिक मार्गों के लिए एक अग्रदूत अणु है। उदाहरण के लिए, यह कैल्शियम चयापचय में विटामिन डी के संश्लेषण और सभी स्टेरॉयड हार्मोन के लिए अग्रदूत अणु है, जिसमें अधिवृक्क ग्रंथि (adrenal gland) हार्मोन कोर्टिसोल और एल्डोस्टेरोन, साथ ही सेक्स हार्मोन प्रोजेस्टेरोन, एस्ट्रोजन और टेस्टोस्टेरोन, और उनके डेरिवेटिव शामिल हैं।[15]

एपिडर्मिस

स्ट्रैटम कॉर्नियम एपिडर्मिस की सबसे बाहरी परत है।[16] यह अंतिम रूप से विभेदित और केंद्रक-रहित कॉर्नियोसाइट्स (corneocytes) से बना है जो एक लिपिड मैट्रिक्स के भीतर "ईंटों और मोर्टार" की तरह रहते हैं। सेरामाइड्स (ceramides) और मुक्त फैटी एसिड के साथ, कोलेस्ट्रॉल लिपिड मोर्टार बनाता है, जो एक जल-अभेद्य बाधा है जो वाष्पीकरणीय जल हानि को रोकता है। सामान्य नियम के रूप में, एपिडर्मल लिपिड मैट्रिक्स सेरामाइड्स (वजन के अनुसार ≈50%), कोलेस्ट्रॉल (वजन के अनुसार ≈25%), और मुक्त फैटी एसिड (वजन के अनुसार ≈15%) के एक समतुल्य मिश्रण से बना होता है, जिसमें अन्य लिपिड की कम मात्रा भी मौजूद होती है। कोलेस्ट्रॉल सल्फेट एपिडर्मिस की दानेदार परत में अपनी उच्चतम सांद्रता तक पहुंचता है। स्टेरॉयड सल्फेट सल्फेटेस फिर एपिडर्मिस की सबसे बाहरी परत, स्ट्रैटम कॉर्नियम में इसकी सांद्रता को कम कर देता है। एपिडर्मिस में कोलेस्ट्रॉल सल्फेट की सापेक्ष प्रचुरता शरीर के विभिन्न स्थानों पर भिन्न होती है, जिसमें पैर की एड़ी में सबसे कम सांद्रता होती है।

चयापचय

कोलेस्ट्रॉल शरीर में पुनर्चक्रित (recycled) होता है। यकृत कोलेस्ट्रॉल को पित्त (biliary) तरल पदार्थों में उत्सर्जित करता है, जिन्हें फिर पित्ताशय (gallbladder) में संग्रहीत किया जाता है जहाँ से उन्हें पाचन तंत्र में गैर-एस्टर रूप (पित्त के माध्यम से) में उत्सर्जित किया जाता है। आमतौर पर, उत्सर्जित कोलेस्ट्रॉल का लगभग 50% छोटी आंत द्वारा वापस रक्तप्रवाह में अवशोषित कर लिया जाता है।[17]

जैवसंश्लेषण और विनियमन

जैवसंश्लेषण

लगभग सभी पशु ऊतक एसिटाइल-CoA से कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण करते हैं। सभी पशु कोशिकाएं (अकशेरुकी जीवों में कुछ अपवादों के साथ) झिल्ली संरचना और अन्य उपयोगों के लिए कोलेस्ट्रॉल का निर्माण करती हैं, जिसमें कोशिका के प्रकार और अंग के कार्य के अनुसार उत्पादन दर अलग-अलग होती है। कुल दैनिक कोलेस्ट्रॉल उत्पादन का लगभग 80% यकृत (liver) और आंतों में होता है;[18] उच्च संश्लेषण दर वाले अन्य स्थानों में मस्तिष्क, अधिवृक्क ग्रंथि (adrenal glands) और प्रजनन अंग शामिल हैं।

शरीर के भीतर संश्लेषण मेवलोनेट मार्ग (mevalonate pathway) से शुरू होता है, जहाँ एसिटाइल-CoA के दो अणु संघनित होकर एसीटोएसिटाइल-CoA बनाते हैं। इसके बाद एसिटाइल-CoA और एसीटोएसिटाइल-CoA के बीच एक दूसरा संघनन होता है जिससे 3-हाइड्रॉक्सी-3-मिथाइलग्लूटारिल CoA (HMG-CoA) बनता है।[19]

इसके बाद यह अणु HMG-CoA रिडक्टेस एंजाइम द्वारा मेवलोनेट में अपचयित (reduce) हो जाता है। मेवलोनेट का उत्पादन कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण में दर-सीमित और अपरिवर्तनीय चरण है और यह स्टेटिन (कोलेस्ट्रॉल कम करने वाली दवाओं का एक वर्ग) के लिए क्रिया का स्थान है।

मेवलोनेट अंततः दो फॉस्फोराइलेशन चरणों और एक डीकार्बोक्सिलेशन चरण के माध्यम से आइसोपेंटेनिल पाइरोफॉस्फेट (IPP) में परिवर्तित हो जाता है, जिसके लिए ATP की आवश्यकता होती है।

आइसोपेंटेनिल पाइरोफॉस्फेट के तीन अणु डाइमिथाइलएलिलट्रांसट्रांसफरेज की क्रिया के माध्यम से संघनित होकर फार्नेसिल पाइरोफॉस्फेट बनाते हैं।

इसके बाद फार्नेसिल पाइरोफॉस्फेट के दो अणु अंतःद्रव्यी जालिका (endoplasmic reticulum) में स्क्वैलीन सिंथेस की क्रिया द्वारा संघनित होकर स्क्वैलीन बनाते हैं।[19]

स्क्वैलीन को स्क्वैलीन मोनोऑक्सीजनेज द्वारा ऑक्सीडोस्क्वैलीन में एपॉक्सीडेट किया जाता है। इसके बाद ऑक्सीडोस्क्वैलीन साइक्लेज ऑक्सीडोस्क्वैलीन को चक्रीय बनाकर लैनोस्टेरॉल का निर्माण करता है।

अंत में, लैनोस्टेरॉल को दो मार्गों में से किसी एक के माध्यम से कोलेस्ट्रॉल में परिवर्तित किया जाता है: बलोच मार्ग (Bloch pathway) या कांडुत्श-रसेल मार्ग (Kandutsch-Russell pathway)।[20] कोलेस्ट्रॉल तक के अंतिम 19 चरणों में कार्बन को हटाने के लिए मिथाइल समूह को ऑक्सीकृत करने हेतु NADPH और ऑक्सीजन, एल्कीन समूहों को स्थानांतरित करने के लिए म्यूटेज (mutases), और कीटोन को अपचयित करने में मदद करने के लिए NADH शामिल होते हैं।

कॉनराड बलोच और फियोडोर लिनन ने कोलेस्ट्रॉल और वसा अम्ल चयापचय (fatty acid metabolism) के कुछ तंत्रों और विनियमन के तरीकों से संबंधित अपनी खोजों के लिए 1964 में शरीरक्रिया विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार साझा किया।[21]

कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण का विनियमन

कोलेस्ट्रॉल का जैवसंश्लेषण सीधे मौजूद कोलेस्ट्रॉल के स्तर द्वारा विनियमित होता है, हालांकि इसमें शामिल समस्थापन (homeostatic) तंत्र केवल आंशिक रूप से समझे गए हैं। भोजन का अधिक सेवन अंतर्जात (endogenous) उत्पादन में शुद्ध कमी की ओर ले जाता है, जबकि भोजन का कम सेवन इसके विपरीत प्रभाव डालता है। मुख्य नियामक तंत्र अंतःद्रव्यी जालिका में प्रोटीन SREBP (स्टेरॉल नियामक तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन 1 और 2) द्वारा कोशिका के भीतर (intracellular) कोलेस्ट्रॉल को महसूस करना है।[22] कोलेस्ट्रॉल की उपस्थिति में, SREBP दो अन्य प्रोटीनों से बंधा होता है: SCAP (SREBP क्लीवेज-एक्टिवेटिंग प्रोटीन) और INSIG-1। जब कोलेस्ट्रॉल का स्तर गिरता है, तो INSIG-1, SREBP-SCAP कॉम्प्लेक्स से अलग हो जाता है, जिससे यह कॉम्प्लेक्स गॉल्जी उपकरण (Golgi apparatus) में स्थानांतरित हो जाता है। यहाँ SREBP को S1P और S2P (साइट-1 प्रोटीज और साइट-2 प्रोटीज) द्वारा काटा जाता है, जो दो एंजाइम हैं और कोलेस्ट्रॉल का स्तर कम होने पर SCAP द्वारा सक्रिय होते हैं।

कटा हुआ SREBP फिर केंद्रक में चला जाता है और स्टेरॉल नियामक तत्व (SRE) से जुड़ने के लिए एक प्रतिलेखन कारक (transcription factor) के रूप में कार्य करता है, जो कई जीनों के प्रतिलेखन को उत्तेजित करता है। इनमें कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (LDL) रिसेप्टर और HMG-CoA रिडक्टेस शामिल हैं। LDL रिसेप्टर रक्तप्रवाह से परिसंचारी LDL को हटाता है, जबकि HMG-CoA रिडक्टेस कोलेस्ट्रॉल के अंतर्जात उत्पादन में वृद्धि करता है।[23] इस सिग्नलिंग मार्ग का एक बड़ा हिस्सा 1970 के दशक में डॉ. माइकल एस. ब्राउन और डॉ. जोसेफ एल. गोल्डस्टीन द्वारा स्पष्ट किया गया था। 1985 में, उन्हें उनके काम के लिए शरीरक्रिया विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार मिला। उनका बाद का काम दिखाता है कि कैसे SREBP मार्ग उन कई जीनों की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है जो लिपिड निर्माण, चयापचय और शरीर के ईंधन आवंटन को नियंत्रित करते हैं।

कोलेस्ट्रॉल का स्तर अधिक होने पर कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण को बंद किया जा सकता है। HMG-CoA रिडक्टेस में एक साइटोसोलिक डोमेन (जो इसके उत्प्रेरक कार्य के लिए जिम्मेदार है) और एक झिल्ली डोमेन दोनों होते हैं जो इसके क्षरण के लिए संकेतों को महसूस करते हैं। कोलेस्ट्रॉल (और अन्य स्टेरॉल) की बढ़ती सांद्रता इस डोमेन की ओलिगोमेराइजेशन स्थिति में बदलाव लाती है, जिससे यह प्रोटीसोम द्वारा विनाश के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है। इस एंजाइम की गतिविधि को AMP-सक्रिय प्रोटीन काइनेज द्वारा फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से भी कम किया जा सकता है। चूंकि यह काइनेज AMP द्वारा सक्रिय होता है, जो ATP के हाइड्रोलिसिस पर उत्पन्न होता है, इसलिए यह निष्कर्ष निकलता है कि ATP का स्तर कम होने पर कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण रुक जाता है।[24]

प्लाज्मा परिवहन और अवशोषण का विनियमन

আরও দেখুন: Blood lipids

लिपिड लॉजिस्टिक्स: जीवों में ट्राइग्लिसराइड्स और कोलेस्ट्रॉल का परिवहन लिपोप्रोटीन के रूप में काइलोमाइक्रोन, VLDL, LDL, IDL, HDL के माध्यम से।

एक पृथक अणु के रूप में, कोलेस्ट्रॉल जल में केवल न्यूनतम रूप से घुलनशील, या जलरागी (hydrophilic) होता है। इस कारण से, यह रक्त में बहुत कम सांद्रता में घुलता है। प्रभावी ढंग से परिवहन के लिए, कोलेस्ट्रॉल को लिपोप्रोटीन के भीतर पैक किया जाता है, जो बाहरी उभयरागी (amphiphilic) प्रोटीन और लिपिड वाले जटिल डिस्क के आकार के कण होते हैं, जिनकी बाहरी सतह जल-घुलनशील और आंतरिक सतह लिपिड-घुलनशील होती है। यह इसे पायसीकरण (emulsification) के माध्यम से रक्त के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देता है। मुक्त कोलेस्ट्रॉल, जो उभयरागी भी होता है, को फॉस्फोलिपिड्स और प्रोटीन के साथ लिपोप्रोटीन कण की मोनोलेयर सतह में ले जाया जाता है। दूसरी ओर, वसा अम्ल से बंधे कोलेस्ट्रॉल एस्टर को ट्राइग्लिसराइड के साथ लिपोप्रोटीन के वसायुक्त हाइड्रोफोबिक कोर के भीतर ले जाया जाता है।[25]

रक्त में कई प्रकार के लिपोप्रोटीन होते हैं। बढ़ते घनत्व के क्रम में, वे काइलोमाइक्रोन, वेरी-लो-डेंसिटी लिपोप्रोटीन (VLDL), इंटरमीडिएट-डेंसिटी लिपोप्रोटीन (IDL), लो-डेंसिटी लिपोप्रोटीन (LDL), और हाई-डेंसिटी लिपोप्रोटीन (HDL) हैं। कम प्रोटीन/लिपिड अनुपात कम घने लिपोप्रोटीन बनाते हैं। विभिन्न लिपोप्रोटीन के भीतर कोलेस्ट्रॉल समान होता है, हालांकि कुछ को उनके मूल "मुक्त" अल्कोहल रूप (कोलेस्ट्रॉल-OH समूह कणों के आसपास के पानी का सामना करता है) के रूप में ले जाया जाता है, जबकि अन्य को कणों के भीतर वसायुक्त एसाइल एस्टर (जिन्हें कोलेस्ट्रॉल एस्टर के रूप में भी जाना जाता है) के रूप में ले जाया जाता है।[25]

लिपोप्रोटीन कण जटिल एपोलिपोप्रोटीन द्वारा व्यवस्थित होते हैं, जो आमतौर पर प्रति कण 80 से 100 विभिन्न प्रोटीन होते हैं। इन्हें कोशिका झिल्लियों पर विशिष्ट रिसेप्टर्स द्वारा पहचाना और बांधा जा सकता है, जो उनके लिपिड पेलोड को उन विशिष्ट कोशिकाओं और ऊतकों तक निर्देशित करते हैं जो वर्तमान में इन वसा परिवहन कणों का सेवन कर रहे हैं। ये सतह रिसेप्टर्स अद्वितीय आणविक हस्ताक्षरों के रूप में कार्य करते हैं, जो फिर पूरे शरीर में वसा वितरण की आपूर्ति को निर्धारित करने में मदद करते हैं।[25]

काइलोमाइक्रोन, जो सबसे कम घनत्व वाले कोलेस्ट्रॉल परिवहन कण हैं, के खोल में एपोलिपोप्रोटीन B-48, एपोलिपोप्रोटीन C, और एपोलिपोप्रोटीन E (मस्तिष्क में प्रमुख कोलेस्ट्रॉल वाहक)[26] होते हैं। काइलोमाइक्रोन आंत से वसा को मांसपेशियों और अन्य ऊतकों तक ले जाते हैं जिन्हें ऊर्जा या वसा उत्पादन के लिए फैटी एसिड की आवश्यकता होती है। अप्रयुक्त कोलेस्ट्रॉल अधिक कोलेस्ट्रॉल-समृद्ध काइलोमाइक्रोन अवशेषों में रहता है और यहाँ से यकृत (liver) द्वारा रक्तप्रवाह में ले लिया जाता है।

VLDL कण यकृत द्वारा ट्रायसिलग्लिसरॉल और कोलेस्ट्रॉल से निर्मित होते हैं जो पित्त अम्लों के संश्लेषण में उपयोग नहीं किए जाते हैं। इन कणों के खोल में एपोलिपोप्रोटीन B100 और एपोलिपोप्रोटीन E होते हैं और इन्हें धमनी की दीवार पर लिपोप्रोटीन लाइपेज द्वारा IDL में विघटित किया जा सकता है। यह धमनी दीवार विदलन ट्रायसिलग्लिसरॉल के अवशोषण की अनुमति देता है और परिसंचारी कोलेस्ट्रॉल की सांद्रता को बढ़ाता है। IDL कणों का उपभोग फिर दो प्रक्रियाओं में होता है: आधा HTGL द्वारा चयापचय किया जाता है और यकृत कोशिका की सतहों पर LDL रिसेप्टर द्वारा ले लिया जाता है, जबकि दूसरा आधा रक्तप्रवाह में ट्रायसिलग्लिसरॉल को खोना जारी रखता है जब तक कि वे कोलेस्ट्रॉल से लदे LDL कण नहीं बन जाते।[25]

LDL कण प्रमुख रक्त कोलेस्ट्रॉल वाहक हैं। प्रत्येक में लगभग 1,500 कोलेस्ट्रॉल एस्टर के अणु होते हैं। LDL कण के खोल में एपोलिपोप्रोटीन B100 का केवल एक अणु होता है, जिसे परिधीय ऊतकों में LDL रिसेप्टर्स द्वारा पहचाना जाता है। एपोलिपोप्रोटीन B100 के बंधन पर, कई LDL रिसेप्टर्स क्लाथ्रिन-लेपित गड्ढों में केंद्रित हो जाते हैं। LDL और उसका रिसेप्टर दोनों एंडोसाइटोसिस के माध्यम से कोशिका के भीतर पुटिकाएं (vesicles) बनाते हैं। ये पुटिकाएं फिर एक लाइसोसोम के साथ विलीन हो जाती हैं, जहां लाइसोसोमल एसिड लाइपेज एंजाइम कोलेस्ट्रॉल एस्टर को हाइड्रोलाइज करता है। कोलेस्ट्रॉल का उपयोग फिर झिल्ली जैवसंश्लेषण के लिए किया जा सकता है या एस्टरीकृत होकर कोशिका के भीतर संग्रहीत किया जा सकता है, ताकि कोशिका झिल्लियों में हस्तक्षेप न हो।[25]

कोलेस्ट्रॉल अवशोषण के दौरान LDL रिसेप्टर्स का उपयोग हो जाता है, और इसका संश्लेषण SREBP द्वारा नियंत्रित होता है, वही प्रोटीन जो कोशिका के अंदर इसकी उपस्थिति के अनुसार कोलेस्ट्रॉल के de novo संश्लेषण को नियंत्रित करता है। प्रचुर कोलेस्ट्रॉल वाली कोशिका में LDL रिसेप्टर संश्लेषण अवरुद्ध हो जाएगा, ताकि LDL कणों में नए कोलेस्ट्रॉल को अंदर लेने से रोका जा सके। इसके विपरीत, जब कोशिका में कोलेस्ट्रॉल की कमी होती है तो LDL रिसेप्टर संश्लेषण आगे बढ़ता है।[25]

जब यह प्रक्रिया अनियमित हो जाती है, तो बिना रिसेप्टर वाले LDL कण रक्त में दिखाई देने लगते हैं। ये LDL कण ऑक्सीकृत हो जाते हैं और मैक्रोफेज द्वारा ले लिए जाते हैं, जो फूलकर फोम कोशिकाएं बन जाते हैं। ये फोम कोशिकाएं अक्सर रक्त वाहिकाओं की दीवारों में फंस जाती हैं और एथेरोस्क्लेरोटिक प्लाक के निर्माण में योगदान करती हैं। कोलेस्ट्रॉल होमोस्टैसिस में अंतर प्रारंभिक एथेरोस्क्लेरोसिस (कैरोटिड इंटिमा-मीडिया मोटाई) के विकास को प्रभावित करता है।[27] ये प्लाक दिल के दौरे, स्ट्रोक और अन्य गंभीर चिकित्सा समस्याओं के मुख्य कारण हैं, जो तथाकथित LDL कोलेस्ट्रॉल (वास्तव में एक लिपोप्रोटीन) को "खराब" कोलेस्ट्रॉल शब्द के साथ जोड़ते हैं।

HDL कणों के बारे में माना जाता है कि वे कोलेस्ट्रॉल को वापस यकृत में ले जाते हैं, या तो उत्सर्जन के लिए या उन अन्य ऊतकों के लिए जो हार्मोन का संश्लेषण करते हैं, जिसे रिवर्स कोलेस्ट्रॉल ट्रांसपोर्ट (RCT) के रूप में जाना जाता है।[28] HDL कणों की बड़ी संख्या बेहतर स्वास्थ्य परिणामों से संबंधित है, जबकि HDL कणों की कम संख्या धमनियों में एथेरोमैटस रोग की प्रगति से जुड़ी है।

चयापचय, पुनर्चक्रण और उत्सर्जन

कोलेस्ट्रॉल ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशील है और आसानी से ऑक्सीजनयुक्त डेरिवेटिव बनाता है जिन्हें ऑक्सीस्टेरॉल कहा जाता है। इन्हें तीन अलग-अलग तंत्रों द्वारा बनाया जा सकता है: ऑटो-ऑक्सीकरण, लिपिड पेरोक्सीडेशन के लिए माध्यमिक ऑक्सीकरण, और कोलेस्ट्रॉल-मेटाबोलाइजिंग एंजाइम ऑक्सीकरण। ऑक्सीस्टेरॉल में एक बड़ी रुचि तब पैदा हुई जब उन्हें कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण पर निरोधात्मक क्रियाएं करते हुए दिखाया गया।[29] यह खोज "ऑक्सीस्टेरॉल परिकल्पना" के रूप में जानी जाने लगी। मानव शरीर विज्ञान में ऑक्सीस्टेरॉल की अतिरिक्त भूमिकाओं में पित्त अम्ल जैवसंश्लेषण में उनकी भागीदारी, कोलेस्ट्रॉल के परिवहन रूपों के रूप में कार्य करना और जीन प्रतिलेखन का विनियमन शामिल है।

जैव रासायनिक प्रयोगों में, कोलेस्ट्रॉल के रेडियोलेबल रूपों, जैसे ट्रिटिएटेड-कोलेस्ट्रॉल, का उपयोग किया जाता है। ये डेरिवेटिव भंडारण पर गिरावट से गुजरते हैं, और उपयोग से पहले कोलेस्ट्रॉल को शुद्ध करना आवश्यक है। कोलेस्ट्रॉल को छोटे Sephadex LH-20 कॉलम का उपयोग करके शुद्ध किया जा सकता है।[30]

कोलेस्ट्रॉल को यकृत द्वारा विभिन्न पित्त अम्लों में ऑक्सीकृत किया जाता है।[31] ये, बदले में, ग्लाइसिन, टॉरिन, ग्लुकुरोनिक एसिड, या सल्फेट के साथ संयुग्मित होते हैं। संयुग्मित और असंयुग्मित पित्त अम्लों का मिश्रण, कोलेस्ट्रॉल के साथ, यकृत से पित्त में उत्सर्जित होता है। लगभग 95% पित्त अम्ल आंतों से पुन: अवशोषित हो जाते हैं, और शेष मल में खो जाते हैं। पित्त अम्लों का उत्सर्जन और पुन: अवशोषण एंटेरोहेपेटिक परिसंचरण का आधार बनाता है, जो आहार वसा के पाचन और अवशोषण के लिए आवश्यक है। कुछ परिस्थितियों में, जब अधिक केंद्रित होता है, जैसे कि पित्ताशय में, कोलेस्ट्रॉल क्रिस्टलीकृत हो जाता है और अधिकांश पित्त पथरी का मुख्य घटक होता है (लेसिथिन और बिलीरुबिन पित्त पथरी भी होती है, लेकिन कम बार)। हर दिन, एक ग्राम तक कोलेस्ट्रॉल कोलन में प्रवेश करता है। यह कोलेस्ट्रॉल आहार, पित्त और छिलके वाली आंतों की कोशिकाओं से उत्पन्न होता है, और इसे कोलन बैक्टीरिया द्वारा मेटाबोलाइज किया जा सकता है। कोलेस्ट्रॉल मुख्य रूप से कोप्रोस्टेनॉल में परिवर्तित हो जाता है, जो एक गैर-अवशोषणीय स्टेरॉल है जिसे मल में उत्सर्जित किया जाता है।

हालाँकि कोलेस्ट्रॉल एक स्टेरॉयड है जो आमतौर पर स्तनधारियों से जुड़ा होता है, मानव रोगजनक Mycobacterium tuberculosis इस अणु को पूरी तरह से नीचा दिखाने में सक्षम है और इसमें बड़ी संख्या में जीन होते हैं जो इसकी उपस्थिति से नियंत्रित होते हैं।[32] इनमें से कई कोलेस्ट्रॉल-विनियमित जीन फैटी एसिड β-ऑक्सीकरण जीन के होमोलॉग हैं, जो इस तरह से विकसित हुए हैं कि वे कोलेस्ट्रॉल जैसे बड़े स्टेरॉयड सबस्ट्रेट्स को बांध सकें।

आहार स्रोत

पशु वसा ट्राइग्लिसराइड्स के जटिल मिश्रण हैं, जिसमें फॉस्फोलिपिड्स और कोलेस्ट्रॉल के अणु कम मात्रा में होते हैं जिनसे सभी पशु (और मानव) कोशिका झिल्लियां निर्मित होती हैं। चूंकि सभी पशु कोशिकाएं कोलेस्ट्रॉल का निर्माण करती हैं, इसलिए सभी पशु-आधारित खाद्य पदार्थों में अलग-अलग मात्रा में कोलेस्ट्रॉल होता है।[33] कोलेस्ट्रॉल के प्रमुख आहार स्रोतों में लाल मांस, अंडे की जर्दी और पूरे अंडे, यकृत, गुर्दा, गिलेट्स, मछली का तेल, शेलफिश और मक्खन शामिल हैं। मानव स्तन के दूध में भी कोलेस्ट्रॉल की महत्वपूर्ण मात्रा होती है।

पादप कोशिकाएं अन्य यौगिकों, जैसे कि फाइटोस्टेरॉल (phytosterols) और स्टेरॉयडल ग्लाइकोएल्कलॉइड (steroidal glycoalkaloids) के अग्रदूत के रूप में कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण करती हैं, जबकि पादप खाद्य पदार्थों में कोलेस्ट्रॉल बहुत कम मात्रा में रहता है या अनुपस्थित होता है।[34] कुछ पादप खाद्य पदार्थ, जैसे कि एवोकाडो, अलसी के बीज और मूंगफली, में फाइटोस्टेरॉल होते हैं, जो आंतों में अवशोषण के लिए कोलेस्ट्रॉल के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं और आहार तथा पित्त (bile) दोनों प्रकार के कोलेस्ट्रॉल के अवशोषण को कम करते हैं। एक सामान्य आहार लगभग 0.2 ग्राम फाइटोस्टेरॉल प्रदान करता है, जो कोलेस्ट्रॉल के अवशोषण को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं है। फाइटोस्टेरॉल का सेवन फाइटोस्टेरॉल-युक्त कार्यात्मक खाद्य पदार्थों (functional foods) या आहार पूरक (dietary supplements) के उपयोग के माध्यम से बढ़ाया जा सकता है, जिन्हें LDL-कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करने की क्षमता रखने के रूप में मान्यता प्राप्त है।

चिकित्सा दिशानिर्देश और सिफारिशें

2015 में, अमेरिकी स्वास्थ्य और मानव सेवा विभाग (U.S. Department of Health and Human Services) और अमेरिकी कृषि विभाग (U.S. Department of Agriculture) के वैज्ञानिक सलाहकार पैनल ने 'अमेरिकियों के लिए आहार दिशानिर्देश' (Dietary Guidelines for Americans) के 2015 संस्करण के लिए आहार कोलेस्ट्रॉल के सेवन की पहले से अनुशंसित 300 मिलीग्राम प्रति दिन की सीमा को हटा दिया और इसके स्थान पर "जितना संभव हो उतना कम आहार कोलेस्ट्रॉल खाने" की नई सिफारिश की, जिससे कम कोलेस्ट्रॉल वाले आहार और हृदय रोग के कम जोखिम के बीच संबंध को स्वीकार किया गया।[35]

अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन और अमेरिकन कॉलेज ऑफ कार्डियोलॉजी की 2013 की एक रिपोर्ट ने विशिष्ट कोलेस्ट्रॉल सीमाओं के बजाय स्वस्थ आहार पैटर्न पर ध्यान केंद्रित करने की सिफारिश की, क्योंकि चिकित्सकों और उपभोक्ताओं के लिए इनका पालन करना कठिन होता है। वे DASH और भूमध्यसागरीय आहार (Mediterranean diet) की सिफारिश करते हैं, जो दोनों ही कोलेस्ट्रॉल में कम होते हैं।[36] अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन की 2017 की एक समीक्षा हृदय रोग के जोखिम को कम करने के लिए संतृप्त वसा (saturated fats) को बहुअसंतृप्त वसा (polyunsaturated fats) से बदलने की सिफारिश करती है।

कुछ पूरक दिशानिर्देशों ने 1.6–3.0 ग्राम प्रति दिन की मात्रा में फाइटोस्टेरॉल की खुराक की सिफारिश की है (हेल्थ कनाडा, EFSA, ATP III, FDA)। एक मेटा-विश्लेषण ने 2.1 ग्राम प्रति दिन की औसत खुराक पर LDL-कोलेस्ट्रॉल में 12% की कमी प्रदर्शित की।[37] फाइटोस्टेरॉल के साथ पूरक आहार के लाभों पर भी सवाल उठाए गए हैं।

नैदानिक महत्व

हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया

মূল নিবন্ধ: Hypercholesterolemia, Lipid hypothesis

<50 वर्ष और >60 वर्ष के पुरुषों और महिलाओं के लिए कोलेस्ट्रोलेमिया और मृत्यु दर

लिपिड परिकल्पना (lipid hypothesis) के अनुसार, रक्त में कोलेस्ट्रॉल का बढ़ा हुआ स्तर एथेरोस्क्लेरोसिस (atherosclerosis) की ओर ले जाता है, जो हार्ट अटैक, स्ट्रोक और पेरिफेरल आर्टरी डिजीज (peripheral artery disease) के जोखिम को बढ़ा सकता है। चूंकि उच्च रक्त LDL – विशेष रूप से उच्च LDL सांद्रता और छोटे LDL कणों का आकार – HDL कणों की कोलेस्ट्रॉल सामग्री की तुलना में इस प्रक्रिया में अधिक योगदान देता है,[3] इसलिए LDL कणों को अक्सर "खराब कोलेस्ट्रॉल" कहा जाता है। कार्यात्मक HDL की उच्च सांद्रता, जो कोशिकाओं और एथेरोमा से कोलेस्ट्रॉल को हटा सकती है, सुरक्षा प्रदान करती है और इसे आमतौर पर "अच्छा कोलेस्ट्रॉल" कहा जाता है। ये संतुलन मुख्य रूप से आनुवंशिक रूप से निर्धारित होते हैं लेकिन इन्हें शारीरिक संरचना, दवाओं, आहार और अन्य कारकों द्वारा बदला जा सकता है। 2007 के एक अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि रक्त में कुल कोलेस्ट्रॉल का स्तर हृदय संबंधी और कुल मृत्यु दर पर घातीय (exponential) प्रभाव डालता है, और यह संबंध युवा विषयों में अधिक स्पष्ट होता है। चूंकि युवा आबादी में हृदय रोग अपेक्षाकृत दुर्लभ है, इसलिए स्वास्थ्य पर उच्च कोलेस्ट्रॉल का प्रभाव वृद्ध लोगों में अधिक होता है।

कुल कोलेस्ट्रॉल स्तर के बजाय लिपोप्रोटीन अंशों, LDL, IDL और VLDL का बढ़ा हुआ स्तर, एथेरोस्क्लेरोसिस की सीमा और प्रगति के साथ सहसंबद्ध होता है।[38] इसके विपरीत, कुल कोलेस्ट्रॉल सामान्य सीमा के भीतर हो सकता है, फिर भी यह मुख्य रूप से छोटे LDL और छोटे HDL कणों से बना हो सकता है, जिन स्थितियों में एथेरोमा की वृद्धि दर अधिक होती है। IDEAL और EPIC संभावित अध्ययनों के एक पोस्ट हॉक विश्लेषण में उच्च HDL कोलेस्ट्रॉल स्तर (एपोलिपोप्रोटीन A-I और एपोलिपोप्रोटीन B के लिए समायोजित) और हृदय रोग के बढ़ते जोखिम के बीच एक संबंध पाया गया, जिसने "अच्छे कोलेस्ट्रॉल" की हृदय-सुरक्षात्मक भूमिका पर संदेह पैदा किया।

लगभग 250 व्यक्तियों में से एक में LDL कोलेस्ट्रॉल रिसेप्टर के लिए एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन होता है जिसके कारण उन्हें पारिवारिक हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया (familial hypercholesterolemia) होता है।[39] वंशानुगत उच्च कोलेस्ट्रॉल में PCSK9 जीन और एपोलिपोप्रोटीन B के जीन में आनुवंशिक उत्परिवर्तन भी शामिल हो सकते हैं।

बढ़े हुए कोलेस्ट्रॉल के स्तर का इलाज ऐसे आहार से किया जा सकता है जो संतृप्त वसा और ट्रांस वसा को कम या समाप्त करता है,[40] जिसके बाद अक्सर विभिन्न हाइपोलिपिडेमिक एजेंटों (hypolipidemic agents) में से एक का उपयोग किया जाता है, जैसे कि स्टैटिन, फाइब्रेट्स, कोलेस्ट्रॉल अवशोषण अवरोधक, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी थेरेपी (PCSK9 अवरोधक), निकोटिनिक एसिड डेरिवेटिव या पित्त अम्ल सीक्वेस्ट्रेंट्स (bile acid sequestrants)। हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया के उपचार पर कई अंतरराष्ट्रीय दिशानिर्देश मौजूद हैं।

HMG-CoA रिडक्टेस अवरोधकों, जिन्हें आमतौर पर स्टैटिन के रूप में जाना जाता है, का उपयोग करने वाले मानव परीक्षणों ने बार-बार पुष्टि की है कि लिपोप्रोटीन परिवहन पैटर्न को अस्वास्थ्यकर से स्वस्थ पैटर्न में बदलने से हृदय रोग की घटनाओं की दर काफी कम हो जाती है, यहां तक कि उन लोगों के लिए भी जिनका कोलेस्ट्रॉल मान वर्तमान में वयस्कों के लिए कम माना जाता है।[41] अध्ययनों से पता चला है कि स्टैटिन के उपयोग से LDL कोलेस्ट्रॉल के स्तर को लगभग 38.7 मिलीग्राम/डेसीलीटर कम करने से हृदय रोग और स्ट्रोक के जोखिम को लगभग 21% तक कम किया जा सकता है। अध्ययनों ने यह भी पाया है कि स्टैटिन एथेरोमा की प्रगति को कम करते हैं। परिणामस्वरूप, हृदय रोग के इतिहास वाले लोग अपने कोलेस्ट्रॉल के स्तर (कुल कोलेस्ट्रॉल 5.0 mmol/L [193 मिलीग्राम/डेसीलीटर] से नीचे) की परवाह किए बिना स्टैटिन से लाभ प्राप्त कर सकते हैं, और हृदय रोग के बिना पुरुषों में, असामान्य रूप से उच्च कोलेस्ट्रॉल स्तर को कम करने से लाभ होता है ("प्राथमिक रोकथाम")। महिलाओं में प्राथमिक रोकथाम मूल रूप से केवल पुरुषों पर किए गए अध्ययनों के निष्कर्षों के विस्तार द्वारा की जाती थी, क्योंकि महिलाओं में 2007 से पहले किए गए किसी भी बड़े स्टैटिन परीक्षण ने समग्र मृत्यु दर या हृदय संबंधी समापन बिंदुओं में महत्वपूर्ण कमी प्रदर्शित नहीं की थी। मेटा-विश्लेषणों ने लिंग के आधार पर महत्वपूर्ण विषमता के बिना, सभी कारणों से होने वाली और हृदय संबंधी मृत्यु दर में महत्वपूर्ण कमी प्रदर्शित की है।

हृदय रोग के लिए जोखिम
स्तर व्याख्या
mg/dL mmol/L
< 200 < 5.2 वांछनीय स्तर
(कम जोखिम)
200–240 5.2–6.2 सीमावर्ती उच्च जोखिम
> 240 > 6.2 उच्च जोखिम

National Cholesterol Education Program के 1987 के एडल्ट ट्रीटमेंट पैनल की रिपोर्ट के अनुसार, कुल रक्त कोलेस्ट्रॉल का स्तर इस प्रकार होना चाहिए: < 200 mg/dL सामान्य रक्त कोलेस्ट्रॉल, 200–239 mg/dL सीमांत-उच्च, > 240 mg/dL उच्च कोलेस्ट्रॉल।[42] American Heart Association कुल (उपवास) रक्त कोलेस्ट्रॉल के स्तर और हृदय रोग के जोखिम के लिए दिशानिर्देशों का एक समान सेट प्रदान करता है: स्टेटिन LDL कोलेस्ट्रॉल को कम करने में प्रभावी हैं और हृदय रोग के उच्च जोखिम वाले लोगों में primary prevention (प्राथमिक रोकथाम) के लिए, साथ ही उन लोगों में secondary prevention (द्वितीयक रोकथाम) के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं जिन्हें हृदय रोग हो गया है। 1980 से 2018 तक लगभग 40 वर्षों तक मनुष्यों के लिए औसत वैश्विक कुल कोलेस्ट्रॉल पुरुषों और महिलाओं दोनों के लिए, कच्चे और आयु-मानकीकृत दोनों रूपों में, लगभग 4.6 mmol/L (178 mg/dL) पर स्थिर रहा है, जिसमें कुछ क्षेत्रीय भिन्नताएं और पश्चिमी देशों में कुल कोलेस्ट्रॉल में कमी देखी गई है।

अधिक वर्तमान परीक्षण विधियां LDL ("खराब") और HDL ("अच्छा") कोलेस्ट्रॉल को अलग-अलग निर्धारित करती हैं, जिससे कोलेस्ट्रॉल विश्लेषण अधिक सूक्ष्म हो जाता है। वांछनीय LDL स्तर 100 mg/dL (2.6 mmol/L) से कम माना जाता है।[43]

Reference ranges for blood tests, जिसमें HDL, LDL और कुल कोलेस्ट्रॉल के सामान्य और इष्टतम स्तर द्रव्यमान और मोलर सांद्रता में दिखाए गए हैं, दाईं ओर नारंगी रंग में पाए जाते हैं, अर्थात, उच्चतम सांद्रता वाले रक्त घटकों के बीच।

कुल कोलेस्ट्रॉल को HDL, LDL और VLDL के योग के रूप में परिभाषित किया गया है। आमतौर पर, केवल कुल कोलेस्ट्रॉल, HDL और ट्राइग्लिसराइड्स को मापा जाता है। लागत कारणों से, VLDL का अनुमान आमतौर पर ट्राइग्लिसराइड्स के पांचवें हिस्से के रूप में लगाया जाता है, और LDL का अनुमान फ्राइडवाल्ड फॉर्मूला (या एक वेरिएंट) का उपयोग करके लगाया जाता है: अनुमानित LDL = [कुल कोलेस्ट्रॉल] − [कुल HDL] − [अनुमानित VLDL]। जब ट्राइग्लिसराइड्स 400 mg/dL से अधिक हो जाते हैं, तो प्रत्यक्ष LDL माप का उपयोग किया जाता है। जब ट्राइग्लिसराइड्स 400 mg/dL से ऊपर होते हैं, तो अनुमानित VLDL और LDL में अधिक त्रुटि होती है।[44]

Framingham Heart Study में, कुल कोलेस्ट्रॉल के स्तर में प्रत्येक 10 mg/dL (0.6 mmol/L) की वृद्धि ने 30-वर्षीय समग्र मृत्यु दर में 5% और CVD मृत्यु दर में 9% की वृद्धि की। जबकि 50 वर्ष से अधिक आयु के विषयों में कुल कोलेस्ट्रॉल के स्तर में प्रति 1 mg/dL (0.06 mmol/L) वर्ष की गिरावट पर समग्र मृत्यु दर में 11% की वृद्धि और हृदय रोग मृत्यु दर में 14% की वृद्धि देखी गई। शोधकर्ताओं ने इस घटना का श्रेय एक अलग सहसंबंध को दिया, जिसके अनुसार बीमारी स्वयं मृत्यु के जोखिम को बढ़ाती है, साथ ही वजन कम होने और खाने में असमर्थता जैसे असंख्य कारकों को बदलती है, जो सीरम कोलेस्ट्रॉल को कम करते हैं।[45] यह प्रभाव वोरालार्बर्ग स्वास्थ्य निगरानी और संवर्धन कार्यक्रम में सभी उम्र के पुरुषों और 50 से अधिक उम्र की महिलाओं में भी दिखाया गया था। ये समूह बहुत कम कुल कोलेस्ट्रॉल, 186 mg/dL (10.3 mmol/L) और उससे कम होने पर कैंसर, यकृत रोगों और मानसिक रोगों से मरने की अधिक संभावना रखते थे। यह परिणाम इंगित करता है कि कम कोलेस्ट्रॉल का प्रभाव युवा उत्तरदाताओं के बीच भी होता है, जो वृद्ध लोगों के समूहों के बीच पिछले आकलन का खंडन करता है कि यह उम्र के साथ होने वाली दुर्बलता का एक संकेतक है।

हाइपोकोलेस्ट्रोलेमिया

कोलेस्ट्रॉल के असामान्य रूप से निम्न स्तर को hypocholesterolemia (हाइपोकोलेस्ट्रोलेमिया) कहा जाता है। इस स्थिति के कारणों पर शोध अपेक्षाकृत सीमित है, लेकिन कुछ अध्ययन अवसाद, cancer (कैंसर) और cerebral hemorrhage (मस्तिष्क रक्तस्राव) के साथ एक संबंध का सुझाव देते हैं। सामान्य तौर पर, कोलेस्ट्रॉल का निम्न स्तर किसी अंतर्निहित बीमारी का कारण होने के बजाय उसका परिणाम प्रतीत होता है।[46] कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण में एक आनुवंशिक दोष Smith–Lemli–Opitz syndrome का कारण बनता है, जो अक्सर निम्न प्लाज्मा कोलेस्ट्रॉल स्तर से जुड़ा होता है। Hyperthyroidism (हाइपरथायरायडिज्म), या कोई अन्य अंतःस्रावी गड़बड़ी जो LDL receptor के अपग्रेडेशन का कारण बनती है, हाइपोकोलेस्ट्रोलेमिया का परिणाम हो सकती है।

परीक्षण

American Heart Association 20 वर्ष या उससे अधिक आयु के लोगों के लिए हर चार से छह साल में कोलेस्ट्रॉल परीक्षण की सिफारिश करता है।[47] 2013 में जारी अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन के दिशानिर्देशों का एक अलग सेट यह संकेत देता है कि statin (स्टेटिन) दवाएं लेने वाले लोगों को अपनी पहली खुराक के 4-12 सप्ताह बाद और उसके बाद हर 3-12 महीने में अपना कोलेस्ट्रॉल परीक्षण करवाना चाहिए। 45 से 65 वर्ष की आयु के पुरुषों और 55 से 65 वर्ष की आयु की महिलाओं के लिए, हर एक से दो साल में कोलेस्ट्रॉल परीक्षण किया जाना चाहिए, और 65 वर्ष से अधिक आयु के वरिष्ठ नागरिकों के लिए वार्षिक परीक्षण किया जाना चाहिए।

12 घंटे के fasting (उपवास) के बाद, a) कुल कोलेस्ट्रॉल, b) HDL कोलेस्ट्रॉल, c) LDL कोलेस्ट्रॉल, और d) triglycerides (ट्राइग्लिसराइड्स) के लिए lipid profile (लिपिड प्रोफाइल) को मापने के लिए एक healthcare professional (स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर) द्वारा हाथ की vein (नसों) से रक्त का नमूना लिया जाता है।[1] परिणामों को "परिकलित" के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जो कुल कोलेस्ट्रॉल, HDL और ट्राइग्लिसराइड्स की गणना को इंगित करता है।

कोलेस्ट्रॉल का परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या किसी व्यक्ति का कुल कोलेस्ट्रॉल 5.2 mmol/L या उससे कम (200 mg/dL), HDL मान 1 mmol/L से अधिक (40 mg/dL, "जितना अधिक, उतना बेहतर"), LDL मान 2.6 mmol/L से कम (100 mg/dL), और ट्राइग्लिसराइड्स का स्तर 1.7 mmol/L से कम (150 mg/dL) है, जो "सामान्य" या "वांछनीय" स्तर हैं।[48] जीवनशैली, उम्र बढ़ने, या हृदय संबंधी जोखिम कारकों, जैसे diabetes mellitus (मधुमेह), hypertension (उच्च रक्तचाप), coronary artery disease (कोरोनरी धमनी रोग) का पारिवारिक इतिहास, या angina (एनजाइना) वाले लोगों में रक्त कोलेस्ट्रॉल का मूल्यांकन अलग-अलग स्तरों पर किया जाता है।

इंटरैक्टिव पाथवे मैप

Cholesterol

कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टल

कुछ कोलेस्ट्रॉल डेरिवेटिव (अन्य सरल कोलेस्टेरिक लिपिड के बीच) cholesteric liquid crystalline चरण उत्पन्न करने के लिए जाने जाते हैं। कोलेस्टेरिक चरण वास्तव में एक chiral nematic phase है, और तापमान बदलने पर इसका रंग बदल जाता है। यह कोलेस्ट्रॉल डेरिवेटिव को लिक्विड-क्रिस्टल थर्मामीटर और तापमान-संवेदनशील पेंट्स में तापमान इंगित करने के लिए उपयोगी बनाता है।[49]

स्टीरियोआइसोमर्स

nat-कोलेस्ट्रॉल (ऊपर) और ent-कोलेस्ट्रॉल (नीचे)

कोलेस्ट्रॉल में 256 stereoisomers (स्टीरियोआइसोमर्स) होते हैं जो इसके आठ स्टीरियोसेंटर्स से उत्पन्न होते हैं। केवल दो स्टीरियोआइसोमर्स का जैव रासायनिक महत्व है: nat-कोलेस्ट्रॉल और ent-कोलेस्ट्रॉल (क्रमशः 'प्राकृतिक' और 'एनैन्टीओमर' के लिए)।[50] प्राकृतिक रूप से होने वाला एकमात्र कोलेस्ट्रॉल स्टीरियोआइसोमर nat-कोलेस्ट्रॉल है।

अतिरिक्त चित्र

  • कोलेस्ट्रॉल इकाइयों का रूपांतरण
    कोलेस्ट्रॉल इकाइयों का रूपांतरण
  • Steroidogenesis, कोलेस्ट्रॉल का निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग
    Steroidogenesis, कोलेस्ट्रॉल का निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग
  • कोलेस्ट्रॉल अणु का Space-filling model
    कोलेस्ट्रॉल अणु का Space-filling model
  • steroid (स्टेरॉयड) नाभिक की संख्या
    steroid (स्टेरॉयड) नाभिक की संख्या

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 (10 December 2020). Cholesterol. MedlinePlus, National Library of Medicine, US National Institutes of Health.
  2. ↑ (March 2019). "Cholesterol biosensors: A review". Steroids. 143 6–17. doi:10.1016/j.steroids.2018.12.003.
  3. ↑ 3.0 3.1 (April 2008). "Lipoprotein management in patients with cardiometabolic risk: consensus statement from the American Diabetes Association and the American College of Cardiology Foundation". Diabetes Care. 31 (4) 811–822. doi:10.2337/dc08-9018.
  4. ↑ (1816). Recherches chimiques sur les corps gras, et particulièrement sur leurs combinaisons avec les alcalis. Sixième mémoire. Examen des graisses d'homme, de mouton, de boeuf, de jaguar et d'oie. Annales de Chimie et de Physique. 2 339–372 [346].
  5. ↑ Leray, Claude. (2023). Contribution of Chevreul to lipid chemistry. OCL. 30 9. doi:10.1051/ocl/2023006.
  6. ↑ (April 2020). "Mechanisms and regulation of cholesterol homeostasis". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 21 (4) 225–245. doi:10.1038/s41580-019-0190-7.
  7. ↑ (May 1999). "Cholesterol biosynthesis from lanosterol. Molecular cloning, tissue distribution, expression, chromosomal localization, and regulation of rat 7-dehydrocholesterol reductase, a Smith-Lemli-Opitz syndrome-related protein". The Journal of Biological Chemistry. 274 (21) 14624–14631. doi:10.1074/jbc.274.21.14624.
  8. ↑ National Health and Nutrition Examination Survey. United States Center for Disease Control.
  9. ↑ (2005). "Cholesterol and Plants". Journal of Chemical Education. 82 (12) 1791. doi:10.1021/ed082p1791.
  10. ↑ (2010). "Biochemistry". 350.
  11. ↑ (January 2002). "Cholesterol interactions with phospholipids in membranes". Progress in Lipid Research. 41 (1) 66–97. doi:10.1016/S0163-7827(01)00020-0.
  12. ↑ (December 2016). "Kinetic disruption of lipid rafts is a mechanosensor for phospholipase D". Nature Communications. 7. doi:10.1038/ncomms13873.
  13. ↑ (April 2000). "Cholesterol in signal transduction". Current Opinion in Cell Biology. 12 (2) 193–203. doi:10.1016/S0955-0674(99)00076-9.
  14. ↑ (2014). "Cholesterol binding to ion channels". Frontiers in Physiology. 5 65. doi:10.3389/fphys.2014.00065.
  15. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Hanukoglu_1992
  16. ↑ (2006). "Skin barrier". Taylor & Francis. ISBN 978-0-8247-5815-8.
  17. ↑ (April 2008). "Balancing cholesterol synthesis and absorption in the gastrointestinal tract". Journal of Clinical Lipidology. 2 (2) S1–S3. doi:10.1016/j.jacl.2008.01.004.
  18. ↑ How it's made: Cholesterol production in your body. Harvard Health Publishing.
  19. ↑ 19.0 19.1 (17 September 2013). Biosynthesis and Regulation of Cholesterol (with Animation). PharmaXChange.info.
  20. ↑ Cholesterol metabolism (includes both Bloch and Kandutsch-Russell pathways) (Mus musculus) – WikiPathways. wikipathways.org.
  21. ↑ The Nobel Prize in Physiology or Medicine, 1964. Nobel Prize, Nobel Media.
  22. ↑ (2007). "Regulation of sterol synthesis in eukaryotes". Annual Review of Genetics. 41 401–427. doi:10.1146/annurev.genet.41.110306.130315.
  23. ↑ (May 1997). "The SREBP pathway: regulation of cholesterol metabolism by proteolysis of a membrane-bound transcription factor". Cell. 89 (3) 331–340. doi:10.1016/S0092-8674(00)80213-5.
  24. ↑ (2002). Biochemistry. 726–727. W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-4955-4.
  25. ↑ 25.0 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5 (2010). "Anatomy and Physiology". Mosby/Elsevier. ISBN 978-99960-57-76-2.July 2023
  26. ↑ (July 2016). "Apolipoprotein E: from cardiovascular disease to neurodegenerative disorders". Journal of Molecular Medicine. 94 (7) 739–746. doi:10.1007/s00109-016-1427-y.
  27. ↑ (October 2010). "The relationships of markers of cholesterol homeostasis with carotid intima-media thickness". PLOS ONE. 5 (10). doi:10.1371/journal.pone.0013467.
  28. ↑ (June 2005). "New insights into the regulation of HDL metabolism and reverse cholesterol transport". Circulation Research. 96 (12) 1221–1232. doi:10.1161/01.RES.0000170946.56981.5c.
  29. ↑ (August 1978). "Biological activity of some oxygenated sterols". Science. 201 (4355) 498–501. doi:10.1126/science.663671.
  30. ↑ (1980). Pregnenolone separation from cholesterol using Sephadex LH-20 mini-columns. Journal of Chromatography A. 190 (1) 256–262. doi:10.1016/S0021-9673(00)85545-4.
  31. ↑ (December 1994). "Bile acid synthesis from cholesterol: regulatory and auxiliary pathways". FASEB Journal. 8 (15) 1308–1311. doi:10.1096/fasebj.8.15.8001744.
  32. ↑ (2014). "Pathogen roid rage: cholesterol utilization by Mycobacterium tuberculosis". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 49 (4) 269–293. doi:10.3109/10409238.2014.895700.
  33. ↑ (2003). "Lipid analysis: isolation, separation, identification, and structural analysis of lipids". Oily Press. ISBN 978-0-9531949-5-7. July 2023
  34. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named USDA
  35. ↑ 2015-2020 Dietary Guidelines | health.gov. health.gov.
  36. ↑ (January 2020). "Dietary Cholesterol and Cardiovascular Risk: A Science Advisory From the American Heart Association". Circulation. 141 (3) e39–e53. doi:10.1161/CIR.0000000000000743.
  37. ↑ (July 2014). "LDL-cholesterol-lowering effect of plant sterols and stanols across different dose ranges: a meta-analysis of randomised controlled studies". The British Journal of Nutrition. 112 (2) 214–219. doi:10.1017/S0007114514000750.
  38. ↑ (1 September 2002). Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) Final Report. National Institutes of Health. National Heart, Lung and Blood Institute.
  39. ↑ (September 2017). "Estimating the prevalence of heterozygous familial hypercholesterolaemia: a systematic review and meta-analysis". BMJ Open. 7 (9). doi:10.1136/bmjopen-2017-016461.
  40. ↑ (2023). Prevention and Treatment of High Cholesterol (Hyperlipidemia). American Heart Association.
  41. ↑ (May 2010). "Relation of different measures of low-density lipoprotein cholesterol to risk of coronary artery disease and death in a meta-regression analysis of large-scale trials of statin therapy". The American Journal of Cardiology. 105 (9) 1289–1296. doi:10.1016/j.amjcard.2009.12.051.
  42. ↑ (January 1988). "Report of the National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults. The Expert Panel". Archives of Internal Medicine. 148 (1) 36–69. doi:10.1001/archinte.148.1.36.
  43. ↑ (2023). How To Get Your Cholesterol Tested. American Heart Association.
  44. ↑ (January 1990). "Estimating low-density lipoprotein cholesterol by the Friedewald equation is adequate for classifying patients on the basis of nationally recommended cutpoints". Clinical Chemistry. 36 (1) 15–19. doi:10.1093/clinchem/36.1.15.
  45. ↑ (24 April 1987). Cholesterol and mortality. 30 years of follow-up from the Framingham study. JAMA. 257 (16) 2176–2180. doi:10.1001/jama.1987.03390160062027.
  46. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Lewington_2007
  47. ↑ How To Get Your Cholesterol Tested. American Heart Association.
  48. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named mayo
  49. ↑ (2016). "Application of Thermo-Fluidic Measurement Techniques: An Introduction". 15–59. Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-12-809731-1. doi:10.1016/C2015-0-01881-0.
  50. ↑ (December 2003). "Cholesterol depletion results in site-specific increases in epidermal growth factor receptor phosphorylation due to membrane level effects. Studies with cholesterol enantiomers". The Journal of Biological Chemistry. 278 (51) 51125–51133. doi:10.1074/jbc.M304332200.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Cholesterol” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Cholesterol यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=कोलेस्ट्रॉल&oldid=9293"