コレステロール


コレステロールとは
・コレステロール(cholesterol)は脂質の一
 種であり、常温では白色の固体、融点は
 148~150℃とされる。
・chole-は、「胆汁」の意の連結形であり、
 胆石から分離・同定されたことによる。
・sterolは、「stereos :固体[ギリシャ語]」の
 意味と「-ol(「アルコール」を示す接尾辞)」
 からなり、化学的には下の図のような構造
 を持つことを意味する。

ステロールの基本構造

コレステロール C27H46O
・一般的にステロール類と言われる場合には、その化合物が「ステロールの基本構造」をもっているこ
 とを意味する。
・また、ステロールの基本構造からヒドロキシ基(-OH)を除いた、環のみの構造は「ステロイド核」と
 呼ばれ、正式にはシクロペンタノヒドロフェナントレン環と呼ばれる。
・ステロイド核をもつ化合物は、総称してステロイドと呼ばれる。
・すなわち、コレステロールはステロールの一種であり、すなわちステロイドである。(俗には「ステ
 ロイド=副腎皮質ホルモンやその類縁体の薬物」の意味で使われることもある。)


動物、植物、菌類が主に使うステロールはそれぞれ異なる
・動物は炭素数が27で
 あるコレステロールを
 主に産生・利用するが、
 植物は炭素数29のβ-
 シトステロール、スチグ
 マステロール、カンペス
 テロールなど、菌類は
 炭素数28のエルゴステ
 ロールなどを主に産生・
 利用する。

β-シトステロール


エルゴステロール
・植物に主に含まれるステロールは、フィト(phyto-:植物)ステロールと総称されることがある。なお、植
 物にもコレステロールが微量に含まれるようである。
・どの生物においても、
 ステロールは細胞
 膜の重要な構成成
 分として、膜の硬さ、
 流動性、あるいは
 他の脂質などの透
 過性の調節
をつか
 さどっているとされる。
 (右の図では⑦がコレ
 ステロールである。)


コレステロールはステロイドホルモンの前駆体でもある
・コレステロールは上述したように細胞膜の構成成分になるとともに、ステロイドホルモン、ビタミンD
 胆汁酸の前駆体(出発物質)になっている。
 (ステロイドホルモンの例 : 副腎皮質ホルモン性ホルモン
・菌類におけるエルゴステロールは紫外線を受けてビオステロールとなり、さらにエルゴカルシフェロー
 ル(ビタミンD2)となる。これをヒトが食することは、ビタミンD補給の一手段になる。
・ヒトが植物のフィトステロールを摂食した場合、腸管でのコレステロールの吸収を抑制してくれるようで
 あり、医療用やサプリメントとしての利用がある。


コレステロールは、本来は体内で合成されるものである
・生体内の肝臓におけるにおけるコレステロールの生合成の概略は次のようである。

   ↓
 アセチルCoA
   ↓
 〔メバロン酸経路〕
   ↓
 スクアレン
   ↓
 ラノステロール
   ↓
 コレステロール
   ↓

・スクアレンは肝臓や
 皮膚で多く合成され
 る油脂である。
・ちなみにスクアレン
 はサメの肝油などに
 多く含まれる油脂と
 して有名であるが、
 ヒトでは速やかにコ
 レステロールにまで
 変換される。

・食事からコレステロ
 ールが摂られた場
 合、過剰にならない
 ように、一般的には
 生合成のほうが抑
 制される。
・食事、生合成の他に
 胆汁として腸管に排
 泄されたものが再吸
 収される
という、3通
 りの方法でコレステ
 ロールが供給されて
 いる。
・日本人の平均的な
 食事の場合、肝臓
 での生合成量

 全体の3割程度
 と言われている。


コレステロールは脂肪酸と結合し、リポタンパク質によって運ばれる
・血漿中に存
 在するコレス
 テロールの7
 ~8割は脂
 肪酸と結合し
 た形、すなわ
 ちコレステロ
 ールエステル
 (アシルコレ
 ステロール)
 であるとされ
 る。
・脂の仲間であるコレステロールは、
 水にはほとんど溶けないと言っても
 よく、そのままでは血液中をスムー
 ズに移動できない。従って、次のよ
 うな特殊な方法によって輸送される。
・肝臓で合成されたコレステロールは、
 そのまま、あるいは脂肪酸とのエス
 テル体に変換され、血漿中に存在す
 るリポタンパク質によって全身に輸
 送される。(右図では黄色で示され
 た分子がコレステロールエステル、
 あるいはフリーのコレステロールで
 ある)。
・リポタンパク質とは、脂質とタンパク
 質の複合体であり、ほぼ球形をして
 おり、次のような種類に分けられて
 いる。
 <遠心分離器(超遠心)による>
 ①カイロミクロン
 ②超低比重リポタンパク質 (VLDL)
 ③低比重リポタンパク質 (LDL)
 ④高比重リポタンパク質 (HDL)
 

低比重リポタンパク質 (LDL)
・種々のリポタンパク質が混じった液を遠心分離器にかけ、いちばん上澄みにくるのがカイロミクロンであ
 り、いちばん底にくるのがHDLである。


LDLは肝臓から末梢へ、HDLは末梢から肝臓へ運ぶリポタンパク質
・リポタンパク質のうち、LDLはコレステロールを多く含有し、末梢組織に流れ着いたときに、末梢組織の
 細胞にあるにLDL受容体に付き、まるごと細胞内に取り込まれる。
・リポタンパク質のうち、HDLは末梢組織にあるコレステロールをその内部に取り込んで丸くなり、肝臓に
 流れ着いたときに肝臓のHDL受容体に付き、まるごと肝細胞に取り込まれる。
・結局、LDLはコレステロールを肝臓から末梢組織へ運び、HDLはコレステロールを末梢組織から肝臓に
 運ぶことになる。
・このような選択的な働きは、リポタンパク質のタンパク質部分と、組織の細胞にあるその受容体の働き
 によるものである。
LDLやHDLは、肝臓→血漿→末梢→血漿→肝臓の血漿循環を担当し、カイロミクロンは肝臓→
 胆汁→小腸→肝臓を経る腸肝循環を作る。

・ちなみに、VLDLはトリアシルグリセロール(トリグリセリド、≒中性脂肪)の含有量が高いものを指す。


「コレステロール」、「コレステロール値」には誤情報が氾濫
 「悪玉」だの「善玉」だの、非科学的な用語にも注意

・インターネットで「コレステロール」を検索すると、呆れるほどの誤情報を発信している非研究者のサイト
 やページが存在することに幻滅させられる。その多くはダイエット関連業者、健康食品業者であり、中
 には栄養の専門家らしき場合もある。まず、コレステロールというのは、そのように認識されている物質
 であるということを知っておくことも重要である。
・コレステロールに誤情報が多い原因は複数あると思われる。まず、水溶性の成分とは違って、コレステ
 ロールはたいへん分析しにくい。生体内でコレステロールが純粋な形で単独で存在する割合は少なく、
 上述のようなエステル体であったり、コレステロールの誘導体や他の脂質と共存していたり、移動中は
 カイロミクロンや多くの種類のリポタンパク質に入り込んでいる。
・そのため、たとえば血漿中の特定の大きさのLDL中のコレステロール含有量を正確に定量することは、
 一般的な健康診断のシステムでは現在のところ不可能である。たとえLDLの量が正確に測定し得たと
 しても、それが直接にコレステロール量を反映しているわけでもない。
・すなわち、LDLやHDLの数値だけに注目することは、駅から会場までの送迎バスの数だけを数えて議
 論しているようなものであり、バスには人がどれだけ乗っているのか、バスから降りた人はうまく建物の
 中に入れたのか、入れた人は目的を達成できているかなどを調べない限り、あまり意味はない。
・「LDLコレステロール」などといった非化学的な造語が誤解をさらに広げている。「LDLコレステロール」を
 日本語化すれば、「低比重リポタンパク質コレステロール」であり、化学の命名基準を乱す以外の何も
 のでもない。LDLやHDLはコレステロールではなく、”リポタンパク質”である。
・コレステロールが血管内壁に沈着するとか、胆管の中で結晶化するなどの現象が見られるが、コレス
 テロールの移動は、例えばそれを運んでいるLDLなどのリポタンパク質のタンパク質部分と、受け取る
 細胞側の受容体タンパク質とのマッチングによって開始され、これらのタンパク質の不具合や異常に
 よってコレステロールの正常な移動は不可能となる。単にLDLやHDLの数の問題ではない。タンパク
 質の不具合の身近な例としては、糖による修飾があげられるであろう。
・リポタンパク質と受容体タンパク質が正常にマッチングし、リポタンパク質全体がエンドサイトーシスに
 よって細胞内に取り込まれるが、エンドサイトーシスは細胞自体が健全である必要があり、取り込まれ
 た後でのコレステロール代謝の速度なども、次の取り込みを制御する要因にもなるであろう。
・血中の総コレステロール値については、最近ようやく、「それよりもLDLとHDLの比が重要なんだ」との
 認識に移行してきたが、そのLDLやHDLについては上述のような問題が未解決のままである。
・健康診断で皆に「卵は1日に2個以上は食べてはいけません」などと悟りきったように言い張る医療従
 事者や栄養関連従事者がいらっしゃることと思われるが、高コレステロール血症などの場合において、
 少しでも入ってくる量を抑えたい場合は、食事によるコントロールが生きてくるケースもあるであろうが、
 それでも多くの場合は、そんなに単純な問題ではない。
・体内でのコレステロールの吸収・循環・代謝・排泄は非常に複雑な系で成り立っており、現在でもわか
 らないことが多い。ただ言えることは、コレステロールは脂質であるために、大量を外部から入れた場
 合、その処理は容易ではないということである。外部から入れなくても、ヒトの体は必要とするコレステ
 ロールを糖質や中性脂肪、場合によってはアミノ酸から、アセチルCoAを経て生合成してくれる。


<関連リンク>
副腎皮質ホルモン  性ホルモン  消化と吸収  栄養素の代謝  中性脂肪

2012年1月  stnv基礎医学研究室・清水隆文

stnv基礎医学研究室 stnv.net/med/
stnv.net(ノーフレーム版) stnv.net/jp/(フレーム版)