| Colesterol | |
| Estructura del colesterol. | |
| Identificación | |
|---|---|
| Nombre IUPAC | (3S, 8S, 9S, 10R, 13R, 14S, 17R) -10,13-dimetil-17 - [(2R) -6-metilheptan-2-il] -2,3,4,7,8,9, 11,12,14,15,16,17-dodecahidro-1H-ciclopenta [a] fenantren-3-ol |
| N o CAS | |
| N o ECHA | 100,000,321 |
| N o EC | 200-353-2 |
| DrugBank | DB04540 |
| PubChem | |
| Sonrisas |
CC (C) CCCC (C) C1CCC2C1 (CCC3C2CC = C4C3 (CCC (C4) O) C) C , |
| InChI |
InChI: InChI = 1 / C27H46O / c1-18 (2) 7-6-8-19 (3) 23-11-12-24-22-10-9-20-17-21 (28) 13- 15-26 (20.4) 25 (22) 14-16-27 (23.24) 5 / h 9.18-19.21-25.28H, 6-8.10-17H2.1-5H3 / t19-, 21 +, 22 +, 23-, 24 +, 25 +, 26 +, 27- / m1 / s1 |
| Apariencia | blanco sólido |
| Propiedades químicas | |
| Fórmula |
C 27 H 46 O [Isómeros] |
| Masa molar | 386,6535 ± 0,0251 g / mol C 83,87%, H 11,99%, O 4,14%, |
| Propiedades físicas | |
| T ° fusión | 147 hasta 150 ° C |
| T ° hirviendo | 360 ° C (descomposición) |
| Solubilidad | prácticamente insoluble (agua) |
| Densidad | 1,07 g · cm -3 ( 20 ° C ) |
| punto de inflamabilidad | 250 ° C |
| Cristalografía | |
| Clase de cristal o grupo espacial | P 1 |
| Parámetros de malla |
a = 27,565 Å b = 38,624 Å |
| Volumen | 10151,15 Å 3 |
| Precauciones | |
| Clasificación IARC | |
| Grupo 3: inclasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos | |
| Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |
El colesterol es un lípido de la familia de los esteroles que juega un papel central en muchos procesos bioquímicos . El colesterol toma su nombre del griego antiguo χολή / kholè ( bilis ) y στερεός / stereos ( sólido ), porque fue descubierto en forma sólida en cálculos biliares en 1758 por François Poulletier de La Salle . Pero no fue hasta 1814 que el químico francés Eugène Chevreul le dio el nombre de colesterina .
La palabra "colesterol" se refiere a una sola molécula. Esto significa que los términos colesterol "bueno" y "malo" no se utilizan para designar dos moléculas diferentes, sino que se refieren respectivamente a lipoproteínas de alta densidad (HDL) y lipoproteínas de baja densidad (LDL), los transportadores de colesterol en sangre . Ver en particular el contenido de colesterol en la dieta y la aterosclerosis .
El colesterol fue descubierto en forma sólida en cálculos biliares en 1758 por François Poulletier de La Salle .
Si bien los científicos creían que la enfermedad cardiovascular era principalmente el resultado de la edad, el estudio de Framingham que comenzó en 1948 muestra la importancia de otros factores de riesgo: tabaco, diabetes, presión arterial alta, una dieta alta en colesterol (este estudio de 1961 sugirió el papel de LDL ). En 1976, se elaboró un “puntaje de riesgo” (mejorado en 1998) basado en este estudio, lo que permitió detectar a las personas con más probabilidades de desencadenar una enfermedad cardiovascular de acuerdo con estos diferentes elementos.
El nutricionista estadounidense Ancel Keys realizó después de la Segunda Guerra Mundial el estudio de los 7 países ( sin tener en cuenta a Francia y Finlandia que no validan la curva presentada para estos 7 países), estudio epidemiológico de varias décadas que muestra una correlación entre la sangre nivel de colesterol y eventos cardiovasculares . Estos resultados le hacen plantear la “hipótesis de los lípidos” según la cual el colesterol es el principal factor de riesgo responsable de la alta mortalidad cardiovascular, pero este estudio adolece de sesgos de comparación o de confusión.
Como resultado de este estudio longitudinal, se realizan ensayos clínicos en poblaciones de veteranos estadounidenses con una dieta para reducir el colesterol, pero estos intentos no tienen un impacto significativo en su mortalidad, la "hipótesis de los lípidos" no está validada.
En 1954, el investigador francés Jean Cottet descubrió que los trabajadores agrícolas envenenados por el pesticida que esparcían en los campos habían colapsado los niveles de colesterol. Un químico amigo suyo de Imperial Chemical Industries (Michael Oliver) sintetiza un fármaco derivado de este pesticida, el clofibrato . La prueba de esta molécula en ratas y luego en pacientes confirma su efecto hipolipemiante . La Organización Mundial de la Salud está llevando a cabo un ensayo clínico en 15.000 europeos para evaluar el efecto del clofibrato en la prevención del infarto , pero este estudio es negativo, debiendo incluso interrumpirse prematuramente el ensayo, teniendo el grupo que toma clofibrato una prevalencia mayor que el grupo placebo.
A pesar de que este estudio refuta el vínculo entre la reducción del colesterol y el exceso de mortalidad, se lanza una familia de moléculas de fármacos hipolipemiantes derivadas de este fármaco, los fibratos .
A mediados de la década de 1960, la industria azucarera norteamericana, a través de su asociación comercial, la Sugar Research Foundation (en) , investigadores de finanzas de Harvard para desacreditar la validez de estudios científicos que mostraban la relación entre una dieta rica en azúcar y las enfermedades cardiovasculares (alta El azúcar en sangre debido a la ingestión de azúcares rápidos causa estrés oxidativo e inflamatorio en las paredes de las arterias).
En 1969, el investigador Kilmer S. McCully (en) observó niveles elevados de homocisteína en la sangre de pacientes con enfermedades cardiovasculares. Rechazando la "hipótesis de los lípidos", cree que este aminoácido juega un papel en la aterosclerosis, lo que le hace perder su puesto en la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital General de Massachusetts .
En 1973, el bioquímico Akira Endō descubrió la primera estatina . En la década de 1990, dos estudios sobre simvastatina y pravastatina mostraron su efecto preventivo en hombres con colesterol alto. Algunas personas señalan que las recomendaciones que tienden a apuntar a un nivel óptimo de colesterol (más particularmente su fracción de LDL) de hecho no están respaldadas por ningún estudio, este último siempre se ha realizado a dosis fijas de estatinas independientemente del nivel de colesterol inicial. la disminución de este último no es un objetivo. Parece que las estatinas tienen un efecto preventivo vascular pero no relacionado con los niveles de colesterol (efecto pleiotrópico ).
La molécula de colesterol comprende cuatro anillos de carbono denominados A, B, C y D (núcleo ciclopentano-perhidro-fenantrénico), 8 carbonos asimétricos (carbonos 3, 8, 9, 10, 13, 14, 17 y 20), lo que hace 2 8 o 256 estereoisómeros de los cuales solo existe uno: el 3β-ol levógiro . El colesterol tiene un grupo hidroxilo -OH en el carbono 3 (C3). Este grupo constituye la cabeza polar y por tanto la parte hidrofílica del colesterol. La función -OH del colesterol puede esterificarse con un ácido graso que hace que la molécula sea completamente insoluble en agua.
El colesterol está presente en forma de esteruros (colesterol esterificado) en la mayoría de los tejidos de los vertebrados , especialmente en el hígado , el cerebro y la médula espinal .
Es un componente importante de las membranas de las células animales que contribuye a su estabilidad y al mantenimiento de sus estructuras al insertarse entre los fosfolípidos (formando la bicapa de la membrana).
Adelgaza la membrana porque previene su gelificación al evitar la cristalización de ácidos grasos y disminuye la permeabilidad de la membrana a moléculas solubles en agua.
Actúa como un “amortiguador térmico”: a 37 ° C , limita el movimiento de los fosfolípidos, por lo que disminuye la fluidez de la membrana; a temperaturas más bajas, evita la acumulación de fosfolípidos.
En la membrana, permite la formación de balsas lipídicas , zona fundamental para el anclaje de proteínas funcionales.
En las neuronas, contribuye a la liberación de neurotransmisores durante su exocitosis y por tanto a la propagación de los impulsos nerviosos.
El metabolismo del colesterol también es un precursor de muchas moléculas:
La síntesis de colesterol tiene lugar principalmente en el citoplasma de las células del hígado y del intestino. La síntesis comienza con la condensación de tres moléculas de acetato (= 3 × 2 átomos de carbono ) en hidroxi-metil-glutarato (o HMG = 1 × 6 carbonos ). El glutarato hidroxi-metilo se reduce entonces a mevalonato (= 1 × 6 carbonos ) con una enzima, la reductasa HMGCoA (HMGCoA reductasa o), en presencia de coenzima A . Este paso está regulado por estatinas . A continuación, el mevalonato se descarboxila a isoprenoides de cinco carbonos ( pirofosfato de isopentenilo y pirofosfato de dimetilalilo ). La condensación de seis moléculas isoprenoides da como resultado escualeno (6 × 5 = 30 carbonos). Finalmente, el escualeno sufre la acción de la escualeno ciclasa que crea ciclos de colesterol a partir de las insaturaciones presentes en el escualeno.
Parte del colesterol no se absorbe durante la digestión. Una bacteria intestinal presente en el ser humano transforma el colesterol en coprostanol , una molécula muy estable y no absorbible y por tanto eliminada en las heces. Esta molécula es tan estable que se encuentra siglos después, mucho después de que las heces se hayan biodegradado completamente en el suelo, lo que en un estudio reciente la convirtió en un biomarcador utilizado por la " arqueología biomolecular " para evaluar el tamaño y la evolución de una población que una vez vivió en el sitio precolombino de Cahokia ( Illinois , América del Norte) donde se ha demostrado que hubo un pico de población allí en el siglo XII. El coprostanol también se ha propuesto como indicador de contaminación fecal en el suelo, sedimentos o aguas marinas, estuarinas o de cursos de agua, o para medir la contaminación de moluscos (mejillones de la laguna de Venecia, por ejemplo ( resumen )). Cuanto más colesterol comemos, menos colesterol absorbe el cuerpo, en porcentaje. Es un primer nivel de regulación. Ejemplos: si ingiere 400 mg de colesterol, su cuerpo absorbe el 40% (160 mg) del mismo. Si ingiere 800 mg , su cuerpo lo absorberá al 20% (160 mg).
En cuanto al colesterol absorbido o producido por el organismo, existen tres niveles de regulación del colesterol, reduciendo el nivel de colesterol de la célula cuando está en exceso:
La síntesis de mevalonato, el segundo paso en la síntesis de colesterol, está altamente regulada por el metabolismo. La actividad de la HMG-CoA reductasa, una enzima que cataliza esta síntesis, se reduce cuando la ingesta dietética de colesterol es alta o por fármacos de la familia de las estatinas . En el caso de una dieta equilibrada, la proporción de colesterol de origen endógeno se estima entre el 50% y el 80% según los autores (aproximadamente 700 mg / día ), siendo el resto del colesterol de origen alimentario (entre el 50% y el 20%). % por lo tanto). El aumento de la ingesta de colesterol de los alimentos inhibe la síntesis de colesterol endógeno.
De los elementos anteriores, podemos decir que el colesterol de la dieta tiene muy poca influencia sobre la colesterolemia.
El colesterol se descompone en el hígado en ácidos biliares (incluido el ácido quenodesoxicólico) por la 7-α-hidroxilasa. La colestiramina, un medicamento que se usa para tratar el colesterol alto , disminuye la absorción de ácidos biliares en el intestino y, por lo tanto, su concentración en las células hepáticas . Esto conduce a la activación de la 7-α-hidroxilasa que promueve la degradación del colesterol.
Como compuesto hidrofóbico , el colesterol no es soluble en la sangre. Por eso se asimila a una grasa, mientras que es un esterol. Su transporte está asegurado por diferentes tipos de lipoproteínas :
Hipótesis del colesterol "malo": niveles altos de LDL conducirían a la deposición de colesterol en las paredes de las arterias (los receptores de LDL en el hígado y los tejidos son de hecho muy sensibles: al menor cambio bioquímico en un LDL, debido a ' oxidación, glicación o degradación ligada al humo del cigarrillo u otros factores como el azúcar, las lipoproteínas que transportan el colesterol ya no serían reconocidas, y por lo tanto serían fagocitadas, luego formaría un depósito) formando placas de cuerpos grasos que se acumulan y bloquean las arterias, lo que podría aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular (infarto de miocardio): esto es aterosclerosis (colesterol "malo").
Esta hipótesis es una simplificación de la compleja realidad de las lipoproteínas . Estos diferentes transportadores no son ni "buenos" ni "malos" e intercambian colesterol entre sí, lo que significa que en realidad no existe una frontera real entre estas partículas. Solo la mente humana intenta clasificar lo que forma un continuo de portadores de varios tamaños en conjuntos fijos. También existen, según la clasificación, diferentes lipoproteínas de baja densidad (LDL1, 2 y 3) y las más peligrosas, según el modelo actual, son las más pequeñas y densas (LDL3). Estos serían los más aterogénicos.
La clasificación también tiene en cuenta las apolipoproteínas : Apo A en relación con HDL, Apo B en relación con LDL. Apo E . La lipoproteína (a) también se analiza para evaluar el riesgo vascular. Su papel aterogénico se debe a su capacidad para unirse fuertemente a la pared arterial. El mayor riesgo de aterosclerosis es proporcional a la concentración circulante de lipoproteína (a).
Estos niveles de colesterol en la dieta deben complementarse y ponerse en perspectiva mediante:
La tabla muestra que todas las carnes, incluso las magras (vísceras, pollo, etc. ) son fuentes de colesterol, en particular vísceras.
El colesterol presente en VLDL y LDL proviene de los tejidos (donde está en exceso) que lo sintetizaron, y de ningún modo de los quilomicrones (estructura para el transporte de lípidos desde el intestino). Limitar la ingesta dietética de colesterol, o su absorción en el intestino (a través de la absorción intensiva de fitoesteroles , por ejemplo), para un individuo que no padece hipercolesterolemia familiar, tiene, por tanto, poco efecto, efecto de prevención-salud.
El colesterol en sangre se analiza de la forma tradicional en un paciente en ayunas, pero su nivel general y su fracción de HDL no se modifican significativamente por el ayuno. En medicina preventiva , la Federación Francesa de Cardiología recomienda controlar su nivel de colesterol a partir de los dieciocho años y cada cinco años.
Desde el comienzo del XX ° siglo , el trabajo de Anitschkow Chalatow y había contribuido a destacar el papel del colesterol en la aterosclerosis conejos experimentales, la alimentación de las grasas animales. En la actualidad, varios estudios sugieren que la aterosclerosis es una enfermedad inflamatoria y que probablemente un marcador de esta enfermedad sea el colesterol asociado al LDL después de la oxidación. Al mismo tiempo, varios estudios han demostrado un vínculo entre la hipercolesterolemia y la presencia de una reacción inflamatoria en el tejido vascular .
El nivel de colesterol se incluye en varios métodos de cálculo de este riesgo ("escala de riesgo"), pero no en todos.
El tercer argumento para hacer un factor de riesgo cardiovascular es la existencia de ensayos clínicos de prevención primaria y secundaria en sujetos hipercolesterolémicos que han demostrado que es posible reducir la frecuencia de cardiopatía isquémica disminuyendo el colesterol asociado a la enfermedad. LDL utilizando estatinas . Sin embargo, otros estudios que redujeron los niveles de colesterol no mostraron una reducción de la mortalidad global (estudio de Helsinki con gemfibrozil, estudio ALLHAT independiente, estudio LRC-CPPT, estudio AFCAPS / TexCAPS) o aumento de la mortalidad global (estudio OMS-OMS con clofibrato, ILLUMINATE estudiar con torcetrapib). Además, las estatinas son eficaces independientemente del nivel de colesterol inicial y el nivel de colesterol no se encuentra dentro de los criterios de entrada para la mayoría de los estudios. Dado que las estatinas obviamente influyen en otros factores, surge la pregunta de si el beneficio se debe únicamente a la reducción del colesterol.
Desde el punto de vista dietético , los elementos que son a priori importantes desde este punto de vista, sobre los que puede jugar la dieta, son los lípidos y los carbohidratos.
El estudio de esta molécula ha sido galardonado con tres premios Nobel :