คอเลสเตอรอล

ชื่อ
ชื่อ IUPAC คอเลสต์-5-เอน-3β-โอล
ชื่อตามระบบ IUPAC (1 R ,3a S ,3b S ,7 S ,9a R ,9b S ,11a R )-9a,11a-ไดเมทิล-1-[(2 R )-6-เมทิลเฮปแทน-2-อิล]-2,3,3a,3b,4,6,7,8,9,9a,9b,10,11,11a-เตตราเดคาไฮโดร-1 H -ไซโคลเพนตา[ a ]ฟีนันเทรน-7-โอล
ชื่ออื่นๆ คอเลสเตอรอล, คอเลสเตอรอลแอลกอฮอล์[ 1 ]
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	57-88-5 Y
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:16113 Y
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล112570 Y
เคมสไปเดอร์	5775 Y
บัตรข้อมูล ECHA	100,000.321
ไออูฟาร์/บีพีเอส	2718
เคกก์	D00040 Y
PubChem CID	5997
มหาวิทยาลัย	97C5T2UQ7J Y
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID3022401
อินชิ นิ้ว=1S/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/ชม.9,18-19,21-25,28H,6-8,10-17H2,1-5H3/t19-,21+,22+,23-,24+,25+,26+,27-/m1/s1 Y รหัส: HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N Y นิ้วChI=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/ชม.9,18-19,21-25,28H,6-8,10-17H2,1-5H3/t19-,21+,22+,23-,24+,25+,26+,27-/m1/s1 รหัส: HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFBB
รอยยิ้ม C[C@H](CCCC(C)C)[C@H]1CC[C@@H]2[C@@]1(CC[C@H]3[C@H]2CC=C4[C@@]3(CC[C@@H](C4)O)C)C
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	C 27 H 46 O
มวลโมลาร์	386.65 กรัม/โมล
รูปร่าง	ผงผลึกสีขาว[ 2 ]
ความหนาแน่น	1.052 กรัม/ซม³
จุดหลอมเหลว	148 ถึง 150 °C (298 ถึง 302 °F; 421 ถึง 423 K) [ 2 ]
จุดเดือด	360 °C (680 °F; 633 K) (สลายตัว)
ความสามารถในการละลายในน้ำ	0.095 มก./ลิตร (30 °C) [ 1 ]
ความสามารถในการละลาย	ละลายได้ในอะซิโตน เบนซีนคลอโรฟอร์มเอทานอล อีเทอร์เฮกเซนไอโซ โพรพิ ลไมริสเตตและเมทานอล
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก (χ)	−284.2·10 −6 cm 3 /mol
อันตราย
จุดวาบไฟ	209.3 ±12.4 °C
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) Y ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) YN ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

คอเลสเตอรอลเป็นสเตอรอล หลัก ของสัตว์ ทุกชนิด กระจายอยู่ในเนื้อเยื่อของร่างกาย^โดยเฉพาะสมองและไขสันหลังและในไขมันและน้ำมันของสัตว์^{[ 3 ] [ 4} ]

คอเลสเตอรอลถูกสังเคราะห์ทางชีวภาพโดยเซลล์ สัตว์ทุกชนิด ^{[ 5 ]}และเป็นส่วนประกอบโครงสร้างและส่งสัญญาณ ที่จำเป็น ของเยื่อหุ้มเซลล์ สัตว์ ใน สัตว์ มีกระดูกสันหลังเซลล์ตับมักจะผลิตคอเลสเตอรอลในปริมาณมากที่สุด ในสมองเซลล์แอสโทรไซต์จะผลิตคอเลสเตอรอลและขนส่งไปยังเซลล์ประสาท^{[ 6 ]}คอเลสเตอรอลไม่มีอยู่ในโปรคาริโอต ( แบคทีเรียและอาร์เคีย ) แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นบางประการ เช่นไมโคพลาสมาซึ่งต้องการคอเลสเตอรอลสำหรับการเจริญเติบโต^{[ 7 ]}คอเลสเตอรอลยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของฮอร์โมนสเตียรอยด์กรดน้ำดี^{[ 8 ]}และวิตามินดี

ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดที่สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจับกับไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL ซึ่งมักเรียกว่า "คอเลสเตอรอลไม่ดี") อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 9 ]}

François Poulletier de la Salleเป็นคนแรกที่ระบุคอเลสเตอรอลในรูปของแข็งในนิ่วในถุงน้ำดีในปี 1769 ในปี 1815 นักเคมีMichel Eugène Chevreulได้ตั้งชื่อสารประกอบนี้ว่า "คอเลสเตอรอล" ^{[ 10 ] [ 11 ]}

คำว่าคอเลสเตอรอลมาจากภาษากรีกโบราณchole- ' น้ำดี ' และstereos 'ของแข็ง' ตามด้วย คำต่อ ท้ายทางเคมี-olซึ่ง หมายถึงแอลกอฮอล์

คอเลสเตอรอลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แม้ว่าเซลล์ส่วนใหญ่จะสามารถสังเคราะห์คอเลสเตอรอลได้ แต่คอเลสเตอรอลส่วนใหญ่จะถูกดูดซึมหรือสังเคราะห์โดยเซลล์ตับและขนส่งในเลือดไปยังเซลล์ส่วนปลาย ระดับของคอเลสเตอรอลในเนื้อเยื่อส่วนปลายจะถูกกำหนดโดยความสมดุลของการดูดซึมและการส่งออก^{[ 12 ]}ภายใต้สภาวะปกติ คอเลสเตอรอลในสมองจะแยกจากคอเลสเตอรอลส่วนปลาย กล่าวคือ คอเลสเตอรอลจากอาหารและตับจะไม่ผ่านเข้าสู่สมอง แต่เซลล์แอสโทรไซต์จะผลิตและกระจายคอเลสเตอรอลในสมอง^{[ 13 ]}

การสังเคราะห์ใหม่ทั้งในเซลล์แอสโทรไซต์และเซลล์ตับเกิดขึ้นโดยกระบวนการที่ซับซ้อน 37 ขั้นตอน เริ่มต้นด้วย เส้นทาง เมวาโลเนตหรือHMG-CoA รีดักเทสซึ่งเป็นเป้าหมายของ ยา กลุ่มสแตตินซึ่งครอบคลุม 18 ขั้นตอนแรก ตามด้วยอีก 19 ขั้นตอนเพิ่มเติมเพื่อเปลี่ยนแลโนสเตอรอล ที่ได้ให้ เป็นคอเลสเตอรอล^{[ 14 ]}โดยปกติแล้วผู้ชายที่มีน้ำหนัก 68 กก. (150 ปอนด์) จะสังเคราะห์คอเลสเตอรอลประมาณ 1 กรัม (1,000 มก.) ต่อวัน และร่างกายของเขามีคอเลสเตอรอลประมาณ 35 กรัม ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์

ปริมาณคอเลสเตอรอลที่บริโภคในแต่ละวันโดยทั่วไปสำหรับผู้ชายในสหรัฐอเมริกาคือ 307 มิลลิกรัม^{[ 15 ]}คอเลสเตอรอลที่รับประทานเข้าไปส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปเอสเทอร์ซึ่งทำให้ลำไส้ดูดซึมได้ไม่ดี ร่างกายยังชดเชยการดูดซึมคอเลสเตอรอลที่รับประทานเข้าไปโดยการลดการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลของตัวเอง^{[ 16 ]}ด้วยเหตุผลเหล่านี้ คอเลสเตอรอลในอาหารจึงแทบไม่มีผลต่อความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลในเลือดเลยหลังจากรับประทานไปแล้ว 7-10 ชั่วโมง ในทางกลับกัน ในหนู คอเลสเตอรอลในเลือดมีความสัมพันธ์ผกผันกับการบริโภคคอเลสเตอรอล: ยิ่งหนูกินคอเลสเตอรอลมากเท่าไหร่ คอเลสเตอรอลในเลือดก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น^{[ 17 ]} ในช่วง 7 ชั่วโมงแรกหลังจากรับประทานคอเลสเตอรอล เนื่องจากไขมันที่ดูดซึมเข้าไปจะถูกกระจายไปทั่วร่างกายภายในน้ำนอกเซลล์โดย ไลโปโปรตีนต่างๆ(ซึ่งขนส่งไขมันทั้งหมดในน้ำออกนอกเซลล์) ความเข้มข้นจึงเพิ่มขึ้น^{[ 18 ]}

พืชสร้างคอเลสเตอรอลในปริมาณน้อยมาก^{[ 19 ]}ในปริมาณที่มากขึ้น พวกมันจะผลิตไฟโตสเตอรอลซึ่งเป็นสารที่มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายคลึงกันและแข่งขันกับคอเลสเตอรอลในการดูดซึมกลับในลำไส้ จึงอาจช่วยลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลกลับได้^{[ 20 ]}เมื่อเซลล์เยื่อบุลำไส้ดูดซึมไฟโตสเตอรอลแทนคอเลสเตอรอล เซลล์เหล่านั้นมักจะขับโมเลกุลของไฟโตสเตอรอลกลับเข้าไปในระบบทางเดินอาหารซึ่งเป็นกลไกการป้องกันที่สำคัญ การบริโภคไฟโตสเตอรอลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงสเตอรอลและสแตนอล จากพืช มีปริมาณอยู่ระหว่าง ≈200‍–‍300 มก./วัน ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการกิน^{[ 21 ]}มีการผลิตอาหารทดลองมังสวิรัติที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งให้ผลผลิตสูงถึง 700 มก./วัน^{[ 22 ]}

คอเลสเตอรอลมีอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ของสัตว์ทุกชนิดในระดับที่แตกต่างกัน แต่ไม่มีอยู่ในโปรคาริโอต^{[ 23 ]}จำเป็นต่อการสร้างและบำรุงรักษาเยื่อหุ้มเซลล์ และปรับความลื่นไหลของเยื่อหุ้มเซลล์ในช่วงอุณหภูมิทางสรีรวิทยา กลุ่ม ไฮดรอกซิลของโมเลกุลคอเลสเตอรอลแต่ละโมเลกุลจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลน้ำที่อยู่รอบเยื่อหุ้มเซลล์ เช่นเดียวกับส่วนหัวขั้วของฟอสโฟลิปิด และ สฟิง โกลิ ปิดในเยื่อหุ้มเซลล์ ในขณะที่ สเตียรอยด์ขนาดใหญ่และ โซ่ ไฮโดรคาร์บอนจะฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ เคียงข้างโซ่กรดไขมัน ที่ ไม่มีขั้วของลิปิดอื่นๆ ผ่านการโต้ตอบกับโซ่กรดไขมันของฟอสโฟลิปิด คอเลสเตอรอลจะเพิ่มการบรรจุของเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งทั้งเปลี่ยนแปลงความลื่นไหลของเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 24 ]}และรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เซลล์สัตว์ไม่จำเป็นต้องสร้างผนังเซลล์ (เช่นเดียวกับพืชและแบคทีเรียส่วนใหญ่) เยื่อหุ้มเซลล์ยังคงมีเสถียรภาพและทนทานโดยไม่แข็งตัว ทำให้เซลล์สัตว์สามารถเปลี่ยนรูปร่างและสัตว์สามารถเคลื่อนที่ได้

โครงสร้างของ วงแหวน เตตระไซคลิกของคอเลสเตอรอลมีส่วนช่วยให้เยื่อหุ้มเซลล์มีความยืดหยุ่น เนื่องจากโมเลกุลอยู่ใน คอนฟอร์เมชัน แบบทรานส์ทำให้ส่วนอื่นๆ ยกเว้นโซ่ข้างของคอเลสเตอรอลมีความแข็งและเป็นระนาบ^{[ 25 ]}ในบทบาทเชิงโครงสร้างนี้ คอเลสเตอรอลยังช่วยลดการซึมผ่านของเยื่อหุ้มพลาสมาต่อสารละลายที่เป็นกลาง^{[ 26 ]} ไอออน ไฮโดรเจนและไอออนโซเดียม^{[ 27 ]}

คอเลสเตอรอลควบคุมกระบวนการทางชีวภาพของการนำเสนอสารตั้งต้นและเอนไซม์ที่ใช้การนำเสนอสารตั้งต้นเป็นกลไกในการกระตุ้น ฟอสโฟลิเปส D2 ( PLD2 ) เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของเอนไซม์ที่ถูกกระตุ้นโดยการนำเสนอสารตั้งต้น^{[ 28 ]}เอนไซม์นี้จะถูกพาลมิโทอิเลตทำให้เอนไซม์เคลื่อนที่ไปยังโดเมนไขมันที่ขึ้นอยู่กับคอเลสเตอรอล ซึ่งบางครั้งเรียกว่า " แพไขมัน " สารตั้งต้นของฟอสโฟลิเปส Dคือฟอส ฟาติดิลโคลีน (PC) ซึ่งเป็นไขมันไม่อิ่มตัวและมีปริมาณน้อยในแพไขมัน PC จะอยู่บริเวณที่ไม่เป็นระเบียบของเซลล์พร้อมกับไขมันไม่อิ่มตัวหลายตำแหน่งฟอสฟาติดิลอิโนซิทอล 4,5-บิสฟอสเฟต (PIP2) PLD2 มีโดเมนที่จับ กับ PIP2 เมื่อความเข้มข้นของ PIP2 ในเยื่อหุ้มเซลล์เพิ่มขึ้น PLD2 จะออกจากโดเมนที่ขึ้นอยู่กับคอเลสเตอรอลและจับกับ PIP2 จากนั้นจึงเข้าถึงสารตั้งต้น PC และเริ่มการเร่งปฏิกิริยาโดยอาศัยการนำเสนอสารตั้งต้น

คอเลสเตอรอลมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการส่งสัญญาณของเซลล์ ช่วยในการสร้างแพไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งทำให้โปรตีนตัวรับอยู่ใกล้กับโมเลกุลตัวส่งสัญญาณรองที่มีความเข้มข้นสูง^{[ 29 ]}ในหลายชั้น คอเลสเตอรอลและฟอสโฟลิปิด (ซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าทั้งคู่) สามารถช่วยเพิ่มความเร็วในการส่งกระแสไฟฟ้าไปตามเนื้อเยื่อประสาท สำหรับเส้นใยประสาทจำนวนมาก ปลอกไมอี ลิน ซึ่งอุดมไปด้วยคอเลสเตอรอลเนื่องจากได้มาจากชั้นที่อัดแน่นของ เยื่อ หุ้มเซลล์ชวานน์หรือโอลิโกเดนโดรไซต์ ทำหน้าที่เป็นฉนวนเพื่อการนำกระแสประสาทที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 30 ]} เชื่อกันว่า การสูญเสียไมอีลินเป็นส่วนหนึ่งของพื้นฐานของโรค ปลอกประสาท เสื่อมแข็ง^{[ 31 ]}

คอเลสเตอรอลจับกับและส่งผลต่อการเปิดปิดของ ช่องไอออนหลายชนิดเช่นตัวรับอะเซทิลโคลีนนิโคตินิก ตัวรับGABA A และ_ช่องโพแทสเซียมแบบปรับทิศทางเข้า^{[ 32 ]}คอเลสเตอรอลกระตุ้นตัวรับที่เกี่ยวข้องกับเอสโตรเจนอัลฟา (ERRα) และอาจเป็นลิแกนด์ภายในร่างกาย สำหรับตัวรับนี้ [ ^{33 ] [ 34 ] ลักษณะ}การทำงานอย่างต่อเนื่องของตัวรับนี้อาจอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าคอเลสเตอรอลมีอยู่ทั่วไปในร่างกาย^{[ 34 ]}การยับยั้งการส่งสัญญาณของ ERRα โดยการลดการผลิตคอเลสเตอรอลได้รับการระบุว่าเป็นตัวกลางสำคัญของผลกระทบของสแตตินและบิสฟอสโฟเนตต่อกระดูกกล้ามเนื้อและมาโครฟาจ [ ^{33 ] [ 34 ] จาก}การค้นพบเหล่านี้ จึงมีการเสนอแนะว่า ERRα ควรได้รับการระบุและจัดประเภทเป็นตัวรับสำหรับคอเลสเตอรอล^{[ 33 ] [ 34 ]}

ภายในเซลล์ คอเลสเตอรอลเป็นโมเลกุลตั้งต้นสำหรับวิถีทางชีวเคมี หลายอย่าง ตัวอย่างเช่น เป็นโมเลกุลตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์วิตามินดีในการเผาผลาญแคลเซียมและฮอร์โมนสเตียรอยด์ ทั้งหมด รวมถึงฮอร์โมนต่อม หมวก ไตคอร์ติซอลและอัลโดสเตอโรนตลอดจนฮอร์โมนเพศโปรเจสเตอโรนเอสโตรเจนและเทสโทสเตอโรนและอนุพันธ์ของฮอร์โมนเหล่านี้^{[ 8 ] [ 35 ]}

ชั้นสตราตัมคอร์เนียมเป็นชั้นนอกสุดของหนังกำพร้า^{[ 36 ] [ 37 ]}ประกอบด้วยเซลล์คอร์นีโอ ไซต์ที่แยกตัวอย่างสมบูรณ์และไม่มีนิวเคลียส ซึ่งอยู่ในเมทริกซ์ไขมัน เปรียบเสมือน "อิฐและปูน" ^{[ 36 ] [ 37 ]} คอเลสเตอรอล ร่วมกับเซราไมด์และกรดไขมันอิสระก่อตัวเป็นปูนไขมัน ซึ่งเป็นเกราะป้องกันน้ำซึมผ่านได้ ป้องกันการสูญเสียน้ำจากการระเหย โดยทั่วไปแล้ว เมทริกซ์ไขมันของหนังกำพร้าประกอบด้วยส่วนผสมของเซราไมด์ (≈50% โดยน้ำหนัก) คอเลสเตอรอล (≈25% โดยน้ำหนัก) และกรดไขมันอิสระ (≈15% โดยน้ำหนัก) ในสัดส่วนที่เท่ากัน โดยมีไขมันชนิดอื่น ๆ อยู่ในปริมาณเล็กน้อย^{[ 36 ] [ 37 ]}คอเลสเตอรอลซัลเฟตมีความเข้มข้นสูงสุดในชั้นเม็ดของหนังกำพร้า จากนั้นสเตียรอยด์ซัลเฟตซัลฟาเทสจะลดความเข้มข้นในชั้นเคราติน ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของหนังกำพร้า^{[ 38 ]}ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของคอเลสเตอรอลซัลเฟตในหนังกำพร้าจะแตกต่างกันไปตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย โดยส้นเท้าจะมีความเข้มข้นต่ำที่สุด^{[ 37 ]}

คอเลสเตอรอลถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในร่างกาย ตับขับคอเลสเตอรอลออกทางน้ำดีซึ่งจะถูกเก็บไว้ในถุงน้ำดีจากนั้นจะถูกขับออกมาในรูปแบบที่ไม่เป็นเอสเทอร์ (ผ่านทางน้ำดี) เข้าสู่ระบบทางเดินอาหาร โดยทั่วไป ประมาณ 50% ของคอเลสเตอรอลที่ถูกขับออกมาจะถูกดูดซึมกลับเข้าสู่กระแสเลือด โดย ลำไส้เล็ก^{[ 39 ]}

เนื้อเยื่อสัตว์เกือบทั้งหมดสังเคราะห์คอเลสเตอรอลจากอะเซทิล-โคเอเซลล์สัตว์ทั้งหมด (ยกเว้นบางเซลล์ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง) ผลิตคอเลสเตอรอล ทั้งสำหรับโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และการใช้งานอื่นๆ โดยอัตราการผลิตจะแตกต่างกันไปตามชนิดของเซลล์และหน้าที่ของอวัยวะ ประมาณ 80% ของการผลิตคอเลสเตอรอลทั้งหมดในแต่ละวันเกิดขึ้นใน^{ตับและลำไส้ [} 40 ] บริเวณอื่น^ๆที่มีอัตราการสังเคราะห์ สูงกว่า ได้แก่ สมอง ต่อ ม หมวกไตและอวัยวะ สืบพันธุ์

การสังเคราะห์ภายในร่างกายเริ่มต้นด้วยเส้นทางเมวาโลเนตซึ่งโมเลกุลของอะเซทิล-CoA สองโมเลกุลจะควบแน่นกันเพื่อสร้างอะเซโตอะเซทิล-CoAจากนั้นจะมีการควบแน่นครั้งที่สองระหว่างอะเซทิล-CoA และอะเซโตอะเซทิล-CoA เพื่อสร้าง3-ไฮดรอกซี-3-เมทิลกลูตาริล CoA ( HMG-CoA ) ^{[ 41 ]}

จากนั้นโมเลกุลนี้จะถูกรีดิวซ์เป็นมีวาโลเนตโดยเอนไซม์HMG-CoA reductaseการสร้างมีวาโลเนตเป็นขั้นตอนที่จำกัดอัตราและไม่สามารถย้อนกลับได้ในกระบวนการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล และเป็นจุดที่ยาใน กลุ่ม สแตติน (ยาลดคอเลสเตอรอล) ออกฤทธิ์

ในที่สุด เมวาโลเนตจะถูกแปลงเป็นไอโซเพนเทนิลไพโรฟอสเฟต (IPP) ผ่านขั้นตอนการฟอสฟอริเลชันสองขั้นตอนและขั้นตอนการดีคาร์บอกซิเลชันหนึ่งขั้นตอนซึ่งต้องใช้ ATP

โมเลกุลของไอโซเพนเทนิลไพโรฟอสเฟต 3 โมเลกุลจะรวมตัวกันเพื่อสร้างฟาร์เนซิลไพโรฟอสเฟตโดยอาศัยการทำงานของเอนไซม์ไดเมทิลอัลลิลทรานส์ทรานส์เฟอเรส

จากนั้นโมเลกุลของฟาร์เนซิลไพโรฟอสเฟตสองโมเลกุลจะควบแน่นกันเพื่อสร้างสควาเลนโดยการทำงานของสควาเลนซินเทสในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม^{[ 41 ]}

สควาเลนจะถูกอีพอกซิเดชันโดยเอนไซม์สควาเลนโมโนออกซิเจเนสให้กลายเป็นออกซิโดสควาเลน จากนั้นเอนไซม์ออกซิโดสควาเลนไซเคลสจะทำให้ออกซิโดสควาเลนเกิดเป็นวงแหวนเพื่อสร้างแลโนสเตอรอล

ในที่สุดลาโนสเตอรอลจะถูกแปลงเป็นคอเลสเตอรอลผ่านทางสองเส้นทาง ได้แก่ เส้นทาง Bloch หรือเส้นทาง Kandutsch-Russell ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]} 19 ขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างคอเลสเตอรอลประกอบด้วยNADPHและออกซิเจนเพื่อช่วยออกซิไดซ์หมู่เมทิลเพื่อกำจัดคาร์บอนมิวเทสเพื่อเคลื่อนย้าย หมู่ แอลคีนและNADHเพื่อช่วยลดคีโตน

Konrad BlochและFeodor Lynen ได้รับ รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ร่วมกันในปี พ.ศ. 2507 จากการค้นพบเกี่ยวกับกลไกและวิธีการควบคุมการเผาผลาญคอเลสเตอรอลและกรดไขมัน บางส่วน ^{[ 47 ]}

การสังเคราะห์คอเลสเตอรอลถูกควบคุมโดยตรงโดยระดับคอเลสเตอรอลที่มีอยู่ แม้ว่า กลไก การรักษาสมดุลที่เกี่ยวข้องจะยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ก็ตาม การบริโภคอาหารที่สูงขึ้นจะนำไปสู่การลดลงสุทธิของการผลิตภายในร่างกาย ในขณะที่การบริโภคอาหารที่ต่ำลงจะมีผลตรงกันข้าม กลไกการควบคุมหลักคือการตรวจจับคอเลสเตอรอลภายใน เซลล์ใน เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมโดยโปรตีนSREBP (sterol regulatory element-binding protein 1 and 2) ^{[ 48 ]}ในกรณีที่มีคอเลสเตอรอล SREBP จะจับกับโปรตีนอีกสองชนิด ได้แก่SCAP (SREBP cleavage-activating protein) และINSIG-1เมื่อระดับคอเลสเตอรอลลดลง INSIG-1 จะแยกตัวออกจากคอมเพล็กซ์ SREBP-SCAP ซึ่งทำให้คอมเพล็กซ์สามารถเคลื่อนย้ายไปยังเครื่องมือ Golgiได้ ที่นี่ SREBP จะถูกตัดโดย S1P และ S2P (site-1 protease และ site-2 protease) ซึ่งเป็นเอนไซม์สองชนิดที่ถูกกระตุ้นโดย SCAP เมื่อระดับคอเลสเตอรอลต่ำ

จากนั้น SREBP ที่ถูกตัดจะเคลื่อนที่ไปยังนิวเคลียสและทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดรหัสเพื่อจับกับองค์ประกอบควบคุมสเตอรอล (SRE) ซึ่งกระตุ้นการถอดรหัสของยีนหลายตัว ในจำนวนนี้ได้แก่ ตัวรับไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ ( LDL ) และHMG-CoA reductaseตัวรับ LDL จะกำจัด LDL ที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด ในขณะที่ HMG-CoA reductase นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการผลิตคอเลสเตอรอลภายในร่างกาย^{[ 49 ]}ส่วนใหญ่ของเส้นทางการส่งสัญญาณนี้ได้รับการอธิบายโดย ดร. Michael S. Brownและ ดร. Joseph L. Goldsteinในช่วงทศวรรษ 1970 ในปี 1985 พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์จากผลงานของพวกเขา งานวิจัยต่อมาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเส้นทาง SREBP ควบคุมการแสดงออกของยีนหลายตัวที่ควบคุมการสร้างและการเผาผลาญไขมันและการจัดสรรเชื้อเพลิงของร่างกาย^{[ 50 ]}

การสังเคราะห์คอเลสเตอรอลสามารถหยุดลงได้เมื่อระดับคอเลสเตอรอลสูง เอนไซม์ HMG-CoA reductase ประกอบด้วยโดเมนไซโตโซล (ซึ่งทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา) และโดเมนเมมเบรนซึ่งตรวจจับสัญญาณสำหรับการย่อยสลาย ความเข้มข้นของคอเลสเตอรอล (และสเตอรอลอื่นๆ) ที่เพิ่มขึ้นทำให้สถานะการรวมตัวของโดเมนนี้เปลี่ยนแปลงไป ทำให้มีความเสี่ยงต่อการถูกทำลายโดยโปรตีเอโซม มากขึ้น กิจกรรมของเอนไซม์นี้ยังสามารถลดลงได้ด้วยการฟอสโฟรีเลชันโดยโปรตีน ไคเนสที่กระตุ้นด้วย AMP เนื่องจากไคเนสนี้ถูกกระตุ้นด้วย AMP ซึ่งผลิตขึ้นเมื่อ ATP ถูกไฮโดรไลซ์ ดังนั้นการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลจึงหยุดลงเมื่อระดับ ATP ต่ำ^{[ 51 ]}

คอเลสเตอรอลเป็นโมเลกุลเดี่ยวที่ละลายน้ำ ได้น้อยมาก หรือมีคุณสมบัติชอบน้ำด้วยเหตุนี้จึงละลายในเลือดได้ในความเข้มข้นที่น้อยมาก เพื่อให้สามารถขนส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ คอเลสเตอรอลจึงถูกบรรจุอยู่ภายในไลโปโปรตีนซึ่งเป็นอนุภาคดิสคอยด์ที่ซับซ้อนที่ มีโปรตีนและไขมันที่ มีคุณสมบัติชอบทั้งน้ำและไม่ชอบน้ำอยู่ด้านนอก โดยพื้นผิวด้านนอกละลายน้ำได้ และพื้นผิวด้านในละลายไขมันได้ ทำให้สามารถเดินทางผ่านเลือดได้โดยการทำให้เป็นอิมัลชันคอเลสเตอรอลที่ไม่จับกับสารอื่น ซึ่งมีคุณสมบัติชอบทั้งน้ำและไม่ชอบน้ำเช่นกัน จะถูกขนส่งในชั้นโมโนเลเยอร์บนพื้นผิวของอนุภาคไลโปโปรตีนพร้อมกับฟอสโฟลิปิดและโปรตีน ในทางกลับกัน คอเลสเตอรอลเอสเทอร์ที่จับกับกรดไขมัน จะถูกขนส่งภายในแกนไขมันที่ไม่ชอบน้ำของไลโปโปรตีนพร้อมกับไตรกลีเซอไรด์^{[ 52 ]}

ในเลือดมีไลโปโปรตีนหลายประเภท เรียงตามลำดับความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น ได้แก่ไคโลไมครอนไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำมาก (VLDL) ไลโปโปรตีนความหนาแน่นปานกลาง (IDL) ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) และไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง (HDL) อัตราส่วนโปรตีน/ไขมันที่ต่ำกว่าจะทำให้ไลโปโปรตีนมีความหนาแน่นน้อยลง คอเลสเตอรอลในไลโปโปรตีนชนิดต่างๆ นั้นเหมือนกัน แม้ว่าบางชนิดจะอยู่ในรูปแอลกอฮอล์ "อิสระ" ตามธรรมชาติ (กลุ่มคอเลสเตอรอล-OH หันเข้าหาน้ำที่ล้อมรอบอนุภาค) ในขณะที่บางชนิดอยู่ในรูปเอสเทอร์ของกรดไขมัน (หรือที่รู้จักกันในชื่อเอสเทอร์ของคอเลสเตอรอล) ภายในอนุภาค^{[ 52 ]}

อนุภาคไลโปโปรตีนถูกจัดระเบียบโดยอะโปไลโปโปรตีน ที่ซับซ้อน โดยทั่วไปจะมีโปรตีนที่แตกต่างกันระหว่าง 80 ถึง 100 ชนิดต่ออนุภาค ซึ่งสามารถจดจำและจับกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ได้ โดยจะนำไขมันที่บรรจุอยู่ภายในไปยังเซลล์และเนื้อเยื่อเฉพาะที่กำลังดูดซึมอนุภาคขนส่งไขมันเหล่านี้ ตัวรับบนพื้นผิวเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นลายเซ็นโมเลกุลเฉพาะ ซึ่งจะช่วยกำหนดการกระจายตัวของไขมันทั่วร่างกาย^{[ 52 ]}

ไคโลไมครอน ซึ่งเป็นอนุภาคขนส่งคอเลสเตอรอลที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด ประกอบด้วยอะโพลิโปโปรตีน B-48 , อะโพลิโปโปรตีน Cและอะโพลิโปโปรตีน E (ตัวขนส่งคอเลสเตอรอลหลักในสมอง) ^{[ 53 ]}ในเปลือกของมัน ไคโลไมครอนขนส่งไขมันจากลำไส้ไปยังกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่ต้องการกรดไขมันเพื่อใช้เป็นพลังงานหรือผลิตไขมัน คอเลสเตอรอลที่ไม่ได้ใช้จะยังคงอยู่ในส่วนที่เหลือของไคโลไมครอนที่มีคอเลสเตอรอลสูงกว่า และจะถูกดูดซึมจากที่นี่ไปยังกระแสเลือดโดยตับ^{[ 52 ]}

อนุภาค VLDL ถูกสร้างขึ้นโดยตับจากไตรอะซิลกลีเซอรอลและคอเลสเตอรอลที่ไม่ได้ใช้ในการสังเคราะห์กรดน้ำดี อนุภาคเหล่านี้มีอะโพลิโปโปรตีน B100และอะโพลิโปโปรตีน E อยู่ในเปลือก และสามารถถูกย่อยสลายโดยไลโปโปรตีนไลเปสบนผนังหลอดเลือดแดงให้กลายเป็น IDL การแตกตัวของผนังหลอดเลือดแดงนี้ทำให้สามารถดูดซึมไตรอะซิลกลีเซอรอลและเพิ่มความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลในกระแสเลือด จากนั้นอนุภาค IDL จะถูกบริโภคในสองกระบวนการ: ครึ่งหนึ่งถูกเผาผลาญโดยHTGLและถูกดูดซึมโดยตัวรับ LDL บนพื้นผิวเซลล์ตับ ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งยังคงสูญเสียไตรอะซิลกลีเซอรอลในกระแสเลือดต่อไปจนกระทั่งกลายเป็นอนุภาค LDL ที่มีคอเลสเตอรอล^{[ 52 ]}

อนุภาค LDL เป็นตัวนำคอเลสเตอรอลในเลือดที่สำคัญ แต่ละอนุภาคประกอบด้วยโมเลกุลของคอเลสเตอรอลเอสเทอร์ประมาณ 1,500 โมเลกุล เปลือกของอนุภาค LDL ประกอบด้วยโมเลกุลของอะโพลิโปโปรตีน B100 เพียงหนึ่งโมเลกุล ซึ่งถูกจดจำโดยตัวรับ LDLในเนื้อเยื่อส่วนปลาย เมื่ออะโพลิโปโปรตีน B100 จับกับตัวรับ LDL จำนวนมาก ตัวรับ LDL จะรวมตัวกันใน หลุมเคลือบ คลัทรินทั้ง LDL และตัวรับของมันจะสร้างเวสิเคิลภายในเซลล์ผ่าน กระบวนการ เอนโด ไซโทซิส จากนั้นเวสิเคิลเหล่านี้จะรวมเข้ากับไลโซโซมซึ่ง เอนไซม์ ไลโซโซมแอซิดไลเปสจะไฮโดรไลซ์คอเลสเตอรอลเอสเทอร์ คอเลสเตอรอลสามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์เยื่อหุ้มเซลล์หรือถูกเอสเทอริฟายด์และเก็บไว้ภายในเซลล์ เพื่อไม่ให้รบกวนเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 52 ]}

ตัวรับ LDL ถูกใช้ไปในระหว่างการดูดซึมคอเลสเตอรอล และการสังเคราะห์ของมันถูกควบคุมโดยSREBPซึ่งเป็นโปรตีนตัวเดียวกันกับที่ควบคุมการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลใหม่ตามการมีอยู่ภายในเซลล์ เซลล์ที่มีคอเลสเตอรอลมากจะมีการสังเคราะห์ตัวรับ LDL ถูกปิดกั้นเพื่อป้องกันไม่ให้คอเลสเตอรอลใหม่ในอนุภาค LDL ถูกดูดซึม ในทางกลับกัน การสังเคราะห์ตัวรับ LDL จะดำเนินต่อไปเมื่อเซลล์ขาดคอเลสเตอรอล^{[ 52 ]}

เมื่อกระบวนการนี้ไม่ได้รับการควบคุม อนุภาค LDL ที่ไม่มีตัวรับจะเริ่มปรากฏในเลือด อนุภาค LDL เหล่านี้จะถูกออกซิไดซ์และถูกดูดซึมโดยแมโครฟาจซึ่งจะบวมและก่อตัวเป็นเซลล์โฟม เซลล์โฟมเหล่านี้มักจะติดอยู่ในผนังหลอดเลือดและมีส่วนทำให้เกิด คราบ พลัคหลอดเลือดแดงความแตกต่างในภาวะสมดุลของคอเลสเตอรอลส่งผลต่อการพัฒนาของหลอดเลือดแดงแข็งในระยะเริ่มต้น (ความหนาของผนังหลอดเลือดแดงคาโรติด) ^{[ 54 ]}คราบพลัคเหล่านี้เป็นสาเหตุหลักของโรคหัวใจวาย โรคหลอดเลือดสมอง และปัญหาสุขภาพร้ายแรงอื่นๆ นำไปสู่การเชื่อมโยงของคอเลสเตอรอล LDL (จริงๆ แล้วเป็นไลโปโปรตีน ) กับคำว่าคอเลสเตอรอล "ไม่ดี" ^{[ 51 ]}

เชื่อกันว่าอนุภาค HDL ทำหน้าที่ขนส่งคอเลสเตอรอลกลับไปยังตับ ไม่ว่าจะเพื่อการขับถ่ายหรือเพื่อเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่สังเคราะห์ฮอร์โมน ในกระบวนการที่เรียกว่าการขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับ (RCT) ^{[ 55 ]}จำนวนอนุภาค HDL จำนวนมากสัมพันธ์กับผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่ดีขึ้น^{[ 56 ]}ในขณะที่จำนวนอนุภาค HDL ต่ำสัมพันธ์กับความก้าวหน้าของโรคหลอดเลือดแดงแข็ง^{[ 57 ]}

คอเลสเตอรอลไวต่อการออกซิเดชันและก่อตัวเป็นอนุพันธ์ที่มีออกซิเจนได้ง่าย เรียกว่าออกซิสเตอรอลซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้จากกลไกที่แตกต่างกันสามแบบ ได้แก่ การออกซิเดชันด้วยตนเอง การออกซิเดชันรองไปสู่การเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมัน และการออกซิเดชันของเอนไซม์ที่เผาผลาญคอเลสเตอรอล ความสนใจอย่างมากในออกซิสเตอรอลเกิดขึ้นเมื่อพบว่าออกซิสเตอรอลมีฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล^{[ 58 ]}การค้นพบนี้กลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "สมมติฐานออกซิสเตอรอล" บทบาทเพิ่มเติมของออกซิสเตอรอลในสรีรวิทยาของมนุษย์ ได้แก่ การมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์กรดน้ำดี การทำหน้าที่เป็นรูปแบบการขนส่งของคอเลสเตอรอล และการควบคุมการถอดรหัสยีน^{[ 59 ]}

ในการทดลองทางชีวเคมี จะใช้คอเลสเตอรอลที่มีการติดฉลากด้วยรังสี เช่น คอเลสเตอรอลที่ติดฉลากด้วยไอโซโทปทริเทียม อนุพันธ์เหล่านี้จะเสื่อมสภาพเมื่อเก็บรักษาไว้ จึงจำเป็นต้องทำให้คอเลสเตอรอลบริสุทธิ์ก่อนนำไปใช้ คอเลสเตอรอลสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยใช้คอลัมน์ Sephadex LH-20 ขนาดเล็ก^{[ 60 ]}

คอเลสเตอรอลจะถูกออกซิไดซ์โดยตับให้กลาย เป็นกรดน้ำดีหลายชนิด^{[ 61 ]}จากนั้นกรดน้ำดีเหล่านี้จะจับกับไกลซีนทอรีนกรดกลูคูโรนิกหรือซัลเฟตส่วนผสมของกรดน้ำดีที่จับกับสารอื่นและกรดน้ำดีที่ไม่จับกับสารอื่น พร้อมกับคอเลสเตอรอลเอง จะถูกขับออกจากตับเข้าสู่น้ำดีประมาณ 95% ของกรดน้ำดีจะถูกดูดซึมกลับจากลำไส้ และส่วนที่เหลือจะถูกขับออกทางอุจจาระ^{[ 62 ]}การขับถ่ายและการดูดซึมกลับของกรดน้ำดีเป็นพื้นฐานของการไหลเวียนของน้ำดีระหว่างตับและลำไส้ซึ่งจำเป็นต่อการย่อยและการดูดซึมไขมันในอาหาร ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง เมื่อมีความเข้มข้นมากขึ้น เช่น ในถุงน้ำดีคอเลสเตอรอลจะตกผลึกและเป็นส่วนประกอบหลักของนิ่วในถุงน้ำดี ส่วนใหญ่ ( นิ่วในถุงน้ำดีที่เกิด จากเลซิตินและบิลิรูบินก็เกิดขึ้นเช่นกัน แต่พบได้น้อยกว่า) ^{[ 63 ]}ทุกวันจะมีคอเลสเตอรอลเข้าสู่ลำไส้ใหญ่มากถึง 1 กรัม คอเลสเตอรอลนี้มาจากอาหาร น้ำดี และเซลล์ลำไส้ที่หลุดลอก และสามารถถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ คอเลสเตอรอลจะถูกเปลี่ยนเป็นโคโปรสตาโนล เป็นหลัก ซึ่งเป็น สเตอรอลที่ไม่สามารถดูดซึมได้และถูกขับออกทางอุจจาระ^{[ 64 ]}

แม้ว่าคอเลสเตอรอลจะเป็นสเตียรอยด์ที่โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เชื้อก่อโรคในมนุษย์อย่าง Mycobacterium tuberculosisสามารถย่อยสลายโมเลกุลนี้ได้อย่างสมบูรณ์ และมีจำนวนยีนจำนวนมากที่ถูกควบคุมโดยการมีอยู่ของ คอเลสเตอรอล ^{[ 65 ]}ยีนที่ถูกควบคุมโดยคอเลสเตอรอลเหล่านี้จำนวนมากเป็นโฮโมล็อกของ ยีน β-oxidation ของกรดไขมัน ซึ่งวิวัฒนาการมาในลักษณะที่สามารถจับกับสารตั้งต้นสเตียรอยด์ขนาดใหญ่เช่นคอเลสเตอรอลได้^{[ 66 ] [ 67 ]}

ไขมันสัตว์เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไตรกลีเซอไรด์ โดยมี ฟอสโฟลิปิดและโมเลกุลคอเลสเตอรอลในปริมาณที่น้อยกว่า ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ เยื่อหุ้มเซลล์ของสัตว์ (และมนุษย์) ทั้งหมด เนื่องจากเซลล์สัตว์ทุกเซลล์ผลิตคอเลสเตอรอล ดังนั้นอาหารที่ มา จากสัตว์ทุกชนิดจึงมีคอเลสเตอรอลในปริมาณที่แตกต่างกัน ^{[ 68 ]}แหล่งอาหารหลักของคอเลสเตอรอล ได้แก่เนื้อแดงไข่แดงและไข่ทั้งฟองตับไตเครื่องในน้ำมันปลาหอย และเนย^{[ 69} ] นมแม่ของมนุษย์ยังมีคอเลสเตอรอลในปริมาณมากอีก^{ด้วย[ 70 ]}

เซลล์พืชสังเคราะห์คอเลสเตอรอลเป็นสารตั้งต้นสำหรับสารประกอบอื่นๆ เช่นไฟโตสเตอรอลและสเตียรอยด์ไกลโคอัลคา ลอยด์ โดยคอเลสเตอรอลจะคงอยู่ในอาหารจากพืชในปริมาณเล็กน้อยหรือไม่มีเลย^{[ 69 ] [ 71 ]}อาหารจากพืชบางชนิด เช่นอะโวคาโดเมล็ดแฟลกซ์และถั่วลิสงมีไฟโตสเตอรอล ซึ่งจะแข่งขันกับคอเลสเตอรอลในการดูดซึมในลำไส้และลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลทั้งจากอาหารและน้ำดี^{[ 72 ]}อาหารทั่วไปมีไฟโตสเตอรอลประมาณ 0.2 กรัม ซึ่งไม่เพียงพอที่จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการยับยั้งการดูดซึมคอเลสเตอรอล การบริโภคไฟโตสเตอรอลสามารถเสริมได้โดยการใช้ผลิตภัณฑ์อาหาร ที่มีไฟโตสเตอรอล หรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีศักยภาพในการลดระดับLDL-คอเลสเตอรอล^{[ 73 ]}

ในปี 2558 คณะที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ของกระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกาและกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับแนวทางการบริโภคอาหารสำหรับชาวอเมริกันฉบับปี 2558 ได้ลดขีดจำกัดการบริโภคคอเลสเตอรอลในอาหารที่แนะนำไว้ก่อนหน้านี้เหลือ 300 มิลลิกรัมต่อวัน พร้อมคำแนะนำใหม่ว่า "ควรรับประทานคอเลสเตอรอลในอาหารให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้" ซึ่งเป็นการยอมรับความสัมพันธ์ระหว่างอาหารที่มีคอเลสเตอรอลต่ำกับความเสี่ยงที่ลดลงของโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 74 ]}

รายงานปี 2013 โดยสมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาและวิทยาลัยโรคหัวใจแห่งอเมริกาแนะนำให้เน้นที่รูปแบบการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพมากกว่าการกำหนดขีดจำกัดคอเลสเตอรอลที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากเป็นเรื่องยากสำหรับแพทย์และผู้บริโภคที่จะนำไปปฏิบัติ พวกเขาแนะนำ อาหาร DASHและอาหารเมดิเตอร์เรเนียนซึ่งทั้งสองอย่างมีคอเลสเตอรอลต่ำ^{[ 75 ]}การทบทวนในปี 2017 โดยสมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาแนะนำให้เปลี่ยนไขมันอิ่มตัวเป็นไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนเพื่อลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 76 ]}

แนวทางเสริมบางประการแนะนำปริมาณไฟโตสเตอรอลที่ 1.6–3.0 กรัมต่อวัน (Health Canada, EFSA, ATP III, FDA) การวิเคราะห์แบบเมตาแสดงให้เห็นว่าคอเลสเตอรอล LDL ลดลง 12% ที่ปริมาณเฉลี่ย 2.1 กรัมต่อวัน^{[ 77 ]}ประโยชน์ของอาหารเสริมที่มีไฟโตสเตอรอลก็ถูกตั้งคำถามเช่นกัน^{[ 78 ]}

ตามสมมติฐานเกี่ยวกับไขมันระดับคอเลสเตอรอลในเลือดที่สูงขึ้นนำไปสู่ภาวะหลอดเลือดแดงแข็งซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจวายโรคหลอดเลือดสมองและโรคหลอดเลือดแดงส่วนปลายเนื่องจาก LDL ในเลือดที่สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเข้มข้นของ LDL ที่สูงขึ้นและขนาดอนุภาค LDL ที่เล็กลง มีส่วนทำให้เกิดกระบวนการนี้มากกว่าปริมาณคอเลสเตอรอลในอนุภาค HDL ^{[ 9 ]}อนุภาค LDL จึงมักถูกเรียกว่า "คอเลสเตอรอลไม่ดี" ความเข้มข้นสูงของ HDL ที่ทำงานได้ ซึ่งสามารถกำจัดคอเลสเตอรอลออกจากเซลล์และหลอดเลือดแดงแข็ง จะให้การป้องกันและมักถูกเรียกว่า "คอเลสเตอรอลดี" ความสมดุลเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพันธุกรรม แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยองค์ประกอบของร่างกายยาอาหาร^{[ 79 ]}และปัจจัยอื่นๆ^{[ 80 ]}การศึกษาในปี 2007 แสดงให้เห็นว่าระดับคอเลสเตอรอลรวมในเลือดมีผลกระทบแบบทวีคูณต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดและการเสียชีวิตโดยรวม โดยความสัมพันธ์จะเด่นชัดมากขึ้นในผู้ที่มีอายุน้อยกว่า เนื่องจากโรคหัวใจและหลอดเลือดค่อนข้างหายากในประชากรวัยหนุ่มสาว ผลกระทบของคอเลสเตอรอลสูงต่อสุขภาพจึงมีมากขึ้นในผู้สูงอายุ^{[ 81 ]}

ระดับที่สูงขึ้นของเศษส่วนไลโปโปรตีน LDL, IDL และ VLDL มากกว่าระดับคอเลสเตอรอลรวม มีความสัมพันธ์กับขอบเขตและความก้าวหน้าของหลอดเลือดแดงแข็ง^{[ 82 ]}ในทางกลับกัน คอเลสเตอรอลรวมอาจอยู่ในขอบเขตปกติ แต่ประกอบด้วยอนุภาค LDL ขนาดเล็กและ HDL ขนาดเล็กเป็นหลัก ซึ่งภายใต้สภาวะดังกล่าว อัตราการเติบโตของคราบไขมันในหลอดเลือดจะสูง การวิเคราะห์ย้อนหลังของการศึกษาเชิงคาดการณ์ IDEAL และ EPIC พบความสัมพันธ์ระหว่างระดับคอเลสเตอรอล HDL ที่สูง (ปรับค่าสำหรับอะโปไลโปโปรตีน AI และอะโปไลโปโปรตีน B) และความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคหัวใจและหลอดเลือด ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับบทบาทในการปกป้องหัวใจของ "คอเลสเตอรอลที่ดี" ^{[ 83 ] [ 84 ]}

ประมาณ 1 ใน 250 คนมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของตัวรับคอเลสเตอรอล LDL ซึ่งทำให้พวกเขามีภาวะคอเลสเตอรอลสูงในครอบครัว^{[ 85 ]}คอเลสเตอรอลสูงที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมยังอาจรวมถึงการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในยีน PCSK9 และยีนสำหรับอะโพลิโปโปรตีน B ด้วย^{[ 86 ]}

ระดับคอเลสเตอรอลที่สูงขึ้นสามารถรักษาได้ด้วยการควบคุมอาหารที่ลดหรือกำจัดไขมันอิ่มตัวและไขมันทรานส์^{[ 87 ] [ 88 ]}ซึ่งมักตามด้วยยาลดไขมัน ชนิดต่างๆ เช่นสแตตินไฟเบรต สาร ยับยั้งการดูดซึมคอเลสเตอรอลการบำบัดด้วยแอนติบอดีโมโนโคลนอล ( สารยับยั้ง PCSK9 ) อนุพันธ์ของกรดนิโคตินิก หรือสารดักจับกรดน้ำดี^{[ 89 ]}มีแนวทางปฏิบัติระดับนานาชาติหลายฉบับเกี่ยวกับการรักษาภาวะคอเลสเตอรอลสูง^{[ 90 ]}

การทดลองในมนุษย์โดยใช้สารยับยั้ง HMG-CoA reductaseซึ่งรู้จักกันทั่วไปในชื่อสแตติน ได้ยืนยันซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่า การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการขนส่งไลโปโปรตีนจากรูปแบบที่ไม่ดีต่อสุขภาพไปสู่รูปแบบที่ดีต่อสุขภาพ จะช่วยลดอัตราการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ แม้แต่ในผู้ที่มีระดับคอเลสเตอรอลที่ถือว่าต่ำสำหรับผู้ใหญ่ในปัจจุบัน^{[ 91 ]}การศึกษาแสดงให้เห็นว่า การลดระดับคอเลสเตอรอล LDL ประมาณ 38.7 มก./ดล. ด้วยการใช้สแตติน สามารถลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือดและโรคหลอดเลือดสมองได้ประมาณ 21% ^{[ 92 ]}การศึกษายังพบว่าสแตตินช่วยลดการลุกลามของหลอดเลือดแดงแข็ง^{[ 93 ]}ด้วยเหตุนี้ ผู้ที่มีประวัติโรคหัวใจและหลอดเลือดอาจได้รับประโยชน์จากสแตตินโดยไม่คำนึงถึงระดับคอเลสเตอรอล (คอเลสเตอรอลรวมต่ำกว่า 5.0  มิลลิโมล / ลิตร [193 มก./ดล.]) ^{[ 94 ]}และในผู้ชายที่ไม่มีโรคหัวใจและหลอดเลือด การลดระดับคอเลสเตอรอลที่สูงผิดปกติก็มีประโยชน์ ("การป้องกันขั้นต้น") ^{[ 95 ]}การป้องกันขั้นต้นในผู้หญิงเดิมทีปฏิบัติกันโดยต่อยอดจากผลการศึกษาในผู้ชาย^{[ 96 ]}เนื่องจากในผู้หญิง การทดลองยา statin ขนาดใหญ่ที่ดำเนินการก่อนปี 2007 ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของอัตราการเสียชีวิตโดยรวมหรือของจุดสิ้นสุดของโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 97 ]}การวิเคราะห์แบบเมตาแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของอัตราการเสียชีวิตจากทุกสาเหตุและโรคหัวใจและหลอดเลือด โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญตามเพศ^{[ 98 ]}

รายงานปี 1987 ของโครงการให้ความรู้เกี่ยวกับคอเลสเตอรอลแห่งชาติ (National Cholesterol Education Program)คณะผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาผู้ใหญ่ (Adult Treatment Panels) แนะนำว่าระดับคอเลสเตอรอลในเลือดโดยรวมควรเป็น: < 200 มก./ดล. คอเลสเตอรอลในเลือดปกติ, 200–239 มก./ดล. คอเลสเตอรอลสูงปานกลาง, > 240 มก./ดล. คอเลสเตอรอลสูง^{[ 99 ]}สมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกา (American Heart Association)ให้แนวทางที่คล้ายกันสำหรับระดับคอเลสเตอรอลในเลือดโดยรวม (ขณะอดอาหาร) และความเสี่ยงต่อโรคหัวใจ: ^{[ 87 ]}สแตตินมีประสิทธิภาพในการลดคอเลสเตอรอล LDL และใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการป้องกันเบื้องต้นในผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด ตลอดจนการป้องกันทุติยภูมิสำหรับผู้ที่เป็นโรคหัวใจและหลอดเลือดแล้ว^{[ 100 ]}ค่าเฉลี่ยคอเลสเตอรอลโดยรวมทั่วโลกสำหรับมนุษย์ยังคงอยู่ที่ประมาณ 4.6 มิลลิโมล/ลิตร (178 มก./ดล.) สำหรับผู้ชายและผู้หญิง ทั้งแบบดิบและแบบปรับมาตรฐานตามอายุ เป็นเวลากว่า 40 ปี ตั้งแต่ปี 1980 ถึง 2018 โดยมีความผันแปรในระดับภูมิภาคและการลดลงของคอเลสเตอรอลโดยรวมในประเทศตะวันตก^{[ 101 ]}

วิธีการทดสอบที่ทันสมัยกว่าจะแยกคอเลสเตอรอล LDL ("ไม่ดี") และ HDL ("ดี") ออกจากกัน ทำให้การวิเคราะห์คอเลสเตอรอลมีความละเอียดมากขึ้น ระดับ LDL ที่พึงประสงค์ถือว่าต่ำกว่า 100 มก./ดล. (2.6 มิลลิโมล/ล.) ^{[ 102 ] [ 103 ]}

คอเลสเตอรอลรวมถูกกำหนดให้เป็นผลรวมของ HDL, LDL และ VLDL โดยปกติแล้ว จะวัดเฉพาะคอเลสเตอรอลรวม, HDL และไตรกลีเซอไรด์เท่านั้น ด้วยเหตุผลด้านต้นทุน โดยทั่วไปจะประมาณค่า VLDL เป็นหนึ่งในห้าของไตรกลีเซอไรด์ และประมาณค่า LDL โดยใช้สูตร Friedewald (หรือสูตรที่ดัดแปลง ): LDL ที่ประมาณค่าได้ = [คอเลสเตอรอลรวม] − [HDL รวม] − [VLDL ที่ประมาณค่าได้] การวัด LDL โดยตรงจะใช้เมื่อไตรกลีเซอไรด์เกิน 400 มก./ดล. ค่า VLDL และ LDL ที่ประมาณค่าได้จะมีข้อผิดพลาดมากขึ้นเมื่อไตรกลีเซอไรด์สูงกว่า 400 มก./ดล. ^{[ 104 ]}

ในการศึกษา Framingham Heart Studyพบว่า การเพิ่มขึ้นของระดับคอเลสเตอรอลรวมทุกๆ 10 มก./ดล. (0.6 มิลลิโมล/ล.) จะเพิ่มอัตราการเสียชีวิตโดยรวมในระยะเวลา 30 ปีขึ้น 5% และอัตราการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดขึ้น 9% ขณะที่ผู้ที่มีอายุมากกว่า 50 ปี มีอัตราการเสียชีวิตโดยรวมเพิ่มขึ้น 11% และอัตราการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดเพิ่มขึ้น 14% ต่อการลดลงของระดับคอเลสเตอรอลรวมทุกๆ 1 มก./ดล. (0.06 มิลลิโมล/ล.) นักวิจัยได้อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่า เป็นผลมาจาก ความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันโดยที่ตัวโรคเองเพิ่มความเสี่ยงต่อการเสียชีวิต เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงปัจจัยต่างๆ มากมาย เช่น การลดน้ำหนักและการไม่สามารถรับประทานอาหารได้ ซึ่งทำให้ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดลดลง^{[ 105 ]}ผลกระทบนี้ยังพบในผู้ชายทุกวัยและผู้หญิงที่มีอายุมากกว่า 50 ปี ในโครงการติดตามและส่งเสริมสุขภาพ Vorarlberg ด้วย กลุ่มเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตจากโรคมะเร็ง โรคตับ และโรคทางจิตเวชมากขึ้น โดยมีระดับคอเลสเตอรอลรวมต่ำมาก คือ 186 มก./ดล. (10.3 มิลลิโมล/ล.) หรือต่ำกว่า ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่าผลของคอเลสเตอรอลต่ำเกิดขึ้นแม้ในกลุ่มผู้ตอบแบบสอบถามที่อายุน้อยกว่า ซึ่งขัดแย้งกับการประเมินก่อนหน้านี้ในกลุ่มผู้สูงอายุที่ระบุว่าคอเลสเตอรอลต่ำเป็นตัวบ่งชี้ความอ่อนแอที่เกิดขึ้นตามอายุ^{[ 106 ]}

ระดับคอเลสเตอรอลที่ต่ำกว่าปกติเรียกว่าภาวะคอเลสเตอรอลต่ำการวิจัยเกี่ยวกับสาเหตุของภาวะนี้ค่อนข้างจำกัด แต่บางการศึกษาชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงกับภาวะซึมเศร้ามะเร็งและเลือดออกในสมองโดยทั่วไปแล้ว ระดับคอเลสเตอรอลที่ต่ำดูเหมือนจะเป็นผลที่ตามมามากกว่าสาเหตุของโรคพื้นฐาน^{[ 81 ]}ความบกพร่องทางพันธุกรรมในการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลทำให้เกิดกลุ่มอาการสมิธ-เลมลี-โอปิตซ์ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับระดับคอเลสเตอรอลในพลาสมาต่ำ ภาวะไทรอยด์ฮอร์โมนสูงหรือความผิดปกติของต่อมไร้ท่ออื่นๆ ที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของตัวรับ LDLอาจส่งผลให้เกิดภาวะคอเลสเตอรอลต่ำ ได้ ^{[ 107 ]}

สมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาแนะนำให้ตรวจระดับคอเลสเตอรอลทุก 4-6 ปีสำหรับผู้ที่มีอายุ 20 ปีขึ้นไป^{[ 108 ]}แนวทางปฏิบัติของสมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาชุดอื่นที่ออกในปี 2013 ระบุว่าผู้ที่รับประทาน ยา statinควรตรวจระดับคอเลสเตอรอล 4-12 สัปดาห์หลังจากรับประทานยาครั้งแรก และหลังจากนั้นทุก 3-12 เดือน^{[ 109 ] [ 110 ]}สำหรับผู้ชายอายุ 45-65 ปี และผู้หญิงอายุ 55-65 ปี ควรตรวจระดับคอเลสเตอรอลทุก 1-2 ปี และควรตรวจทุกปีสำหรับผู้สูงอายุที่มีอายุมากกว่า 65 ปี^{[ 109 ]}

หลังจาก อดอาหาร 12 ชั่วโมงผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพจะทำการเจาะเลือด จาก เส้นเลือดที่แขนเพื่อวัดค่าไขมันในเลือดได้แก่ ก) คอเลสเตอรอลรวม ข) คอเลสเตอรอล HDL ค) คอเลสเตอรอล LDL และ ง)  ไตรกลีเซอไรด์^{[ 3 ] [ 109} ] ผลลัพธ์อาจแสดงเป็น "คำนวณ" ซึ่งบ่ง ^ชี้ถึงการคำนวณคอเลสเตอรอลรวม HDL และไตรกลีเซอไรด์^{[ 3 ]}

การตรวจคอเลสเตอรอลเพื่อกำหนดระดับ "ปกติ" หรือ "เหมาะสม" จะทำก็ต่อเมื่อบุคคลนั้นมีคอเลสเตอรอลรวม 5.2  มิลลิโมล/ลิตร หรือน้อยกว่า (200 มิลลิกรัม/เดซิลิตร) ค่า HDL มากกว่า 1 มิลลิโมล/ลิตร (40 มิลลิกรัม/เดซิลิตร "ยิ่งสูงยิ่งดี") ค่า LDL น้อยกว่า 2.6 มิลลิโมล/ลิตร (100 มิลลิกรัม/เดซิลิตร) และระดับไตรกลีเซอไรด์น้อยกว่า 1.7 มิลลิโมล/ลิตร (150 มิลลิกรัม/เดซิลิตร) ^{[ 109 ] [ 3 ]}คอเลสเตอรอลในเลือดของผู้ที่มีปัจจัยเสี่ยงด้านวิถีชีวิต อายุ หรือโรคหัวใจและหลอดเลือด เช่นโรคเบาหวานความดันโลหิตสูงประวัติครอบครัวเป็นโรคหลอดเลือดหัวใจหรือเจ็บหน้าอกจะได้รับการประเมินในระดับที่แตกต่างกัน^{[ 109 ]}

คลิกที่ยีน โปรตีน และเมตาบอไลต์ด้านล่างเพื่อเชื่อมโยงไปยังบทความที่เกี่ยวข้อง^{[ § 1 ]}

[[ไฟล์:

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

]]

การแก้ไขเส้นทางของสแตติน

1. ^แผนผังเส้นทางแบบโต้ตอบสามารถแก้ไขได้ที่ WikiPathways: "Statin_Pathway_WP430 "

อนุพันธ์ของคอเลสเตอรอลบางชนิด (รวมถึงลิพิดคอเลสเตอริกชนิดง่ายอื่นๆ) เป็นที่ทราบกันว่าสามารถสร้างเฟสผลึกเหลวคอเลสเตอริกได้ เฟสคอเลสเตอริกเป็น เฟสเนมาติกไครัล และจะเปลี่ยนสีเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทำให้อนุพันธ์ของคอเลสเตอรอลมีประโยชน์ในการบ่งชี้อุณหภูมิในเทอร์โมมิเตอร์ผลึกเหลวและในสีที่ไวต่ออุณหภูมิ^{[ 111 ]}

คอเลสเตอรอลมีสเตอริโอไอโซเมอร์ 256 ชนิด ที่เกิดจากสเตอริโอเซ็นเตอร์ทั้ง 8 สเตอริโอ มีเพียงสเตอริโอไอโซเมอร์ 2 ชนิดเท่านั้นที่มีความสำคัญทางชีวเคมี ได้แก่nat -cholesterol และent -cholesterol (สำหรับ คอเลสเตอรอล ธรรมชาติและเอนันติโอเมอร์ตามลำดับ) ^{[ 112 ] [ 113 ]}สเตอริโอไอโซเมอร์ของคอเลสเตอรอลเพียงชนิดเดียวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติคือnat -cholesterol

• 
  การแปลงหน่วยคอเลสเตอรอล
• 
  กระบวนการสร้างสเตียรอยด์โดยใช้คอเลสเตอรอลเป็นวัสดุในการสร้าง
• 
  แบบจำลอง โมเลกุลคอเลสเตอรอลที่แสดงการเติมเต็มพื้นที่
• 
  การกำหนดหมายเลข นิวเคลียสของสเตียรอยด์

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับคอเลสเตอรอลในวิกิมีเดียคอมมอนส์