Lipid là chất béo được hấp thu từ thực phẩm hoặc được tổng hợp bởi gan. Triglycerides [TGs] và cholesterol góp phần nhiều nhất đối với bệnh tật, mặc dù tất cả lipid đều quan trọng về mặt sinh lý. Chức năng chính của TGs là dự trữ năng lượng trong tế bào mỡ và tế bào cơ; cholesterol là thành phần phổ biến của màng tế bào, steroid, axit mật, và các phân tử tín hiệu.
Tất cả lipid đều có tính kị nước và hầu như không hòa tan trong máu, do đó chúng cần vận chuyển trong các cấu trúc hình cầu và ái nước, gọi là lipoprotein, chúng có chứa các protein bề mặt [apoprotein hoặc apolipoprotein] là các đồng phân và gắn các enzyme chuyển hóa lipid xem Bảng: Các Apoprotein và Enzyme chính quan trọng trong sự chuyển hóa Lipid Các Apoprotein và Enzyme chính quan trọng trong sự chuyển hóa Lipid Lipid là chất béo được hấp thu từ thực phẩm hoặc được tổng hợp bởi gan. Triglycerides [TGs] và cholesterol góp phần nhiều nhất đối với bệnh tật, mặc dù tất cả lipid đều quan trọng về mặt sinh... đọc thêm ]. Lipoprotein được phân loại theo kích cỡ và tỷ trọng [được định nghĩa là tỷ lệ lipid chia protein] và quan trọng bởi vì các lipoprotein tỷ trọng thấp [LDL] với nồng độ cao và lipoprotein tỷ trọng cao [HDL] với nồng độ thấp là những yếu tố nguy cơ chính cho bệnh tim mạch do xơ vữa Xơ vữa động mạch [Xem thêm Xơ cứng động mạch không do xơ vữa.] Xơ vữa động mạch được đặc trưng bởi các mảng bám nội mạc [mảng xơ vữa] xâm lấn vào lòng các động mạch cỡ trung bình và lớn; các mảng bám này bao... đọc thêm .
Sinh lý học
Các khiếm khuyết về đường dẫn trong tổng hợp, thoái hoá và đào thải lipoprotein có thể dẫn đến sự tích tụ lipid trong huyết tương và nội mạc.
Chuyển hóa lipid từ bên ngoài [thức ăn]
Hơn 95% lipids trong thức ăn là TGs; còn lại là phospholipid, axit béo tự do [FFAs], cholesterol [có trong thực phẩm như cholesterol ester hóa], và vitamin tan trong chất béo. TGs trong thức ăn được tiêu hóa trong dạ dày và tá tràng thành monoglycerides [MGs] và FFAs bởi enzym lipase dạ dày, nhũ tương từ nhu động dạ dày, và enzym lipase tụy. Các cholesterol ester trong thức ăn được khử este thành cholesterol tự do bằng những cơ chế tương tự. Các MG, FFAs, và cholesterol tự do sau đó được hòa tan trong ruột bởi các hạt micelles axit mật, chúng được vận chuyển tới ruột non để hấp thu. Sau khi hấp thụ vào tế bào ruột, chúng được kết hợp lại thành TGs và bao gói với cholesterol vào chylomicrons, tạo thành các lipoprotein lớn nhất.
Chylomicrons vận chuyển TGs và cholesterol từ các tế bào ruột qua hệ bạch huyết vào vòng tuần hoàn máu. Trong các mao mạch của mô mỡ và mô cơ, apoprotein C-II [apo C-II] trên chylomicron kích hoạt lipase lipoprotein nội mạc[LPL] để chuyển 90% chylomicron TG sang axit béo và glycerol, chúng được hấp thu bởi tế bào mỡ và cơ để sử dụng năng lượng hoặc lưu trữ. Chylomicron giàu cholesterol còn lại sẽ qua vòng tuần hoàn trở lại cho gan, nơi chúng được thanh thải trong một quá trình trung gian bởi apoprotein E [apo E].
Chuyển hóa lipid nội sinh
Lipoprotein được tổng hợp bởi gan vận chuyển TGs và cholesterol nội sinh. Lipoprotein lưu thông trong máu liên tục cho đến khi các TG chứa trong chúng được lấy đi bởi các mô ngoại vi hoặc các lipoprotein tự nó được gan thanh thải. Các yếu tố kích thích tổng hợp lipoprotein ở gan thường dẫn đến tăng nồng độ cholesterol huyết tương và TG.
Lipoprotein tỉ trọng rất thấp [VLDL] chứa apoprotein B-100 [apo B], được tổng hợp trong gan, vận chuyển TG và cholesterol đến các mô ngoại vi. VLDL là con đường gan xuất TGs thừa có nguồn gốc từ FFA và chylomicron dư thừa trong huyết tương; Tổng hợp VLDL tăng với sự gia tăng FFA trong gan, ví dụ như với chế độ ăn nhiều chất béo và khi mô mỡ thừa giải phóng FFAs trực tiếp vào tuần hoàn [ví dụ như béo phì, đái tháo đường không kiểm soát được]. Apo C-II trên bề mặt VLDL kích hoạt LPL nội mạch để phá vỡ TGs thành FFAs và glycerol, được lấy bởi các tế bào.
Lipoprotein tỉ trọng trung bình [IDL] là sản phẩm chế biến LPL của VLDL và chylomicrons. IDL là VLDL giàu cholesterol và chylomicron còn sót lại được làm sạch bởi gan hoặc chuyển hóa bởi lipase gan thành LDL, chúng mang apo B.
Lipoprotein mật độ thấp [LDL], các sản phẩm chuyển hóa VLDL và IDL là những chất giàu cholesterol nhất trong tất cả các lipoprotein. Khoảng 40 đến 60% của tất cả LDL được làm sạch bởi gan trong một quá trình trung gian bởi các thụ thể apo B và gan LDL. Phần còn lại được hấp thụ bởi các thụ thể LDL ở gan hoặc những thụ thể không LDL không ở gan. Các thụ thể LDL ở gan được giáng hóa bằng chuyển cholesterol vào gan bằng chylomicron và chất béo bão hòa trong thức ăn tăng lên; chúng có thể được điều chỉnh tăng lên bởi giảm giảm chất béo và cholesterol trong thức ăn. Các thụ thể của thực bào không ở gan, đặc biệt là đối với các đại thực bào, tiêu thụ nhiều LDL được oxy hóa trong tuần hoàn mà không được xử lý bởi các thụ thể gan. Các bạch cầu mono giàu oxy hóa LDL di chuyển vào khoảng dưới nội mạc và trở thành đại thực bào; những đại thực bào này sẽ tiêu thụ nhiều LDL bị ôxi hóa và hình thành các tế bào bọt trong các mảng xơ vữa động mạch [xem Sinh lý bệnh Sinh lý bệnh [Xem thêm Xơ cứng động mạch không do xơ vữa.] Xơ vữa động mạch được đặc trưng bởi các mảng bám nội mạc [mảng xơ vữa] xâm lấn vào lòng các động mạch cỡ trung bình và lớn; các mảng bám này bao... đọc thêm ]. Kích thước của các hạt LDL thay đổi từ lớn và đến nhỏ và dày đặc. LDL nhỏ và dày đặc là đặc biệt giàu este cholesterol, có liên quan đến rối loạn chuyển hóa như tăng triglycerid máu và kháng insulin, và đặc biệt là sự xơ vữa động mạch. Sự gia tăng xơ vữa của LDL nhỏ, dày đặc bắt nguồn từ sự liên kết với thụ thể LDL ít hiệu quả, dẫn đến sự tuần hoàn kéo dài và tiếp xúc với nội mạc và tăng oxy hóa.
Lipoprotein mật độ cao [HDL] là các lipoprotein cholesterol tự do đầu tiên được tổng hợp ở cả tế bào ruột và gan. Chuyển hóa HDL rất phức tạp, nhưng một trong những vai trò của HDL là mang cholesterol từ các mô ngoại vi và các lipoprotein khác và vận chuyển nó đến nơi cần nhất - các tế bào khác, các lipoprotein khác [sử dụng cholesteryl ester transfer protein [CETP]], và gan [để thanh thải]. Hiệu quả chung của nó là chống bệnh xơ vữa động mạch. Sự gia tăng cholesterol tự do từ tế bào qua trung gian bởi kênh vận chuyển A1 [ABCA1] gắn kết với ATP, kết hợp với apoprotein A-I[apo AI] để tạo ra HDL mới. Cholesterol tự do trong HDL non sau đó được este hóa bởi enzyme lecithin-cholesterol acyl transferase [LCAT], tạo ra HDL trưởng thành. Hàm lượng HDL trong máu có thể không hoàn toàn đại diện cho vận chuyển cholesterol.
Lipoprotein [a] [Lp [a]] là LDL có chứa apoprotein [a], đặc trưng bởi những vùng giàu 5 cysteine gọi là kringles. Một trong những vùng này tương đồng với plasminogen và được cho là có khả năng cạnh tranh ức chế ly giải fibrin và do đó gây ra huyết khối. Lp [a] cũng có thể trực tiếp thúc đẩy xơ vữa động mạch. Các con đường chuyển hóa của sản xuất và thanh thải Lp [a] không được đặc trưng tốt, nhưng mức độ tăng lên ở bệnh nhân bị bệnh thận do đái tháo đường.