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콜레스테롤
콜레스테롤은 모든 동물 조직과 일부 식물에 존재한다. 콜레스테롤은 모든 동물 세포막의 필수 구성 성분이며 모든 포유동물 세포에서 합성되는데 합성되는 총 콜레스테롤의 80% 이상이 간장에서 합성된다. 식이로 섭취한 콜레스테롤의 대부분은 담즙산염으로 대사 되어 배설된다.
비타민 D3는 콜레스테롤의 중간 전구체에서 유도된다. 혈중 콜레스테롤 함량은 식사에 의해 영향을 받는데 고도의 불포화 지방산은 콜레스테롤 함량을 저하시킨다. 식물성 스테롤(Sterol)은 흡수가 잘 되지 않고 식이 콜레스테롤과 체내 합성 콜레스테롤의 흡수를 감소시킨다.
콜레스테롤은 아세틸 CoA에서 합성된다. 모든 동물 세포에서 합성되지만 간장이 주된 장소이고 부신 피질, 피부, 장, 고환, 대동맥의 microsome에서 합성된다.
뇌조직을 제외한 모든 조직에서 콜레스테롤은 계속 대사 된다. 식이에서 유래한 콜레스테롤은 킬로마이크론 잔여체(chylomicron remnant)로 간장에 운반되고 다시 담즙(bile)으로 보내진다. 간장에서 콜레스테롤과 중성지방(TAG)은 혈장으로 운반된다.
흡수된 콜레스테롤은 몇 가지 대사과정을 밟는다
1) 담즙산염으로 전환된다. 매일 체내에서 합성되는 350 mg 정도의 콜레스테롤 중 에서 약 33%가 담즙산염으로 전환된다.
2) 스테로이드 호르몬(Steroid hormone)으로 전환된다 : 콜레스테롤 중간체인 Pregnenolone으로 전환된 후 성 호르몬인 Progesterone, Testosterone, Estrogen을 형성한다
3) 알도스테론(Aldosterone)과 코티졸(Cortisol) 같은 부신 피질 스테로이드 호르몬(Adrenocortical steroids)의 전구체. Cholesterolcaciferol(Vitamin D3)의 전구체인 7-dehydrocholesterol의 전구체
콜레스테롤 대사과정이 복잡하기 때문에 식사나 약물로 혈청 콜레스테롤 함량을 조절하기가 힘들다. 고 콜레스테롤 식이를 하면 간장에서 콜레스테롤이 축적하는 경우는 거의 에스테르형이고 총 콜레스테롤의 80% 이상에 달한다. 체내 콜레스테롤 중 25%는 뇌 신경계(뇌, 척수, 말초신경)에 존재한다. 사람의 뇌 조직에는 전 조직의 2%, 백질부에는 4%이상의 콜레스테롤 함유한다.
사람의 지방 조직은 1-2 mg/gm의 콜레스테롤을 함유하고 있지만 지방세포가 커지면 콜레스테롤 함량도 많아지기 때문에 비만한 사람(체 지방질 25Kg)에서는 50 gm 정도의 콜레스테롤을 지방 조직에 저장하고 있는 셈이다.
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혈중지질은 콜레스테롤, 중성지방, 인지질, 유리 지방산 등의 형태로 존재하며 생화학적 방법에 의해 분리된다. 혈중 콜레스테롤 치가 높으면 고 콜레스테롤혈증, 중성지방이 높으면 고 중성지방 혈증이라고 한다.
고 밀도 지단백(HDL)은 체내 콜레스테롤의 양을 낮추는 기능이 있기 때문에 폐경 전 여성의 심 혈관질환을 방지하는 것으로 알려져 있다.
콜레스테롤도 TG 처럼 지질의 한 종류이다. 여태까지 생활 습관병의 주범이 콜레스테롤이라고 알려져 있다. 그러나 콜레스테롤은 건강에 필수적인 물질이며 신체에 유익한 물질을 만들어 내기도 한다. 건강에 유해한 물질은 콜레스테롤보다 오히려 TG라고 말할 수 있다. TG와 콜레스테롤 등 지질은 단백질 막에 싸여 캡슐형태의 지 단백질을 형성한다.
고 지혈증은 체내 흡수 지질을 대사가 따라가지 못해 지질이 혈중에 과도하게 증가된 상태이며 고 중성 지방혈증, 고 콜레스테롤 혈증, 고 LDL 콜레스테롤혈증, 저 HDL 콜레스테롤 혈증이 있다.
고지혈증 진단기준은
1) 고 중성지방혈증 > 150mg/dL
2) 고 LDL 콜레스테롤혈증>140 mg/dL
3) 저 HDL콜레스테롤혈증<40 mg/dL
4) 고 콜레스테롤혈증>220mg/dL
이 가운데 대사 증후군 진단기준에 포함되는 항목은 고 중성 지방혈증과 저 HDL 콜레스테롤 혈증이다.
우리 몸 안의 지방은 총 콜레스테롤(LDL 콜레스테롤 + HDL 콜레스테롤)과중성지방으로 구성된다. 중성지방은 뇌를 제외한 다른 기관의 중요한 에너지원이다. 뇌의 에너지원은 오직 탄수화물이다. 중성지방이 저장돼 있는 ´저수지´는 뱃살이다. 따라서 뱃살이 많아지면 중성지방 수치가 올라간다.
총 콜레스테롤 수치는 돼지고기. 닭고기. 쇠고기. 식용류. 버터.튀긴 음식 등 지방(특히 포화 지방) 함량이 높은 식품을 즐기는 사람에게서 높다.
DHA는 뇌의 구성 성분이며 뇌의 발달에 중요한 역할을 하며 EPA는 혈소판 응집을 억제하고 혈청 콜레스테롤을 감소시켜 동맥경화증을 예방하는 효과가 있다.
혈액 중에는 콜레스테롤, 중성지방(TG), 인지질, 유리 지방산 등이 있다.
고지혈증이란 이들 중 하나 또는 그 이상의 농도가 비정상적으로 증가한 상태를 말한다. 고 콜레스테롤혈증은 동맥경화증을 유발하여 관상동맥질환, 뇌졸증,동맥류, 하반신괴저등을 고 TG 혈증은 지방 축적으로 지방간, 췌장염등을 합병한다
당뇨병 환자가 오메가3 지방산을 섭취하면 저밀도 지단백(LDL) 콜레스테롤 농도가 내려간다는 연구 결과가 나왔다. 저밀도 지단백 콜레스테롤은 몸에 나쁜 저밀도 콜레스테롤 중에서도 특히 심혈관 질환을 일으킬 위험이 큰 지질이다. 당뇨병 환자가 혈중 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도가 높아지면 특히 동맥경화증이 잘 생기고 또한 혈중 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도가 높으면 당뇨병에 걸릴 위험이 높아지기도 한다.
당뇨병 환자 중 고지혈증을 동반한 28명을 대상으로, 한 그룹은 매일 오메가3 지방산을 하루 4 gram씩 복용시키고 다른 그룹은 위약(僞藥)을 먹게 했다. 12주 뒤 전체 저밀도 콜레스테롤 중 저밀도 지단백 콜레스테롤이 차지하는 비율을 측정한 결과, 오메가3 지방산 그룹은 43.53%에서 32.29%로 떨어졌다. 그러나 위약 그룹은 별다른 차이가 없었다. 건강한 사람이 오메가3 지방산을 먹으면 혈중 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도가 감소된다는 외국 연구는 있었지만, 한국인 당뇨병 환자를 대상으로 한 연구는 이번이 처음이다.
오메가3는 불포화지방산의 한 종류로, 혈액 순환을 좋게 한다. 고등어, 꽁치, 정어리 등 등푸른 생선이나 건강 기능식품을 통해 섭취한다. 당뇨병 환자가 오메가3 지방산을 섭취하면 오히려 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도가 증가한다고 오해하는 사람이 있다. 하지만 아스피린 등 혈액을 묽게 하는 약과 함께 먹지만 않으면 걱정할 필요 없다. 오메가 3는 아스피린과 병용하면 안된다(조선일보 기사 발췌)
Lipoprotein (a) = Lp(a)
노후된 혈관이나 혈관 내피 벽에 현미경적 흡집(microfissure)이 생기면 이에 대한 반응으로 간에서 Lp(a)를 만들어 낸다. 신체는 이미 생긴 혈관내벽 흠집을 때우기 위해(patch up) 콜레스테롤과 콜레스테롤 친척인 Lp(a)를 만들어낸다.
콜레스테롤과 Lp(a)는 둘 다 끈적거리는 물질이기 때문에 땜질하기에는 안성맞춤이지만 동시에 문제도 내포한다. 특 Lp(a)의 땜질 능력(patching ability)은 콜레스테롤보다 탁월하지만 다른 Lp(a) 입자까지 끌어당겨 Lp(a를 응집함으로써 경화반(plaque)을 형성하고 혈관까지 막을 수 있는 위험이 있는 것이다.
혈중 콜레스테롤 감소 식이란 심혈관 질환 감소 식이다.
가)포화지방(SFA)과 전이 지방(TFA;Trans-fatty acid) 섭취를 줄이고
나)포화지방 대신 단일 불포화지방(MUFA)으로 대체하며
다)복합 당질과 섬유질 섭취를 증가시키고
라)다가 불포화 지방(PUFA) 가운데 오메가-3 지방산 섭취를 늘린다.
고지혈증
혈중 콜레스테롤과 중성 지방이 증가되어 있는 상태이며 죽상 경화증과 췌장염과 유관하다.
담즙염(Bile salt)은 콜레스테롤 유도체로 주성분은 Sodium Gllycholate다. 장의 천연 세척제(Intestinal Natural Detergent)다.
인지질, 콜레스테롤, 지용성 비타민, TG형태의 음식을 섭취하면 이들 물질이 물에 녹지 않는다. 음식을 기계적으로 잘게 간 다음 담즙염이 체내 비누.기름 덩어리에 친유(親油) 갈고리를 박아(담즙염이 지질을 코팅하는 형태) 작은 기름 방울이 물에 떠다니는 현탁 부유액을 형성한다. 이를 유화(EMULISFICATION)라고 한다. 수용성인 췌장 리파제가 부유액에 떠다니는 기름 입자와 결합하여 모노글리세리드와 지방산으로 분해시킨다. 모노글리세리드, 지방산, 콜레스테롤, 인지질 등 모든 지질이 담즙염과 함께 엉켜 붙어 복합체를 형성한다. 이 형태를 미셀(미포, MICELLES)이라고 한다. 미셀은 섭취 음식 내에 부유된 모든 지질 종류와 담즙염이 엉켜 만들어진 복합체다.
소화 물질이 혼합되면서 미셀이 솔변연(BRUSH BORDER)에 부딪치면 모노글리세리드와 지방산이 운반 단백질에 의해 장 세포로 진입. 장 세포 내의 세포질 세망 (그물; Endoplastmic Reticulum) 내로 수송된 후 트리글리세리드(TG)를 합성한다. 이 TG를 콜레스테롤, 지단백질 및 기타 지질로 포장한 입자를 만든다. 이 입자가 킬로마이크론(유미 미립, CHYLOMICRON)이다. 킬로마이크론이 골지체(GOLGI)에서 체외배출 소포(EXOCYTOTIC VESICLE)로 진입한 후 장 세포 내 변두리로 이동한 후 장세포와 융합하여 세포 외부로 배출된다. 융모를 관통하는 임파관으로 운송한 다음 전신 혈류로 진입한다.
중성지방이란
우리 몸 안의 지방은 총 콜레스테롤(LDL 콜레스테롤 + HDL 콜레스테롤)과 중성지방으로 구성된다. 식품에 든 지방(포화지방=동물성 지방, 불포화 지방=식물성 지방과 생선 지방)과는 다른 개념이다. 중성지방은 뇌를 제외한 다른 기관의 중요한 에너지원이다. 뇌의 에너지원은 오직 탄수화물이다. 중성지방이 저장돼 있는 ´저수지´는 뱃살이다. 따라서 뱃살이 많아지면 중성지방수치가 올라간다.
중성지방 수치 왜 높은가
총 콜레스테롤 수치는 돼지고기. 닭고기. 쇠고기. 식용류. 버터.튀긴 음식 등지방(특히 포화 지방) 함량이 높은 식품을 즐기는 사람에게서 높다. 이는 중성지방도 마찬가지다. 중성지방은 여기에 덧붙여 탄수화물이 풍부한 식품과 술(알코올)을 통해서도 올라간다. 탄수화물이나 알코올을 섭취하면 체내에서 중성지방을 생성하는 효소가 증가하기 때문이다.
담석은 순수 콜레스테롤(Pure cholesterol)형 담석, 순수 색소(Pure pigment)형 담석 그리고 이들 혼합형(mixed) 담석 등 3가지 형태가 있다. 정상인의 경우에는 담즙산, 콜레스테롤, 인지질이 섬세한 균형을 이루고 있다. 하지만 이들 3자간의 균형이 무너질 때 특히 콜레스테롤이 과 포화되면 결석을 생성하는 담즙 (lithogenic bile)이 만들어져 결국 콜레스테롤 타입의 담석을 형성한다.
장기간 지나치게 다이어트를 지속하는 여성도 담석 발생률이 높다.
담석은 콜레스테롤 수치가 비정상적으로 높아져 담낭이나 담관 내에 있는 담즙 구성 성분이 뭉쳐 돌처럼 굳어지는 상태이다.
무리하게 오랫동안 다이어트하는 여성에게 담석증 발생 빈도가 높아지는 것은 장기간 과도한 다이어트, 즉 극도로 지방 섭취를 제한하게 되어 담즙이 십이지장으로 배출되지 못한 채 담즙이 담낭 내에 고여 농축되기 때문에 담석을 생성하는 것이다. 중성지방(triglyceride)은 물에 녹지 않기 때문에 물을 주성분으로 하는 혈액에 실어 보내려면 물에 녹는 운반체가 필요하다. 이처럼 지질을 운반하는 ‘물에 녹는 단백질’을 지단백(lipoprotein)이라고 한다.
혈액을 시험관에 담아 초 원심 분리하면 비중에 따라 지단백이 위에서 아래까지 배열된다. 이 때 가장 비중이 낮아 상층에 뜨는 지단백을 VLDL(Very Low Density Lipoprotein)이라고 하며 비중이 가장 높아 맨 하층에 가라앉는 지단백을 HDL (High Density Lipoprotein)이라고 한다. 비중이 대충 낮아 HDL위에 뜨는 지단백을 LDL(Low Density Lipoprotein)이라고 한다. VLDL에는 중성지방이 많고 LDL과 HDL에는 콜레스테롤이 많다.
중성 지방의 80% 이상은 VLDL에 존재한다. 따라서 간에서 만들어진 중성지방은 VLDL에 실려 혈액으로 나온다. VLDL은 그 자체로는 죽상 동맥 경화(atherosclerosis)를 유발하지 않는다. 죽상 동맥 경화는 주로 LDL에 의해 발생한다.
LDL은 비중에 따라 다시 3종류로 나뉜다. 비중에 제일 낮고 큰 LDL을 large, buyant LDL이라고 하면 비중이 가장 높고 작은 LDL을 small dense LDL이라고 한다. 즉 고 중성 지방 혈증은 small dense LDL을 많이 생성시켜 죽상 동맥 경화증을 악화시킨다. 이 기전은 콜레스테롤과 독립적이다. 즉 콜레스테롤이 낮아도 중성지방이 높으면 죽상 동맥경화증이 잘 발생한다. 따라서 죽상 동맥 경화증 치료는 콜레스테롤은 물론 중성지방을 함께 낮추어야 한다. 포화 지방이 많은 음식은 콜레스테롤 함량이 높은 음식보다 콜레스테롤 상승에 훨씬 더 민감하다. 결과적으로 혈중 콜레스테롤과 중성지방이 모두 상승한다.
인슐린 저항성 증가는 간에서 중성 지방 생성을 증가시킨다. 당뇨병 환자의 가장 흔한 지질 이상은 고 콜레스테롤 혈증이 아니라 고 중성 지방혈증과 저 HDLC혈증이다. 당뇨병 환자의 75%가 심장 혈관 질환으로 사망하며 심장 혈관 질환의 가장 중요한 원인은 이상 지혈증이다. 따라서 당뇨병 환자 치료는 LDLC를 낮추는 것과 중성지방을 낮추는 요법이 필수적으로 병행되어야 한다. 중성 지방 농도 150mg/dl도 당뇨병 환자에게는 위험하다는 것이 지배적인 견해이다.
중성지방의 대부분은 초저밀도 지단백(VLDL)이라고 하는 매우 큰 지단백에 많이 들어 있다. VLDL은 LDL 콜레스테롤처럼 직접 동맥경화를 일으키지 않지만 VLDL이 많아지면 그 일부가 분해되어 LDL이 되고 또한 HDL을 감소시킨다. 결국 중성지방이 높은 즉, 혈중 VLDL이 많은 상태가 되면 결과적으로 LDL콜레스테롤이 증가하고 HDL콜레스테롤이 감소하게 된다. 따라서 중성지방은 동맥경화를 촉진한다.
유전적으로 중성지방을 분해하는 효소가 부족한 사람은 혈중 중성 지방이 높다. 고 중성지방혈증은 비만, 당뇨병 등 질환이 원인이 된다. 중성지방 수치가 높으면 동맥경화의 위험이 높아진다. 중성지방이 혈관건강에 해로운 콜레스테롤(LDL 콜레스테롤)의 생성을 돕고, 이로운 콜레스테롤(HDL 콜레스테롤)의 분해를 촉진하기 때문이다. 중성지방이 LDL 콜레스테롤을 ´악당´에서 ´악마´로 바꾼다는 비유도 있다.
콜레스테롤도 역시 대사상 필요한 물질이나 필수 영양소는 아니다. 간에서 포도당과 포화 지방산을 가지고 콜레스테롤을 만드는데, 이들은 여러 가지 호르몬들은 전환되기도 하고 간에서 나와 여러 경로를 거치며 대사 된다. 간에서 형성된 대부분의 콜레스테롤은 담즙이 되어 소장으로 방출되고 지방을 소화시키는데 참여한다. 이 작용을 거친 후 일부의 담즙은 재 흡수되어 다시 간으로 가서 담즙으로 분비된다.
또 다른 일부의 콜레스테롤은 간에서 나올 때 단백질에 싸여 혈중으로 나와 조직에 운반된다. 이때 지방이 혈관벽에 침착되면, 혈관벽은 탄력성을 잃게 되고 동맥혈관의 내경은 좁아진다. 또한 혈관벽에 콜레스테롤의 침착으로 매끄럽지 못하면 혈구가 지날 때 혈전(작은 피의 덩어리)을 만들기 쉽다. 혈전이 급기야 혈관을 막게 되면 혈액공급이 중단되게 되므로 그 혈관에 의해 공급되는 부분의 조직은 죽게 된다. 이런 혈전이 뇌혈관을 막으면 뇌경색, 심장혈관을 막으면 심근경색을 일으키는 것으로 소위, 중풍, 심장마비를 초래하게 되는 것이다.
고지혈증에서 문제가 되는 콜레스테롤은 혈관의 녹이나 이끼같은 것으로, 혈관벽에 녹이 슬거나 이끼가 끼게 되면 혈관벽의 탄력성을 감소시키고 혈류의 흐름을 방해한다. 이런 상태가 동맥 경화증이다. 동맥 경화증에 걸리면 혈압이 상승하고 혈관벽이 약해져서 혈관이 막히거나 파열되는 일도 있다. 발기 동맥인 음경 해면체 동맥도 예외가 될 수 없다.
콜레스테롤은 지방질의 일종이며 부신피질 호르몬을 비롯하여 담즙산의 재료로 사용되고 있다. 또한 콜레스테롤은 세포막을 구성하는 중요한 지방분이기 때문에 바이러스나 화학물질의 침입을 저지하는 바리케이드 역할을 하여 생명유지에 절대적으로 필요한 물질이다. 따라서 콜레스테롤은 생체에 필수적인 요소이지만 과다 섭취하면 마이너스 요인이 되는 것이다.
콜레스테롤에는 동맥경화의 발생을 막아주는 HDL 콜레스테롤과 동맥경화증을 촉발시키는 LDL 콜레스테롤이 있다. 기름은 물에 녹지 않으므로 콜레스테롤은 수분이 많은 혈액 속에 그대로 존재하지 않고 리포단백질(Lipoprotein)이라는 수용성 고분자 화합물에 싸여 세포로 운반된다. 이 리포단백질의 종류에 따라서 콜레스테롤의 성격이 결정된다. 이 리포단백질의 종류가 HDL, LDL이다. LDL은 간에서 만들어진 콜레스테롤을 온몸의 세포로 운반하는데 동맥벽의 세포에 필요 이상의 콜레스테롤이 쌓이게 되면 동맥 경화를 초래하는 적군이지만, HDL은 동맥벽 세포에서 콜레스테롤을 떼어내 간으로 돌려 보내는 아군(我軍)이다. 이에 LDL과 HDL의 균형이란 싱싱한 혈관상태를 유지하기 위한 필수적 요소다. LDL을 줄이고 HDL을 늘리는 것이다.
새우, 오징어, 낙지, 연어 알, 바지락, 피 조개 등과 같은 어패류, 계란 노른자와 같은 난류가 콜레스테롤을 다량 함유한 식품으로 알려져 있다. 반면 양배추, 양 상치, 무말랭이, 파래, 미역, 두부, 콩 등의 식품은 섬유질이 많아 콜레스테롤의 수치를 떨어뜨리는 식품이다. 콜레스테롤을 섬유질에 흡착, 대변으로 배설시켜 콜레스테롤을 낮추게 된다.
음경이 심혈관계(心血管系)의 한 분지(分枝)로서 일종의 특수 혈관이라는 사실을 염두에 두면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 실제로 이들 혈관 위험인자 가운데 2개 이상을 가지고 있는 남성은 음경의 혈류 장애를 의심할 수 있다. 고지혈증은 동맥 혈관을 협착(狹搾)시키고 발기에 중요한 해면체 평활근 세포와 혈관 내피세포를 국소적으로 훼손시켜 발기 부전을 일으킨다.
혈중 지질 검사에 가장 많이 쓰이는 지표는 콜레스테롤과 중성 지방(Triglyceride) 그리고 HDL 콜레스테롤이다. 콜레스테롤과 중성지방은 혈액내에서 단백(Apolipoprotein)과 결합하여 지단백(脂蛋白;Lipoprotein)의 형태로 운반되며 지단백은 고밀도 지단백(HDL),저밀도 지단백(LDL), 과저밀도 지단백(VLDL)으로 분류된다.
콜레스테롤은 LDL과 HDL에, 그리고 중성 지방은 VLDL에 주로 함유되어 있다. 전체 콜레스테롤의 20-30% 가량은 HDL형태로 운반되고 나머지는 대부분 LDL로 구성되어 있다. LDL은 동맥 경화를 촉진 시키는 위험인자이며 HDL은 혈관벽에서 콜레스테롤을 제거하는 동맥경화 제거 인자로 인정되고 있다. 즉 LDL이 높으면 좋지 않지만 HDL이 높으면 건강에 좋은 셈이다. 또한 혈중 중성 지방이 높은 환자는 HDL이 낮은 경우가 많다.
건강한 혈관의 내피 세포는 혈관을 이완시키는 물질을 자체 생산, 분비하여 혈관 직경을 넓히는 기능을 가지고 있다. 혈중 콜레스테치가 높아지면 혈관 내피세포를 망가뜨려 혈관을 이완시키는 화학 물질의 생산과 분비 기능을 방해한다. 또 LDL이 직접 음경 해면체 평활근을 수축시켜 기질성 발기 부전증을 야기하기도 한다.음경의 발기란 해면체 평활근이 이완되어야 가능하기 때문이다.
정상인의 혈중 지질치는 콜레스테롤 200 mg/dl 미만, 중성지방 100 mg/dl 미만이 적정 수준이며 LDL 콜레스테롤은 155 mg/dl 미만, HDL 콜레스테롤은 39 mg/dl 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 혈중 콜레스테롤이 260 mg/dl 이상이 되면 관상 동맥질환으로 사망할 위험이 급격히 증가하는 것으로 알려져 있다.
혈중 콜레스테롤치는 연령이 증가함에 따라 조금씩 증가하며 남자는 50대에,여성은 60대에 최고치를 나타낸다. 혈중 지질량(脂質量)은 성별, 연령, 식이(食餌), 지방 섭취량, 운동량, 체중, 당뇨병이나 갑상선 또는 신장 질환의 동반 여부, 이뇨제나 호르몬제와 같은 약물 복용 여부등에 의해 영향을 받는다. |
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