Cholesterol là một phân tử steroid, thành phần lớn của thành tế bào và tiền thân của hormon steroid hay vitamin D. Cholesterol được vận chuyển khắp nơi dưới dạng phức hợp lipid-protein được gọi là lipoprotein. Lipoprotein mật độ thấp (LDL) và lipoprotein mật độ cao (HDL) thường được đo khi kiểm tra mức độ cholesterol trong máu. LDL (thường được gọi là các cholesterol xấu) có thể vận chuyển các cholesterol đến các thành động mạch, góp phần vào sự phát triển của xơ vữa động mạch (làm cứng, hẹp động mạch) và bệnh tim mạch. HDL (thường được gọi là các cholesterol tốt) vận chuyển cholesterol từ mô đến gan để xử lý hoặc loại bỏ.

Mở đầu

Như đã giới thiệu, LDL là cholesterol xấu và gây nên tác động tiêu cực đến vấn đề tim mạch. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi việc loại bỏ nó giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim. Theo nhiều nguồn dữ liệu lâm sàng uy tín, việc giảm LDL bằng các statin và các thuốc khác phù hợp với bệnh nhân giúp giảm nguy cơ tim mạch có ý nghĩa. Hơn nữa, sự ra đời của các thuốc ức chế PCSK9 vào giữa những năm 2010 đã mở đường cho việc giảm LDL nhiều hơn nữa và giảm nguy cơ ở những người không thể kiểm soát cholesterol bằng statin, mặc dù chi phí vẫn còn là rào cản.

Điều này nói rằng, giữ mức cholesterol trong tầm kiểm soát không phải là tất cả trong công cuộc kiểm soát các vấn đề tim mạch. Bên cạnh đó, nhiều yếu tố nguy cơ khác cần được giải quyết phù hợp để có vấn đề sức khỏe tối ưu. Tuy nhiên, giữ nồng độ cholesterol ở mức lành mạnh vẫn là vấn đề nòng cốt trong việc giảm nguy cơ tim mạch.

Cholesterol và lipid máu có mối quan hệ phức tạp hơn nhiều so với những gì được thể hiện trong các xét nghiệm truyền thống. Hầu hết mọi người đều quen thuộc với mức LDL, HDL, cholesterol toàn phần và chất béo trung tính. Tuy nhiên, không nhiều người hiểu rằng các đặc tính của lipid máu có thể cung cấp những hiểu biết quan trọng về nguy cơ tim mạch.

Ví dụ, một hành phần quan trọng của LDL là protein apolipoprotein (ApoB) được các chuyên gia về cholesterol xem như là một yếu tố dự báo nguy cơ thậm chí còn mạnh hơn LDL đơn thuần. Hội đồng chuyên gia quản lý cholesterol đến từ Đại học tim mạch Hoa Kỳ và Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ đã khuyến nghị đo ApoB để đánh giá nguy cơ tim mạch, đặc biệt là ở những người có triglycerid cao.

Bên cạnh đó, kích thước và mật độ của các lipoprotein là những  yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến nguy cơ tim mạch. Các hạt LDL lớn, nổi ít gây nguy cơ xơ vữa động mạch hơn các hạt LDL có kích thước nhỏ và dày đặc hơn. Điều tương tự cũng xảy ra với HDL. Các hạt HDL có kích thước lớn, nổi có khả năng bảo vệ thành mạch tốt hơn những hạt cùng loại nhưng có kích thước bé hơn và dày đặc hơn. Chính vì vậy, việc phát triển các chiến lược kiểm tra lipid tiên tiến có xem xét tầm quan trọng của kích thước hạt lipoprotein, chẳng hạn như NMR LipoProfile, cho phép đánh giá nguy cơ tim mạch chi tiết hơn so với các xét nghiệm lipid thông thường.  

Cùng với đó, một số quá trình trao đổi chất, chẳng hạn như quá trình oxy hóa và glycation có khả năng làm thay đổi chức năng của lipoprotein, biến chúng từ phương tiện vận chuyển cholesterol thành những hợp chất có nguy cơ phản ứng cao gây tổn hại các tế bào nội mô nằm trên thành động mạch. Hiện tượng này vừa khởi phát, vừa thúc đẩy hình thành quá trình xơ vữa. Do đó, một số biện pháp can thiệp tự nhiên và thay đổi lối sống với mục tiêu tác động lên quá trình hình thành các lipoprotein biến đổi này sẽ giúp ngăn ngừa tổn thương mạch máu và thay đổi chức năng.

Lipid máu: Cholesterol và triglycerid

Cholesterol

Cholesterol là một phân tử steroid, đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Nó là thành phần quan trọng của tế bào, với nồng độ khác nhau ở những loại tế bào khác nhau. Chẳng hạn như, cholesterol chiếm khoảng 17% trong màng tế bào gan, trong khi tế bào máu có khoảng 23% hợp chất này.

Cholesterol trong màng tế bào thực hiện hai nhiệm vụ chính. Thứ nhất, nó điều chỉnh tính lưu động của màng, giúp tế bào duy trì chức năng trong phạm vi nhiệt độ rộng. Thứ hai, nó ngăn chặn sự rò rỉ của các ion bằng cách hoạt động như một chất cách điện tế bào (các ion là những thành phần được tế bào sử dụng để tương tác với môi trường của chúng). Hiệu ứng này rất quan trọng với chức năng của tế bào thần kinh vì lớp vỏ myelin giàu cholesterol cách điện giàu cholesterol cách điện các tế bào thần kinh và cho phép chúng truyền xung điện nhanh chóng trong khoảng cách lớn.

Cholesterol còn thực hiện một số chức năng quan trọng khác trong quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Nó là tiền thân của các hormon steroid,bao gồm các hormon sinh dục (androgen và estrogen), mineralocorticoid (là chất kiểm soát sự cân bằng của bài tiết nước và khoáng chất trong thận) và glucocorticoid (là chất kiểm soát chuyển hóa protein và carbohydrat, ức chế miễn dịch và các quá trình viêm). Cholesterol cũng là tiền thân của vitamin D. Nó cũng cung cấp bộ khung cho quá trình tổng hợp acid mật - thành phần giúp nhũ hóa chất béo trong thức ăn. 

Triglycerid

Đây là chất béo dự trữ có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và sử dụng năng lượng. Chúng là ester của glycerol và 3 acid béo. Các acid béo khi tồn tại dưới dạng triglycerid có khả năng dự trữ lâu hơn so với carbohydrat (con người trung bình chỉ có thể dự trữ glucose dưới dạng glycogen trong gan khoảng 12-24h để cung cấp năng lượng nếu không dung nạp thức ăn, nhưng có thể tích trữ chất béo để cung cấp năng lượng cho cơ thể lâu hơn đáng kể).

Lipoprotein: chất vận chuyển lipid máu

Lipid (cholesterol và acid béo) không thể tự động di chuyển trong máu mà phải được vận chuyển đến khắp nơi trong cơ thể dưới dạng lipid-protein, thường được gọi là lipoprotein. Nó chứa các apolipoprotein - phân tử được biết đến với chức năng tạo điều kiện cho sự di chuyển thuận lợi cho sự di chuyển của các lipoprotein chứa đầy lipid trong cơ thể. Lipoprotein cũng có thể mang các chất hòa tan trong chất béo, như coenzym Q10 (coQ10), vitamin E và carotenoid - là những chất giúp bảo vệ lipid được vận chuyển khỏi sự oxy hóa. Vitamin E và coQ10 còn giúp ngăn chặn sự biến đổi theo cơ chế oxy hóa của các phân tử LDL, từ đó bảo vệ niêm mạc khỏi hư hại. 

Có 4 loại lipoprotein chính, mỗi loại có một chức năng khác nhau

• Chylomicrons: được sản xuất trong ruột non, đóng vai trò vận chuyển chất béo được hấp thụ ở ruột đến mô cơ (để cung cấp năng lượng) và mô mỡ (để dự trữ năng lượng), đồng thời thực hiện nhiệm vụ vận chuyển cholesterol (hấp thu từ thức ăn) từ ruột đến gan. 

• Lipoprotein tỷ trọng thấp (VLDL): Vận chuyển chất béo trung tính, phospholipid từ gan đến các tế bào mỡ. 

• Lipoprotein mật độ thấp (LDL) mang cholesterol từ gan đến các tế bào cần nó. Ở người cao tuổi, LDL thường đưa cholesterol đến niêm mạc động mạch, nơi nó có thể không cần thiết.

• Lipoprotein mật độ cao (HDL) vận chuyển cholesterol dư thừa (từ tế bào, hay các lipoprotein khác) đến gan, nơi nó có thể được xử lý và/hoặc bài tiết ra hỏi cơ thể dưới dạng muối mật. HDL cũng loại bỏ cholesterol dư thừa khỏi thành động mạch.

Cùng với tìm hiểu các lipoprotein, ta đã nhận ra được vai trò trung tâm của gan trong việc điều phối nguồn cung cấp năng lượng đến khắp nơi trong cơ thể. Và sau khi glucose được hấp thu và sử dụng đủ cho nhu cầu của cơ thể, chúng sẽ cùng acid béo biến đổi thành các triglycerid để lưu trữ và đóng gói chúng trong các VLDL. VLDL sẽ đi từ gan đến mỡ - nơi dự trữ triglycerid/acid béo. VLDL mang từ 10-15% tổng lượng cholesterol thường thấy trong máu.

Khi VLDL giải phóng triglycerid đến các tế bào mỡ, tỷ lệ hàm lượng cholesterol trong chúng tăng cao (điều này cũng làm cho các hạt VLDL nhỏ và đặc hơn). Việc giải phóng triglycerid, khiến lượng triglycerid trong VLDL giảm, làm VLDL chuyển thành LDL. Hạt LDL, trung bình chứa 45% cholesterol, là thành phần chính vận chuyển cholesterol từ gan đến các tế bào khác trong cơ thể, khoảng 60-70% cholesterol huyết thanh được vận chuyển bởi LDL.

Trong quá trình chuyển đổi VLDL, một apolipoprotein được đặt dưới bề mặt VLDL (thường  gọi là apoB-100) sẽ lộ ra. ApoB-100 giúp tế bào nhận dạng LDL. Các tế bào yêu cầu cholesterol xác nhận ApoB-100 để bắt giữ LDL. Do vậy, các cholesterol được LDL giữ có thể giải phóng vào tế bào. Mỗi hạt LDL tương ứng với 1 phần tử ApoB-100, do đó phép đo mức ApoB-100 giúp xác định chính xác số lượng LDL hơn so với định lượng mức cholesterol LDL.

Các hạt LDL được đưa vào tế bào bởi thụ thể của nó. Do vậy,  Khi năng suất hoạt động của thụ thể càng cao, càng nhiều LDL loại trừ khỏi máu, nồng độ LDL càng giảm. Enzym PCSK9 làm suy giảm thụ thể LDL.Khoa học hiện đại đã phát triển loại thuốc kháng enzym này, giúp giảm đáng kể cholesterol LDL.

rTên thực tế, LDL được phân lớp và sắp theo thứ tự giảm dần về mật độ và kích thước, bắt đầu đánh số từ số thứ tự 1. Các hạt ở thứ tự càng cao sẽ có xu hướng càng nhỏ và đặc. Chúng cũng có xu hướng gây xơ vữa với tần suất lớn hơn vì 2 lý do: Dễ bị oxy hóa hơn và xâm nhập từ máu và thành mạch hiệu quả hơn. Do đó, các xét nghiệm lipid toàn diện hơn, chẳng hạn như NMR LipoProfile cho phép đánh giá kích thước và mật độ của các hạt LDL, từ đó mang đến khả năng tiên lượng chính xác hơn. 

Lipoprotein (a), còn gọi là Lp(a) là một phân lớp lipoprotein, gồm các hạt như LDL liên kết với một hạt khác, được gọi là apolipoprotein (a). Lp (a) là một dấu hiệu được biết đến về nguy cơ tim mạch. Tức là mức độ tăng cao tương quan với nguy cơ mắc bệnh cao hơn. Mức Lp (a) chủ yếu được quyết định bởi yếu tố di truyền. Nói chung, mức Lp (a) trên 50mg/dL (khoảng 123 nmol/L) được cho là mang đến nguy cơ cao, trong khí mức Lp (a) dưới 30mg/dL (khoảng 72 nmol/L) được cho là nguy cơ thấp.

HDL là tập hợp các hạt lipoprotein nhỏ, dày đặc, tập trung trong gan. Chúng mang khoảng 20-30% cholesterol trong huyết thanh. Cholesterol trong HDL là các “cholesterol tốt”, liên quan đến tác dụng bảo vệ của HDL trước nguy cơ tim mạch. Các HDL có thể vận chuyển cholesterol từ các mô khác và vận chuyển trở lại gan để tái xử lý và/hoặc loại bỏ dưới dạng muối mật. HDL cũng có thể vận chuyển cholesterol đến tinh hoàn, buồng trứng và tuyến thượng thận để đóng vai trò như tiền thân của hormon steroid. HDL được xác định bởi ApoA-I và ApoA-II, cho phép các phần tử tương tác với thụ thể bề mặt tế bào và các enzym khác.

Sự di chuyển của cholesterol từ mô đến gan để thanh thải, qua trung gian các HDL, gọi là sự vận chuyển ngược lại của cholesterol. Nếu quá trình này hoạt động không hiệu quả, lipid có thể tích tụ đến các mô như thành động mạch. Do đó, sự vận chuyển ngược lại của cholesterol là rất quan trọng để tránh xơ vữa động mạch.

Kết luận

Cholesterol đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể. Đương nhiên không thể phủ định tác động của nó đối với vấn đề tim mạch, nhưng việc hiểu về cơ chế cũng như các thành phần liên quan đến cholesterol tác động vào bệnh tim mạch theo cả hai hướng tích cực và tiêu cực sẽ giúp bạn ngăn ngừa các vấn đề tim mạch một cách hiệu quả.

Nguồn: Life Extension

Tài liệu tham khảo từ các nghiên cứu trên thế giới:

https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIR.0000000000000625

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26871/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8839934/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22163177/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3141685/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12485966/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/

https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.119.038989

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30847681/