Colesterol, Lipoproteínas e Ácidos Graxos Trans: Guia Completo

Biossíntese do Colesterol: Etapas e Importância

O colesterol se manifesta no organismo desde as fases iniciais do desenvolvimento fetal até o fim da vida do indivíduo. Suas funções mais importantes se relacionam com as membranas celulares, a síntese de hormônios esteroides e a síntese de sais biliares e de vitamina D.

O colesterol existente em nosso organismo pode ser de fonte exógena ou de síntese endógena. É importante lembrar que alimentos de origem vegetal não apresentam colesterol, mas sim o análogo fitoesterol. A síntese do colesterol pelo corpo ocorre, majoritariamente, no fígado, sendo que o intestino e glândulas secretoras de hormônios esteroides, como as suprarrenais e gônadas, também têm sua participação.

Antes de falar sobre a 'montagem' da molécula de colesterol, é importante considerar que o processo é dispendioso ao organismo e acontece em momentos em que há energia adequada para tal produção (exceto a gliconeogênese, que ocorre em momentos de jejum e pós-prandial).

A molécula de colesterol possui 27 carbonos, provenientes de acetil-CoA, o mesmo precursor dos ácidos graxos. O início da formação dessa molécula é dado com a união de dois acetil-CoA, pela enzima citossólica tiolase, formando o acetoacetil-CoA. Um terceiro acetil-CoA é condensado, catalisado pela enzima HMG-CoA sintase (também citossólica), formando o composto de seis átomos de carbono, 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA).

Até então, essas duas reações são reversíveis e não comprometem a célula em finalizar a síntese. A próxima reação, entretanto, é irreversível e compreende na redução da molécula de HMG-CoA a mevalonato por dois NADPH. Tal redução é catalisada pela enzima HMG-CoA redutase, uma proteína integral de membrana do retículo endoplasmático liso e o principal ponto de regulação da síntese de colesterol.

O mevalonato então passa por três fosforilações à custa de três moléculas de ATP e perde um grupo carboxila e um fosfato, resultando em uma unidade isoprenoide (semelhante ao isopreno), com cinco carbonos. Seis dessas moléculas isoprenoides são condensadas, formando o esqualeno, um composto linear de trinta carbonos que passará por ciclização, formando o lanosterol. O lanosterol já apresenta quatro anéis característicos do núcleo esteroide. Após diversas reações, que incluem perda e migração de grupos metila, o colesterol é formado.

Lipoproteínas: Tipos e Metabolismo Detalhado

As lipoproteínas são complexos macromoleculares responsáveis pelo transporte de lipídios (colesterol e triglicerídeos) no plasma sanguíneo.

Quilomícrons (QM)

Os quilomícrons são as maiores e menos densas das lipoproteínas, apresentando o maior índice de triglicerídeos. Consistem em um componente de proteína sintetizado no fígado, que envolve o colesterol e as gorduras derivadas da dieta. Viajam dos vasos linfáticos intestinais às grandes veias e aderem à superfície interna dos vasos sanguíneos capilares minúsculos dentro dos músculos e das células de armazenamento de gordura. A gordura é digerida ali, restando o colesterol. Este é chamado de resto do quilomícron. Ele viaja ao fígado, onde o colesterol é metabolizado. Assim, os quilomícrons entregam gorduras e colesterol dos intestinos aos músculos, às células adiposas e ao fígado.

VLDL (Lipoproteína de Densidade Muito Baixa)

A VLDL é composta por proteína, gorduras e colesterol sintetizados no fígado. É associada a cinco apoproteínas diferentes: B-100, C-I, C-II, C-III e E. É convertida a IDL e LDL pela remoção das apoproteínas, à exceção da apoproteína B100, juntamente com a esterificação do colesterol. São as segundas em índice de triglicerídeos, perdendo apenas para os quilomícrons.

IDL (Lipoproteína de Densidade Intermediária)

A IDL é criada pelo metabolismo da VLDL e possui uma meia-vida curta.

LDL (Lipoproteína de Baixa Densidade) - O "Colesterol Ruim"

A LDL é o produto final do metabolismo da VLDL e contém principalmente colesterol. A única apoproteína associada a ela é a apoB-100. As LDL são as principais fontes de colesterol para os tecidos, exceto para o fígado e intestino. Origina-se principalmente no metabolismo da VLDL, sendo os hepatócitos e células do intestino delgado os locais de sua biossíntese. A LDL é popularmente chamada de colesterol “ruim”, pois altos níveis estão associados ao risco cardiovascular.

HDL (Lipoproteína de Alta Densidade) - O "Colesterol Bom"

A HDL apresenta a maior relação proteína:lipídio, sendo, portanto, a mais densa (densidade entre 1,019 e 1,21 g/mL). A HDL forma-se essencialmente no plasma, estando sua biossíntese diretamente ligada à hidrólise dos quilomícrons.

A função principal da HDL é remover o colesterol livre dos tecidos extra-hepáticos e esterificá-lo utilizando a enzima LCAT (lecitina-colesterol-acil-transferase) e transportar este colesterol para o fígado, onde a HDL é degradada e o colesterol excretado na forma de ácidos e sais biliares.

Vias Metabólicas das Lipoproteínas: Ciclo Exógeno e Endógeno

O metabolismo das lipoproteínas pode ocorrer através do caminho exógeno ou endógeno, dependendo se a fonte de origem é dietética ou hepática.

Ciclo Exógeno

A principal via pela qual os lipídios entram na circulação sanguínea é através dos quilomícrons (QM). Os QM são as maiores lipoproteínas, surgem no plasma cerca de 60 minutos após a ingestão de gordura e são usualmente removidos da circulação nas 6 a 8 horas seguintes. Na circulação sistêmica, os QM realizam trocas com as HDL, adquirindo apo C-II e apo E.

Uma vez adquirida a apo C-II, os QM tornam-se capazes de ativar a lipase lipoproteica (LPL), enzima localizada no endotélio, responsável pela hidrólise dos triglicerídeos (TAG) nos QM e VLDL. A hidrólise de TAG dos QM resulta em partículas menores, chamadas de QM remanescentes, relativamente enriquecidas com proteína, com superfície coberta com colesterol livre e fosfolipídios, que são transferidos para a HDL para manter a estabilidade das partículas de QM. A transferência da apo C-II, aliada ao aumento da inacessibilidade do núcleo dos QM ao sítio ativo da LPL, resulta na interrupção da remoção de TAG. A apo B-48 e a apo E permanecem nas partículas de QM remanescentes, que são retirados da circulação pelo fígado, através de um receptor próprio, diferente do receptor B100/E, que capta a LDL.

Ciclo Endógeno

O metabolismo dos lipídios endógenos tem início com a síntese hepática da VLDL. Ao captar ésteres de colesterol e apolipoproteínas C-II, C-III e E recebidas da HDL no plasma, as partículas de VLDL se tornam capazes de interagir com a enzima LPL do endotélio capilar, liberando ácidos graxos aos tecidos, a partir dos TAG que esta lipoproteína carreava. Outra troca que ocorre entre VLDL e HDL é a transferência de apo C e apo E para a HDL.

Em um período de 3 a 6 horas, devido às várias alterações na sua composição que ocorrem com a metabolização dos seus constituintes, as VLDL passam a ser classificadas como IDL, lipoproteínas de densidade intermediária. Essas partículas seguem dois caminhos: cerca de dois terços das IDL podem ser captados no fígado e degradados em seus componentes; o terço restante sofre ação da lipase hepática, formando a LDL. Tanto a LDL como a IDL são retiradas da circulação pelos receptores celulares B100/E, existentes principalmente no fígado.

Transporte Reverso de Colesterol

O transporte reverso de colesterol é uma via de transporte que remove o colesterol das células extra-hepáticas para o fígado e, talvez, para o intestino, para excreção. Pela redução do acúmulo de colesterol nas paredes das artérias, esse transporte previne o desenvolvimento de aterosclerose. Este processo é determinado parcialmente pela concentração plasmática de HDL e está negativamente correlacionado com a incidência de doenças cardiovasculares (DCV).

Ácidos Graxos Trans: Definição e Formação

Os ácidos graxos insaturados (AGI) apresentam uma ou mais duplas ligações, podendo formar isômeros geométricos. Quando os hidrogênios ligados ao carbono insaturado estão do mesmo lado, o ácido graxo é denominado cis; quando os hidrogênios estão em lados opostos, é denominado trans.

Os ácidos graxos trans são sólidos à temperatura ambiente, com ponto de fusão mais elevado, podendo ser considerados intermediários entre os AGI e os ácidos graxos saturados (AGS). Eles não ocorrem naturalmente nos vegetais, somente em pequena quantidade na gordura de ruminantes.

São formados em grandes quantidades quando óleos poli-insaturados ou monoinsaturados são hidrogenados para produção de margarina ou submetidos a altas temperaturas. O principal ácido graxo trans é o ácido elaídico.