「脂質はどうやって代謝されているの?」
「脂質異常症に対して用いられる治療薬は?」
このような疑問を持っている人は少なくないのではないでしょうか。
本記事では、脂質の種類や代謝経路について徹底解説。
脂質異常症を治療すべき理由や、用いられている薬剤についても詳しく紹介します。
本記事を読めば、脂質の代謝や脂質異常症について理解を深められます。
興味がある人はぜひ最後までご覧ください。
代表的な2つの脂質
ヒトが生きていくために必要不可欠な三大栄養素が、タンパク質と炭水化物、そして脂質です。
代表的な脂質として、トリグリセライドとコレステロールが挙げられます。
まずは、これらの働きについて見ていきましょう。
①トリグリセライド
トリグリセライドとは、通常時は肝臓や脂肪細胞に貯蔵されている脂質です。
エネルギーの不足時に、「リパーゼ」という物質の助けを借りて、「グリセロール」と「遊離脂肪酸」に分解されます。
グリセロールは肝臓で、糖新生の原料として用いられます。
糖新生とは、主要なエネルギー源である「グルコース」を体内で合成することです。
一方、遊離脂肪酸は細胞内に存在する「ミトコンドリア」という細胞内小器官で、「β酸化」という反応を受けます。
そして、こちらもエネルギー源として利用されています。
②コレステロール
コレステロールは肝臓で合成される他、食事からも摂取されています。
以下のように多様な役割を担っています。
- 生体膜の構成成分
- ステロイドホルモンの基本骨格
- 胆汁酸の原料
- 皮膚の保護
何かとマイナスなイメージもあるコレステロールですが、実はとても重要な脂質なのです。
アポ蛋白とリポ蛋白
代表的な脂質であるトリグリセライドとコレステロールは、そのままでは血液に溶けません。
そのため、「アポ蛋白」という物質に包まれて血液中に存在しています。
また、脂質がアポ蛋白に包まれている状態の物質を「リポ蛋白」と呼びます。
脂質+アポ蛋白=リポ蛋白
アポ蛋白は脂質を血液中に存在させる他にも、以下のような役割を担っています。
- リポ蛋白が組織に取り込まれる際にターゲットとなる
- 脂質の代謝に関わる物質を活性化させる
このように、脂質が働くうえでアポ蛋白は欠かせない存在なのです。
5種類のリポ蛋白
リポ蛋白には5つの種類があり、脂質の組成やアポ蛋白の種類から以下のように分けられます。
| リポ蛋白の種類 | 特徴 | 主な代謝経路(※) | 粒子径(単位はÅ(オングストローム)) |
|---|---|---|---|
| CM(カイロミクロン) | トリグリセライドが8割を占める 最も密度が小さい 空腹時にはみられにくい | 外因性経路 | 12000~700Å |
| VLDL | トリグリセライドが半分以上を占める | 内因性経路 | 700~300Å |
| IDL(VLDLレムナント) | VLDLとLDLの中間に位置する | 内因性経路 | 300~250Å |
| LDL | コレステロールが約半分を占める | 内因性経路 | 250~100Å |
| HDL | アポ蛋白が約半分を占める 最も密度が大きい | コレステロール逆転送系 | 100~75Å |
(※代謝経路:次項で解説)
3つの脂質代謝経路
生体内には以下3つの脂質代謝経路があります。
- 外因性経路(食事由来)
- 内因性経路(組織由来)
- コレステロール逆転送系
それぞれについて見ていきましょう。
①外因性経路
私たちが食事により摂取した脂質は、消化管を通って小腸で吸収されます。
そして、吸収された脂質はCMとして血中に入っていくのです。
血中に入ったCMは、全身の組織に運ばれてエネルギー源となったり、貯蔵されたりします。
また、余った脂質は肝臓に取り込まれます。
②内因性経路
脂質代謝の中心的な役割を担っている肝臓では、トリグリセライドとコレステロールからVLDLが合成されます。
VLDLは血中に分泌された後、「LPL」という物質の働きによりIDLとなり、「HL」という物質の働きによりLDLとなるのです。
LDLは末梢の細胞にある「LDL受容体」という場所に結合して、遊離脂肪酸やコレステロールを供給します。
また、IDLやLDLの一部は肝臓に戻って代謝されます。
③コレステロール逆転送系
HDLは、末梢の組織から余分なコレステロールを回収し、VLDL・IDL・LDLといった内因性経路に再分配しています。
この働きが、HDLによるコレステロール逆転送です。
逆転送によりコレステロールが減少したHDLは、再び余分なコレステロールを回収します。
また、一部のHDLは肝臓にある「SR-B1」という場所を通して、肝臓に取り込まれています。
脂質異常症とは?
- 参考サイト
- 脂質異常症外来|浅川クリニック
血液検査にて以下の基準を満たすと、脂質異常症と診断されます。
| 高LDLコレステロール血症 | LDLコレステロール:140mg/dL以上 |
|---|---|
| 境界域高LDLコレステロール血症 | LDLコレステロール:120~139mg/dL |
| 低HDLコレステロール血症 | HDLコレステロール:40mg/dL未満 |
| 高トリグリセライド血症 | トリグリセライド:150mg/dL以上 |
脂質異常症について、以下の観点から解説していきます。
- 脂質異常症はなぜ治療すべきなのか
- 原因
- 生活習慣の改善
それぞれについて見ていきましょう。
①脂質異常症はなぜ治療すべきなのか
コレステロールを多く含んでいるLDLが血管の内壁に蓄積すると、動脈硬化の大きな原因となります。
また、トリグリセライドの増加も動脈硬化を引き起こす要因です。
動脈硬化が進展すると、以下のような疾患が発生しやすくなります。
| 狭心症 | ・冠動脈(心臓に酸素を届けている血管)が狭窄し心臓の筋肉が血流不足となる ・前胸部の締め付け感などが生じる |
|---|---|
| 心筋梗塞 | ・冠動脈が完全に閉塞して心臓の筋肉が壊死する
・激しい胸痛や呼吸困難が生じ、致命的となり得る |
| 脳梗塞 | ・脳の血管が詰まり、一部の組織が壊死する
・壊死した場所に応じて、運動麻痺や言語障害などが生じる |
| 大動脈瘤 | ・大動脈の内腔壁の一部がコブ状に膨張する
・普段は無症状だが、破裂すると大量出血し致命的となり得る |
| 大動脈解離 | ・大動脈の内腔壁が裂けて血液が流れ込む
・突然の激しい胸背部痛が生じ、致命的となり得る |
②原因
脂質異常症は、以下のような原因が複雑に絡み合って発症しています。
| 原発性 | 遺伝子異常、家族性脂質異常症 |
|---|---|
| 続発性 | 生活習慣の乱れ(過食・運動不足・喫煙など)、基礎疾患(糖尿病など)、薬物 |
③生活習慣の改善
脂質異常症に対しては、薬物療法を始める前に生活習慣の改善を行います。
- 禁煙
- 適正体重の維持
- 肉の脂身・動物脂・鶏卵・加工食品を大量摂取しない
- 魚・野菜・海藻・大豆製品・未精製穀類をよく摂取する
- 糖質が少ない果物を適度に摂取する
- アルコールを過剰摂取しない
- 有酸素運動(ジョギング・ウォーキングなど)を毎日合計30分以上行う
以上の改善は他の生活習慣病(メタボリックシンドローム・糖尿病・高血圧など)の予防にも繋がります。
コレステロール低下薬の作用機序
高LDLコレステロール血症に対しては、コレステロール低下薬が用いられます。
一般的に使われているコレステロール低下薬は以下の通りです。
- HMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチン)
- 小腸コレステロールトランスポーター阻害薬(エゼチミブ)
- 陰イオン交換樹脂(レジン)
- プロブコール
- PCSK9阻害薬
それぞれの作用機序について見ていきましょう。
①HMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチン)
肝臓におけるコレステロールの合成は、以下の経路で行われています。
アセチルCoA→HMG-CoA→メバロン酸→コレステロール
HMG-CoA→メバロン酸という反応を進めるために欠かせないのが、「HMG-CoA還元酵素」です。
スタチンにはHMG-CoA還元酵素を阻害する作用があるため、コレステロールを低下させられます。
②小腸コレステロールトランスポーター阻害薬(エゼチミブ)
食物からコレステロールを摂取する際、小腸の細胞にある「NPC1L1」という場所を通ります。
エゼチミブは、NPC1L1に結合して小腸からのコレステロール吸収を阻害します。
その結果、血液中のコレステロールを低下させられるのです。
③陰イオン交換樹脂(レジン)
コレステロールが原料の一部となっている胆汁酸は、小腸から再吸収されます。
そして、レジンは胆汁酸に結合して小腸からの再吸収を阻害するのです。
再吸収されなかった胆汁酸は便中へと排泄されます。
同時に原料のコレステロールも排泄されるため、コレステロールを低下させられます。
④プロブコール
プロブコールの作用は以下の2つです。
- コレステロールの消費を亢進させる(胆汁酸の原料として)
- コレステロールの合成を抑制する
以上の作用により、コレステロールを低下させられます。
また、プロブコールにはLDLの酸化を抑制する作用もあります。
LDLの酸化は動脈硬化の一因となっているため、このようなメカニズムからもプロブコールは効果を発揮しているのです。
⑤PCSK9阻害薬
肝臓でつくられる酵素であるPCSK9は、LDL受容体に結合します。
そして、肝臓に存在するLDL受容体の分解を促進してしまうのです。
PCSK9阻害薬はこの作用を阻害することで、LDL受容体の分解を抑制します。
その結果、肝臓に取り込まれるLDLが増加して、コレステロールを低下させられます。
まとめ:コレステロール低下薬で脂質異常症を治療しよう
コレステロールは肝臓で合成される他、食事からも摂取されている代表的な脂質です。
LDLコレステロールの値が基準値を超えると、脂質異常症と診断されます。
脂質異常症は、心筋梗塞や大動脈解離など致命的となり得る疾患の大きなリスク因子です。
生活習慣の改善やコレステロール低下薬により、脂質異常症を治療しましょう。
