Colesterolo Esterificato vs Non Esterificato: Scopri le Differenze Cruciali e Perché Contano per la Salute

Spesso, il colesterolo viene considerato in termini negativi, quando in realtà si tratta di una molecola fondamentale per l'organismo umano. Il colesterolo diventa dannoso per l'organismo solo quando la sua concentrazione nel plasma supera determinati livelli.

La Struttura del Colesterolo

La parola colesterolo proviene dal greco chole (bile) e stereos (solido), ed è stata utilizzata per la prima volta nel 1894. La desinenza -olo deriva dal fatto che sul C3 del primo anello di carbonio (anello A) è presente il gruppo alcolico -OH. Il colesterolo è quindi un alcool policiclico alifatico e la sua formula bruta è C27H45OH. È di colore bianco ed ha una consistenza simile a quella della cera.

La sua presenza era già stata riscontrata nei calcoli della cistifellea nel 1784, ma solo nel 1975 il premio Nobel John W. Cornforth ha precisato l’orientamento spaziale degli atomi di idrogeno sulla molecola.

Colesterolo Libero e Colesterolo Esterificato

Il colesterolo può presentarsi nella sua forma basilare non esterificata, raffigurata in alto, e in tal caso è una molecola anfipatica, con il gruppo ossidrile polare in posizione 3 e la restante parte della molecola apolare. Nel colesterolo libero, il carbonio in posizione tre è legato ad un ossidrile (OH); per questo motivo non è idrofobo al 100%. Nel plasma la maggior parte del colesterolo è in forma esterificata, cioè nella sua forma meno solubile.

Lipoproteine: Trasportatori di Colesterolo

Visto che il colesterolo, come tutti i grassi, non è solubile nel sangue, per il trasporto ematico deve essere “imballato” in complessi aggregati sferiche o discali di trasporto (lipoproteine). Questi aggregati vengono “assemblati” nell’epitelio intestinale durante la fase prandiale sotto forma di chilomicroni, mentre durante il digiuno vengono prodotti soprattutto nel fegato come VLDL (very low density lipoproteins), le quali vengono rilasciate nella circolazione sanguigna.

Ogni lipoproteina è composta da un cuore lipidico idrofobo, ricco di trigliceridi e colesterolo esterificato. Questa parte centrale è avvolta da una porzione periferica costituita da proteine e fosfolipidi, i quali orientano la loro testa polare verso l'esterno. La quantità di lipidi, al contrario della dimensione, tende a diminuire progressivamente passando dai chilomicroni, alle VLDL, alle LDL e alle HDL.

Le lipoproteine hanno una superficie idrofila (affine all'acqua) e servono a veicolare i lipidi all'interno del plasma sanguigno (matrice acquosa). Di apolipoproteine ne esistono vari tipi; sia il numero, sia la tipologia di apolipoproteina contraddistinguono le varie lipoproteine.

Tipologie di Lipoproteine

Chilomicroni: sono le lipoproteine del plasma con maggiori dimensioni e costituiscono la principale forma di trasporto nel plasma dei trigliceridi alimentari (esogeni).
VLDL: sono sintetizzate nel reticolo endoplasmatico delle cellule epatiche e dalle cellule della mucosa intestinale, servono soprattutto al trasporto nel sangue dei trigliceridi endogeni. Per la secrezione delle VLDL nel sangue è indispensabile la presenza della Apo B che costituisce il 25% della parte proteica.
LDL: derivano prevalentemente dal catabolismo delle VLDL, anche se è presente una quota di origine epatica. Sono molto ricche di colesterolo (circa il 50% della massa), sono la classe che trasporta la maggior parte del colesterolo plasmatico (circa i 2/3).
HDL: costituiscono un gruppo eterogeneo e derivano dal fegato, intestino, e dalla superficie delle lipoproteine ricche in trigliceridi, chilomicroni e VLDL, durante il loro catabolismo.

Metabolismo delle Lipoproteine

Nel microcircolo, le VLDL sono idrolizzate dalla lipoprotein-lipasi presente sulla superficie delle cellule endoteliali, rilasciando gran parte del loro contenuto di trigliceridi (che diffondono nei tessuti) e trasformandosi in IDL o particelle rimanenti (lipoproteine a densità intermedia). Le IDL sono quindi idrolizzate a livello epatico e convertite in LDL (low density lipoproteins). Le LDL fuoriescono dalla circolazione e, dopo aver attraversato la matrice fondamentale del tessuto connettivo, raggiungono le cellule parenchimatiche, alla cui superficie si legano tramite l’interazione con i recettori cellulari per le apoB-proteine e vengono trasportate nell’interno delle cellule epatiche, cedendo così il loro carico di colesterolo.

Colesterolo HDL ("Buono") e LDL ("Cattivo")

Trasportando il colesterolo dalle periferie al fegato e riducendone il deposito nelle arterie - un fattore predisponente l'aterosclerosi - le HDL sono considerate benefiche e pertanto vengono definite "colesterolo buono". Dal punto di vista clinico, le HDL (High-Density Lipoprotein) sono classificate come lipoproteine ad alta densità. Ogni HDL è formata da 80-100 proteine specifiche, che la rendono capace di veicolare anche diverse centinaia di molecole grasse per volta.

Le HDL contengono soprattutto ApoA1. Le HDL sono le lipoproteine più piccole e dense; contengono più proteine e meno grassi delle altre. Le HDL vengono sintetizzate nel fegato e nell'intestino, per essere riversate nel torrente circolatorio. Una volta prelevato, il colesterolo libero viene esterificato da un enzima e spostato verso il nucleo della molecola. Le HDL trasportano il colesterolo al fegato e agli organi steroidogenici, quali ghiandole surrenali, ovaie e testicoli.

Livelli superiori alla norma di colesterolo-LDL predispongono allo sviluppo di aterosclerosi; per questo motivo il colesterolo trasportato dalle LDL viene detto "cattivo". Il rischio cardiovascolare è tanto minore quanto più è alto il livello di colesterolo-HDL e quanto più è basso quello di colesterolo-LDL.

Colesterolemia e Rischio Cardiovascolare

Quando in medicina si parla di “colesterolo”, non si intende il colesterolo chimico (si tratta di un’ambiguità semplificatoria), ma si parla in effetti di una classe di lipoproteine (chilomicroni, aggregati di trasporto) che circolano nel sangue: la relativa concentrazione si chiama colesterolemia.

Grazie agli studi longitudinali si è giunti all’identificazione di alcuni importanti fattori di rischio per la cardiopatia ischemica e l’elevata colesterolemia è uno dei più importanti (insieme a ipertensione, diabete, obesità, fumo, familiarità e altri identificati più recentemente, tra i quali: trigliceridi, omocisteina, proteina C reattiva, concentrazione plasmatica di molecole di adesione endoteliale, ecc.).

Nonostante la stretta correlazione tra colesterolemia totale e mortalità per CHD emersa dagli studi longitudinali, i valori di colesterolo totale, a livello individuale, non rappresentano un indice altamente specifico per individuare i soggetti a rischio di malattia coronarica.

Fattori che Influenzano il Colesterolo

È possibile aumentare le HDL e ridurre le LDL (in maniera assoluta o percentuale) correggendo la dieta e aumentando l'esercizio fisico.

Dieta

Per quanto riguarda il colesterolo, si consiglia di non assumerne più di 300 mg al giorno.Alcuni alimenti che possono influire positivamente o negativamente sui livelli di colesterolo includono:

Acidi grassi polinsaturi essenziali: sono del gruppo omega 3 (EPA*, DHA* e ALA*) e omega 6 (LA). Hanno sempre un effetto positivo sulla colesterolemia e sulla trigliceridemia.
Acidi grassi monoinsaturi: dei quali il maggior esponente è l'omega 9 (OA*), svolgono un ruolo simile a quello dei polinsaturi essenziali.
Lecitine: si tratta di grosse molecole idrofile e lipofile (anfipatiche), contenute sia negli alimenti di origine vegetale (ad esempio nella soia e negli altri legumi), sia in quelli di origine animale (tuorlo d'uovo).
Fitoestrogeni: sono molecole steroidee contenute solo nei vegetali. Fanno parte di questa categoria gli isoflavoni, i cumestani e i lignani. Oltre a migliorare la colesterolemia, sono anche antiossidanti.
Fibre alimentari solubili: sono contenute negli alimenti di origine vegetale (ortaggi, frutta, alghe, semi oleosi, legumi e cereali).
Acidi grassi saturi: tipicamente animali, sono abbondanti soprattutto nei formaggi e in certi tagli di carne (animali terrestri).
Acidi grassi idrogenati: si tratta di grassi vegetali modificati dall'industria alimentare. Hanno le medesime proprietà fisiche e lo stesso impatto metabolico dei saturi ma, in certi casi, risultano anche peggiori.
Eccesso di carboidrati, soprattutto da alimenti raffinati: in associazione all'obesità, tendono a provocare iperglicemia e diabete mellito tipo 2. L'iperglicemia compromette la struttura molecolare delle lipoproteine riducendone l'effetto metabolico.

Attività Fisica

L'attività fisica è in grado di aumentare le HDL, talvolta mantenendo costanti le LDL. Come risultato, il colesterolo totale potrebbe subire un incremento. Gli sport più efficaci nell'aumento delle HDL sono quelli che attivano principalmente il metabolismo aerobico, ma che toccano anche picchi di alta intensità.

Integratori

Assumere integratori di magnesio e vitamina PP (niacina); alcuni approfondimenti rivelano una correlazione tra questi due nutrienti e l'aumento delle HDL.

Aterosclerosi e Ossidazione delle LDL

Un’elevata concentrazione plasmatica di colesterolo LDL è uno dei principali e più noti fattori di rischio cardiovascolare. Poiché il plasma è molto ricco di antiossidanti naturali, l’ossidazione delle LDL deve avvenire in un microambiente, isolato dal compartimento plasmatico, in cui la concentrazione degli antiossidanti è relativamente bassa, questo è lo spazio subendoteliale nella tonaca intima dei vasi.

Le LDL sono normalmente associate a molecole antiossidanti come l’alfa tocoferolo (vit E), beta carotene, ecc. l’ossidazione non ha inizio fino a che tali antiossidanti non sono stati consumati. La seconda fase corrisponde alla ossidazione vera e propria, coinvolge prima i lipidi di superfice cioè i fosfolipidi, successivamente i lipidi idrofobici all’interno della lipoproteina, cioè colesterolo e trigliceridi. I prodotti di ossidazione degli acidi grassi possono modificare covalentemente i residui aminoacidici dell’apolipoproteina B 100, che risulta estesamente frammentata. Le LDL ossidate sono altamente citotossiche.

Studi Epidemiologici

Gli studi epidemiologici possono essere distinti in studi osservazionali e studi di intervento o sperimentali, i primi possono ulteriormente essere classificati, in base alla metodologia adottata, nelle categorie seguenti: studi descrittivi; studi trasversali o di prevalenza; studi retrospettivi o di casi di malattia; studi longitudinali o prospettici o di coorte.

Gli studi longitudinali sono studi epidemiologici che prendono in esame uno o più gruppi di individui, seguendoli con esami periodici per un periodo di tempo piuttosto lungo. Gli studi longitudinali permettono di prendere in considerazione un numero notevole di caratteristiche (es. peso, pressione arteriosa, parametri ematochimici, dati elettrocardiografici, dieta, abitudini di vita, come attività fisica e fumo, tipo di occupazione).

Esempi di Studi Epidemiologici

Il Framingham Heart Study: attesta che, al di sotto dei 50 anni, i livelli di colesterolo sono direttamente correlati con la mortalità totale e cardiovascolare.
Multiple Risk Factor Intervention Trial (MRFIT): ha evidenziato che la correlazione tra colesterolemia totale e mortalità per coronaropatia è lineare per valori compresi tra 200 e 240 mg/dl, mentre al di sopra dei 240 mg/dl diviene esponenziale.
Prospective Cardiovascular Münster (PROCAM) Heart Study: dopo un follow-up di 14 anni, il colesterolo totale, il colesterolo LDL ed il rapporto LDL/HDL mostravano una relazione esponenziale con la mortalità per CHD e una relazione a J con la mortalità totale.