Omvandlingen av kolesterol till kolestenon är en oxidativ process som sker i bakterier, bland annat i tarmfloran hos människan. Reaktionen har länge använts inom laboratorieverksamhet för att detektera kolesterol och dess reaktionsprodukter.
De kemiska strukturerna hos kolesterol och kolestenon är nästan identiska, med en avgörande skillnad: kolesterol är en alkohol (det innehåller en hydroxylgrupp, –OH), medan kolestenon är en keton (samma syreatom är dubbelbunden till en kolatom och har förlorat sitt väte). Kolestenon betraktas därför som en ”oxiderad” form av kolesterol.
Kolesterol omvandlas till kolestenon av ett bakteriellt protein som kallas kolesteroloxidas. Med undantag för sin hydroxylgrupp är kolesterol hydrofobt – det vill säga det blandar sig inte lätt med vatten, ungefär som olja. Därför måste enzymet först extrahera kolesterol ur cellmembranet, där det normalt finns lagrat.
Bakterierna som omvandlar kolesterol till kolestenon lever i matsmältningskanalen hos de flesta däggdjur, och kolestenon återfinns i deras avfallsprodukter. Bakterierna utnyttjar kolesterol som kolkälla och oxidationsreaktionen som energikälla. Det finns dessutom forskning som tyder på att kolestenon även fungerar som en slags sensor som hjälper bakterierna att upptäcka svampar i sin omgivning.
Sambandet mellan förhöjda kolesterolvärden och kranskärlssjukdom är idag väl etablerat. Av den anledningen har kolesteroloxidas blivit ett viktigt verktyg inom kliniska och biologiska laboratorier. Oxidationen av kolesterol ger inte bara kolestenon utan även väteperoxid, som enkelt kan detekteras med standardkemiska metoder. Mängden väteperoxid som bildas när ett blodprov inkuberas med kolesteroloxidas kan därmed användas för att beräkna den totala kolesterolhalten i blodet.
Oxidation av kolesterol i kroppen, samt möjligen intag av oxiderat kolesterol via animaliska livsmedel, har kopplats till utvecklingen av ateroskleros (åderförkalkning). Därför har förmågan att detektera och kvantifiera kolesteroloxidationsprodukter (COP) väckt stort forskningsintresse. Oxidationsmekanismerna i däggdjursceller bildar dock andra oxidationsprodukter än kolestenon. Dessa produkter behåller den hydroxylgrupp som skiljer kolesterol från kolestenon och är därför svåra att detektera direkt. Forskare och kliniker kan istället använda bakteriellt kolesteroloxidas, som även verkar på dessa kolesterolderivat, för att omvandla hydroxylgruppen till en ketongrupp och samtidigt bilda väteperoxid. Samma analysmetoder som används för kolesterolbestämning kan sedan tillämpas för att kvantifiera COP i ett prov.
Omvandlingsreaktionen från kolesterol till kolestenon har även använts i studier av kolesteroldepletion samt som mekanism vid bekämpning av skadeinsekter. Eftersom processen inte metaboliseras i människans tarmkanal har den dessutom föreslagits som en potentiell metod för att motverka fetma.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online