Budući da je kolesterol temeljna tvar za život, ljudski organizam ne može ovisiti samo o unosu hrane. Vjerojatno je iz tog razloga evolucija uzrokovala da tijelo razvije učinkovit mehanizam za biosintezu kolesterola .
Uz dnevni unos od oko 300 mg (0, 3 grama), tijelo odrasle osobe svakodnevno sintetizira oko 600-1000 mg kolesterola. Jetra, crijeva i koža, u tom smislu, su najaktivniji organi.
Uzimajući u obzir i to da se svi uneseni kolesterol ne apsorbira u crijevu (oko 50% prolazi u fecesu), utjecaj prehrane na ukupni kolesterol (koncentracija kolesterola u krvi) je skroman i može se procijeniti na 15%. Važne promjene u unosu kolesterola u hranu mogu uzrokovati varijacije do ± 30%. Unos hrane i endogena sinteza zapravo su snažno povezani regulatornim mehanizmom s povratnim informacijama, tako da je endogena sinteza usporena što je veći kolesterol prehrambenog podrijetla i obrnuto.
Proizvodnja kolesterola u tijelu rezultat je složenog niza reakcija. Počinje s CoA octom dobivenim iz metabolizma različitih hranjivih tvari (ugljikohidrata, proteina i posebno masti) da bi konačno, nakon otprilike trideset reakcija, stiglo do kolesterola. Među brojnim enzimima uključenim u ovaj proces, glavnu ulogu ima HMG-CoA reduktaza, koja intervenira u jednoj od prvih faza katalizirajući redukciju HMG-CoA na mevalonat. Ovaj enzim se, zapravo, odlikuje prosječnim životnim vijekom od samo 4 sata, zbog čega se mora kontinuirano sintetizirati u jetri. Brzina kojom se proizvodi ovisi o staničnoj razini kolesterola; kada su niske, brzina sinteze se povećava i obrnuto. Ovaj regulatorni sustav je posebno aktivan u jetri, gdje je utjecaj hrane maksimalan; u tom smislu aktivnost HMG-CoA reduktaze inhibirana je novostvorenim kolesterolom i onom koju uzima LDL.
Inhibicija ovog enzima može se odvijati ne samo smanjenom sintezom, već i fosforilacijom kortikosteroidnim hormonima i glukagonom; inzulin i tiroidni hormoni, s druge strane, favoriziraju defosforilaciju koja povećava njegovu aktivnost.
Biokemijski koraci u detaljima
Kao što je prikazano na slici, gdje su prikazane glavne faze biosinteze kolesterola, neki lijekovi (statini) i fermentirana crvena riža djeluju kao kompetitivni inhibitori HMG-CoA reduktaze i kao takvi smanjuju brzinu sinteze kolesterola. Kao rezultat, jetra crpi više kolesterola u krvi sadržanog u LDL-u, povećavajući broj receptora za te proteine i smanjujući koncentraciju LDL-a u plazmi. Međutim, blok za sintezu nije potpun i time se osigurava da stanice imaju dovoljne razine kolesterola za održavanje integriteta plazmatskih membrana i sintezu steroidnih hormona.
