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고밀도 지질단백질

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목차

1. 개요

고밀도 지질단백질(HDL)은 지질단백질 중 가장 작고 밀도가 높은 입자로, 콜레스테롤을 간이나 스테로이드 생성 기관으로 수송하는 역할을 한다. HDL은 동맥의 지질이 풍부한 대식세포로부터 콜레스테롤을 수송하여 동맥경화증을 예방하는 데 기여하며, HDL 수치가 높을수록 심혈관 질환 위험이 감소하는 것으로 알려져 있다. HDL은 크기와 밀도에 따라 여러 하위 분획으로 분류되며, 혈액 검사를 통해 HDL-콜레스테롤(HDL-C) 수치를 측정한다. HDL 수치를 높이기 위해 생활 습관 개선 및 약물 치료가 연구되고 있다.

2. HDL의 구조와 기능

HDL은 지질단백질 중 가장 작은 입자로, 단백질 대비 지질의 비율이 가장 높아 밀도가 높다.[2] HDL에서 가장 풍부한 아포지단백질은 apo A-I과 apo A-II이다.[2] 아포A-1 밀라노는 동맥경화증을 예방하고 퇴행시키는 데 더 효과적인 희귀한 유전적 변이이다.

오른쪽


간은 아포지단백질과 인지질의 복합체 형태로 HDL을 합성하며, 이는 콜레스테롤이 없는 납작한 구형 지단백질 입자와 유사하다.[2] 이 복합체는 ATP-결합 카세트 수송체 A1 (ABCA1)과의 상호작용을 통해 세포로부터 콜레스테롤을 흡수한다.[12] 혈장 효소인 레시틴-콜레스테롤 아실트랜스퍼라제 (LCAT)는 유리 콜레스테롤을 콜레스테릴 에스터로 전환시키며, 이는 지단백질 입자의 핵에 격리되어 HDL이 구형 모양을 띠게 한다. HDL 입자는 혈액을 순환하면서 ABCG1 수송체 및 인지질 수송 단백질 (PLTP)와의 상호작용을 통해 세포 및 다른 지질단백질로부터 더 많은 콜레스테롤과 인지질 분자를 포함하면서 크기가 커진다.[2]

HDL은 콜레스테롤을 직접 또는 간접 경로를 통해 주로 간이나 스테로이드 생성 기관 (예: 부신, 난소, 고환)으로 수송한다. HDL은 청소 수용체 BI (SR-BI)에 의해 제거되며, 이는 HDL로부터 콜레스테롤의 선택적 흡수를 매개한다. 인간에게서 가장 관련성이 높은 경로는 콜레스테릴 에스터 전이 단백질 (CETP)에 의해 매개되는 간접 경로이다.[2] CETP는 VLDL의 트리글리세리드를 HDL의 콜레스테릴 에스터와 교환한다. 그 결과, VLDL은 저밀도 지단백질로 처리되어 LDL 수용체 경로에 의해 혈액 순환에서 제거된다. 트리글리세리드는 HDL에서 안정적이지 않지만, 간 리파제에 의해 분해되어 결국 작은 HDL 입자가 남게 되며, 이는 세포로부터의 콜레스테롤 흡수를 다시 시작한다.[2]

간으로 전달된 콜레스테롤은 담즙으로 배설되며, 이후 담즙산으로 전환된 후 직접 또는 간접적으로 창자로 배설된다. 부신, 난소 및 고환으로의 HDL 콜레스테롤 전달은 스테로이드 호르몬 합성에 중요하다.[2]

HDL은 죽상동맥경화증 동맥의 지질이 풍부한 대식세포(거품 세포)로부터 간으로 콜레스테롤을 수송하여 담즙으로 분비하는 ''역 콜레스테롤 수송''에 관여한다.

HDL은 산화, 염증, 내피의 활성화, 응고 및 혈소판 응집을 억제하는 데 도움이 되는 다양한 지질 및 단백질을 운반한다. 또한, HDL의 작은 하위 분획은 기생충 ''트리파노소마 브루세이 브루세이''에 대한 보호 기능을 제공하는 트리파노소마 용해 인자(TLF)를 포함한다.[13]

스트레스 반응에서, 혈청 아밀로이드 A는 급성기 반응 단백질 중 하나이자 아포지단백질이며, 사이토카인(인터루킨 1, 인터루킨 6) 및 부신피질에서 생성되어 손상된 조직으로 운반되어 HDL 입자에 통합된 코르티솔의 자극을 받는다. 염증 부위에서 백혈구를 유인하고 활성화하며, 만성 염증에서는 조직 내 침착이 아밀로이드증으로 나타난다.

2. 1. HDL 하위 분획

HDL은 크기와 밀도에 따라 2a, 2b, 3a, 3b, 3c의 5가지 하위 분획으로 나뉜다. 크기가 큰 HDL(2b)일수록 콜레스테롤 제거에 더 효과적이다.[15]

3. 역학

역학 연구에 따르면 HDL 농도가 높을수록(60 mg/dL 초과) 심혈관 질환 (허혈성 뇌졸중, 심근 경색)에 대한 보호 효과가 있다. HDL 농도가 낮을수록(남성은 40 mg/dL 미만, 여성은 50 mg/dL 미만) 동맥경화성 질환의 위험이 증가한다.[2]

프래밍햄 심장 연구 데이터에 따르면, LDL 수치가 동일할 때 HDL 수치가 높음에서 낮음으로 변하면 심장 질환 위험이 10배 증가한다. 반대로 HDL 수치가 고정되어 있을 때 LDL 수치가 낮음에서 높음으로 변하면 위험이 3배 증가한다.

남성은 여성보다 HDL 농도가 현저히 낮고, 크기가 작으며 콜레스테롤 함량이 적은 경향이 있다. 또한 남성은 동맥경화성 심장 질환 발병률이 더 높다. 연구에 따르면 HDL은 제2형 당뇨병 환자의 과응고 상태 영향을 완충하여 심혈관 합병증의 높은 위험을 감소시킨다. 이 연구에서는 HDL과 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(APTT) 사이에 유의미한 음의 상관관계가 있음도 보여주었다.

4. HDL 측정 및 평가

HDL-C (HDL-콜레스테롤) 측정은 혈액 검사를 통해 이루어지며, 일반적으로 총 콜레스테롤, LDL-C, 중성지방 수치와 함께 측정된다.[7] 건강한 사람의 경우 혈중 콜레스테롤의 약 30%가 HDL에 의해 운반된다.[7]

과거에는 초원심분리 또는 화학적 침전법을 사용했으나,[20] 현재는 자동화된 균질 분석법 (homogeneous assay)이 주로 사용된다. 이 방법은 아포 B를 함유한 지단백질을 항체를 이용해 차단하고, 비색 효소 반응을 통해 차단되지 않은 HDL 입자 내의 콜레스테롤을 측정한다.[21] HPLC를 사용할 수도 있다.[22]

HDL 하위 분획(HDL-2C, HDL-3C) 측정도 가능하지만,[23] 임상적 유용성은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.[24]

핵자기 공명(NMR) 분광법을 이용하면 HDL 입자의 농도와 크기를 직접 측정할 수 있다.[14] 이 방법은 동맥 경화증과 치료 방법의 개인별 위험을 평가하는 데 중요하게 여겨지고 있다.

총 HDL 입자 농도와 대형 HDL 입자 농도는 심혈관 질환 발생률과 관련이 있으며, 다음 표와 같이 분류할 수 있다.

총 HDL 입자 표
MESA 백분위수총 HDL 입자 μmol/L해석
>75%>34.9가장 높은 (최적) 총 HDL 입자 농도를 보이며 심혈관 질환 발생률이 가장 낮은 경우
50–75%30.5–34.5보통 높은 총 HDL 입자 농도를 보이며 중간 정도의 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우
25–50%26.7–30.5낮은 총 HDL 입자 농도를 보이며 경계선상 높은 수준의 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우
0–25%<26.7가장 낮은 총 HDL 입자 농도를 보이며 가장 높은 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우



대형 (보호) HDL 입자 표
MESA 백분위수대형 HDL 입자 μmol/L해석
>75%>7.3가장 높은 (최적) 대형 HDL 입자 농도를 보이며 심혈관 질환 발생률이 가장 낮은 경우
50–75%4.8–7.3보통 높은 대형 HDL 입자 농도를 보이며 중간 정도의 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우
25–50%3.1–4.8낮은 대형 HDL 입자 농도를 보이며 경계선상 높은 수준의 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우
0–25%<3.1가장 낮은 대형 HDL 입자 농도를 보이며 가장 높은 심혈관 질환 발생률을 보이는 경우


4. 1. 권장 범위 (한국)

미국심장협회(AHA), 미국 국립 보건원(NIH), 국립 콜레스테롤 교육 프로그램(NCEP)은 공복 HDL 수치 및 심장 질환 위험에 대한 지침을 제공한다.[25][26][27]

수치 mg/dL수치 mmol/L해석
<40 (남성), <50 (여성)<1.03 (남성), <1.29 (여성)낮은 HDL 콜레스테롤, 심장 질환과 상관관계가 있는 것으로 간주 (위험 증가)
40–59 (남성), 50–59 (여성)1.03–1.55 (남성), 1.29–1.55 (여성)중간 HDL 수치
>59>1.55높은 HDL 수치, 심장 질환에 대한 최적의 상태로 간주



낮은 HDL 수치를 동반한 높은 LDL 수치는 심혈관 질환의 추가적인 위험 요소이다.[28]

하지만, 한국인의 경우 서양인에 비해 HDL-C 수치가 낮은 경향이 있으므로, 한국인에게 맞는 HDL-C 기준치 설정에 대한 연구가 필요하다는 의견이 제시되고 있다.

5. HDL 수치 증가 방법

고밀도 지질단백질(HDL) 수치가 높으면 심혈관 질환 위험이 낮아지는 경향이 있지만, HDL 수치를 높이기 위해 약물을 복용한다고 해서 반드시 건강이 좋아지는 것은 아니다.[2][32]

5. 1. 생활 습관 개선

단순 탄수화물 섭취를 줄이고,[35][36][37][38] 유산소 운동을 하고,[39] 체중 감량을 하고,[40] 아보카도를 섭취하고,[41] 마그네슘 보충제를 먹고,[42] 수용성 섬유질을 섭취하고,[43] 오메가-3 지방산(어유[44] 또는 아마씨 오일)을 섭취하고,[45] 불포화 지방 섭취를 늘리고,[46] 식단에서 트랜스 지방산을 제거하면[47] HDL 수치를 높이는 데 도움이 될 수 있다.[34]

대부분의 포화 지방은 HDL 콜레스테롤을 높이지만, 총 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤도 함께 높인다.[48]

금연을 하거나[40] 적당량의 알코올을 섭취하면[49][50][51][52][53][54] HDL 수치를 높일 수 있다.

대마초와 관련하여 과거 및 현재 대마초 사용과 높은 HDL-C 수치와는 관련이 없다는 연구 결과가 있다.[55] 4635명의 환자를 대상으로 한 연구에서는 대마초 사용이 HDL-C 수치에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(P=0.78). [대조군(비사용자), 과거 사용자, 현재 사용자의 평균(표준 오차) HDL-C 값은 각각 53.4(0.4), 53.9(0.6), 53.9(0.7) mg/dL였다.][55]

외부 아나볼릭 안드로겐 스테로이드, 특히 17α-알킬화된 아나볼릭 스테로이드 및 기타 경구 투여 제제는 HDL-C를 50% 이상 감소시킬 수 있다.[56] 안드로겐 수용체 효능제인 선택적 안드로겐 수용체 조절제 또한 HDL을 낮출 수 있다. HDL 감소가 증가된 역 콜레스테롤 수송에 의해 발생하는 몇 가지 증거가 있기 때문에, AR 효능제의 HDL 감소 효과가 동맥경화를 촉진하는지 억제하는지는 알려져 있지 않다.[57]

5. 2. 약물 치료

스타틴 계열 약물은 LDL 콜레스테롤 (LDL-C)을 낮추는 데 효과적이며, 일부 스타틴 (로수바스타틴, 피타바스타틴)은 HDL 콜레스테롤 (HDL-C)를 유의하게 증가시키는 것으로 나타났다.[67] 페노피브레이트는 지질에 미치는 영향에도 불구하고 전체 사망률에 영향을 미치는 것으로 입증되지 않았다.[58]

니아신 (니코틴산, 비타민 B3의 한 형태)은 HDL-C를 10~30% 증가시키는 가장 강력한 약제 중 하나이다.[61][62][63] 니아신은 간에서 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 2를 선택적으로 억제하여 HDL을 증가시키고, 트라이글리세라이드 합성을 감소시키며, VLDL 분비를 억제한다. 이는 HM74A/GPR109A[60], HM74[59] 수용체를 통해 이루어진다. 그러나 니아신은 홍조와 같은 부작용을 유발할 수 있으며, 일부 서방형 니아신 제품은 간독성을 유발할 수 있으므로 주의해야 한다.[65]

로바자는 HDL-C를 증가시키는 것으로 나타났지만,[68] 심혈관 질환 예방 효과는 아직 입증되지 않았다. PPAR 조절제 GW501516은 HDL-C에 긍정적인 영향을 미치지만,[69][70] 동물 실험에서 암 발생을 유발하는 것으로 밝혀져 연구가 중단되었다.[71][72]

참조

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