コレステロールからコレステノンへの変換の理論

コレステロールのコレステロンへの変換は、ヒト腸内の細菌を含む細菌で起こる酸化プロセスです。この反応は、コレステロールとその反応生成物の検出のために研究所で広く使用されています。

1. コレステロールとコレステロン

   • コレステロールとコレステロンの化学構造は、コレステロールがアルコール（ヒドロキシル、または-OH群が含まれている）とコレステロンがケトンであることを除いて、実質的に同一です（同じ酸素は炭素に対して二重に結合され、-Hを失いました）。コレステロンはコレステロールの「酸化」形態と言われています。

   コレステロールオキシダーゼ

   • コレステロールは、コレステロールオキシダーゼと呼ばれる細菌タンパク質によってコレステロンに変換されます。そのヒドロキシル基を除いて、コレステロールは疎水性です。つまり、油のように、水と容易に混合しません。このため、コレステロールオキシダーゼは、通常の場所にある細胞膜からコレステロールを抽出する必要があります。

   コレステロン産生菌

   • コレステロールをコレステロンに変換する細菌は、ほとんどの哺乳類の消化管に住んでおり、コレステロンは廃棄物に含まれています。これらの細菌は、コレステロールを炭素源として、酸化反応をエネルギー源として使用します。コレステロンが環境内の菌類のセンサーとしてもバクテリアによって使用されていることを示唆するいくつかの証拠があります。

   コレステロール値の測定

   • コレステロール症と冠動脈疾患の上昇と冠動脈疾患の間のリンクは現在確立されており、そのため、コレステロールオキシダーゼは臨床的および生物学的研究所で重要なタンパク質になっています。コレステロールの酸化反応は、コレステロンに加えて過酸化水素を生成し、標準的な化学技術によって過酸化水素が容易に検出されます。コレステロールオキシダーゼとインキュベートした血液サンプルで生成される過酸化水素の量を使用して、血液中の総コレステロール値を計算できます。

   コレステロール酸化生成物の検出

   • 人体におけるコレステロールの酸化と、動物性食品からの酸化コレステロールの摂取は、アテローム性動脈硬化症の発症に関係しています。このため、コレステロール酸化生成物（COP）を検出および定量化する能力は、激しい研究関心を集めています。哺乳類細胞の酸化機構は、コレステロンとは異なる酸化生成物を生成します。これらの多様な酸化生成物には、コレステロールとコレステロンを区別するヒドロキシル基がまだあり、容易に検出されません。研究者と臨床医は、これらのコレステロール誘導体とコレステロールに作用する細菌コレステロールオキシダーゼを使用して、ヒドロキシルをケトン基に変換し、過酸化水素を産生することができます。コレステロール検出と定量化に使用されるのと同じ方法を使用して、サンプルのCOPを定量化できます。

   その他のアプリケーション

   • コレステロールからコレステロンへの変換反応は、コレステロールの枯渇の研究および昆虫の害虫駆除のメカニズムとしても使用されています。ヒトの腸管では代謝されていないため、抗肥満剤としても提案されています。