ไลโพโปรตีนหนาแน่นต่ำ

LDL เป็นเหตุให้โรคหลอดเลือดแดงแข็ง (atherosclerosis) แย่ลง และอาจปิดช่องหลอดเลือด
ไลโพโปรตีนหนาแน่นต่ำ (low-density lipoprotein ตัวย่อ LDL) เป็นกลุ่มไลโพโปรตีนหลักอย่างหนึ่งในห้ากลุ่ม ซึ่งขนส่งโมเลกุลไขมันไปรอบร่างกายในน้ำนอกเซลล์
เทียบกับน้ำที่อยู่รอบ ๆ กลุ่มไลโพโปรตีนเหล่านี้มีความหนาแน่นเริ่มจากต่ำสุด (คือมีอนุภาคใหญ่สุด) จนถึงหนาแน่นที่สุด (มีอนุภาคเล็กสุด) เรียกตามลำดับว่า chylomicron หรือ ultra low-density lipoprotein (ULDL), very low-density lipoprotein (VLDL), intermediate-density lipoprotein (IDL), low-density lipoprotein (LDL) และ high-density lipoprotein (HDL)
แม้ LDL จะทำหน้าที่สำคัญคือขนส่งโมเลกุลไขมันไปยังเซลล์ แต่ก็ทำให้โรคหลอดเลือดแดงแข็งแย่ลงด้วยถ้ารวมเข้ากับออกซิเจน (oxidized) ภายในผนังของหลอดเลือดแดง

**ภาพรวม**
ไลโพโปรตีนขนลิพิด (ไขมัน) ไปยังส่วนต่าง ๆ ทั่วร่างกายในน้ำนอกเซลล์ ส่วนเซลล์ก็จะลำเลียงไขมันเข้าในเซลล์อาศัยหน่วยรับของเซลล์ (เป็นกระบวนการ receptor-mediated endocytosis)
ไลโพโปรตีนเป็นอนุภาคที่ซับซ้อนและประกอบด้วยโปรตีนหลายอย่าง ปกติมีโปรตีน 80-100 โปรตีน/อนุภาค โดยจัดระเบียบ/มีโครงสร้างอาศัย apolipoprotein B อันเดียวสำหรับ LDL และไลโพโปรตีนที่ใหญ่กว่านั้น
อนุภาค LDL มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ไม่ตัด |220–275 อังสตรอม ปกติจะขนส่งไขมันเป็นจำนวน 3,000–6,000 โมเลกุล/อนุภาค มีขนาดต่าง ๆ ตามจำนวนและส่วนผสมไขมันที่อยู่ภายใน
คอเลสเตอรอล, ฟอสโฟลิพิด, และไตรกลีเซอไรด์เป็นโมเลกุลไขมันเด่น ๆ ที่ LDL ขนส่ง
แต่จำนวนที่ขนส่งแต่ละอย่าง ๆ จะต่างกันค่อนข้างมาก
อนุภาค LDL เป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด ( cardiovascular disease ) เมื่อเข้าไปในเนื้อเยื่อบุโพรง/เอนโดทีเลียมแล้วรวมตัวกับออกซิเจน (oxidized) เพราะโปรตีนแบบ proteoglycan ที่ผนังหลอดเลือดสามารถเก็บ LDL รูปแบบเช่นนี้ได้ง่ายกว่า
ปฏิกิริยาทางเคมีชีวภาพที่ซับซ้อนเป็นชุด ๆ ควบคุมกระบวนการรวมตัวกับออกซิเจน (ออกซิเดชัน) ของอนุภาค LDL โดยมีเศษเซลล์ที่ตายแล้วและอนุมูลอิสระในเอนโดทีเลียมเป็นตัวกระตุ้นโดยหลัก
ความเข้มข้นของอนุภาค LDL ที่เพิ่มขึ้นสัมพันธ์อย่างมีกำลังกับการเกิดโรคหลอดเลือดแดงแข็งในระยะยาว

**เคมีชีวภาพ**

**โครงสร้าง**
ไฟล์:Scheme TEM en.svg |250px |thumb |left | ผังเชิงแสงของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน ( transmission electron microscopy ) ซึ่งเป็นรูปแบบพื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบเย็นยวดยิ่ง ( cryo-electron microscopy) ที่สามารถใช้ศึกษาโครงสร้างของ LDL ได้
อนุภาค LDL แต่ละอนุภาคที่มีตามธรรมชาติช่วยให้เกิดอิมัลชัน (emulsification)
คือล้อม/จัดเก็บกรดไขมันทั้งหมดที่ขนส่ง ทำให้ไขมันเหล่านี้สามารถดำเนินไปรอบร่างกายในน้ำนอกเซลล์
อนุภาคแต่ละหน่วยจะมีโมเลกุล apolipoprotein B-100 (Apo B-100) หนึ่งหน่วย ซึ่งมีเรซิดิวกรดอะมิโน 4,536 หน่วยและมีมวล 514 kDa บวกกับโปรตีนย่อย ๆ อีก 80–100 หน่วย
LDL แต่ละหน่วยจะมีแกนที่ไม่ชอบน้ำอย่างยิ่งซึ่งประกอบด้วยกรดไขมันไม่อิ่มตัวมีพันธะคู่หลายคู่ ( polyunsaturated fatty acid ) ที่เรียกว่า linoleate คือกรดลิโนเลอิก (linoleic acid) ในรูปแบบเกลือ พร้อมกับโมเลกุลคอเลสเตอรอลทั้งในรูปแบบเอสเทอร์และไม่ใช่เอสเทอร์เป็นร้อย ๆ จนถึงพัน ๆ โมเลกุล (ค่าเฉลี่ยที่อ้างอิงมากที่สุดคือ 1,500 โมเลกุล) 
แกนนี้ยังขนไตรกลีเซอไรด์และไขมันอื่น ๆ เป็นจำนวนต่าง ๆ ล้อมด้วยเปลือกที่เป็นฟอสโฟลิพิดและคอเลสเตอรอลที่ไม่ใช่เอสเทอร์พร้อมกับโปรตีน Apo B-100 หนึ่งหน่วย
อนุภาค LDL มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 22–27.5 นาโนเมตร (nm) และมีมวลประมาณ 3 ล้านดอลตัน (dalton)
เพราะอนุภาค LDL มีโมเลกุลกรดไขมันจำนวนต่าง ๆ ซึ่งเปลี่ยนได้ จึงสามารถแจกแจงอนุภาคตามมวลและขนาด
การระบุโครงสร้าง LDL เป็นเรื่องยากเพราะมีโครงสร้างที่ต่าง ๆ กัน
งานปี 2011 ได้ระบุโครงสร้างตามธรรมชาติของ LDL ที่อุณหภูมิปกติของร่างกายมนุษย์ ที่ความละเอียดประมาณ 16 อังสตรอมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบเย็นยวดยิ่ง (cryo-electron microscopy)

**สรีรวิทยา**
อนุภาค LDL เกิดขึ้นเมื่อ VLDL (very low-density lipoprotein) เสียไตรกลีเซอไรด์ไปด้วยฤทธิ์ของเอนไซม์ lipoprotein lipase (LPL) แล้วจึงเล็กลงและหนาแน่นขึ้น 
(คือมีโมเลกุลไขมันน้อยลงแม้จะยังมีเปลือกโปรตีนขนส่งดั้งเดิม) โดยประกอบด้วยเอสเทอร์ของคอเลสเตอรอลในสัดส่วนที่สูงขึ้น

**การลำเลียงเข้าในเซลล์**
เมื่อเซลล์ต้องการคอเลสเตอรอลเพิ่ม (เกินที่ผลิตได้ภายในเซลล์ผ่านวิถีเมแทบอลิซึมที่ใช้เอนไซม์ HMG-CoA reductase)
มันก็จะสังเคราะห์หน่วยรับ LDL ที่จำเป็นพร้อมกับ PCSK9 ที่เป็น proprotein convertase
ซึ่งระบุหน่วยรับเพื่อให้สลาย
และสอดหน่วยรับเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ หน่วยรับก็จะแพร่กระจายไปอย่างเป็นอิสระจนกระทั่งไปจับกับหลุมที่เคลือบด้วยโปรตีน clathrin
เมื่อหน่วยรับ LDL จับกับอนุภาค LDL ภายในน้ำเลือด
หลุมเคลือบ clathrin ที่คู่กันก็จะลำเลียง LDL เข้าไปในเซลล์ (endocytosis)
ถุงเล็ก (vesicle) ที่บรรจุหน่วยรับ LDL ซึ่งจับอยู่กับ LDL ก็จะส่งไปให้เอ็นโดโซม (endosome)
เพราะภายในเอ็นโดโซมมีค่าพีเอชต่ำ หน่วยรับ LDL ก็จะเปลี่ยนโครงสร้าง (conformation change) แล้วปล่อย LDL
โดย LDL จะส่งต่อไปยังไลโซโซม เป็นที่ที่เอสเทอร์ของคอเลสเตอรอลใน LDL จะสลายด้วยน้ำ (hydrolysis)
แล้วหน่วยรับ LDL ปกติก็จะส่งคืนไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเริ่มวัฏจักรนี้ต่อไป
แต่ถ้าหน่วยรับ LDL ยึดกับ PCSK9 หน่วยรับก็จะแยกส่งไปยังไลโซโซมแล้วสลายต่อไป

**บทบาทในระบบภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ**
สำหรับแบคทีเรีย Staphylococcus aureus LDL สามารถกวนระบบ quorum sensing ของมันซึ่งเพิ่มผลิตผลของยีนที่จำเป็นเพื่อขยายพันธุ์ในร่างกายสัตว์ถูกเบียน
กลไกการต่อต้านแบคทีเรียของ LDL เช่นนี้ รวมการยึดของโปรตีน Apolipoprotein B เข้ากับฟีโรโมนที่เป็น autoinducer
ของแบคทีเรีย ทำให้ไม่สามารถใช้ส่งสัญญาณผ่านหน่วยรับของมันได้ 
หนูที่ขาด apolipoprotein B จะไวติดเชื้อแบคทีเรียมากกว่า

**รูปแบบชนิดย่อยของ LDL (LDL subtype pattern)**
อนุภาค LDL ต่างกันโดยขนาดและความหนาแน่น งานศึกษาได้แสดงว่า รูปแบบที่มีอนุภาค LDL เล็กและแน่นกว่า ซึ่งเรียกว่า "Pattern B" เท่ากับมีปัจจัยเสี่ยงโรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจ ( coronary heart disease ) สูงกว่าเมื่อมีรูปแบบที่มีอนุภาค LDL ที่ใหญ่และแน่นน้อยกว่าที่เรียกว่า "Pattern A"
โดยอาจเป็นเพราะอนุภาคที่เล็กกว่าสามารถเข้าไปในเอนโดทีเลียมได้ง่ายกว่า
ตามงานศึกษาหนึ่ง อนุภาคขนาด 19.0–20.5 นาโนเมตร (nm) จัดเป็น pattern B และขนาด 20.6-22 nm จัดเป็น pattern A
นักวิชาการทางการแพทย์บางท่านได้เสนอว่า ความสมนัยกันระหว่าง Pattern B กับ CHD มีกำลังกว่าความสมนัยกับค่าวัด LDL ที่ได้จากการตรวจรูปแบบลิพิดตามปกติ
แต่การตรวจรูปแบบ LDL เช่นนี้ก็มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและมีใช้ไม่ทั่วไป การตรวจรูปแบบลิพิดธรรมดาจึงยังเป็นเรื่องปกติ
ระดับไตรกลีเซอไรด์ยังสัมพันธ์กับระดับอนุภาค LDL ที่เล็กและหนาแน่นกว่าอีกด้วย และโดยนัยกลับกัน ระดับไตรกลีเซอไรด์ก็สัมพันธ์ในเชิงลบกับระดับ LDL ที่ใหญ่กว่าหนาแน่นน้อยกว่าด้วย
มีวิธีการวิเคราะห์ตรวจปริมาณส่วนต่าง ๆ ของไลโพโปรตีนโปรตีนเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ รวมทั้งสเปกโทรสโกปีโดยความถี่เรโซแนนซ์แม่เหล็กของนิวเคลียส (Nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR spectroscopy)
และงานวิจัยก็ยังคงแสดงสหสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ปัญหาหัวใจร่วมหลอดเลือดที่ปรากฏในมนุษย์ กับความเข้มข้นของอนุภาค LDL ที่วัดเป็นตัวเลขได้

**การตรวจ**
การตรวจเลือดรายงานค่า LDL-C โดยสามัญ เป็นค่าเฉลี่ยทางเคมีของคอเลสเตอรอลที่ประมาณว่าบรรจุอยู่ในอนุภาค LDL โดยใช้สมการ Friedewald equation
ในบริบทการรักษาโรค ค่าประเมิน LDL-C ด้วยการคำนวณมักใช้ประมาณว่า LDL มีบทบาททำให้โรคหลอดเลือดแดงแข็งแย่ลงแค่ไหน
แต่ปัญหาก็คือ วิธีการประเมินค่า LDL-C เช่นนี้ไม่ตรงกับทั้งการวัดอนุภาค LDL โดยตรง และอัตราการแย่ลงของโรค
การวัดค่า LDL โดยตรงปัจจุบันมีใช้และสามารถแสดงปัญหาของคนไข้ได้ดีกว่า แต่มักไม่โปรโหมตหรือทำเพราะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า และศูนย์ปฏิบัติการไม่กี่แห่งเท่านั้น (เช่น เพียงแค่สองแห่งในสหรัฐ) ที่ทำได้
ในปี 2008 สมาคมเบาหวานอเมริกัน ( American Diabetes Association ) และวิทยาลัยหทัยวิทยาอเมริกัน ( American College of Cardiology ) รับรองว่า การวัดอนุภาค LDL โดยตรงด้วยความถี่เรโซแนนซ์แม่เหล็กของนิวเคลียส ( nuclear magnetic resonance ) สามารถประเมินความเสี่ยงปัญหาหัวใจร่วมหลอดเลือดของบุคคลได้ดีกว่า

**การประมาณค่าอนุภาค LDL ตามเนื้อคอเลสเตอรอล**
การวัดความเข้มข้นของลิพิดทางเคมีเป็นวิธีวัดซึ่งสามัญที่สุดมานานแล้ว ไม่ใช่เพราะมีสหสัมพันธ์ดีที่สุดกับผลที่คนไข้ได้ แต่เพราะมีค่าใช้จ่ายน้อยและมีแพร่หลายที่สุด
แต่ก็ไม่ได้วัดอนุภาค LDL
เพราะเพียงแต่ประมาณมันโดยใช้สมการ Friedewald equation
โดยลบจำนวนคอเลสเตอรอลที่สัมพันธ์กับอนุภาคอื่น ๆ เช่น HDL และ  very low-density lipoprotein  อาศัยข้อสมมุติต่าง ๆ รวมทั้งการอดอาหารมาระยะหนึ่งเป็นต้น สูตรที่ใช้ก็คือ

โดย L คือ คอเลสเตอรอล LDL, C คือคอเลสเตอรอลรวม, H คือ คอเลสเตอรอล HDL, T คือไตรกลีเซอไรด์ และ k เท่ากับ 0.20 ถ้าปริมาณที่วัดมีหน่วย mg/dl และ 0.45 ถ้ามีหน่วย mmol/l
วิธีนี้มีข้อจำกัด ที่เด่นสุดก็คือจะต้องได้ตัวอย่างเลือดหลังอดอาหาร 12–14 ชม. และใช้ไม่ได้ถ้าไตรกลีเซอไรด์ในเลือดมากกว่า 400 mg/dL (4.52 mmol/L)
แม้ค่าไตรกลีเซอไรด์ระหว่าง 2.5–4.5 mmol/L สูตรนี้ก็พิจารณาว่าไม่แม่นแล้ว
ถ้าทั้งคอเลสเตอรอลรวมและไตรกลีเซอไรด์มีค่าสูง ก็ให้ใช้สูตรนี้ (หน่วยเป็น mg/dl) คือ

สูตรนี้ให้ค่าประมาณที่แม่นยำพอควรสำหรับคนส่วนมาก โดยสมมุติว่า ได้ตัวอย่างเลือดหลังอดอาหารมาแล้ว 14 ชม. หรือยิ่งกว่านั้น แต่ไม่ได้แสดงความเข้มข้นของอนุภาค LDL จริง ๆ เพราะสัดส่วนของโมเลกุลไขมันซึ่งเป็นคอเลสเตอรอลในอนุภาค LDL จะต่าง ๆ กัน และอาจต่างกันถึง 8 เท่า
อย่างไรก็ดี ความเข้มข้นของอนุภาค LDL และขนาดของมัน (แม้จะมีอิทธิพลน้อยกว่า) มีสหสัมพันธ์ที่มีกำลังและคงเส้นคงว่ากับผลการรักษาที่คนไข้ได้ ยิ่งกว่าปริมาณคอเลสเตอรอลภายในอนุภาค ซึ่งคงจริงแม้ถ้าค่าประมาณ LDL-C จะถูกต้อง
นักวิชาการได้พบหลักฐานและยอมรับเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ว่า ค่าวัดอนุภาค LDL ที่เฉพาะเจาะจงและแม่นยำมากกว่ามีคุณค่า
โดยเฉพาะก็คือ ความเข้มข้นของอนุภาค LDL และขนาดของมัน (แม้จะมีอิทธิพลน้อยกว่า) มีสหสัมพันธ์ที่มีกำลังมากกว่ากับความแย่ลงของโรคหลอดเลือดแดงแข็งและปัญหาหัวใจร่วมหลอดเลือด เทียบกับค่าวัดทางเคมีของปริมาณคอเลสเตอรอลภายในอนุภาค
เป็นไปได้ว่า ถึงความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลแบบ LDL จะมีค่าต่ำ แต่จำนวนอนุภาค LDL พร้อมกับอัตราเกิดปัญหาทางหัวใจและหลอดเลือดกลับสูง
และเช่นเดียวกัน ถึงความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลแบบ LDL จะค่อนข้างสูง แต่จำนวนอนุภาค LDL พร้อมกับอัตราเกิดปัญหาทางหัวใจและหลอดเลือดกลับต่ำ
แต่ถ้าใช้ความเข้มข้นของอนุภาค LDL เพื่อพยากรณ์ปัญหาหัวใจร่วมหลอดเลือด ค่าสหสัมพันธ์ที่ใช้พยากรณ์อื่น ๆ รวมทั้งโรคเบาหวาน โรคอ้วน และการสูบบุหรี่ อาจไม่แม่นยำเหมือนก่อน

**พิสัยปกติ**
ในสหรัฐ สมาคมหัวใจอเมริกัน ( American Heart Association ) สถาบันสุขภาพแห่งชาติ ( National Institutes of Health ) และโปรแกรมให้การศึกษาเรื่องคอเลสเตอรอลแห่งชาติ ( National Cholesterol Education Program ) ได้ให้แนวทางในเรื่องระดับคอเลสเตอรอล LDL หลังอดอาหาร ทั้งค่าประเมินและค่าวัดโดยตรง กับความเสี่ยงโรคหัวใจ
จนถึงปี 2005 แนวทางคือ
เมื่อเวลาผ่านไปและมีงานวิจัยทางคลินิกมากขึ้น ระดับเหล่านี้มักแนะนำให้ลดลงยิ่งขึ้น ๆ จนกระทั่งถึงระดับที่ต่ำกว่าปกติ เพราะเป็นกลยุทธ์ที่ได้ผลดีสุดเพื่อลดอัตราการตายเพราะโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด ในงานทดลองทางคลินิกที่อำพรางสองฝ่าย และจัดกลุ่มโดยสุ่มในชายที่มีคอเลสเตอรอลในเลือดสูง (hypercholesterolemia)
คือได้ผลดีมากกว่าแม้การผ่าตัดตกแต่งหลอดเลือดหัวใจ (coronary angioplasty), การทำลูกโป่ง (stenting) หรือการผ่าตัดเลี่ยงหลอดเลือดหัวใจ (bypass surgery)
ยกตัวอย่างเช่น สำหรับคนไข้ที่มีโรคหลอดเลือดแดงแข็ง แนวทางในปี 2004 ของ AHA, NIH และ NCEP แนะนำให้มีระดับ LDL น้อยกว่า 70 mg/dL แต่ไม่ได้ระบุว่าต้องน้อยกว่าเท่าไร
ระดับที่ต่ำเยี่ยงนี้ (ซึ่งต่ำกว่าระดับของนักข่าวอเมริกันคนดังผู้หนึ่งที่เสียชีวิตเพราะกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือดผู้อยู่ในการดูแลของแพทย์และทานยาสแตตินอยู่) 
แนะนำให้เป็นการป้องกันหลักสำหรับ "คนไข้ที่เสี่ยงสูงมาก" และเป็นการป้องกันรองสำหรับบุคคลอื่น ๆ เพื่อลดระดับยิ่งขึ้น ๆ 
แต่บทความในวารสารการแพทย์อเมริกันคือ Annals of internal medicine ก็ได้กล่าวถึงความไม่มีหลักฐานเพื่อให้คำแนะนำเช่นนี้
อนึ่ง ให้สังเกตด้วยว่ายาสแตตินที่ใช้ลดไขมันให้ได้ถึงระดับต่ำเยี่ยงนี้ มีผลทางสรีรภาพหลายอย่างนอกเหนือจากเพียงแค่ลดระดับ LDL
ผลของงานศึกษาลดระดับ LDL โดยใช้ยาหลายงานทำให้ประเมินว่า
LDL ต้องลดให้ต่ำกว่า 30 เพื่อลดอัตราปัญหาโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด (cardiovascular event rate) จนเกือบถึงศูนย์
เพื่อเปรียบเทียบ ตามงานศึกษาตามยาวในกลุ่มประชากรที่ติดตามพฤติกรรมที่แย่ลง ๆ และมีผลต่อโรคหลอดเลือดแดงแข็งจากวัยเด็กต้น ๆ จนถึงผู้ใหญ่
พบว่า ในวัยเด็กก่อนเริ่มมีไขมันสะสมที่หลอดเลือด ระดับ LDL ปกติจะอยู่ที่ 35 mg/dL
อย่างไรก็ดี ค่าที่กล่าวมาแล้วในบทความส่วนนี้ หมายถึงการวัดลิพิด/คอเลสเตอรอลใน LDL ทางเคมี ไม่ได้วัดความเข้มข้นของอนุภาค LDL ที่แม่นยำกว่า
ผู้ไม่เชื่อตั้งความสงสัยถึงความเป็นไปได้ทางปฏิบัติของค่าเช่นนี้ โดยอ้างว่าสมาชิกของ AHA และ NIH สัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับบริษัทผลิต/ขายยา จึงมีความเอนเอียงให้ลดระดับคอเลสเตอรอล เพราะแนวทางที่ออกเช่นนี้ทำให้ใช้ยาลดคอเลสเตอรอลเช่น สแตตินเพิ่มขึ้น 
งานศึกษาหนึ่งได้ตรวจผลของการเปลี่ยนแนวทางต่อระดับคอเลสเตอรอล LDL และการคุมระดับได้สำหรับคนไข้โรคเบาหวานที่ไปพบแพทย์ในสหรัฐระหว่างปี 1995-2004
แล้วพบว่า แม้ระดับคอเลสเตอรอล LDL และการคุมระดับได้สำหรับคนไข้ทั้งโรคเบาหวานและโรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจจะดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง
แต่ทั้งแนวทางปี 1998 ของ  American Diabetes Association  และแนวทาง Adult Treatment Panel III (ATP III) ปี 2001 ไม่ได้ทำให้ควบคุมคอเลสเตอรอล LDL ได้ดีกว่า สำหรับคนไข้โรคเบาหวานเมื่อเทียบกับคนไข้โรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจ

**การวัดความเข้มข้นอนุภาค LDL โดยตรง**
ปัจจุบันมีวิธีที่แข่งขันกันหลายอย่างเพื่อวัดความเข้มข้นและขนาดของอนุภาคไลโพโปรตีน
มีหลักฐานว่าวิธีวัดด้วยความถี่เรโซแนนซ์แม่เหล็กของนิวเคลียส ( nuclear magnetic resonance ) ลดปัญหาหัวใจร่วมหลอดเลือดได้ถึง 22-25% ภายในปีเดียว
ซึ่งไม่ตรงกับข้ออ้างของบุคคลในอุตสาหกรรมการแพทย์หลายพวกที่กล่าวว่า ดีกว่าวิธีที่ใช้อยู่แล้วไม่มาก
ตั้งแต่ปลายคริสต์ทศวรรษ 1990 เพราะการพัฒนาวิธี NMR จึงสามารถวัดอนุภาคโปรตีนเพื่อรักษาโดยมีค่าใช้จ่ายที่ลดลง (ในสหรัฐ มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 2,500 บาท เทียบกับเมื่อก่อนที่ค่าใช้จ่ายเกินหมื่นจนเป็นแสน) และมีค่าแม่นยำยิ่งขึ้น ๆ 
แม้จะมีการสอบปริมาณอนุภาค LDL อย่างอื่น ๆ แต่โดยมากก็เป็นค่าประมาณเหมือนกับค่า LDL-C
ในปี 2008 สมาคมเบาหวานอเมริกัน (ADA) และวิทยาลัยหทัยวิทยาอเมริกัน (ACC) ได้แถลงความโดยเห็นร่วมกันว่า
การวัดอนุภาค LDL โดยตรงด้วย NMR มีข้อดีเพราะพยากรณ์ความเสี่ยงปัญหาหลอดเลือดแข็งในบุคคลได้ดีกว่า แต่ก็ให้ข้อสังเกตว่า มีแพร่หลายน้อยกว่าและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า

**พิสัยดีสุด**
ความเข้มข้นของอนุภาค LDL มักจัดหมวดเป็นเปอร์เซ็นไทล์ คือ 95% ตามกลุ่มอาสามสมัครที่เข้าร่วมในงานศึกษาโรคหลอดเลือดแดงแข็งในกลุ่มหลายชาติพันธุ์ (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, MESA) ซึ่งสถาบันหัวใจ ปอด และเลือดแห่งชาติ ( National Heart, Lung, and Blood Institute ) ซึ่งเป็นหน่วยงานของสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐเป็นผู้ให้ทุนวิจัย
อุบัติการณ์ของปัญหาโรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจในระยะยาวต่ำสุดจะเกิดในกลุ่ม <20% โดยกลุ่มนอกนั้นจะมีอัตราสูงกว่า
งานศึกษายังได้วัดค่าเลือดอื่น ๆ เป็นปกติรวมทั้ง ขนาดอนุภาค, ความเข้มข้นของอนุภาค LDL ขนาดเล็ก, ความเข้มข้นของอนุภาค HDL ขนาดใหญ่, ความเข้มข้นของอนุภาค HDL ทั้งหมด, การประเมินรูปแบบการดื้ออินซูลิน (insulin resistance) และการวัดลิพิดคอเลสเตอรอลตามปกติ (เพื่อเทียบประสิทธิภาพกับค่าวัดอื่น ๆ)

**การลดคอเลสเตอรอล LDL**
วิถีเมแทบอลิซึม mevalonate pathway เป็นมูลฐานการสังเคราะห์โมเลกุลหลายอย่างทางชีวภาพ รวมทั้งคอเลสเตอรอล
เอนไซม์ 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG CoA reductase) เป็นองค์ประกอบจำเป็นโดยทำกิจแรกของขั้นตอน 37 ขั้นตอนภายในวิถีผลิตคอเลสเตอรอล และมีอยู่ในเซลล์ของสัตว์ทุกเซลล์
ให้สังเกตว่า LDL-C ไม่ได้วัดอนุภาค LDL จริง ๆ
เป็นเพียงแค่ค่าประมาณ (ไม่ได้วัดจากตัวอย่างเลือด) ของจำนวนคอเลสเตอรอลที่อนุภาค LDL ทั้งหมดขนส่ง
ให้สังเกตดัวยว่า อนุภาค LDL ขนส่งโมเลกุลไขมันจำนวนมาก ปกติ 3,000-6,000 โมเลกุลต่ออนุภาค
ไขมันรวมทั้งคอเลสเตอรอล ไตรกลีเซอไรด์ ฟอสโฟลิพิด เป็นต้น
ดังนั้น แม้ถ้าวัดโมเลกุลคอเลสเตอรอลเป็นร้อย ๆ หรือพัน ๆ ภายในอนุภาค LDL โดยเฉลี่ยจริง ๆ ก็ยังไม่ได้แสดงค่าโมเลกุลไขมันอื่น ๆ และไม่แสดงแม้แต่จำนวนอนุภาค LDL จริง ๆ

**ยา**
 PCSK9 inhibitor ที่บริษัทหลายบริษัทกำลังทดลองทางคลินิกอยู่ มีประสิทธิผลลด LDL ยิ่งกว่าสแตติน รวมทั้งที่ให้สแตตินอย่างเดียวขนาดสูง (แต่อาจไม่ยิ่งกว่าการให้สแตตินบวกกับอีเซทิไมบ์)- สแตติน ลดระดับอนุภาค LDL โดยยับยั้งเอนไซม์ HMG-CoA reductase ในเซลล์ซึ่งเป็นขั้นตอนกำหนดอัตรา (rate-limiting step) การสังเคราะห์คอเลสเตอรอล เพื่อทดแทนการมีคอเลสเตอรอลน้อยลง ร่างกายก็จะสังเคราะห์หน่วยรับ LDL (รวมทั้งในตับ) เพิ่มขึ้น ทำให้เซลล์นำอนุภาค LDL ออกจากน้ำนอกเซลล์รวมทั้งเลือดยิ่งขึ้น- อีเซทิไมบ์ ลดการดูดซึมคอเลสเตอรอลของลำไส้ ดังนั้น จึงสามารถลดความเข้มข้นของอนุภาค LDL เมื่อให้พร้อมกับสแตติน- ไนอาซิน (วิตามินบี 3) ลด LDL โดยยับยั้งเอนไซม์ "diacylglycerol acyltransferase 2" ในตับโดยเฉพาะ เป็นการลดการสังเคราะห์ไตรกลีเซอไรด์และการหลั่ง VLDL (very low-density lipoprotein) ผ่านหน่วยรับ HM74 และ HM74A หรือ GPR109A- มีการวิจัย CETP inhibitor หลายอย่างเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของ HDL แม้ยาจะเพิ่ม HDL-C อย่างน่าทึ่ง แต่จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่มีผลลดปัญหาโรคหลอดเลือดแดงแข็งอย่างคงเส้นคงวา คนไข้บางพวกยังกลับมีอัตราการตายที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับกลุ่มยาหลอกอีกด้วย- clofibrate มีประสิทธิผลลดระดับคอเลสเตอรอล แต่สัมพันธ์กับอัตราตายเพราะมะเร็งและโรคหลอดเลือดสมองที่สูงขึ้นอย่างสำคัญ fibrate อื่น ๆ ที่ได้พัฒนาและตรวจสอบเร็ว ๆ นี้ เช่น fenofibric acid ได้โปรโหมตใช้โดยหลักเพื่อลดอนุภาค VLDL (รวมไตรกลีเซอไรด์) ไม่ใช่เพื่อลดอนุภาค LDL แต่ก็อาจช่วยเมื่อรวมใช้กับกลยุทธ์อื่น ๆ โดยมีผลไม่พึงประสงค์ที่จัดว่าดีกว่า- tocotrienol (ซึ่งเป็นสมาชิกของกลุ่มวิตามินอี) บางอย่าง โดยเฉพาะในกลุ่ม delta-tocotrienol และ gamma-tocotrienol ได้โปรโมตเป็นทางเลือกที่ไม่ต้องใช้ใบสั่งแพทย์ของสแตตินเพื่อรักษาระดับคอเลสเตอรอลสูง โดยได้แสดงนอกกาย (in vitro) แล้วว่ามีผล โดยเฉพาะก็คือ gamma-tocotrienol ดูเหมือนจะมีฤทธิ์ยับยั้ง HMG-CoA reductase และสามารถลดการผลิตคอเลสเตอรอล เหมือนกับสแตติน การลดระดับ LDL ภายในตับอาจเพิ่มการสังเคราะห์หน่วยรับ LDL ของเซลล์และดังนั้น จึงลดระดับ LDL ในน้ำเลือด คำถามหลักที่ยังไม่ได้คำตอบก็คือ ผลดีผลเสียของสารเหล่านี้เทียบกับสแตตินได้เช่นไร เพราะสแตตินเป็นสารที่ได้การวิเคราะห์ในงานวิจัยและการทดลองทางคลินิกเป็นจำนวนมากกับมนุษย์ตั้งแต่กลางคริสต์ทศวรรษ 1970- สารจากพืชที่ใช้ในอาหารเสริม คือ phytosterol ยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีประสิทธิผลลด LDL แม้จะยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ว่ามีผลดีต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด (CVD) หรือต่ออัตราตายโดยทั่วไปหรือไม่ แนวทางเสริมเพื่อลด LDL (Health Canada,  European Food Safety Authority ,  Adult Treatment Panel III ,  Food and Drug Administration )) แนะนำให้ทาน phytosterol 1.6-3.0 กรัม/วัน โดยมีงานวิเคราะห์อภิมานปี 2009 ที่แสดงว่า สามารถลดคอเลสเตอรอล LDL ได้ 8.8% ถ้าทานโดยเฉลี่ยที่ 2.15 กรัม/วัน- อินซูลิน ทำให้เอนไซม์ HMG-CoA reductase ออกฤทธิ์ เทียบกับกลูคากอนที่ลดฤทธิ์ของเอนไซม์ โปรตีนในอาหารที่รับประทานจะกระตุ้นการผลิตกลูคากอน และอินซูลิน การรับประทานคาร์โบไฮเดรตแล้วเปลี่ยนเป็นกลูโคสซึ่งเพิ่มระดับกลูโคสในเลือด จะทำให้อินซูลินเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปในผู้ไม่เป็นเบาหวานระดับกลูคากอนจะต่ำมากเมื่อระดับอินซูลินสูง แต่ในคนไข้เบาหวานร่างกายจะไม่ระงับการผลิตกลูคากอนหลังทานอาหาร- การลดความเข้มข้นของลิพิดในเลือด คือ ไตรกลีเซอไรด์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของ VLDL ช่วยลดความเข้มข้นของอนุภาค LDL ขนาดเล็ก เพราะอนุภาค VLDL ที่มีกรดไขมันสูงจะแปรเป็นอนุภาค LDL ขนาดเล็กและหนาแน่นในเลือด

**พฤติกรรม**
 วิธีที่ได้ผลดีสุดก็คือลดไขมันที่ท้อง (abdominal cavity) นอกเหนือไปจากลดไขมันทั่วร่างกาย เพราะไขมันเช่นนี้ ซึ่งมีฤทธิ์ทางเมแทบอลิซึมยิ่งกว่าไขมันใต้ผิวหนังพบว่า ส่งสัญญาณผ่านเอนไซม์หลายอย่างรวมทั้ง resistin ซึ่งเพิ่มการดื้ออินซูลิน (insulin resistance) และเพิ่มความเข้มข้นของอนุภาค VLDL ที่ไหลเวียน ดังนั้น จึงเพิ่มทั้งความเข้มข้นของอนุภาค LDL และทำให้เป็นโรคเบาหวานเร็วยิ่งขึ้น- อาหาร ketogenic diet ซึ่งมีไขมันสูง มีโปรตีนพอสมควร และมีคาร์โบไฮเดรตต่ำ เป็นอาหารทางการแพทย์เพื่อรักษาโรคลมชักในเด็ก ก็อาจก่อปฏิกิริยาเหมือนกับการทานไนอาซิน คือลด LDL และเพิ่ม HDL ผ่านกรด beta-hydroxybutyrate ที่จับกับหน่วยรับไนอาซิน (niacin receptor, HM74A)

**สารต้านอนุมูลอิสระ**
เพราะอนุภาค LDL ดูเหมือนจะไม่เป็นอันตรายจนกระทั่งเข้าไปอยู่ในผนังหลอดเลือดแล้วเติมออกซิเจนโดยอนุมูลอิสระ
จึงคาดว่า การทานสารต้านอนุมูลอิสระและการรับอนุมูลอิสระให้น้อยสุดอาจลดบทบาทของ LDL ต่อโรคหลอดเลือดแดงแข็ง แม้ผลจะยังไม่ชัดเจน

**ดูเพิ่ม**
 คอเลสเตอรอล- โคเอนไซม์คิว10- กลูตาไธโอน- ผลต่อสุขภาพของชา- ไลโพโปรตีนหนาแน่นสูง- เมลาโทนิน- ไขมันอิ่มตัว- ไตรกลีเซอไรด์- วิตามินเอ- วิตามินซี- วิตามินอี

**เชิงอรรถ**

**อ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**
 Fat (LDL) Degradation: PMAP The Proteolysis Map-animation- Adult Treatment Panel III Full Report- ATP III Update 2004- doi = 10.1016/j.jacc.2004.03.046
หมวดหมู่:หทัยวิทยา
หมวดหมู่:โรคลิพิด
หมวดหมู่:ความผิดปกติทางลิพิด
หมวดหมู่:ไลโพโปรตีน