名詞解釋- 脂類-固醇-類固醇-膽固醇-脂蛋白

2026-01-09 09:52AM

膽固醇在身體內的循環可參考Youtube影片. 
Cholesterol Metabolism, LDL, HDL and other Lipoproteins, Animation

LDL-C資料較多. 另外整理一篇筆記 低密度脂蛋白膽固醇 LDL-cholesterol

下面參考資料主要是維基百科, 有些名詞已建立wiki連結可直接點選

分子量(重量)單位 Daltons 定義. 1 Daltons = 1 mole 重 1克 

例如水的分子量 18. 代表 1 mole 的水重 18 克

脂類是最大的分類, 脂類包含類固醇及其他. 類固醇的其中一個子群是 sterol. 動物的 sterol 主要是膽固醇. 

酯化: 有機酸與醇類反應. 生成酯質及水. 一般常見的脂肪即屬於一種酯類. 常見的酯類例如三酸甘油酯. 是由甘油(丙三醇)加上脂肪酸形成. 
脂類 Lipid fat molecules, 包括 fats, waxes, sterols, fat-soluble vitamins (such as vitamins A, D, E and K), monoglycerides, diglycerides, phospholipids, and others

類固醇 steroid(甾體)

固醇  sterol (又稱甾醇, 有兩種發音. 資或災)(微軟注音要輸入資)

sterol是在第三號碳原子上面鍵接一個OH基(烴基, hydroxyl group)

** 烴的發音是"聽", 但微軟注音要打"氫"

類固醇與固醇的差異. 在第三個碳原子上面鏈接的是 H基或 OH基

最簡單的固醇是 gonan-3-ol. 

下圖右側是類固醇. 左側是膽固醇及固醇. 三者皆包含了四環結構. 其中三個環是6碳結構.一個環是5碳結構. 

膽固醇 cholesterol 固醇的一種(動物的固醇主要是膽固醇). 細胞膜的成分, 膽固醇不溶於水. 因此在血中需靠脂蛋白運送, 主要是靠LDL輸送到細胞

膽固醇酯. 比膽固醇疏水性更強(更具油性), LDL-C外層的是游離膽固醇. 疏水性更強的膽固醇酯位於LDL-C的核心

lipoprotein 是蛋白質. cholesterol 是脂質
脂蛋白 lipoprotein 由80-100個蛋白質組成的顆粒, 用於運輸血管內脂質. 可分為五大類

低密度脂蛋白膽固醇 (low-density lipoprotein cholesterol)
高密度脂蛋白膽固醇 (high-density lipoprotein cholesterol)
載脂蛋白 Apolipoprotein 有很多種類 (至少16種以上)

-- Apolipoprotein A1 組成HDL (HDL含有 1 至 3 個 ApoA)

-- Apolipoprotein B-100 (Apo B-100) 由4536個胺基酸組成. 分子量約 51萬4千Daltons, LDL僅含有一個 Apo B-100

下圖是脂蛋白構造. 藍色帶狀的是載脂蛋白Apo B-100

LDL顆粒核心是疏水性(油性)，該核心由亞麻油酸(多元不飽和脂肪酸)以及數百至數千個（平均約為1500個）酯化和非酯化膽固醇分子, 以及數量不等的三酸甘油酯和其他脂肪

LDL表層由磷脂和非酯化膽固醇以及單一載脂蛋白B-100分子構成

HDL 根據密度/大小可分為五種(2a、2b、3a、3b 和 3c). 分子量約 17萬五千至 36萬(單位Daltons). 尺寸約 5-17 奈米, 是最小的脂蛋白顆粒. 五種亞類依照大小排列. 清除膽固醇效果 2a> 2b> 3a> 3b > 3c 

2a尺寸最大. 清除膽固醇效果最好

LDL 分子量約 240萬 至 390萬Daltons

** 下面的脂質Lipids (或 fat molecules)是三酸甘油酯 TG+膽固醇Cholesterol +酯化膽固醇Cholesteryl ester, 磷脂質 

HDL 由1至3個ApoA(最多的是 ApoAI和 ApoA-II。)組織80-100個蛋白質組成. 在血液循環中會聚集脂肪分子(fat molecules), 體積會逐漸增大, 最多可聚集數百的脂肪分子. HDL能從細胞(及動脈粥狀斑塊)移除脂肪分子(清除膽固醇)送到肝臟進行排泄或再利用, 可預防或逆轉動脈粥狀硬化(斑塊會變小), 肝臟將膽固醇變成膽汁, 膽汁可促進脂肪吸收, 膽汁從肝臟排到腸道之後, 有一部分會被身體回收再利用. 

高濃度的高密度脂蛋白膽固醇（HDL）（超過 60 mg/dL）對缺血性中風和心肌梗塞等心血管疾病具有保護作用。

低濃度的 HDL（男性低於 40 mg/dL，女性低於 50 mg/dL）會增加動脈粥狀硬化性疾病的風險

直接測量 HDL 成本較高, 因此通常是檢測HDL-C, 健康成人血中的膽固醇 30% 由HDL攜帶. 血清膽固醇扣除 HDL 剩餘的部分稱為 non-HDL-C

non-HDL-C 用於預測動脈粥狀硬化是比 LDL 更好的指標. 

肝臟合成的脂蛋白是載脂蛋白 Apo 加上磷脂., 不含膽固醇的扁平球型脂蛋白顆粒. 從細胞攝取膽固醇之後., 將膽固醇轉換成更具疏水性的膽固醇酯, 膽固醇酯會被送到核心. 最後使 HDL-C 顆粒逐漸變成球型. HDL-C 在血中會從細胞攝取更多膽固醇和磷脂,  逐漸增大. 

HDL-C將膽固醇運送至肝臟及其他生成類固醇的器官(腎上腺, 卵巢, 睪丸), 送到肝臟的膽固醇會轉換為膽汁酸, 透過膽汁排到腸道

高密度脂蛋白 (HDL) 代謝的多個步驟均可參與將膽固醇從動脈粥樣硬化動脈中富含脂質的巨噬細胞（稱為泡沫細胞）轉運至肝臟，最終分泌到膽汁中。這條途徑稱為膽固醇逆向轉運，被認為是 HDL 對抗動脈粥狀硬化的經典保護功能。

HDL 及其蛋白質和脂質成分有助於抑制氧化、發炎、內皮細胞活化、凝血和血小板聚集。所有這些特性都可能有助於 HDL 預防動脈粥狀硬化，但目前尚不清楚哪些特性最為重要。

每一個 LDL顆粒(particle) 由一個 ApoB-100 加上 80-100 個輔蛋白組成. LDL 核心內有數百至數千個膽固醇(通常是1500個膽固醇, 含酯化及非酯化膽固醇). 以及三酸甘油酯及其他油脂. 一顆 LDL 直徑約 22~ 27.5 奈米(nm). 質量約 300萬Daltons, 可攜帶 3000-6000 個脂肪分子(以膽固醇, 磷脂質, 三酸甘油酯為主). 每一顆 LDL 大小重量和脂質成分皆不同. LDL將脂質從肝臟運送到細胞供使用. 細胞使用膽固醇

Apolipoprotein A-I (apoA1) is the major structural protein component of high-density lipoproteins (HDL), although it is present in other lipoproteins in smaller amounts.^[3] Apolipoprotein A-IV (apoA4) is present in chylomicrons, very-low-density lipoproteins (VLDL), and HDL. It is thought to act primarily in reverse cholesterol transport^[4] and intestinal lipid absorption via chylomicron assembly and secretion. ApoA-IV synthesized in hypothalamus is suggested to be a satiating(飽足感) factor which regulates the food intake of the rodent.^[5][1]

Apolipoprotein B plays a particularly important role in lipoprotein transport being the primary organizing protein of many lipoproteins.^[1]

HDL 和 LDL 差異. 主要是蛋白和脂質占比差異, 脂質比蛋白質輕. HDL脂質含量少. 因此密度高於 LDL(但每個顆粒LDL重量大於HDL)

HDL 蛋白質佔約 40%  脂質佔 60%

LDL 蛋白質佔約 20%  脂質佔 80%

** 這裡的脂質主要是三酸甘油酯 TG+膽固醇Cholesterol +酯化膽固醇Cholesteryl ester

下圖來自 Knowable Magazine

脂類 Lipids 是指一大類的有機化合物, 不僅只是脂肪 fats, 還包含蠟質 waxes, 固醇sterols, 脂溶性維生素 fat-soluble vitamins (such as vitamins A, D, E and K), 單甘油脂 monoglycerides, 雙甘油脂 diglycerides, 磷脂質 phospholipids等等. 有些脂類是疏水性(不溶於水), 有些脂類是雙親性(能溶於油及水)

下面這段直接拷貝自維基百科 Lipid
生物脂質全部或部分源自於兩種不同的生化亞基或「構建單元」：酮醯基和異戊二烯基團。[ 3 ]基於此，脂質可分為八類：脂肪醯基、甘油酯、甘油磷脂、鞘脂、醣脂和聚酮化合物（由酮醯基亞基縮合而成）；以及固醇類脂質和異戊二烯醇類脂質（由異戊二烯亞基縮合而成）

Biological lipids originate entirely or in part from two distinct types of biochemical subunits or "building-blocks": ketoacyl and isoprene groups. Using this approach, lipids may be divided into eight categories: fatty acyls, glycerolipids, glycerophospholipids, sphingolipids, saccharolipids, and polyketides (derived from condensation of ketoacyl subunits); and sterol lipids and prenol lipids (derived from condensation of isoprene subunits).

類固醇(又稱甾ㄗ體)種類超過1500種. 臨床上有意義的類固醇分子量介於 270~368, 定義上. 所有 gonane 戈納內結構(或稱戈南骨架)的分子, 加上不同的功能基, 都可稱為類固醇. 固醇(甾醇)是類固醇分類的其中一種 , "類"的意思是"類似", 類固醇詞意是類似固醇的物質

** 在醫學上有很多疾病命名會用到"類" (字根oid), 例如 anaphylatoid reaction. 或 rheumatoid 等等. 都是 oid 結尾的. 

歸類上, 固醇 sterol 以及其他類似固醇結構的分子, 統稱為類固醇 

類固醇的分子量 < 500. 

(維基百科-類固醇的分子量是)

固醇 sterol (甾醇) 有很多種類. 固醇屬於類固醇的其中一個亞群(次分類). 動物最常見的固醇是"膽固醇", 最簡單的固醇是戈南3醇, 它是在第三號碳原子的氫基被氫氧基取代. 化學式 C17H28O, 分子量 248.4 

Examples of Sterol Molecular Weights:

• Gonan-3-ol (Simplest Sterol): ~248.4 g/mol (C₁₇H₂₈O)
• Cholesterol (Animal Sterol): ~386.7 g/mol (C₂₇H₄₆O)
• Campesterol (Plant Sterol): ~400.7 g/mol (C₂₈H₄₈O)
• Stigmasterol (Plant Sterol): ~412.7 g/mol (C₂₉H₄₈O)
• β-Sitosterol (Plant Sterol): ~414.7 g/mol (C₂₉H₅₀O) 
• 
  
• 膽固醇 cholesterol  分子量約 386.65 (水分子量18)

參考: HDL-C 高密度脂蛋白膽固醇分子量大約 20萬至 36萬. LDL-C 低密度脂蛋白膽固醇約 240萬至 390萬, 抽血檢測的 HDL-C, LDL 是指膽固醇與脂蛋白的結合體. 與膽固醇不是同一個數量級(分子量差距數千到上萬倍).

膽固醇由所有動物細胞生物合成[ 5 ]，是動物細胞膜重要的結構和訊號傳導成分。在脊椎動物中，肝細胞通常會產生最多的膽固醇。在大腦中，星狀細胞會產生膽固醇並將其運輸到神經元[ 6 ]。原核生物（細菌和古菌）中不存在膽固醇，但也有一些例外，例如支原體，它們需要膽固醇才能生長[ 7 ] 。膽固醇也是類固醇激素、膽汁酸[ 8 ]和維生素D生物合成的前驅物。

一個體重68公斤（150磅）的男性, 體內約含有35克膽固醇，主要存在於細胞膜中。通常每天合成約1克（1000毫克）膽固醇，大多是在肝臟合成. 

膽固醇在水中溶解度極低. 因此在血中濃度也極低. 人體血液輸送的膽固醇. 需要與脂蛋白結合(乳化作用). 才能在血液中運輸. 

食物中的膽固醇對血中膽固醇影響不大. 大部分吃下的膽固醇是以膽固醇酯型態存在. 膽固醇酯疏水性比膽固醇高. 人體不容易吸收. 攝取膽固醇之後 7-10 小時內. 血中膽固醇濃度不太會改變. 

植物合成的膽固醇極少. 植物會產生植物固醇 Phytosterol. 植物固醇在腸道中會與膽固醇競爭. 減少膽固醇吸收. 植物固醇可降低LDL-C濃度 5-10%

植物固醇是否能降低心血管疾病發病率. 或降低總死亡率, 目前並無確切證據

(最低劑量statin可降40%LDL, 藥物還是比健康食品有效)

醫療上常說的血脂異常. 其實是指三酸甘油脂., 以及與脂蛋白結合的膽固醇

膽固醇是油脂. 不溶於水. 為了有效在血管內運輸，血中的膽固醇被包裹在脂蛋白中。脂蛋白是一種複雜的盤狀顆粒，其外部由兩親性蛋白質和脂質構成，外表面親水，內表面親脂。這使得膽固醇能夠透過乳化作用在血液中運輸。遊離的膽固醇由於具有兩親性，與磷脂質和蛋白質一起在脂蛋白​​顆粒的單層表面運輸。而與脂肪酸結合的膽固醇酯則與三酸甘油酯一起在脂蛋白​​的脂肪疏水核心中運輸。

血液中存在多種脂蛋白。依密度遞增順序排列，它們分別是乳糜微粒、極低密度脂蛋白(VLDL)、中間密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL) 和高密度脂蛋白(HDL)。蛋白質/脂質比值越低，脂蛋白的密度就越低。不同脂蛋白中的膽固醇成分相同，但有些以天然的「遊離」醇形式存在（膽固醇的羥基 (-OH) 朝向顆粒周圍的水分子），而有些則以脂肪酰酯（也稱為膽固醇酯）的形式存在於顆粒中。

脂蛋白顆粒由複雜的載脂蛋白組成，每個顆粒通常包含 80 至 100 種不同的蛋白質，這些載脂蛋白可被細胞膜上的特定受體識別和結合，從而將脂質有效載荷輸送到正在攝取這些脂肪運輸顆粒的特定細胞和組織中。這些表面受體作為獨特的分子標記，有助於確定脂肪在體內的分佈和傳遞。

乳糜微粒是密度最低的膽固醇運輸顆粒，其外殼含有載脂蛋白B-48、載脂蛋白C和載脂蛋白E（大腦中主要的膽固醇載體）。乳糜微粒將脂肪從腸道運送到肌肉和其他需要脂肪酸來提供能量或用於脂肪合成的組織。未被利用的膽固醇則留在富含膽固醇的乳糜微粒殘餘物中，並由肝臟從此處吸收進入血液。