簡介
膽固醇(cholesterol)是一種有機的脂質分子，由所有的動物細胞進行生物合成而得[1]。它存在於體內所有的細胞中[3]，是所有動物細胞膜維持膜的結構完整性和膜的流動性不可缺少的結構成分。膽固醇使動物細胞不需要有細胞壁，因而使動物細胞能夠改變形狀和使動物能夠移動(不像細菌和植物的細胞，受限於其細胞壁的僵硬而不能行動)。膽固醇也用來作為合成所有的類固醇荷爾蒙和膽汁酸的前軀分子像維生素D，或是腎上腺荷爾蒙包括皮質醇(cortisol)與醛固酮（Aldosterone），以及性荷爾蒙包括黃體素（Progesterone）、雌激素（estrogen）、睪固酮(Testosterone)和它們的衍生物。脊椎動物的肝臟細胞製造膽固醇的量最多，大多數的細菌完全不製造膽固醇[1]。
生理機制
所有動物的生命都需要膽固醇，合成的過程需要每個細胞花37道複雜的步驟才能完成。以人類男性重68公斤計算，通常一天製造一公克，身體的總含量約有35公克，大多留在細胞膜內[1]。
大多數攝入的膽固醇已受到酯化因而難以吸收。若有吸收到額外的膽固醇，身體就會減少製造膽固醇。因此從食物攝取膽固醇後的頭7小時，所吸收的脂肪會被各種脂蛋白分送到全身，血液中的濃度就會增加。7-10小時以後就對血液中膽固醇的濃度幾乎不會有影響[1]。
膽固醇會被身體回收。肝臟將非酯化形式的膽固醇持續不斷地透過膽汁分泌到膽管進到膽囊，膽汁會經過濃縮存在膽囊內。吃東西後這個濃縮的膽汁會排入十二指腸。膽囊內的膽汁中有97%的水，0.7%的膽鹽，0.2%的膽紅素，0.51%的脂肪(膽固醇、脂肪酸、卵磷脂Lecithin)，以及大約200 meq/l的無機鹽。膽鹽在腸道內可溶解油脂，幫助腸道吸收脂肪分子和脂溶性維生素。在膽囊內的某些情況下，膽汁更濃縮時膽固醇會產生結晶，就是膽結石的主要構成物。膽紅素和卵磷脂也會構成膽結石，但較少發生[1]。
大約50%的膽固醇會被小腸再吸收而回到血流中，其餘的排到糞便中。植物會製造少量的植物固醇(phytosterols)，在化學上類似膽固醇，在腸道內會與膽固醇爭相影響再吸收。若腸壁細胞同時吸收植物固醇和膽固醇時，它們通常會將植物固醇的分子送回腸道，是一個重要的保護機制[1]。
每天約有1公克的膽固醇進到大腸，可以被大腸細菌代謝成無法吸收的類固醇然後排到糞便中。
診斷及檢測值[3]
血流中的膽固醇以脂蛋白的方式流動，這些脂蛋白的內部是脂質(lipid)，外部是蛋白質。有2種脂蛋白會將膽固醇攜帶到全身: 低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。低密度脂蛋白(LDL)又稱"壞的"膽固醇，血液的濃度過高會累積在動脈內，LDL的血液濃度越高，得到心臟病的機率越大。高密度脂蛋白(HDL)又稱"好的"膽固醇，因為它將體內其他部分的膽固醇帶回肝臟，等於讓肝臟將膽固醇從身體移除。HDL的血液濃度越高，得到心臟病的機率越小。
驗血可得知血液中膽固醇的濃度，需要禁食9-12小時(在美國的檢測可以喝水)。血脂檢驗可得知總膽固醇、低密度膽固醇、高密度膽固醇、三酸甘油脂的濃度，其檢測值的標準及意義如下:
總膽固醇 (Total cholesterol level)
|
風險(Risk)
|
低於(less than) 200 mg/dL
|
理想 (desirable)
|
200-239 mg/dL
|
高風險邊緣 (borderline high)
|
高於240 mg/dL (and higher)
|
高 (high)
|
低密度膽固醇 (LDL level)
|
風險(Risk)
|
低於(less than) 100 mg/dL
|
理想 (desirable)
|
100-129 mg/dL
|
接近理想(near optimal)
|
130-159 mg/dL
|
高風險邊緣 (borderline high)
|
160-189 mg/dL
|
高 (high)
|
高於190 mg/dL (and higher)
|
太高 (very high)
|
高密度膽固醇 (HDL level)
|
風險(Risk)
|
低於(less than) 40 mg/dL
|
心臟病的主要風險
(A major risk for heart disease)
|
40-59 mg/dL
|
較好(better)
|
高於60 mg/dL (and higher)
|
對心臟病有保護 (protective against heart disease)
|
三酸甘油脂 (Triglycerides)
|
風險(Risk)
|
低於(less than) 150 mg/dL
|
理想 (desirable)
|
150-199 mg/dL
|
高風險邊緣 (borderline high)
|
200-499 mg/dL [4]
|
高 (high)
|
高於500 mg/dL (and higher) [4]
|
太高 (very high)
|
驗血結果的詮釋:
總膽固醇TC = 低密度膽固醇LDL +高密度膽固醇HDL + (三酸甘油脂TG/5)
膽固醇比率 = 總膽固醇TC / 高密度膽固醇HDL
性別
|
膽固醇比率
|
得心臟病風險
|
男[20]
|
5
|
平均風險
|
3.4
|
平均風險/2
|
|
9.6
|
平均風險*2
|
|
女[20]
|
4.4
|
平均風險
|
3.3
|
平均風險/2
|
|
7
|
平均風險*2
|
|
男女[19]
|
少於3.5
|
低 = 理想
|
膽固醇比率的數值越低越好，是醫師決定是否給藥治療的指標之一。例如某人的總膽固醇是260(數字超標)，高密度(好)膽固醇是76，膽固醇比率=3.4，醫師可能認為不需要吃藥。
疾病和原因[4]
身體無法偵測膽固醇的高低，因為沒有症狀，驗血是唯一的方法。
造成高血脂的風險因素有:
1. 不良飲食。攝食飽和脂肪、反式脂肪、高膽固醇的食品像紅肉、全脂奶製品。
2. 肥胖。身體質量指數(BMI)超過30。
3. 大腰圍。男人腰圍大於102公分(40英吋)，女人腰圍大於89公分(35英吋)。
4. 缺乏運動。運動幫助提高好的膽固醇，也會使組成壞膽固醇的微粒尺寸增加，使之較無傷害性。
5. 抽菸。抽菸損害血管壁，使其容易累計脂質的沉積。抽菸也會降低好的膽固醇。
6. 糖尿病。糖尿病會提高壞的膽固醇，降低好的膽固醇，也會損壞動脈的內膜。
高血脂的併發症(hyperlipidemia)可造成動脈粥狀硬化，因為膽固醇和其他硬化斑塊累積在動脈的內壁，減少血流通過動脈而造成:
1. 心臟病發作。硬化的斑塊脫落或破裂，血塊可能會在脫落點形成，堵住血流或脫離而堵住下游的動脈。如果流到部分心臟的血流停止了，心臟病就會發作。
2. 胸痛。如果供血到心臟的動脈(冠狀動脈)受到影響，就會有胸痛和其他冠狀動脈疾病的症狀。
3. 中風。與心臟病發作類似，如果進到腦部的血流被血塊堵住，就會發生中風。
治療
先改變生活方式例如運動和吃健康的飲食。如果無效時醫生會根據年齡、個人風險因素、健康狀況和可能的副作用提供藥物治療。藥物上的選擇有:
1. 史他丁(statins)。
這類的藥物抑制肝臟製造膽固醇所需的HMG-CoA還原酶，使肝臟從血液中移除較多膽固醇。史他丁也可幫助身體從動脈壁上累積的沉積物將膽固醇再回收，改善冠狀動脈的疾病[4]。
以下是最普遍使用的史他丁其藥效和藥理上的比較表: (數據全出自[5], 除非另有註明)
藥品
|
劑量
mg
|
-TC
%
|
-LDL
-C
%
|
+HDL
-C
%
|
-TG
%
|
代謝
|
蛋白結合度%
|
半衰期
小時
|
水溶性
|
Atorvastatin
(Lipitor)
|
10, 20, 40, 80
|
25-45
|
26-60
|
5-13
|
17-53
|
CYP3A4
|
98
|
13-30
|
否
|
Fluvastatin
(Lescol)
|
20, 40, 80
|
16-27
|
22-36
|
3-11
|
12-25
|
CYP2C9
|
98
|
0.5-3
|
否
|
Lovastatin
(Altoprev)
|
10, 20, 40
|
16-34
|
21-42
|
2-10
|
6-27
|
CYP3A4
|
95+
|
2-4
|
否
|
Pravastatin
(Pravachol)
|
10, 20, 40, 80
|
16-25
|
22-34
|
2-12
|
15-24
|
Sulfation
|
43-67
|
2-3
|
是
|
Rosuvastatin
(Crestor)
|
5, 10, 20, 40
|
33-46
|
45-63
|
8-14
|
10-35
|
CYP2C9
|
88
|
19
|
是
|
Simvastatin
(Zocor)
|
5, 10, 20, 40, 80
|
19-36
|
26-47
|
8-16
|
12-34
|
CYP3A4
|
95-98
|
1-3
|
否
|
Pitavastatin (Livalo)
|
1, 2, 4
|
22-43
[6]
|
32-45
[6]
|
1-9
[6]
|
13-30
[6]
|
CYP2C9
[7]
|
96
[7]
|
11
[7]
|
否
|
-TC:減少總膽固醇；-LDL-C: 減少低密度膽固醇；+HDL-C:增加高密度膽固醇；
-TG:減少三酸甘油脂；
*各種%的雙數字反應出低-高劑量之藥效及不同的臨床試驗結果得到的差別。
2. 膽酸結合樹脂(Bile acid sequestrant resin)。
肝臟使用膽固醇製造膽汁以幫助消化，膽酸結合樹脂類的藥物會與膽汁相結合使膽固醇的分子過大而不易被小腸再吸收，因而間接減少膽固醇。這個情況促使肝臟使用超量的膽固醇去製造更多膽汁，因而減少血液中低密度膽固醇的濃度[4]。
普遍使用的這類藥品有: cholestyramine (Prevalite), colesevelam (Welchol), colestipol (Colestid)，最高劑量的藥效可減少總膽固醇10-15%，減少低密度膽固醇15–21%, 增加高密度膽固醇3–9%，減少三酸甘油脂2–16%。
3. 膽固醇吸收抑制劑(Cholesterol absorption inhibitor)。
Ezetimibe(Zetia)這種藥品限制小腸吸收膽固醇，使釋放到血液和儲存在肝臟的膽固醇減少。
藥品
|
劑量
(每天)
|
總膽固醇
TC
-%
|
低密度膽固醇
LDL-C
-%
|
高密度膽固醇HDL-C +%
|
三酸甘油脂
TG
-%
|
Ezetimibe
(Zetia)[11]
|
10mg
|
12-13
|
18
|
1
|
7-9
|
4. 可注射的藥物(PCSK9抑制劑)
這個新等級的藥物是人類單株抗體，可以抑制"前蛋白轉化酶枯草溶菌素9型(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, PCSK9)"的製造，這個蛋白受到其基因的控制幫助肝臟吸收較多的低密度脂蛋白膽固醇，使得肝臟釋出較少而減少膽固醇在血液中循環的量。這種藥物可以給因遺傳情況造成極高的低密度膽固醇而且無法耐受史他丁或其他種膽固醇治療藥物的病人使用[4]。
藥品
|
總膽固醇
TC
-%
|
低密度膽固醇
LDL-C
-%
|
高密度膽固醇HDL-C +%
|
三酸甘油脂
TG
-%
|
Alirocumab (Praluent)
|
25-33
[13]
|
39-62
[12]
|
3.5-8.8
[13]
|
6-15.6
[13]
|
Evolocumab (Repatha)
|
38
[14]
|
60-66
[14]
|
7
[14]
|
15-20
[15]
|
5. 三酸甘油脂用藥
纖維酸衍生物（Fibrates）:
這種藥物透過減少肝臟製造超低密度脂蛋白(VLDL)膽固醇和加速移除血液中的三酸甘油脂來減少血液中的三酸甘油脂[4]。普遍使用的藥品有:
藥品[8]
|
劑量
(每天)
|
總膽固醇
TC
-%
|
低密度膽固醇
LDL-C
-%
|
高密度膽固醇HDL-C +%
|
三酸甘油脂
TG
-%
|
Gemfibrozil (Lopid)
|
600mg,
1600mg
|
10
|
10
|
11
|
35
|
Fenofibrate (Tricor)
|
67mg, 201mg
|
17-20
|
10-20
|
7-15
|
25-45
|
菸草酸(Niacin):
菸草酸限制肝臟製造低密度脂蛋白膽固醇和超低密度脂蛋白膽固醇來降低三酸甘油脂和改善其他的脂質。新研發的改良藥劑和緩釋劑(extended release)使得原來不良的副作用減少很多，但是高劑量的菸草酸還是與肝臟損害和中風的風險有關[4,8]。
藥品[8]
|
劑量
(每天)
|
總膽固醇
TC
-%
|
低密度膽固醇
LDL-C
-%
|
高密度膽固醇HDL-C +%
|
三酸甘油脂
TG
-%
|
Niacin
|
500mg,
2000mg
|
3-10
|
5-14
|
18-22
|
21-28
|
Omega-3脂肪酸:
Omega-3脂肪酸包括長鏈α-亞麻油酸(alpha-linolenic acid，ALA)，二十碳五烯酸eicosapentaenoic acid (EPA), 和二十二碳六烯酸docosahexaenoic acid (DHA)，對於降低三酸甘油脂的成效已有充分的記載。含有EPA和DHA的處方級藥物或是膳食補充錠都可能降低三酸甘油脂，但也可能增加壞的膽固醇。
光是吃魚無法降低太高的三酸甘油脂，魚油補充錠因為不受管轄，內容的純度、劑量、安全性及標示都無標準，讓消費者無所適從，例如鮭魚來源的魚油也可能含有高膽固醇。相較之下，處方級的藥物純度良好，不含膽固醇和環境汙染物。[10]
美國食藥署核准治療異常高三酸甘油脂(血液濃度500-2000mg/dL)的處方級藥品有:
藥品
|
劑量
(每天)
|
總膽固醇
TC
-%
|
低密度膽固醇
LDL-C
-%
|
高密度膽固醇HDL-C
+%
|
三酸甘油脂
TG
-%
|
Omega-3-carboxylic acids
(Epanova) [9]
|
2g,4g
|
2.2-4.28
|
(+3.5-0.21)
|
0.42-1.09
|
8.75-14.7
|
Omega-3-Acid Ethyl Esters
(Lovaza ) [10]
|
4g
|
8
|
(+49)
|
9
|
45
|
Icosapent Ethyl
(Vascepa ) [10]
|
4g
|
16.3
|
4.5
|
(-3.5)
|
27
|
6. 其他替代醫藥
紅麴(red yeast rice):
紅麴菌Monascus purpureus是一種紫紅色的黴菌，又稱為紅殼米菌(Ang'khak rice mold)，其重要性原先是在中國以紅殼米的形式製作一些傳統的發酵食品。最近在醫學上發現該菌可以製造降低膽固醇的史他丁後才促使醫界研究它的醫藥用途。日本的遠藤教授在1979年從相似的紅麴菌Monascus ruber分離出天然成分的monacolin k，其化學結構與處方級降膽固醇藥品lovastatin完全相同，lovastatin是從該菌種產出的主要史他丁藥品。[16,17]
美國食藥署已經禁止販售紅麴菌的產品，因為無法判斷其有效成分的數量或品質[4]。
可溶性纖維:
像燕麥麩(oat bran)，洋車前子纖維(psyllium fiber)、瓜爾膠(Guar gum)、或果膠（Pectin）。燕麥片粥和全燕麥含有燕麥麩，富含可溶性纖維，在腸道內會"黏住"膽固醇減少它被吸收。有許多足夠的證據使得美國食藥署在1997年允許製造者可以在產品廣告上宣稱燕麥麩有益於心臟健康[4]。雖然有益但是還不到治療的等級，無法從你的動脈移除膽固醇或有其他誇大的益處。
大部分有關可溶性纖維降低膽固醇的研究僅牽涉到少數的受試者和短暫的試驗期，其結果一致的顯示膳食中攝取10-30公克的可溶性纖維大約可減少10%的低密度膽固醇，而高密度膽固醇和三酸甘油脂則不受影響。但是這些有益的機制是有爭議性的。一些調查者提出證據顯示攝取大量纖維之後基本上降低了接著想吃飽和脂肪和膽固醇的慾望。值得注意的是一人份的麥圈(Cheerios)僅含有1公克的可溶性纖維，一茶匙的美達施天然纖維素(Metamucil)僅含有2.3公克的洋車前子纖維(psyllium fiber)，一天要吃到超巨大的份量才會相當於10-30公克的推薦份量，你鐵定是早就飽到頂了[18]。
食物的膽固醇含量
食物裡的膽固醇不用再擔心? [2]
擁有14名外界專家的美國飲食準則諮詢委員會(DGAC) 向美國衛生暨公眾服務部和農業部提出的的科學報告--"2015年美國人飲食準則"，推翻了數十年來對於膽固醇攝取量限制在每天低於300毫克的建議。新的準則不做這樣的推薦是因為: 「證據顯示膽固醇的攝取與血液中膽固醇的含量沒有確實的關係。這個觀察與美國心臟協會/美國心臟學院的報導一致。膽固醇的過度攝取不是一個需要擔心的營養問題」。
這個驚人的政策改變是有理由的。克里夫蘭心臟醫藥門診主任Dr.Steven Nissen說:「我們需要限制飽和脂肪和膽固醇的觀念讓美國人從平衡的飲食轉換成高糖分的飲食，反而讓人們吃更多和更胖」。Dr.Nissen說在血液中循環的膽固醇僅有15%是從吃取得，另外85%來自肝臟。他說，「所以如果你節食，你的膽固醇不會改變多少」。
因此高膽固醇的食物像蛋、蝦子、豬腳是否不用再忌口了? 所以要對付的問題是什麼? 該報告指出美國人缺乏的營養素是維生素A、D、E、C、B9、鈣、鎂、鉀和纖維，青少年和停經前的婦女欠缺鐵。攝取過量的是鹽、糖和飽和脂肪，也可以解釋成吃太多精緻的澱粉、固態油脂和糖。
應該吃什麼? 該怎麼吃? 該委員會聚焦在飲食的整體性--攝取的食物和營養素的混合和數量--對於健康和疾病也許有協同作用和累積的影響。新的推薦鼓勵建立一個健康的飲食型態: 低飽和脂肪，低糖和低鹽。將飽和脂肪換成多元不飽和脂肪酸，將甜的飲料換成水，將太鹹的食物減鹽(工業和家庭)，以香料和草藥替代以增加食物的風味。所以一個健康的飲食型態是多吃蔬果、全榖物、低脂奶製品、海鮮和堅果。少吃紅肉、加工肉。少吃甜食、甜飲料和精緻穀物。
參考資料
1. "Cholesterol", wikipedia.org. https://en.wikipedia.org/wiki/Cholesterol
2. Ben Tinker, Debra Goldschmidt and Jen Christensen. "Cholesterol in food not a concern, new report says".CNN. February 20, 2015
http://edition.cnn.com/2015/02/19/health/dietary-guidelines/
3. "Explore High Blood Cholesterol". National Institutes of Health, U.S. Department of Health & Human Services.
https://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/hbc
4. "High cholesterol. Mayo Clinic.
http://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/high-blood-cholesterol/symptoms-causes/dxc-20181874
5. Carl J. Vaughan, Antonio M. Gotto, Jr. "Update on Statins: 2003". Page 887, Table 1.
http://circ.ahajournals.org/content/circulationaha/110/7/886.full.pdf
6. "Pitavastatin (Livalo)". National Drug Monograph. U.S.Department of Veterans Affairs, Pharmacy Benefits Management Services. January 2012
7. Peter Alagona, Jr. "Pitavastatin: evidence for its place in treatment of hypercholesterolemia".
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3065553/
8. Richard S. Safeer, Cynthia L. Lacivita. "Choosing drug therapy for patients with hyperlipidemia". Ameican Family Physician. Jun 1, 2000 issue.
http://www.aafp.org/afp/2000/0601/p3371.html
9. "Clinical Efficacy Review, APPLICATION NUMBER: 205060Orig1s000". FDA-CENTER FOR DRUG EVALUATION AND RESEARCH.
http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2014/205060Orig1s000MedR.pdf
10. J. Chris Bradberry, Daniel E. Hilleman. "Overview of Omega-3 Fatty Acid Therapies". US National Library of Medicine, NIH. Journal v.38(11), Nov 2013.
11. "Zetia(ezetimibe) Tablets, Highlights of prescribing information". Merck & Co.Inc.
https://www.merck.com/product/usa/pi_circulars/z/zetia/zetia_pi.pdf
12. Brendan M. Everett, Robert J.Smith, William R. Hiatt. "Reducing LDL with PCSK9 Inhibitors — The Clinical Benefit of Lipid Drugs". The New England Journal of Medicine. Oct.22, 2015.
http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMp1508120?af=R&rss=currentIssue#t=article
13. "Praluent(alirocumab) injection". The Endocrinologic and Metabolic Drugs Advisory Committee Meeting, FDA-Center for drug evaluation and research. June 9,2015.
http://www.fda.gov/downloads/AdvisoryCommittees/CommitteesMeetingMaterials/Drugs/EndocrinologicandMetabolicDrugsAdvisoryCommittee/UCM449865.pdf
14. Sattar N. et al. " Lipid-lowering efficacy of the PCSK9 inhibitor evolocumab (AMG 145) in patients with type 2 diabetes: a meta-analysis of individual patient data ". US National Library of Medicine, NIH. May 2016. The Lancet.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26868195
15. "Repaha assessment report". European Medicines Agency. Procedure No. EMEA/H/C/003766/0000
http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Public_assessment_report/human/003766/WC500191400.pdf
16. "Monascus purpureus". Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Monascus_purpureus
17. 潘子明。"真菌保健食品－紅麴製品介紹及國內研究現況". 農業生技產業資訊網。2005/12/7
http://agbio.coa.gov.tw/theme/detailinfo.aspx?dno=12971&
18. Robert L. Rosenthal. "Effectiveness of altering serum cholesterol levels without drugs". US National Library of Medicine, NIH. Baylor University Medical Center Proceedings. Oct 2000；v.13(4):351-355.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1312230/
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