日记 六月二十六日 18-23° 雨
胆固醇系列日记第二篇。本篇只探讨一个问题：胆固醇在体内的运输。
首先要了解两个概念：疏水性和亲水性。若一个分子排斥水，则称该分子是疏水的（hydrophobic，也称为非极性的）。若一个分子吸引水，则称该分子是亲水的（hydrophilic，也称为极性的）。此外，若一个分子同时具有亲水性和疏水性，则被称为两亲性的（amphipathic）。
hydro-前缀是来自于希腊语的前缀，意为水。比如氢的英文是hydrogen。
-phobic后缀源自于phobia, 从希腊语中的Phobos一词而来，Phobos是希腊神话中掌管恐惧的神。-philic词缀源于希腊语philos，大意是朋友、爱。
Sophia在希腊文中是知识，因此philosophy，哲学，就是对知识的爱。
amphi-词缀来源于希腊语amphí，意为around, about。比如ambient，意为周围的；amphibious意为两栖的（bios也是希腊文来源，意为生活，amphi-bios——having such a mode of life)。amphi-这个词缀在Merriam-Webster’s Vocabulary Builder一书中很靠前的位置出现。
细胞膜的结构是脂质的磷脂双层分子，因此细胞膜是疏水的，亲水分子不能自由通过细胞膜，只有亲脂（lipophilic）分子可以。
亲水分子如葡萄糖、氯化钠都可在血液中自由移动，因为亲水分子可溶于血浆，血浆主要成分是水。虽然未酯化胆固醇UC是两亲的，但酯化胆固醇CE中的羟基被长链脂肪酸取代，是一种非常疏水的分子，而CE是固醇类脂在血浆中的主要存在形式，这就意味着胆固醇不能在体内自由移动。疏水分子需要被“船”携带才能在血管中被运输，而船就是转运蛋白。
可以与脂质结合从而运输脂质的转运蛋白称为apoprotein载脂蛋白，它与脂质结合后称为apolipoprotein。在中文翻译里，这两个词没有被区别对待，apolipoprotein也被译为载脂蛋白。但严格意义上来讲，apolipoprotein是“已经载了脂的载脂蛋白“。不是中文翻译不够严谨，而是即使是在英语语境下，在很多文章中，apoprotein和apolipoprotein这两个词也常被混用。
apolipoprotein最终形成lipoprotein脂蛋白。从名字即可看出，脂蛋白部分是脂肪，部分是蛋白质。脂蛋白主要是球形结构，由磷脂膜（含有未酯化的游离胆固醇）固定在一起。脂蛋白分子表面的载脂蛋白即是组成脂蛋白结构体的一部分，又使得脂蛋白可溶于水。脂蛋白分子结构就像船一样，而它装载的货物则是不能在血液中自由移动的胆固醇和脂质，包含表面的胆固醇和磷脂分子，以及内部的胆固醇酯CE和甘油三酯（triglyceride，TG）。
载脂蛋白apolipoprotein有许多分类，不同类型的形状和大小不同。最重要的两个类别是载脂蛋白A-I（apolipoprotein A-I ，apoA-I）和载脂蛋白B（apolipoprotein B，apoB）。大部分apoA-I存在于高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）上，而apoB存在于低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）上。每个LDL颗粒上只有一个apoB分子（实际LDL 上的主要结构载脂蛋白是apoB100，只不过我们通常将其缩写为apoB）。
下图来自于世界知名的临床脂质学专家Tom Dayspring（Peter Attia的podcast “Cardiovascular disease, the number one killer: development, biomarkers, apoB, and more”就是他讲的，精彩绝伦）的某次讲座，展示了脂蛋白的多样性以及每个类别中的亚类型：
让问题变得更加复杂的是HDL亚颗粒有多种命名法；最初命名是基于它们的浮力，而现在的命名基于以下方法（具体取决于用于测量它们的技术）：
- 梯度凝胶电泳分离颗粒（伯克利心脏实验室）
- 脂质末端甲基的磁共振测定，称为核磁共振或 NMR（Liposcience）
- 二维梯度凝胶电泳和apoA-I染色（波士顿心脏实验室）
下表是人类血浆中脂蛋白的特性数据：
可以看出：
首先，从体积上来讲，HDL中比VLDL、IDL和LDL小的多（图里的比例不正确，只是示意图，参考表格中的直径一栏），而颗粒越小，甘油三酯（TG）的相对含量越降低，蛋白质的相对含量会越高，因此脂蛋白的密度随之变化。值得注意的是，密度最高和密度最低的脂蛋白之间的密度差异非常小，只有10%-15%，但直径差异可高达2个数量级，体积差异可达1000倍。
其次，不同脂蛋白的组成结构不同，TG与胆固醇酯的比例不同。运输TG的脂蛋白主要是来自肠道的乳糜微粒（Chylomicrons，负责将甘油三酯运送到肌肉和脂肪细胞，并将肠道胆固醇运回肝脏）和来自肝脏的VLDL，VLDL颗粒的TG含量是CE的5倍。而LDL颗粒的CE含量通常是TG的4 倍或更多，胆固醇的含量在LDL颗粒中是最大的。为何脂蛋白颗粒越小，胆固醇相对含量越高，而甘油三酯相对含量越低？肝脏分泌极低密度脂蛋白VLDL，它是除乳糜微粒之外最大的脂蛋白颗粒。VLDL离开肝脏后会经历成熟过程，以游离脂肪酸形式释放大部分甘油三酯，同时也会释放表面磷脂，体积逐渐缩小，同时变得相对更富含胆固醇。当达到一定大小或浮力时，它就被称为“VLDL残粒”了，而最终会变成中密度脂蛋白IDL。部分IDL颗粒会继续经历脂解作用，进一步缩小，并成为低密度脂蛋白LDL（不过大多数IDL颗粒实际上会被肝脏的LDL受体清除，并不会转化为LDL颗粒）。
胆固醇转运过程是双向的。一方面，脂蛋白将甘油三酯和胆固醇从肠道和肝脏运送到外周组织，用于能量供应、细胞维护以及类固醇合成等功能：含apoB的脂蛋白向肌肉运输能量（甘油三酯），向所有细胞运输磷脂，并将胆固醇运回肝脏；含apoA-I的脂蛋白如HDL则负责将胆固醇转运至类固醇生成组织（记得第一章中提到的胆固醇和固醇类分子有多像了吗）、脂肪细胞（胆固醇酯的储存器官），并最终带回肝脏、肠道。另一方面，脂蛋白同时也通过逆向胆固醇转运（reverse cholesterol transport，RCT）过程将胆固醇运回肝脏。历史上人们认为只有高密度脂蛋白HDL参与RCT，但这一认知现已过时，实际上LDL承担了大部分RCT工作。尽管HDL在复杂的RCT过程中至关重要，但含apoB的脂蛋白LDL及其同类才是将大部分胆固醇运回肝脏的主力。所有脂蛋白共同构成人体脂质运输系统，通过核心与表面脂质的动态交换协同工作。正因如此，单纯检测各类脂蛋白中的胆固醇含量可能产生误导性的结果。
载脂蛋白、脂蛋白相关的知识非常复杂，而且这个领域一直处于飞速发展中。医学院的课程并不会包含上面提到的细节。保守估计95%到99%的医生都不知道上面的知识：有一次我在三甲医院体脂异常专家门诊亲测，那天门诊正好有教授辅助就诊，我问了关于血脂检测中LDL是计算而不是测量出来的问题（接下来的章节会涉及这个问题），但教授并不知道。不是因为医生不聪明，而是因为医学院就没涉及这些内容，更别说大多数工作繁忙的医生是不可能跟的上这个领域的发展的。
通常说LDL是“坏”的，HDL是“好”的（都是误区，接下来的章节会涉及），但在RCT中，“坏”LDL比“好”HDL反而做了更多的好事，做清洁工作，将胆固醇带回肝脏。LDL颗粒其实非常有用，只不过问题在于LDL同时也会做坏事：但在胆固醇转运的过程中，在某些情况下LDL会渗透并将胆固醇沉积到动脉壁中——这正是我们最不希望发生的事情。
在下一章中，我们将探讨如何测量胆固醇水平，就是说如何测量船上的货物。最重要的问题是：货物是我们最需关注的指标吗？虽然测量“船内货物”容易，但“河中的船只数量”才是更关键的指标。