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學習重點 熟記膽固醇的27 碳、四個稠合環、C3 羥基與 C17 側鏈，並理解其兩親性。 比較雌二醇、睪固酮、皮質醇與維生素 D2 的碳數及結構。 掌握血中膽固醇主要由 LDL 攜帶，且酯化型多於游離型；總膽固醇測定不必一律空腹。 區分異戊二烯衍生物與膽固醇代謝產物，熟記膽汁酸、類固醇激素及維生素 D 的來源。 了解低膽固醇的判讀方向，以及不明原因貧血合併低膽固醇時，檢查總蛋白質與免疫球蛋白的意義。 核心觀念 一、膽固醇的結構與兩親性 膽固醇共有27 個碳原子、四個稠合環。四環依序稱為 A、B、C、D 環，其中 A、B、C 為六員環，D 為五員環。側鏈或雙鍵不能另外算成環。 游離膽固醇的C3 羥基位於 A 環，不是 B 環；C17 位於 D 環，連接碳氫側鏈。C3 羥基具有極性，可與水形成氫鍵；其餘環狀碳氫骨架及側鏈則具有疏水性，因此膽固醇是兩親性分子（amphipathic）。此處的「兩性」指兼具親水與疏水部分，不是指同時具有酸性與鹼性。 膽固醇經酯化後，C3 羥基與脂肪酸形成酯鍵，產生更疏水的膽固醇酯。游離膽固醇主要位於脂蛋白表面，羥基朝向水相；膽固醇酯主要位於脂蛋白核心。 二、常見固醇及相關衍生物的比較 物質碳數重要結構與分類 雌二醇18A 環芳香化；兩個羥基在 C3、C17 睪固酮19雄性激素；C3 為酮基，C17 有羥基 皮質醇21腎上腺皮質分泌的糖皮質素 膽固醇27四環固醇；C3 有羥基，C17 有側鏈 維生素 D228麥角鈣化醇，屬 B 環開裂的開環類固醇 比較膽固醇、皮質醇、睪固酮與維生素 D2 時，維生素 D2 的碳數最多。維生素 D 為開環類固醇，不應直接套用膽固醇完整的四個稠合環結構。 雌二醇的兩個羥基固定記為C3 與 C17；C17 羥基連接於 D 環上的碳，不是位於膽固醇式的長側鏈上。 三、血中膽固醇的來源、運輸與檢驗 人體膽固醇來自內源性合成與飲食攝取，肝臟等組織可自行合成，不能說血漿膽固醇主要來自飲食。由於膽固醇水溶性低，血中須藉脂蛋白運輸；一般以LDL 攜帶的膽固醇最多，HDL 則參與將周邊膽固醇送回肝臟的逆向運輸。 血中總膽固醇包括游離型及酯化型，約三分之二至七成為膽固醇酯，約三成為游離型。因此，「游離型較多」或「約 70% 為游離型」均不正確。血漿中的 LCAT 可促進游離膽固醇酯化。 單測總膽固醇不必一律空腹至少 8 小時，一般進食不會使其產生明顯變化。若同時檢查三酸甘油酯或有其他檢驗需求，則依檢驗規範決定是否空腹。不能用一般空腹採血解釋總膽固醇低至 80 mg/dL。 四、膽固醇的代謝與衍生物 膽固醇的重要代謝去路是於肝臟轉變成膽汁酸，並可與甘胺酸或牛磺酸結合，以膽鹽形式隨膽汁進入腸道。大部分膽汁酸會被再吸收，經腸肝循環回到肝臟，只有少部分隨糞便排出；膽固醇也可直接隨膽汁排入腸道。 類別與膽固醇的關係 膽汁酸由膽固醇轉化而來 類固醇激素包括雄性激素、雌性激素、黃體素及腎上腺皮質激素 維生素 DD3 由皮膚中的 7-去氫膽固醇經紫外線作用形成；D2 來自麥角固醇 血基質、膽紅素、膽綠素血基質不是膽固醇產物；膽紅素與膽綠素來自血基質分解 膽鹼、維生素 C、胰島素、生長激素均不是膽固醇的代謝產物 腎上腺皮質激素包含皮質醇、醛固酮及腎上腺雄性激素，合成均以膽固醇為起點。維生素 D 類雖與固醇途徑相關，仍須分清 D3 與 D2 的直接前驅物。 五、萜類與異戊二烯單元 萜類及廣義異戊二烯類的結構與五碳異戊二烯單元有關。生合成時實際使用的是活化的五碳單元，如 IPP、DMAPP，而非直接將游離異戊二烯逐個接合。 維生素 A、β-胡蘿蔔素：屬異戊二烯衍生物；β-胡蘿蔔素為四萜類，可作為維生素 A 前驅物。 維生素 E：具有異戊二烯衍生的側鏈，是辨識多個異戊二烯單元時的重要代表。 質體醌（plastoquinone）：含異戊二烯衍生的側鏈。 維生素 B12：具有含鈷的咕啉環，不以異戊二烯單元作為其基本建構來源。 血栓素：屬花生四烯酸衍生的二十碳烷類；神經鞘磷脂則屬鞘磷脂，兩者均不歸為萜類。 膽固醇由異戊二烯途徑經角鯊烯等中間產物形成，可視為三萜衍生物。必須分清「膽固醇源於異戊二烯途徑」與「萜類由膽固醇製造」：前者正確，後者不能成立。分類維生素 E 與維生素 D 時，前者掌握異戊二烯側鏈，後者掌握開環類固醇。 六、低膽固醇的判讀 成人總膽固醇80 mg/dL 屬明顯偏低，可考慮營養不良、吸收不良、甲狀腺機能亢進、肝臟合成功能下降或其他疾病。慢性肝炎及肝硬化不能一概判定膽固醇顯著上升，尤其合成功能下降時可能偏低。 原發性甲狀腺機能亢進通常為TSH 低、甲狀腺素高，可伴膽固醇降低；原發性甲狀腺機能低下通常為 TSH 高、甲狀腺素低，反而常伴膽固醇升高。單憑低膽固醇，也不能推論腎功能不良。 若有不明原因貧血合併低膽固醇，可檢測總蛋白質與免疫球蛋白，評估異常球蛋白增多及漿細胞疾病等可能性；此組合是進一步檢查的線索，不能單靠膽固醇數值確診。 常考陷阱 「C3 羥基在 B 環」：錯在環的位置，應為 A 環。 「雌二醇羥基在 C3、C16」：應為 C3、C17；不要把雌二醇與其他雌激素混淆。 「血中膽固醇主要由 HDL 運輸、主要呈游離型」：應掌握 LDL 與酯化型占多數。 「膽汁酸大多不被吸收」：大部分會進入腸肝循環，少部分才排出。 「名稱有膽就源自膽固醇」：膽汁酸是；膽鹼、膽紅素、膽綠素不是。 「固醇源於異戊二烯，所以萜類源於膽固醇」：將合成方向倒置。 「空腹造成膽固醇 80 mg/dL」：不能如此解釋；合併不明原因貧血時，須想到總蛋白質與免疫球蛋白檢查。 記憶口訣 「膽固二十七，四環三六一五；三羥在 A，十七掛鏈。」 「雌十八、睪十九、皮質二十一；膽固二十七，D2 二十八。」 「雌二醇，三十七；血中七成酯，膽酸多回收。」「三十七」指羥基在 C3 與 C17。