LDL-C

LDLコレステロール

関

low-density lipoprotein cholesterol

WordNet

1. the 3rd letter of the Roman alphabet (同)c
2. (music) the keynote of the scale of C major
3. a general-purpose programing language closely associated with the UNIX operating system
4. the 12th letter of the Roman alphabet (同)l

PrepTutorEJDIC

1. carbonの化学記号
2. lira(イタリアの貨幣単位リラ)
3. lethal dose(薬の)最小致死量
4. cesiumの化学記号

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コレステロール
IUPAC名 (10R,​13R)-​10,​13-​dimethyl-​17-​(6-​methylheptan-​2-​yl)-​2,​3,​4,​7,​8,​9,​11,​12,​14,​15,​16,​17-​dodecahydro-​1H-​cyclopenta​[a]phenanthren-​3-​ol
別称 (3β)-コレスタ-5-エン-3-オール コレスタ-5-エン-3β-オール
識別情報
CAS登録番号	57-88-5
PubChem	5997
日化辞番号	J2.804E
KEGG	D00040
RTECS番号	FZ8400000
SMILES CC(C)CCCC(C)C1CCC2C1 (CCC3C2CC=C4C3(CCC(C4)O)C)C
特性
分子式	C27H46O
モル質量	386.65 g/mol
外観	白色または微黄色固体
密度	1.052 g/cm³
融点	148–150 °C
沸点	360 °C（分解）
水への溶解度	0.095 mg/L (30 °C)
溶解度	アセトン、ベンゼン、 クロロホルム、エタノール、 ジエチルエーテル、ヘキサン、 ミリスチン酸イソプロピル、 メタノールに溶解
比旋光度 [α]D	−31.5º (c = 2, Et2O, 20 °C)
出典
NIST
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

コレステロール (英: cholesterol [kəˈlestərɔl]) とは、ステロイドに分類され、その中でもステロールと呼ばれるサブグループに属する有機化合物の一種である。分子式は C₂₇H₄₆O と表される。室温で単離された場合は白色ないしは微黄色の固体である。生体内ではスクアレンからラノステロールを経て生合成される。

名称は1784年に研究者が胆石からコレステロールの固体を初めて同定した際、ギリシア語の chole-（胆汁）と stereos（固体）からコレステリン (cholesterin) と命名されていたが、その後化学構造がアルコール体であるため、化学命名接尾辞 "-ol" が付けられて現在の名称となっている（ただし言語によっては現在も旧称のほうが一般的である。例: ドイツ語: Cholesterin、ハンガリー語: koleszterin、ロシア語: холестерин）。

いわゆる「善玉/悪玉コレステロール」と呼ばれる物は、コレステロールが血管中を輸送される際のコレステロールとリポタンパク質が作る複合体を示し、コレステロール分子自体を指すものではない。善玉と悪玉の違いは複合体を作るリポタンパク質の違いであり、これにより血管内での振る舞いが変わることに由来する。これらのコレステロールを原料とする複合体分子が血液の状態を計る血液検査の指標となっている。

コレステロール分子自体は、動物細胞にとっては生体膜の構成物質であったり、さまざまな生命現象に関わる重要な化合物である。よって生体において、広く分布しており、主要な生体分子といえる。

また、液晶の原材料など工業原料としても利用される。

動植物への分布

ヒトのあらゆる組織の細胞膜に見出される脂質である。ヒトを始めとした哺乳類においては、コレステロールの大部分は食事に由来するのではなく、体内で合成され、血漿に含まれるリポタンパク質と呼ばれる粒子を媒体として輸送される。コレステロールはそれを生産する臓器や細胞膜や小胞体のような膜組織が密集している細胞で構成される臓器、たとえば肝臓、脊髄、脳に高濃度に分布している。成人の体内コレステロール量である100-150gのうち約1/4が脳に集中し、約1/3が脳を含めた神経系に集中している。

動脈硬化叢に形成されるアテローム（血管の内側に詰まるカスのようなもの）にも高濃度で存在する。また、コレステロールが胆汁中で結晶化すると胆石の原因となる。植物の細胞膜においてはわずかな量のコレステロールが認められるに過ぎず、他の種類のステロイド（フィトステロールもしくは植物ステロールと呼ばれる）が同様の役目を担う。

ヒト組織	コレステロールの重量比	胆石（コレステロール結石）
胆石（コレステロール結石）	98%–99%
上皮脂肪	13%–24%
毛髪	1%–5%
脳	2.7%
神経	1.5%
血液	0.015%–0.025%

資源

コレステロールは工業製品原料として化粧品・医薬品・液晶などに利用される。これらは全て天然物から精製し原料に供される。コレステロールを多く含む高等動物の組織、あるいはイカの内臓からも抽出され、工業原料として利用される。

精製

コレステロールを多く含む天然物から抽出すると、ヒドロキシ基（OH基）の部分に脂肪酸が結合したエステル体であるアシルコレステロール、さらに他のステロイド（コレスタノールや7-デヒドロコレステロール）のアシル体などが含まれる粗精製物が得られる。この混合物から純粋なコレステロールを取り出すには、脂肪酸を鹸化して取り除いたあと、鹸化されない分画を抽出し、アセトンあるいはアルコールを用いて再結晶する。二重結合を持たないコレスタノールや7-デヒドロコレステロールなどを取り除くために、臭素付加してコレステロールの二臭素体とすることがある。二臭素体は難溶性を示すので再結晶などで容易に精製することが可能であり、そのあと二臭化物を脱臭素化してコレステロールに戻すことにより、純粋なコレステロールを得る。

食物由来コレステロール

卵黄には多量のコレステロールが含まれる

食物由来コレステロールのほとんどは動物性食品に由来する。たとえば、卵黄（約1400 mg/100g）、するめ（乾物; 約980 mg/100g）、エビ類（約 170mg/100g）。植物性食品（亜麻仁種子やピーナッツ）では、コレステロール類似化合物のフィトステロールが含まれ、血漿中のコレステロール量を下げるとされている。

食品中に含まれるコレステロールおよび各種脂肪酸の量
（食品 100 g あたり）

食品名	エネルギー (kcal)	コレステロール (mg)	飽和 脂肪酸 (g)	一価 不飽和 脂肪酸 (g)	多価 不飽和 脂肪酸 (g)
卵黄	387	1400	9.22	11.99	5.39
するめ（乾物）	334	980	0.6	0.12	0.89
たたみいわし	372	710	1.53	1.41	1.35
ピータン	214	680	3.06	8.19	1.64
あんこうきも	445	560	8.3	18.44	8.38
すじこ	282	510	2.7	4.02	6.18
うずら卵	182	490	4.24	5.36	1.79
鶏全卵	151	420	2.64	3.72	1.44
豚レバー	128	250	0.78	0.24	0.75
バター	745	210	51.44	20.9	2.43
えび	83	170	0.06	0.04	0.08
マヨネーズ 卵黄型	670	150	6.85	36.5	22.99
鶏肉（皮を含む）	200	98	3.9	5.83	1.97
豚肉	225	71	5.06	6.42	1.41
牛肉	182	67	3.34	3.87	0.41

化学

物性

単離された純粋なコレステロールは白色ないしは微黄色の固体で味は無い。クロロホルム、ジエチルエーテルに溶けやすく、1,4-ジオキサンにやや溶けやすく、エタノール (99.5%)、石油エーテル、冷アセトンにやや溶けにくく、水にほとんど溶けない。含水エタノールからは一水和物が板状晶として析出する。比旋光度$\left[\alpha \right]_{D}^{20}$ = −31.5°（c = 2、エーテル、20 ℃）。遮光された気密容器中に保存する。

定性試験

分析化学において、コレステロールを同定する定性反応が幾つか知られている。これらのうちいくつかはコレステロールと同じ部分構造のステロイドに対しても反応する。日本薬局方ではサルコフスキー反応とリーバーマン‐ブルヒアルト反応とでコレステロールを同定するよう指示している。

サルコフスキー反応 (Salkowski reaction)

クロロホルム溶液 (0.01g/1mL) に濃硫酸 (1mL) を加えて室温で振り混ぜると、クロロホルム層は赤色を呈し、硫酸層は緑色の蛍光を発する。

リーバーマン・ブルヒアルト反応 (Liebermann-Burchard reaction)

クロロホルム溶液 (5mg/2mL) に無水酢酸 (1mL)、硫酸1滴を室温で振り混ぜると、クロロホルム層は赤色を呈し、黄色を経て緑色に変わる。

チュガーエフ反応 (Chugaev reaction)

氷酢酸溶液に塩化亜鉛と塩化アセチルを加えて煮沸する。液は紅色を呈し紫色に変じる。

トーテリィ・ヤッフェ反応 (Tortelli-Jaffe reaction)

酢酸溶液に臭素のクロロホルム溶液を重層すると8位に二重結合を持つステロールは境界面に緑色のリングを形成する。

ジギトニン沈殿反応

ジギトニン (Digitonin) のアルコール溶液を加えると、3-β-ヒドロキシステロールは沈殿を生じる。

コレステリック液晶

コレステロール脂質を含むいくつかのコレステロール誘導体はある種の液晶として知られており、この分子はコレステリック液晶と呼ばれる配向状態をとる。コレステリック液晶はネマティック液晶の一種であり、ネマティック液晶のダイレクタ（分子集合体の向き）が空間的に歳差運動のようにねじれながら回転していき、らせん状に配向する性質を持つ。これはコレステリック液晶分子がキラリティを有することに起因している（下図参照）。コレステリック液晶はキラルネマティック相とも呼ばれる。コレステリック相のらせんピッチは可視光線の波長と同程度であることが多く、このとき選択反射という現象が観察されて色が見える。刺身から緑色の反射光が見えることがあるのはこのためである。らせんピッチは微小な温度変化に応答するため、温度によって色彩が変化する。それゆえ、コレステロール誘導体は液晶温度計や温度応答性インキとして利用される。カナブンや玉虫のようなメタリックな色彩を示す甲虫の一部の構造色はこれによると考えられている。

コレステリック液晶は表示の書き換え時にのみ電圧印加が必要となるだけで、透過状態でも反射状態でも電気を消費しない。低い電圧で横向きらせん姿勢をとるため透過状態となり、通常は背面の黒を表示する。より高い電圧を加えれば縦向きらせん姿勢をとるため反射状態となる。

コレステリック液晶は色彩を反射するのでバックライトが不要であるという長所の一方、単色では1層の表示構造で済むが、擬似フルカラーでは少なくともRGBのような3層分を積層する必要があり、透過時の光損失によって表示が暗くなるという短所がある。2005年には日本の家電メーカーがコレステリック液晶の試作品を製作した。

• コレステリック晶の顕微鏡像

• コレステリック（晶）状態の分子配列

生化学

コレステロールは生体内の代謝過程において主要な役割を果たしている。まず多くの動物でステロイド合成の出発物質となっている。また動物細胞においては、脂質二重層構造を持つ生体膜（細胞膜）の重要な構成物質である。人間では肝臓および皮膚で生合成される。肝臓で合成されたコレステロールは脂肪酸エステル体に変換され血液中のリポタンパク質により全身に輸送される。

悪玉コレステロールと善玉コレステロール

コレステロールが生命維持に必須な役割を果たす物質であるという事実は、科学者以外にはあまり知られていない。むしろ、一般社会には健康を蝕む物質として認知されていることが多い。すなわち、様々なリポタンパク質コレステロール複合体の血液中でのあり方が、高コレステロール血症など循環器疾患の一因になるとの認識が強い。たとえば、医者が患者に対してコレステロールの健康上の懸念がある場合には、悪玉コレステロール（LDLコレステロール：low density lipoprotein cholesterol、いわゆるbad cholesterol）の危険性を訴える。一方、悪玉コレステロールの対極には善玉コレステロール（HDLコレステロール：high density lipoprotein cholesterol、いわゆるgood cholesterol）が存在する。この両者の違いはコレステロールを体内輸送する際における、コレステロールと複合体を作るリポタンパク質の種類によるものであり、コレステロール分子自体の違いではない。詳細は、体内輸送およびリポタンパク質、変性LDLの項を参照のこと。

構造と生合成

HMG-CoAリダクターゼ経路（メバロン酸経路）。画像クリックで拡大と解説

ステロイド骨格形成反応。画像クリックで拡大と解説

コレステロールの存在自体は知られていたが、20世紀に入るまでその構造は長い間不明であった。1927年にコレステロールのステロイド骨格が4つの環構造6, 6, 6, 5員環が繋がっているものであると決定したのはオットー・ディールスである。彼はセレンを使った脱水素反応を利用した炭化水素の構造に関する系統的な研究を行っている。すなわち構造が未知の炭化水素を脱水素して二重結合を生成したり骨格を切断したりして既知の炭化水素に導き、元の炭化水素の構造を推定していくのである。ステロイド骨格もその一環でディールスの炭化水素と呼ばれる化学式 C₁₆H₁₈ の炭化水素から現在の立体配置を除くステロイド骨格の構造を決定した。この方法では構造変換の過程で立体構造に関する手掛かりが失われるため、コレステロールの立体構造は解明されないままであった。

1930年代はステロイドホルモンの単離と構造決定が相次いで研究された。この段階ではディールスの研究では立体構造が不明なため、これらのステロイドホルモンの構造はコレステロールを化学的に構造変換してステロイドホルモンへ変換しそれによって立体構造を決定している。

立体構造を最終的に決定したのはE・J・コーリーである。彼の天然物合成の研究方法に基づき、ほとんど立体構造が分からない状態から天然物の生成経路ならびに中間体の立体配座と反応機構からステロイド骨格の生成反応が立体特異的に進行することを見出した。

コーリーの見つけ出したステロイド骨格（ラノステロール）の構築反応は、生体内で生じる生化学反応のなかでも非常にエレガントなものの一つである。メバロン酸経路やゲラニルリン酸経路を経て生合成されるスクアレンの2,3-位が酵素的にエポキシ化されると、逐次閉環反応が進行するのではなく、一気にラノステロールが生成する。酵素によりエポキシ酸素がプロトネーションされるのをきっかけに、4つの二重結合のπ電子がドミノ倒しのように倒れこんでσ結合となりステロイドのA, B, C, D環が一度に形成される。それだけでなく、ステロイドの20位炭素上に発生したカルボカチオンを埋めるように、2つの水素（ヒドリド）とメチル基がそれぞれステロイド環平面を横切ることなく1つずつ隣りの炭素に転位することで、熱力学的安定配座となりラノステロールが生成する。

他の生物種では同じスクアレンエポキシダーゼによりスクアレン 2,3-エポキシドからテルペノイドであるβ-アミリンを生成する生合成経路も知られているので、このステロイド構築反応はスクアレンエポキシダーゼ固有の反応というわけではない。

ラノステロールからさらに先はリダクターゼとP450酵素によるメチル基の酸化が繰り返されて適用される。その結果、3つのメチル基が二酸化炭素として切断される酸化的脱メチル化によって（ラノステロールから17段階で）コレステロールが生成する。

生体膜とコレステロール

生体膜模式図
リン脂質の二重膜構造（橙のリン酸部分+水色の脂肪鎖）にタンパク質（緑褐色 (4)）やコレステロール（黄色 (7)）が埋め込まれている

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リン脂質から人工的に製造した脂質2分子膜は電気容量、屈折率、水との界面張力が実際の生体膜とよく類似するが、生体膜と異なり相転移温度 Tc を持つ。すなわち Tc 以上では流動性を示すが、Tc 以下では硬くなり流動性を失う。

これに30–50mol%のコレステロールを加えると流動性はさらに増し、しかも Tc が消滅することが知られている。脂質2分子膜上では次のように埋め込まれる。すなわち、親水性を示すコレステロールのヒドロキシ基は外向きに配置されリン脂質の燐酸基部分と水素結合する。そして嵩高いステロイド骨格と炭化水素側鎖は内側のリン脂質の脂肪酸鎖の間に埋め込まれる。

ステロール類の構造式

コレステロールは高等動物の細胞膜の必須成分であるが、植物細胞の細胞膜には別のステロールであるフィトステロール類（シトステロール、スチグマステロール、フコステロール、スピナステロール、ブラシカステロールなど）も含まれ、真菌では別のステロールであるエルゴステロールも含まれる。一方細菌の細胞膜にはコレステロールは含まれない。

生理学

コレステロールは生体の細胞膜の必須成分であり、また動脈硬化症の危険因子として、ヒトにおけるコレステロールの生理学は注目を集めている。

まず、コレステロールが含有することでリン脂質より構成される脂質二重膜は、生体膜特有のしなやかさを発現する。そして、コレステロールから代謝産生されるステロイドホルモン類は、細胞核内の受容体タンパク質と結合して転写因子となり遺伝子の発現を制御する。

複雑な体制を持つ多細胞動物の体内では、コレステロールは胆汁酸、リポタンパク質など輸送分子と共に複合体を形成して移送される。そして、どの輸送分子と組み合わされているかによって、どの組織からどの組織へ移送されるのかが制御されている。

コレステロールに関する研究ではコンラート・ブロッホ、フェオドル・リュネンがコレステロールと脂肪酸代謝の調節機序を解明した功績で1964年のノーベル生理学・医学賞を受賞している。

機能

コレステロールは細胞膜の構築や維持に必要で、広範囲の温度帯で膜の流動性（粘性度）を安定にする働きがある。いくつかの研究によるとコレステロールは抗酸化剤としての作用を持っている。

人の代表的な胆汁酸、コール酸の構造式

コレステロールは（脂肪の消化を助ける）胆汁酸の産生も助けている。胆汁酸は、肝臓にてチトクロムP450の作用でコレステロールを酸化することにより産生される。胆汁酸は、タウリン、アミノ酸であるグリシンと結び付いて、あるいは硫酸塩、グルクロン酸と抱合して、脱水により塩にまで濃縮されて胆嚢に蓄えられる。人においては、コレステロール7-α-水酸化酵素により、ステロイド環の7の位置にヒドロキシ基（水酸基）が付加され 7α-ヒドロキシコレステロールが合成される反応が律速反応となっている。胆汁酸の生合成は、コレステロールの代謝によるものが一般的である。人体では1日あたり 800mg のコレステロールを産生し、その半分は胆汁酸の新たな生成に使用されている。毎日、合計で20-30gの胆汁酸が腸内に分泌されている。分泌される胆汁酸の90%は回腸で能動輸送され再吸収され再利用され、腸管から肝臓や胆嚢に抱合胆汁酸が移動することを、腸肝循環と呼んでいる。

ビタミンD₃の構造式。コレステロールの脱水素化と紫外線による開環により生成する

ビタミンA、D、EおよびKなど脂溶性ビタミンの代謝にも重要な役割を果たしている。ビタミンDは、コレステロールが7-デヒドロコレステロールに変化し、これに紫外線が当たることによって生成される。

そしてコレステロールはビタミン以外にも色々なステロイドホルモン（コルチゾール、アルドステロンなど副腎皮質ホルモンやプロゲステロン、エストロゲン、テストステロンや誘導体など性ホルモン）の合成の主要な前駆体である。

最近、コレステロールが細胞シグナル伝達に関与していることが発見された。それによると、原形質膜で脂質輸送の役割を果たし、原形質膜の水素イオンやナトリウムイオンの透過性を下げる働きがあることが示唆されている。

脳の冠状断面。

  大脳皮質（灰白質）

  白質

脳、神経系にコレステロール全量の1/3も多く含まれているのは、神経細胞から伸びた神経伝達を司っている軸索を覆っているミエリン鞘にコレステロールが大量に含まれているためである。コレステロールは、ミエリン鞘の絶縁性を保持する役割を果たしている。絶縁されたミエリン鞘の切れ目であるランヴィエの絞輪ごとでの跳躍伝導により高速の神経信号伝達に寄与している。実際、哺乳類である豚や牛などでは脳総重量の2-3%がコレステロールで占められている。

脳の灰白質は、中枢神経系の神経組織のうち、神経細胞の細胞体が存在している部位のことである。これに対し、神経細胞体がなく、神経線維ばかりの部位を白質と呼ぶ。白質は明るく光るような白色をしているのに対し、灰白質は、白質よりも色が濃く、灰色がかって見えることによる。これは、有髄神経線維のミエリン鞘の主成分として大量に存在しているコレステロールやミエリンが白い色をしているためで、白質には、灰白質に比べて、有髄神経線維が多いからと考えられている。

カベオラ依存エンドサイトーシスやクラスリン依存エンドサイトーシスにおいて、カベオラやクラスリン被覆ピットを構成したり陥入する作用にコレステロールは必須である。これらのエンドサイトーシスにおけるコレステロールの役割は、コレステロール欠損原形質膜とメチルベータシクロデキストリン (MβCD) とを使って研究されている。

生合成と吸収

コレステロールは哺乳類の細胞膜において正常な細胞機能を発現するために必要であり、コレステロールはいくつかの細胞や組織でアセチルCoA を出発原料として細胞内の小胞体で合成されるか、食事から取り込まれ、コレステロールのアシルエステルは LDL により血流を介して輸送される。そして、受容体関与エンドサイトーシスによりクラスリン被覆ピットから細胞内に取り込まれ、リソゾームで加水分解される。

まず、コレステロールの供給については胆汁酸と複合体を形成して腸管より吸収される外因性コレステロールと、主に肝臓において、アセチルCoA からメバロン酸、スクアレンを経由して生合成される内因性コレステロールとに大別される。その生合成量は外因性コレステロール量の変動を吸収するように調節されている。

外因性コレステロールは 1, 200–1, 300mg が吸収されるが、食事由来のものは 200–300mg ほどであり、他は肝臓から胆汁に分泌されたものの再吸収である。したがって、体内で循環しているコレステロールの50%ほどが血流中に存在していることになる。

ヒトで体内の全コレステロール量はおよそ 100 - 150g ほどである。殆どが細胞膜に取り込まれたものであるが一部が代謝循環している。すなわち内因性コレステロールの生産量は低コレステロール食摂取時にはおよそ 800mg/日程度であることがしられており、体内を循環するコレステロールのおよそ20%–25%が肝臓で合成される。

皮膚においても肝臓に次ぐ量のコレステロールが産生されており、皮膚で 7-デヒドロコレステロールからビタミンD₃ が光化学的に生成される。7-デヒドロコレステロールは、ヒトを含むほとんどの脊椎動物の皮膚中で大量に生成される。ビタミンD₃ は、肝臓で C25 の位置でヒドロキシ化の代謝を受け 25-ヒドロキシコレカルシフェロール（別名 25(OH)D₃ 、カルシジオール）へと変化し肝細胞に貯えられ、必要なときに α-グロブリンと結合しリンパ液中に放出される（詳細はビタミンDを参照のこと。）。

ヒトを含む哺乳類においては、皮膚以外の組織で必要とされるコレステロールあるいはステロイドホルモンなどコレステロール誘導体は生合成されるのではなく、肝臓から血漿中を輸送されるコレステロールエステルを含むリン脂質複合体を利用する デノボ合成により産生される。

また体内における貯蔵について述べると、コレステロールを貯蔵するための特別な形態は存在しない。たとえばブドウ糖はグリコーゲンへ、アセチルCoA はトリグリセリドへと転換されることで蓄積される。しかし、コレステロールはそうではない。このため輸送途中のリポタンパク質（LDLコレステロール）などは体内におけるコレステロールのリザーバーとしての役割もある。末梢組織にリン脂質とともに運ばれたコレステロールエステルはリソゾームで加水分解を受けてコレステロールに戻り、さらに利用される。

このような動態を持つためコレステロールの食事からの吸収や肝臓での生合成は必須である一方、コレステロールの過剰による高コレステロール血症も問題となる場合も多い。

高コレステロール血症は、食事による外因性コレステロールの増大だけでなく、末梢組織での LDLコレステロール受容体機能の抑制も大きな因子である。家族性高コレステロール血症では遺伝的に末梢組織の LDL受容体が変成することで、結果として末梢でのコレステロール取り込みが減り、高コレステロール血症が発生する。また、先天的要因だけでなく後天的に脂質代謝異常も発現していると考えられ、そういった糖・脂質の複合的な代謝異常という意味でメタボリックシンドロームが注目を集めている。

なお、植物油に含まれるフィトステロールがコレステロールの吸収を減少させる作用を有する（詳細はフィトステロール#コレステロールの低減を参照）。フィトステロールは小腸の粘膜細胞において一旦は吸収されるが、能動輸送によってフィトステロールが細胞外に排泄される。この時、コレステロールも一緒に排泄されるので摂取したコレステロールの吸収が減少することになる。

体内輸送

食事のうちトリグリセリド（中性脂肪の一種）の摂取量は 50–125g/日であるのに対して、コレステロールは200–300mg/日程度である。

高等動物種の場合、コレステロール単独で輸送されることは無く、脂質の成分比率は様々であるがトリグリセライドなど他の脂質と共にリン脂質のミセルを形成し輸送される。脂質を輸送するリン脂質にはアポリポタンパク質が含まれ、リン脂質とアポリポタンパク質を総称してリポタンパク質と呼ばれる。リポタンパク質にはいくつかの種類が存在し、比重、ミセルの大きさやアポリポタンパク質の種類で分類される。（詳しくは記事 リポタンパク質を参照のこと）

リポタンパク質の種類と含まれる成分

リポタンパク	比重	粒子径	アポタンパク	中性脂肪重量比	コレステロール重量比 （エステル体重量比）	補足
キロミクロン	<0.96	80–1,000nm	ApoB48	85%	7% (5%)	トリグリセリドの輸送体。リポタンパク質の大部分を占める。
VLDL	0.96–1.006	30–75nm	プレβ	55%	19% (12%)	VLDLは肝臓で分泌され、末梢において酵素リポタンパク質リパーゼの作用でトリグリセリドを失って、IDLを経由しLDLへと変化する。
IDL	1.006–1.019	22–30nm	プレβ およびβ	24%	46% (33%)	比重の小さいLDLで、体内挙動はLDLと同じ。速やかにLDLに変化するので、健常人の場合の存在量は僅か。
LDL	1.019–1.063	19–22nm	β	10%	45% (37%)
HDL	1.063–1.21	7–10nm	α	5%	24% (18%)	およそ70%がリン脂質とタンパク質。おもに末梢組織で分泌される。リン脂質の８割はホスファチジルコリンで占められている。

• リン脂質の構造式
  頭部（円形部1）は親水性を示し、脂肪鎖（鎖部2）は親油性を示す。

• 脂質2重膜とミセル
  リン脂質は二重膜構造 (1) をとり細胞膜を形成する。リポタンパク質ではミセル (2) を形成し、内部の脂質を輸送する。

つまり、水にわずかしかに溶解しないコレステロールを水を主成分とする血流に乗せるために、リポタンパク質がミセルを形成し、スーツケースのようにコレステロール（エステル体）や中性脂肪を格納することで血流を介して輸送するのである。

リポタンパク質の表面のアポリポタンパク質が細胞のコレステロールを運び去るのか、受け取るのかを決定する。すなわちヒトにおけるコレステロールの輸送はそれぞれの場面において固有の役割を担うリポタンパク質などキャリヤーの存在が重要である。

コレステロールの輸送は肝臓を中心として胆汁酸とリポタンパク質より形成されるキロミクロンとにより輸送される、

肝臓→胆汁→小腸→肝臓を経る腸肝循環

と、LDL や HDL が介する

肝臓→血漿→末梢→血漿→肝臓の血漿循環

とに大別される。言い換えると、肝臓から末梢へのコレステロール輸送は LDL が担当し、組織（おもに遅筋）から肝臓への輸送はHDLが担当する。その役割の違いから LDLコレステロール複合体（LDLコレステロール）は「悪玉コレステロール」、HDLコレステロール複合体（HDLコレステロール）は「善玉コレステロール」と呼ばれることがある。

キロミクロン (chylomicron) と呼ばれるリポタンパク質脂質複合体はリポタンパク質の総量の大部分を占め、主に小腸粘膜と肝臓の間で脂肪を輸送する。キロミクロンは主に中性脂肪とコレステロールを肝臓に輸送し、肝臓で中性脂肪と一部のコレステロールを放出する。そしてキロミクロン粒子は LDL粒子へと変換されて肝臓から他の組織へと中性脂肪とコレステロールを輸送する。

セルビア語の説明：
LDL reseptor - LDL受容体
LDL patikula - LDL粒子
klatrin - クラスリン

lizozom - リソゾーム

もう一つのリポタンパク質脂質複合体であるHDL粒子はコレステロールを肝臓に逆輸送し、肝臓から分泌させる。この作用は大変興味深い作用で、巨大HDL粒子の数が多いほど健康に寄与するところが大きい。

このようにリポタンパク質の種類により役割が分化する理由は、細胞への取り込みがリポタンパク質の種類を細胞膜表面にあるリポタンパク質受容体が識別してエンドサイトーシスが生じて取り込みが起こるためである。取り込まれた小胞はリソゾーム代謝を受け、細胞に利用される。

肝臓から分泌された胆汁は一時的に胆嚢で濃縮される。食事によりCCKホルモン等が放出されると総胆管を通じて胆汁は十二指腸中に分泌される。
胆管周辺の模式図

en:Liver:肝臓、RHD(Right hepatic duct): 右肝管、LHD(Left hepatic duct):左肝管、CHD(en:Common hepatic duct):総肝管、en:Cystic duct:胆嚢管、en:Common bile duct:総胆管、en:Gall Bladder:胆嚢、en:Sphincter of Oddi:オッディ括約筋、en:Ampulla of Vater:ファーター膨大部、en:Pancreatic duct:膵管、en:Pancreas:膵臓、en:Duodenum:十二指腸

分泌・代謝

ヒトにおけるコレステロールの排泄は、肝臓でコレステロールが水酸化されて胆汁酸を生成し、胆嚢からビリルビンとともに胆汁として分泌される。その際にコレステロールの一部が胆汁酸と複合体を形成して十二指腸に排泄される。

胆汁の中のコレステロールは胆汁酸により分散安定化されているが、胆嚢で胆汁が濃縮される際に何らかの原因で遊離しコレステロールの結晶が成長すると、胆嚢あるいは胆管においてコレステロール胆石症の原因となる場合もある。胆石の他の原因であるレシチンやビリルビンによる結石は稀である。

胆汁は胆管を経由して、十二指腸で腸管内に分泌排泄される。しかし大部分は小腸において再吸収されることになる。食物繊維を多く含む食事は食物繊維が胆汁酸を吸着するのでコレステロールや他の脂質も巻き込んで排泄される。それゆえ、脂質吸収を抑制するのに役立つと考えられている。

また、皮膚あるいは髪の毛など上皮細胞が脱落するとその細胞膜のコレステロールも失われることになる。

調節

コレステロールの生合成量は体内コレステロールレベルが直接が調節している。しかしコレステロール恒常性について判明していることはごく一部である。まず食事から吸収する量が増大すると生合成は抑制され、吸収量が減ると反対に作用する。主要な調節機構は次の通りである。

1. 細胞内のコレステロール量は小胞体上の SREBPタンパク質 (sterol regulatory element binding protein 1 and 2) により検出される。コレステロールが存在すると SREBP は他の2つのタンパク質、SCAP (SREBP-cleavage activating protein) と Insig1 とが結合する。
2. コレステロールレベルが減少すると、Insig-1 が遊離することで SREBP-SCAP複合体はゴルジ体へと移動する。
3. SREBP は S1P (site 1 protease) と S2P (site 2 protease) とに分割され、コレステロールレベルが低い状態で2つの酵素は SCAP により活性化する。
4. 分割された SREBP は核へ移動し SRE (sterol regulatory element) と結合して転写因子として作用し、幾つかの遺伝子を発現させる。これらの遺伝子の中に LDL受容体と HMG-CoAレダクターゼが含まれる。
5. そして血流中を循環するLDLを取り込むように働くと共に HMG-CoAレダクターゼはコレステロールの生合成を増大させる。

この機構のほとんどは1970年代にマイケル・ブラウンとジョーゼフ・ゴールドスタインによって解明され、彼らは1985年のノーベル生理学・医学賞を受賞している。

昆虫におけるコレステロール代謝

昆虫では体内で必要とするコレステロール合成ができないため、肉食性の昆虫では食物からすべてのコレステロールを得ている。草食性の昆虫では食物となる植物細胞の構成要素となるステロールの主体がシトステロールなどであり、コレステロールの量がわずかであるため必要量を満たせない。そのためシトステロールを体内でコレステロールに変換していることが知られている。

植物におけるコレステロール

（教科書を含む）多くの書籍では植物にはコレステロールが含まれないという誤った記述が見られる。この誤解の多くは、米国の食品医薬品局が食品中のコレステロール含有量が一回の食事当り2mg以下の場合にラベル表示をしなくても良いとしていることに起因する。植物性食品にも多少のコレステロールは含まれる（ベールマン (Behrman) とゴパラン (Gopalan) によると動物性食品では5g/kgなのに対し、植物性食品では総脂質のうち 50mg/kg がコレステロールであると指摘している）。

健康とコレステロール

コレステロールは動物の生理過程において不可欠の物質であるが、血液中をリポタンパク質によって循環する量が過剰となることで高脂血症を引き起こし、血管障害を中心とする生活習慣病の因子となることが知られてきた。

よく血液検査でコレステロールが調べられるが、TC または T-CHO の略号で血液中の総コレステロール、LDLC または LDL-C での略号でいわゆる「悪玉コレステロール」、HDLC または HDL-C の略号でいわゆる「善玉コレステロール」を表すことが多い。

コレステロール値の増減に関わる因子

人間の体内にあるコレステロールのうち、およそ3割前後は肝臓で合成されている。コレステロールを多く含む食事の摂取が増えても、生体には恒常性を保つ調節機構があり、健康な人間であれば体内におけるコレステロール量は一定に保たれている。しかし、生合成の出発点となるスクアレンはアセチルCoAから合成されるため、食事からコレステロールを取らなかったとしても脂肪や炭水化物を摂取すれば体内でコレステロールに転換されることになる。

従来はリノール酸はコレステロールを下げる働きがあるとされていたが、長期的には TC（総コレステロール）値に変化がないとの結果が出ている。

臨床検査分野における標準となるLDL測定法はアメリカ疾病予防管理センターのベータ測定法であるが、コスト上の問題で、一般には血中LDL値はフリードワルドの公式で算出することがある。その式は

LDL値 = 総コレステロール値 − 総HDL値 − 中性脂肪値 の20%

である。この計算式の基となる理論は総コレステロール値が HDL, LDL および VLDL の合計で定義されることを利用する。この理論に基づき、実際に測定する総コレステロールから測定する HDL値と中性脂肪値から導き出されるVLDL値を差し引くのである。そして VLDL値はおよそ中性脂肪値の5分の1であることが経験的に知られている。

このような背景から特に次の点に留意すべきである。コレステロール値とことなり中性脂肪値は直近の食物の摂取や内容により大きく変動する。そのため、血液検査前は最低8–12時間、完全に影響を排除するには 12–16時間の絶食が必要である。

臨床事例増加により分かったことは、直接 LDL と HDL の濃度とサイズとを測定する方法に比べて、総コレステロールと HDLコレステロールとを測定し式より導かれる値で LDL の決定する方法は実際に直接 LDL を測定する方法に比べLDL値が大きな値を推定することが示されている。

高コレステロール血症

米国において、コレステロール教育プログラム (National Cholesterol Education Program, NCEP) の1987年報告書で成人治療部会では血中総コレステロールレベルで<200 mg/dL (<2mg/ml) を正常値とし、200–239 mg/dL を境界域、>240 mg/dL を高コレステロール血症と位置付けている。

とくに問題になるのは酸化された LDL濃度が上昇することである。リポタンパク質粒子の粒子形が小さいと、HDL であれ LDL であれ、大きなものより酸化されやすいことが研究により判明している。

特に小粒子LDL は酸化型が多い上に末梢で取り込まれるため、動脈壁においてアテロームの形成の原因となる炎症反応を引き起こす。あるいは、血管内皮組織でマクロファージが酸化型LDL を異物と認識して貪食することにより、マクロファージの泡沫化を促進すると考えられている。

このような病変はアテローム性動脈硬化症として知られている症状に繋がる。アテローム性動脈硬化症は冠動脈疾患や循環器疾患の主要な原因である。

それとは別に、HDL（特に大粒子HDL）はアテロームからコレステロールを除去する唯一の因子であることが知られている。HDL濃度の増大は、アテローム形成の促進を低下させ、アテロームからの回復をももたらすと期待されているが実際のところよく分かっていない。

LDL, IDL あるいは VLDL といったリポタンパク質粒子の種類もアテローム生成に関与していると考えられる。総コレステロール量が高いということよりも、LDL や HDL など、どのリポタンパク質の濃度レベルが高いかがアテローム性動脈硬化症の拡張や重症化に関係している。

逆に総コレステロール量が正常値以内であっても、小粒子LDL や小粒子HDL が大半を占めているとアテロームの成長する速度は早いままであると考えられる。しかし LDL の量（特に大粒子LDL の量）が少なかったり、HDL の占める比率が大きいと、総コレステロール濃度がどのようであれ、アテローム生成の速度は通常は低下ないしは縮退することが期待されている。

臨床試験にてアミノ酸の一種であるNアセチルLシステイン（別称：アセチルシステイン、またはNAC)の摂取により、LDLの酸化を防ぐ作用がある事が証明された。またNACの摂取により、肝機能向上によって、ホモシステイン量が減り、結果的に血管内の垢（高血圧、心筋梗塞など様々な症状の原因とされる）の発生を防止する。NACの抗炎症作用により血管の炎症なども抑えられ、様々な症状の軽減、または完治が臨床試験にて証明されている。

また、心臓、循環器関連の病気の予知に現在最も重要視され始めてきている血中リポプロテインa lipoprotein a (Lp(a) の量を下げる。リポプロテインaは近年の循環器病の予知にてコレステロールよりも正確なバロメーターとして考えられている。NアセチルLシステインは他の薬、食事療法とも比較にならないほどの高い効果がある事が証明された。

動脈硬化症とコレステロール

アテローム動脈硬化

動脈を切り開いたところ。内面一面は黄色のアテロームに覆われ正常な内膜（通常は無色）は見られない

動脈構造の模式図
内側から動脈基底膜（basement membrane;黄緑）
動脈内膜（Tunica intima;緑）
動脈中膜（Tunica media;黄橙）
動脈外膜（Tunuca extema;褐色）

アテローマは内膜中で増大する

冠動脈疾患

閉塞 (1) した先の心筋 (2) が障害される

血液中のコレステロール値 (TC) は動脈硬化症と単純に結び付けて語られることが多かったが、現在はTC値が高いことは動脈硬化の危険因子（リスクファクター）の1つということになってきている。

日本動脈硬化学会が2002年に更新したガイドラインでは、いくつかの危険因子が重なったマルチプルリスクファクター症候群の重要性を強調している。米国心臓・肺・血液研究所 (National Heart, Lung, and Blood Institute, NHLBI) は、

• 高い血中コレステロール値
• 高血圧
• 喫煙
• 糖尿病
• 肥満症
• 運動不足

を危険因子として挙げている。

冠動脈疾患 (CHD) とコレステロール

コレステロールは、冠動脈疾患（狭心症・心筋梗塞等）の危険因子である。アメリカ心臓学会では心疾患リスクと血中総コレステロール値に関するガイドラインを提唱している。

Level (mg/dL)	Level (mmol/L)	解説
<200	<5.2	心疾患リスクを低減させるのに望ましいレベル
200–239	5.2–6.2	境界領域
>240	>6.2	高リスク

しかし、今日での臨床検査では LDL（悪玉）と HDL（善玉）のコレステロール値を分けて測定する方法が通常であり、アメリカ心臓学会が提唱するような総コレステロール値だけを見る単純化された方法はいくぶん時代遅れである。後述の HPS試験計画などによれば、リポタンパク質を区別して測定し、望ましくは LDLレベルを100 mg/dL (2.6 mmol/L) 以下にすべきであり、高リスク患者ではさらに厳しく< 70 mg/dL にすべきであるとされている。

そして総コレステロールにおける HDL量は他のコレステロール量と比べて5対1以下にすることで健康を維持するのに適当な値である。特に子供は成人とは HDLレベルが異なることに注意すべきであり、子供の平均的な HDLレベルは 35 mg/dL である。

米国で最近行われたヒトでの冠動脈疾患とそのリスク評価に関する、よく計画された無作為抽出評価である Heart Protection Study (HPS) 試験計画や PROVE-IT試験計画、および TNT試験計画により研究されてきた。

これらの試験計画は LDL低減による HDL 向上の効果や、LDL低減療法が血管内超音波カテーテルによるアテローム治療と同等以上かどうかを調査するものである。この試験結果では少数の症例で LDL低減したことが冠動脈疾患の進行を抑止したということが確認された。しかしリポタンパク質の構成比の異常が治療により成功しても、アテローム動脈硬化の治療の必要性が無くなった症例はごくわずかであった。

また高コレステロール血症治療薬の HMG-CoAリダクターゼ阻害剤（スタチン）の複数の臨床試験結果からも動脈硬化に対するリポタンパク質の影響が明らかになっている。まず、スタチンを投与するとリポタンパク質の分布を不健康型から循環器疾患の発生が低下するようなより健康な型へと変化させる。そして健常人であってもHDLを増やすように作用する。

しかし心疾患が無かったり、心臓発作病歴の無いなどの無症状患者において、スタチンを投与してコレステロール値を低下させても、その後の経過において心疾患による死亡率を低減させる作用があるかどうかについて調査すると、その結果はスタチン治療しない場合と統計上の有意さは無いことが分かっている。

したがって現状の知見においては、動脈硬化を発症している患者については高コレステロール血症は明らかに症状を悪化させる因子である。しかし、低いコレステロールが冠動脈疾患や動脈硬化を改善するかどうかは明確になっていない。

それとは別に糖尿病を罹患している患者は、糖尿病による高血糖は血管内皮細胞を障害するし、耐糖能異常があると血糖が低くても高インスリン血症を引き起こすので血管内皮細胞に悪影響を及ぼす。したがって耐糖能異常があるとすでに動脈硬化や冠動脈疾患のリスクを抱えていることになる。それゆえ、そのような患者や患者予備軍は高コレステロール血症や低HDL血症については注意を払う必要がある。このように理由により、糖代謝と脂質代謝が同時平行的に複合的に異常を起こすメタボリックシンドロームが注目されている。

がんとコレステロール

コレステロール摂取量と卵巣がんや子宮内膜がんに正の関連が認められている。肺がん、膵臓がん、大腸がん、直腸がんにおいても、正の関連を認めた報告が多くある。

低コレステロール血症と副腎、生殖腺

血中での正常値を下回るコレステロール値を示す症状を低コレステロール血症（低脂血症）と呼ぶ。この病態の研究は比較的限られたものであり、いくつかの研究によりうつ病、がん、神経ホルモンと関連が示唆されている。

コレステロールは副腎や生殖腺でステロイドホルモン（副腎皮質ホルモンと性ホルモン）に合成される。体内で合成される副腎皮質ホルモンにはアルドステロン、コルチゾン、コルチゾール、デスオキシコルチコステロン等がある。体内で合成される性ホルモンには、テストステロン、AMH、インヒビン、エストラジオール、エストリオール、エストロン、ゲスターゲン、プロゲステロン等がある。これらすべての原料がコレステロールである。LDLコレステロール異常低値では家族性低コレステロール血症、低βリポ蛋白血症、無βリポ蛋白血症、甲状腺機能亢進症、慢性肝炎、肝硬変、腎疾患、アジソン病、肝実質細胞障害、消化吸収不良症候群などが疑われる。

リポタンパク質は細胞の生命維持に必須のコレステロールがアポタンパク質と結合したものである。無βリポ蛋白血症は常染色体劣性遺伝疾患で、コレステロールが低下し、LDLコレステロールは検出できず、超低比重リポタンパク (VLDL) とLDLを介して抹消組織に送られるビタミンEにも重度の欠損が起こる。血漿中にアポBがないことで確定診断される。治療には高用量 (100～300mg/kg) のビタミンE、食物脂肪、その他の脂溶性ビタミン補充を行う。低βリポ蛋白血症は常染色体優性遺伝疾患あるいは相互優性遺伝疾患である。LDLコレステロール欠損の病態には無βリポ蛋白血症と同様の治療を行う。低アルファリポタンパク血症の治療も同様である。カイロミクロン停滞病は常染色体劣性遺伝疾患である。治療は脂肪、脂溶性ビタミン補充を行う。

コレステロールを原料にした副腎皮質ホルモンおよび性ホルモンの異常値で疑われるのは、先天性副腎低形成（原発性副腎低形成）、下垂体機能低下症、副腎酵素欠損症、クッシング病、偽性低アルドステロン症、原発性アルドステロン症、グルココルチコイド抵抗症などである。リポイド過形成症ではProtein (Steroidogenic acute regualtory protein、StAR) 蛋白の異常とコレステロール側鎖切断酵素に欠損がみられる。副腎酵素欠損症の一つであるP450オキシドレダクターゼ欠損症では、P450オキシドレダクターゼ(POR) の異常によって、細胞内のコレステロールの低下と様々な骨奇形、Antley-Bixler症候群、ステロイドの異常値が起きる。

寿命とコレステロール

一般に血中コレステロール量は加齢により変動し、通常は60歳代まで徐々に増大する。またヒトにおいてはコレステロールレベルの季節変動が認められ、冬季には平均よりも高くなる。

また、高コレステロール血症が循環器疾患を引き起こす危険因子であるので、血中コレステロール値の大小で寿命が影響を受けると考えられてきた。それゆえ、寿命とコレステロールの関係については注目されてきており、すでに米国で大規模な疫学調査 MRFIT (multi risk factor intervention) が実施されている。

その結果は予想に反して、コレステロール値は高すぎても、低すぎても寿命を短縮するというものである。MRFIT の解析結果によると、血中総コレステロールが 200mg/dL 以上では冠動脈疾患による死亡率が急速に増大し、180mg/dL 以下では冠動脈疾患による死亡率は低減せずほぼ一定になることが判明している。一方、血中総コレステロールが180mg/dL以下では冠動脈疾患以外による死亡率が増えるため、結果として血中総コレステロールが 180–200mg/dL が最も死亡率が低下することが判明した。

米国での MRFIT 以外にもヨーロッパや他の地域でも同様な疫学調査がなされており、同様な結果が得られている。

コレステロールの値が高いほど心筋梗塞のリスクが高まり、コレステロールの値が低いほど脳卒中のリスクが高まり、血中総コレステロールが 180–200mg/dL が最も死亡率が低下し、長寿であることが指摘されている。

この結果や前述の説明のように血中コレステロールの総量よりはその種類（LDLコレステロールとHDLコレステロールあるいは酸化型リポタンパク質の存在）などコレステロールの質が寿命と深く関わっていると考えられている。

コレステロール低値で死亡率が上昇

日本での疫学調査としては、1986年度から1989年度までの福井市で行われた調査がある。26,000人を対象に住民検診の結果を福井保健所長であった白崎昭一郎医師がまとめた結果、男性ではコレステロール値が低い人ほどガンなどで死亡した人が多く、女性でもコレステロール値が低い群が死亡率が高かった。感染症、がん、肝疾患、気管支炎、胃潰瘍および貧血の基礎疾患をもった人は血清総コレステロール値が低くなるので、死亡率が高くなるためと考えられている。

低コレステロールは、脳卒中のリスク要因でもある。

食事中コレステロールの摂取目標量

2003年の世界保健機関による生活習慣病予防に関する報告書では1日のコレステロールの摂取目標を 300mg 未満としている。米国農務省・保健社会福祉省の"Dietary Guidelines for Americans 2010"によると健康な人の場合 300mg である。Mサイズの鶏卵 (60g) には 252mg のコレステロールが含まれている（殆ど黄身に存在する）。コレステロールは肉や魚など他の食物にも含まれており、総摂取量の半分を鶏卵からとすると日本での一日当たりの成人の鶏卵の摂取目標量上限は2個以下、米国ガイドラインの場合は健康な人で1個以下となる。厚生労働省の「日本人の食事摂取基準（2010年版）」によるとコレステロールの摂取目標量の上限は成人男性で1日当たり750mg、成人女性で 600mg であり、摂取目標量の下限は無い。1日200mg 未満にするという勧告には十分な根拠がある。

食事中コレステロールと疾患リスク

「心疾患リスクが上昇する」とする見解と「リスクは変わらない」とする相反する見解がある。

心疾患リスクが上昇するとする見解は、2010年の論文によると1日に卵を1個摂取している場合、週に1個未満のものと比較して、糖尿病のリスクが2倍以上であるとしている。この見解などを根拠としてアメリカ合衆国などでは、食事性コレステロールを1日300mg未満に抑えるよう推奨している。

上昇しないとする見解は、オーストラリア The University of SydneyのNicholas Fuller により、第50回欧州糖尿病学会で発表された。報告によれば、年齢18歳以上で、BMIが25kg/m²以上の前糖尿病状態および2型糖尿病患者140人を対象とした調査で。朝食時に2個 × 6日 = 12個の卵を食べる高卵食群（72人）と、週に卵を2個未満の低卵食群（68人）に振り分け、3カ月続けた。なお、両群のタンパク質の摂取量を一致させるため低卵食群は赤身の動物性タンパク質を摂取し、主要栄養素と熱量を一致させ、試験期間中の体重を維持した。このような条件下による試験（調査）により、卵の摂取量が多くても、2型糖尿病患者の脂質プロファイルには悪影響を及ぼさないとしている。

コレステロール等についての血液検査の参考基準値

項目	被験者のタイプ	下限値	上限値	単位	最適範囲
中性脂肪（トリグリセライド）	10 – 39 歳	54	110	mg/dL	< 100 mg/dL or 1.1 mmol/L
		0.61	1.2	mmol/L
	40 – 59 歳	70	150	mg/dL
		0.77	1.7	mmol/L
	>60 歳	80	150	mg/dL
		0.9	1.7	mmol/L
総コレステロール		3.0, 3.6	5.0, 6.5	mmol/L	< 3.9
		120, 140	200, 250	mg/dL	< 150
HDLコレステロール	女性	1.0, 1.2, 1.3	2.2	mmol/L	> 1.0 or 1.6  mmol/L > 40 or 60 mg/dL
		40, 50	86	mg/dL
HDLコレステロール	男性	0.9	2.0	mmol/L
		35	80	mg/dL
LDLコレステロール (トリグリセライド >500mg/dL の場合無効)		2.0, 2.4	3.0, 3.4	mmol/L	< 2.5
		80, 94	120, 130	mg/dL	< 100
LDL/HDL比		n/a	5	(unitless)

日本でのコレステロール値の決定プロセス

日本では一般にコレステロール値が高いと言うのは総コレステロール値が220以上の場合を指す。これは日本動脈硬化学会が作成した「動脈硬化性疾患診療ガイドライン」が大きく影響している。これは動脈硬化性疾患をスクリーニングための診断基準としている。ガン検診でガンの疑いがあるとされても、いきなりガン治療を始めるわけではないのと同様に、スクリーニングでは220以上でも多くの患者が特に治療を必要とはしないケースがあるとされている。

一般にスクリーニングは、精密検査を必要とする患者予備軍を簡単な検査によって精密検査前に絞り込むことが求められる。しかし、総コレステロール値が220以上をすべて患者予備軍としてしまうために、男性では26%、女性では33%が要精密検査と判定されている。動脈硬化による主な病状は心筋梗塞があるが、コレステロール値を検査することで動脈硬化と心筋梗塞へ至る症状の予防が求められるのに、現状では心筋梗塞が男性に比べて1/2から1/3の女性の方が多くの割合で要精密検査となってしまう。

1980年代まではこの基準が250から240になっていたが、これは95%の人がこの基準値以下で健康であったためである。1987年に日本動脈硬化学会が「コンセンサス・カンファレンス」で基準値を220としたためこれ以降は220が使われている。220が科学的な妥当性を欠いているという意見は決定以降も多数あり、6年間・5万人を対象に行われた「日本脂質介入試験」の結果も240を境に有意に心臓の冠動脈疾患のリスク上昇を示していたが、結果として2007年現在も220が基準とされている。一度は1999年に240への改定の直前まで行ったが、日本動脈硬化学会内の改定反対派の主張する「220がすでに定着しており、変更すれば医療現場に混乱が起きる」という意見が通り見送られた。240を採用すると患者数が半減するため、病院経営の危機を招くとしての判断が働いたのではないかとする見方がある。

また、220の基準でスクリーニングに掛かって診察を受け、動脈硬化疾患などの病気と診断された後は治療目標値がなぜか240といきなり緩和される逆転現象が起きてしまうという、不合理な状況にある。

年表

ディールスの炭化水素

• 1769年 François Poulletier de la Salle が胆石からコレステロールを発見。
• 1784年 コレステロールが単離される。
• 1815年 ミシェル＝ウジェーヌ・シュヴルールが「コレステリン」と命名。
• 1848年 アドルフ・ストレッカーがコラン酸（胆汁酸の基本骨格）の組成式を C₂₄H₄₀O₅ と決定する。
• 1888年 フリードリッヒ・ライニッツァー (Friedrich Reinitzer) がコレステロールの組成式を C₂₇H₄₀O と決定する。ヒドロキシ基が含まれることが分かったため「コレステロール」と呼ばれるようになる。
• 1910年 アドルフ・ヴィンダウスとオットー・ディールスが血管のアテローム中に高濃度のコレステロールが含まれることを発見した。
• 1913年 アニチコフ (Nikolai Nikolaevich Anitschkow) がコレステロールはアテローム硬化（動脈硬化）の原因物質であることを発見した。
• 1919年 ヴィンダウスが胆汁酸とコレステロールが共通の骨格（ステロイド骨格）を持つことを示した。
• 1927年
  • ハインリッヒ・ヴィーラントが胆汁酸とその類縁物質の構造研究によりノーベル化学賞を受賞した。
  • ディールスがコレステロールから「ディールスの炭化水素 (Diels' hydrocarbon, 3'-methyl-1,2-cyclopentenophenanthrene; C₁₈H₁₆)」へと化学変換して、ステロイド骨格の構造を決定する。
• 1928年
  • ヴィンダウスがステロール類の構造（およびそのビタミン類との関連性）についての研究によりノーベル化学賞を受賞した。
  • ツォンデック (B. Zondek) が卵胞ホルモンのエストロンを発見。
• 1931年 アドルフ・ブーテナントらが男性ホルモンのアンドロステロンを発見。
• 1932年
  • ブーテナントとドイジー (E. A. Doisy) ら個別に卵胞ホルモンのエストロンを単離する。
  • ヴィーラントがコラン酸の構造を決定する。
• 1934年
  • ブーテナント、スロッタ (K. H. Slotta)、アレン (W. M.Allen)、ハルトマン (M. Hartmann) らが個別に黄体ホルモンのプロゲステロンを発見する。
  • レオポルト・ルジチカによりコレステロールからアンドロステロンが合成される。これによりアンドロステロンの立体構造が決定する。
• 1935年
  • ラクール (Laqueur) らがテストステロンを発見。
  • ルジチカによりコレステロールからテストステロンが合成される。これによりテストステロンの立体構造が決定する。
• 1936年 ウィンターシュタイナー (O. Wintersteiner) とプフィッフナー (J. Pfiffner) がコルチゾンを発見・単離する。
• 1939年 ブーテナントがコレステロールから産生される性ホルモンの研究、ルジチカがコレステロールを含むステロイド類（およびテルペノイド）の研究によりノーベル化学賞を受賞した。
• 1948年 エストロンが全合成される。
• 1951年 ロバート・ウッドワード、ジョン・コンフォースらにより初めてコレステロールのステロイド骨格（コルチゾン）が全合成される。これは生合成経路とは異なる経路で合成されている。
• 1953年 シンプソン (S. A. Simpson) とライヒシュタイン (T. Reichstein) が男性ホルモンのアルドステロンを単離した。
• 1964年 コンラート・ブロッホ、フェオドル・リュネンらがコレステロールと脂肪酸の生合成機構と調節に関する研究によりノーベル生理学・医学賞を受賞。
• 1973年 HMG-CoA還元酵素阻害剤メバスタチンが発見される（報告は1976年）。
• 1978年 酵母から精製した P450 である CYP51 (P450_14DM) がラノステロールからコレステロールを生合成する酵素反応の14脱メチル化を触媒することが発見された。
• 1985年 マイケル・ブラウン、ヨセフ・ゴールドスタインらはコレステロール代謝の詳細とその関与する疾患の研究によりノーベル生理学・医学賞を受賞。彼等により LDL受容体とその機能が発見される。
• 1989年 HMG-CoA還元酵素阻害剤プラバスタチン（メバロチン）が上市される。
• 1994年 ヒトCYP51 の cDNAクローニングによりステロール14-脱メチル化酵素CYP51 の染色体上での位置を決定した。

脚注

関連文献

• 板倉弘重 『コレステロールの医学　文明病の本態をみる』 有斐閣、1985年10月。ISBN 4-641-09056-4。
• 『コレステロールをみる・考える』 齋藤康・山田信博 編、南江堂、1999年7月。ISBN 4-524-21638-3。
• 寺本民生 『高脂血症　気になる動脈硬化・コレステロール』 梧桐書院〈ホーム・ドクターシリーズ〉、1999年8月。ISBN 4-340-01318-8。
• 『コレステロールと中性脂肪の基礎知識』 藤山順豊 監修、日東書院本社〈専門医が教えるシリーズ〉、2007年4月（原著2001年4月）、改訂新版。ISBN 978-4-528-01223-3。
• 『コレステロール・食物繊維早わかり　Food & cooking data　「5訂日本食品標準成分表」対応』 牧野直子 監修・データ作成、女子栄養大学出版部、2003年4月。ISBN 4-7895-0213-9。

関連項目

• 高コレステロール血症（高脂血症の一種）
• 中性脂肪
• 動脈硬化症
• フィトステロール
• 変性LDL
• 生体膜でコレステロールと同じ役割を果たすステロール化合物

• コレステロール（動物）

• シトステロール（植物）

• スチグマステロール（植物）

• エルゴステロール（菌類）

• コレステロールから生体内で誘導される化合物

• ビタミンD (D3)

• コルチゾール

• アルドステロン

• プロゲステロン

• エストロゲン（エストラジオール）

• テストステロン

外部リンク

• 小泉惠子・河野友美・山口米子「コレステロール」 - Yahoo!百科事典
• 家庭医学館『コレステロール』 - コトバンク
• 日本脂質栄養学会
• 日本動脈硬化学会、および同「動脈硬化性疾患診療ガイドライン」
• National Heart, Lung, and Blood Institute（英語）
• フレミンガム (Framingham) 研究
• 循環器トライアルデータベース Framingham Heart Study
• 国立循環器病センター「よくわかる循環器病・疾病：動脈硬化」
• 鳥取大学地域共同研究センター「コレステロールの生物学的重要性」
• 厚生労働省「高脂血症を防ぐ食事」
• カリフォルニア・アーモンド協会「アーモンドを含む食事でコレステロールが低下」
• Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults（英語） - US National Institutes of Health Adult Treatment Panel III
• Aspects of fat digestion and metabolism - UN/WHO Report 1994（英語）
• American Heart Association（英語） - "About Cholesterol"
• Cholesterol Detection and Treatment - Animations and Graphics
• Cholesterol in Plants（英語）
• Cholesterol content in food
• Cholesterol and Health（英語） - Cholesterol and Health
• The Cholesterol Myths（英語）
• Cholesterol Control for the Healthy Hearts. 1989. Parlay International Diet and Heart Disease.（英語）
• Anderson, Jennifer and Susan R. Wang. Service in Action. Cholesterol and Fats. Colorado State. Parlay International. 4/88（英語）

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"LDL" redirects here. For other uses, see LDL (disambiguation).

Low-density lipoprotein (LDL) is one of the five major groups of lipoprotein. These groups, from least dense (largest particles) to most dense (smallest particles), are chylomicrons, very low-density lipoprotein (VLDL), intermediate-density lipoprotein (IDL), low-density lipoprotein and high-density lipoprotein (HDL).

Lipoproteins transfer lipids (fats) around the body in the extracellular fluid thereby facilitating fats to be available and taken up by the cells body wide via receptor-mediated endocytosis. Lipoproteins are complex particles composed of multiple proteins, typically 80-100 proteins/particle (organized by a single apolipoprotein B for LDL and the larger particles). A single LDL particle is about 220-275 angstroms in diameter typically transporting 3,000 to 6,000 fat molecules/particle, varying in size according to the number and mix of fat molecules contained within. The lipids carried include all fat molecules with cholesterol, phospholipids, and triglycerides dominant; amounts of each varying considerably. Lipoproteins can be sampled from blood for evaluation of atherosclerosis driving factors.

LDL particles pose a risk for cardiovascular disease when they invade the endothelium and become oxidized, since the oxidized forms are more easily retained by the proteoglycans. A complex set of biochemical reactions regulates the oxidation of LDL particles, chiefly stimulated by presence of necrotic cell debris and free radicals in the endothelium. Increasing concentrations of LDL particles are strongly associated with increasing rates of accumulation of atherosclerosis within the walls of arteries over time, eventually resulting in sudden plaque ruptures, decades later, and triggering clots within the artery opening; these debris & clots narrowing or closing off the opening locally (more commonly microscopic branches distal to plaque rupture locations), i.e. cardiovascular disease, stroke, and other vascular disease complications.

LDL particles (though far different from cholesterol per se) are sometimes referred to as bad cholesterol because they can transport their content of lipid molecules into artery walls, attract macrophages, and thus drive atherosclerosis. In contrast, HDL particles (though far different from cholesterol per se) are often called good cholesterol or healthy cholesterol because they can remove lipid molecules from macrophages in the wall of arteries.

A hereditary form of high LDL is familial hypercholesterolemia (FH). High LDL is termed hyperlipoproteinemia type II (after the dated Fredrickson classification).

Biochemistry

Structure

Each native LDL particle enables emulsification, i.e. surrounding/packaging all fatty acids being carried, enabling these fats to move around the body within the water outside cells. Each particle contains a single apolipoprotein B-100 molecule (Apo B-100, a protein that has 4536 amino acid residues and a mass of 514 kDa), along with 80 to 100 additional ancillary proteins. Each LDL has a highly hydrophobic core consisting of polyunsaturated fatty acid known as linoleate and hundreds to thousands (about 1500 commonly cited as an average) esterified and unesterified cholesterol molecules. This core also carries varying numbers of triglycerides and other fats and is surrounded by a shell of phospholipids and unesterified cholesterol, as well as the single copy of Apo B-100. LDL particles are approximately 22 nm (0.00000087 in.) to 27.5 nm in diameter and have a mass of about 3 million daltons. Since LDL particles contain a variable and changing number of fatty acid molecules, there is a distribution of LDL particle mass and size. Determining the structure of LDL has been a tough task because of its heterogeneous structure. The structure of LDL at human body temperature in native condition, with a resolution of about 16 Angstroms using cryo-electron microscopy, has been recently described.

Physiology

LDL particles are formed as VLDL lipoproteins lose triglyceride through the action of lipoprotein lipase (LPL) and they become smaller and denser (i.e. fewer fat molecules with same protein transport shell), containing a higher proportion of cholesterol esters.

Transport into the cell

When a cell requires additional cholesterol (beyond its current internal HMGCoA production pathway), it synthesizes the necessary LDL receptors as well as PCSK9, a proprotein convertase that marks the LDL receptor for degradation. LDL receptors are inserted into the plasma membrane and diffuse freely until they associate with clathrin-coated pits. When LDL receptors bind LDL particles in the bloodstream, the clathrin-coated pits are endocytosed into the cell.

Vesicles containing LDL receptors bound to LDL are delivered to the endosome. In the presence of low pH, such as that found in the endosome, LDL receptors undergo a conformation change, releasing LDL. LDL is then shipped to the lysosome, where cholesterol esters in the LDL are hydrolysed. LDL receptors are typically returned to the plasma membrane, where they repeat this cycle. If LDL receptors bind to PCSK9, however, transport of LDL receptors is redirected to the lysosome, where they are degraded.

Role in the innate immune system

LDL interfere with the quorum sensing system that upregulates genes required for invasive Staphylococcus aureus infection. The mechanism of antagonism entails binding Apolipoprotein B to a S. aureus autoinducer pheromone, preventing signaling through its receptor. Mice deficient in apolipoprotein B are more susceptible to invasive bacterial infection.

LDL subtype patterns

LDL particles vary in size and density, and studies have shown that a pattern that has more small dense LDL particles, called Pattern B, equates to a higher risk factor for coronary heart disease (CHD) than does a pattern with more of the larger and less-dense LDL particles (Pattern A). This is thought to be because the smaller particles are more easily able to penetrate the endothelium. Pattern I, for intermediate, indicates that most LDL particles are very close in size to the normal gaps in the endothelium (26 nm). According to one study, sizes 19.0–20.5 nm were designated as pattern B and LDL sizes 20.6–22 nm were designated as pattern A.

Some in the medical community have suggested the correspondence between Pattern B and CHD is stronger than the correspondence between the LDL number measured in the standard lipid profile test. Tests to measure these LDL subtype patterns have been more expensive and not widely available, so the common lipid profile test is used more often.

There has also been noted a correspondence between higher triglyceride levels and higher levels of smaller, denser LDL particles and alternately lower triglyceride levels and higher levels of the larger, less dense (a.k.a. "buoyant") LDL.

With continued research, decreasing cost, greater availability and wider acceptance of other lipoprotein subclass analysis assay methods, including NMR spectroscopy, research studies have continued to show a stronger correlation between human clinically obvious cardiovascular events and quantitatively measured particle concentrations.

Testing

Blood tests commonly report LDL-C: the amount of cholesterol which is estimated to be contained with LDL particles, on average, using a formula, the Friedewald equation. In clinical context, mathematically calculated estimates of LDL-C are commonly used as an estimate of how much low density lipoproteins are driving progression of atherosclerosis. The problem with this approach is that LDL-C values are commonly discordant with both direct measurements of LDL-particles and actual rates of atherosclerosis progression.

Direct LDL measurements are also available and better reveal individual issues but are less often promoted or done due to slightly higher costs and being available from only a couple of laboratories in the United States. In 2008, the ADA and ACC recognized direct LDL particle measurement by NMR as superior for assessing individual risk of cardiovascular events.

Estimation of LDL particles via cholesterol content

Chemical measures of lipid concentration have long been the most-used clinical measurement, not because they have the best correlation with individual outcome, but because these lab methods are less expensive and more widely available.

The lipid profile does not measure LDL particles. It only estimates them using the Friedewald equation by subtracting the amount of cholesterol associated with other particles, such as HDL and VLDL, assuming a prolonged fasting state, etc.:

$L\approx C-H-kT$

where H is HDL cholesterol, L is LDL cholesterol, C is total cholesterol, T are triglycerides, and k is 0.20 if the quantities are measured in mg/dl and 0.45 if in mmol/l.

There are limitations to this method, most notably that samples must be obtained after a 12 to 14 h fast and that LDL-C cannot be calculated if plasma triglyceride is >4.52 mmol/L (400 mg/dL). Even at triglyceride levels 2.5 to 4.5 mmol/L, this formula is considered inaccurate. If both total cholesterol and triglyceride levels are elevated then a modified formula, with quantities in mg/dl, may be used

$L=C-H-0.16T$

This formula provides an approximation with fair accuracy for most people, assuming the blood was drawn after fasting for about 14 hours or longer, but does not reveal the actual LDL particle concentration because the percentage of fat molecules within the LDL particles which are cholesterol varies, as much as 8:1 variation.

However, the concentration of LDL particles, and to a lesser extent their size, has a stronger and consistent correlation with individual clinical outcome than the amount of cholesterol within LDL particles, even if the LDL-C estimation is approximately correct. There is increasing evidence and recognition of the value of more targeted and accurate measurements of LDL particles. Specifically, LDL particle number (concentration), and to a lesser extent size, have shown slightly stronger correlations with atherosclerotic progression and cardiovascular events than obtained using chemical measures of the amount of cholesterol carried by the LDL particles. It is possible that the LDL cholesterol concentration can be low, yet LDL particle number high and cardiovascular events rates are high. Correspondingly, it is possible that LDL cholesterol concentration can be relatively high, yet LDL particle number low and cardiovascular events are also low. If LDL particle concentration is used to predict cardiovascular events, many other correlates of these clinical outcomes, such as diabetes mellitus, obesity and smoking, lose most of their predictive accuracy.

Normal ranges

In the USA, the American Heart Association, NIH, and NCEP provide a set of guidelines for fasting LDL-Cholesterol levels, estimated or measured, and risk for heart disease. As of about 2005, these guidelines were:

Level mg/dL	Level mmol/L	Interpretation
25 to <50	<1.3	Optimal LDL cholesterol, levels in healthy young children before onset of atherosclerotic plaque in heart artery walls
<70	<1.8	Optimal LDL cholesterol, corresponding to lower rates of progression, promoted as a target option for those known to clearly have advanced symptomatic cardiovascular disease
<100	<2.6	Optimal LDL cholesterol, corresponding to lower, but not zero, rates for symptomatic cardiovascular disease events
100 to 129	2.6 to 3.3	Near optimal LDL level, corresponding to higher rates for developing symptomatic cardiovascular disease events
130 to 159	3.3 to 4.1	Borderline high LDL level, corresponding to even higher rates for developing symptomatic cardiovascular disease events
160 to 199	4.1 to 4.9	High LDL level, corresponding to much higher rates for developing symptomatic cardiovascular disease events
>200	>4.9	Very high LDL level, corresponding to highest increased rates of symptomatic cardiovascular disease events

Over time, with more clinical research, these recommended levels keep being reduced because LDL reduction, including to abnormally low levels, was the most effective strategy for reducing cardiovascular death rates in one large double blind, randomized clinical trial of men with hypercholesterolemia; far more effective than coronary angioplasty/stenting or bypass surgery

For instance, for people with known atherosclerosis diseases, the 2004 updated American Heart Association, NIH and NCEP recommendations are for LDL levels to be lowered to less than 70 mg/dL, unspecified how much lower. This low level of less than 70 mg/dL (higher than Tim Russert's value shortly prior to his heart attack) was recommended for primary prevention of 'very-high risk patients' and in secondary prevention as a 'reasonable further reduction'. Lack of evidence for such a recommendation is discussed in an article in the Annals of internal medicine. It should also be noted that statin drugs involved in such clinical trials have numerous physiological effects beyond simply the reduction of LDL levels.

It has been estimated from the results of multiple human pharmacologic LDL lowering trials that LDL should be lowered to below 30 to reduce cardiovascular event rates to near zero. For reference, from longitudinal population studies following progression of atherosclerosis-related behaviors from early childhood into adulthood, it has been discovered that the usual LDL in childhood, before the development of fatty streaks, is about 35 mg/dL. However, all the above values refer to chemical measures of lipid/cholesterol concentration within LDL, not measured low-density lipoprotein concentrations, the accurate approach.

The feasibility of these figures has been questioned by sceptics, claiming that many members of the AHA and NIH are heavily associated with pharmaceutical companies giving them bias towards lowering cholesterol levels and such guidelines giving rise to increased use of cholesterol lowering medicine such as statins.

A study was conducted measuring the effects of guideline changes on LDL cholesterol reporting and control for diabetes visits in the US from 1995 to 2004. It was found that although LDL cholesterol reporting and control for diabetes and coronary heart disease visits improved continuously between 1995 and 2004, neither the 1998 ADA guidelines nor the 2001 ATP III guidelines increased LDL cholesterol control for diabetes relative to coronary heart disease.

Moreover, there are publications regarding the risks of low-LDL cholesterol too.

Direct measurement of LDL particle concentrations

There are several competing methods for measurement of lipoprotein particle concentrations and size. The evidence is that the NMR methodology (developed, automated & greatly reduced in costs while improving accuracy as pioneered by Jim Otvos and associates) results in a 22-25% reduction in cardiovascular events within one year, contrary to the longstanding claims by many in the medical industry that the superiority over existing methods was weak, even by statements of some proponents.

Since the later 1990s, because of the development of NMR measurements, it has been possible to clinically measure lipoprotein particles at lower cost [under $80 US (including shipping) & is deceasing; versus the previous costs of >$400 to >$5,000] and higher accuracy. There are two other assays for LDL-particles, however, like LDL-C, most only estimate LDL particle concentrations.

Direct LDL particle measurement by NMR was mentioned by the ADA and ACC, in a 28 March 2008 joint consensus statement, as having advantages for predicting individual risk of atherosclerosis disease events, but the statement noted that the test is less widely available, is more expensive [about $13.00 US (2015 without insurance coverage) from some labs which use the Vantera Analyzer]. Debate continues that it is "...unclear whether LDL particle size measurements add value to measurement of LDL-particle concentration", though outcomes have always tracked LDL-particle, not LDL-C, concentrations.

Using NMR, as pioneered by researcher Jim Otvos and the North Carolina State University academic research spin-off company LipoScience, the total LDL particle concentrations, in nmol/L plasma, are typically subdivided by percentiles referenced to the 5,382 men and women, not on any lipid medications, who are participating in the MESA trial.

Optimal ranges

The LDL particle concentrations are typically categorized by percentiles, <20%, 20–50%, 50th–80th%, 80th–95% and >95% groups of the people participating and being tracked in the MESA trial, a medical research study sponsored by the United States National Heart, Lung, and Blood Institute.

MESA Percentile	LDL particles nmol/L	Interpretation
0–20%	<1,000	Those with lowest rate of cardiovascular disease events & low (optimal) LDL particle concentration
20–50%	1,000–1,299	Those with moderate rate of cardiovascular disease events & moderate LDL particle concentration
50–80%	1,300–1,599	Those with Borderline-High rate of cardiovascular disease events & higher LDL particle concentration
89–95%	1,600–2,000	Those with High rate of cardiovascular disease events and even higher LDL particle concentration
>95%	>2,000	Those with very high rate of cardiovascular disease events and highest LDL particle concentration

The lowest incidence of atherosclerotic events over time occurs within the <20% group, with increased rates for the higher groups. Multiple other measures, including particle sizes, small LDL particle concentrations, large total and HDL particle concentrations, along with estimations of insulin resistance pattern and standard cholesterol lipid measurements (for comparison of the plasma data with the estimation methods discussed above) are also routinely provided.

Lowering LDL-cholesterol

Markers indicating a need for LDL-C Reduction (Per 2004 United States Government Minimum Guidelines)
If the patient's cardiac risk is...	then the patient should consider LDL-C reduction if the count in mg/dL is over...	and LDL-C reduction is indicated if the count in mg/dL is over...
High, meaning a 20% or greater risk of heart attack within 10 years, or an extreme risk factor	70	100
moderately high, meaning a 10-20% risk of heart attack within 10 years and more than 2 heart attack risk factors	100	130
moderate, meaning a 10% risk of heart attack within 10 years and more than 2 heart attack risk factors	130	160
low, meaning less than 10% risk of heart attack within 10 years and 1 or 0 heart attack risk factors	160	190

The mevalonate pathway serves as the basis for the biosynthesis of many molecules, including cholesterol. The enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG CoA reductase) is an essential component and performs the first of 37 steps within the cholesterol production pathway, and present in every animal cell.

Keep in mind that LDL-C is not a measurement of actual LDL particles; LDL-C is only an estimate (not measured from the individual's blood sample) of how much cholesterol is being transported by all LDL particles; either a smaller concentration of large particles or a high concentration of small particles. Also keep in mind that LDL particles carry many fat molecules (typically 3,000 to 6,000 fat molecules per LDL particle); this includes cholesterol, triglycerides, phospholipids and others. Thus even if the hundreds to thousands of cholesterol molecules within an average LDL particle were measured, this does not reflect the other fat molecules or even the number of LDL particles.

Pharmaceutical

• PCSK9 inhibitors, in clinical trials, by several companies, are more effective for LDL reduction than the statins, including statins alone at high dose (though not necessarily the combination of statins plus ezetimibe).
• Statins reduce high levels of LDL particles by inhibiting the enzyme HMG-CoA reductase in cells, the rate-limiting step of cholesterol synthesis. To compensate for the decreased cholesterol availability, synthesis of LDL receptors (including hepatic) is increased, resulting in an increased clearance of LDL particles from the extracellular water, including of the blood.
• Ezetimibe reduces intestinal absorption of cholesterol, thus can reduce LDL particle concentrations when combined with statins.
• Niacin (B₃), lowers LDL by selectively inhibiting hepatic diacylglycerol acyltransferase 2, reducing triglyceride synthesis and VLDL secretion through a receptor HM74 and HM74A or GPR109A.
• Several CETP inhibitors have been researched to improve HDL concentrations, but so far, despite dramatically increasing HDL-C, have not had a consistent track record in reducing atherosclerosis disease events. Some have increased mortality rates compared with placebo.
• Clofibrate is effective at lowering cholesterol levels, but has been associated with significantly increased cancer and stroke mortality, despite lowered cholesterol levels. Other, more recently developed and tested fibrates, e.g. fenofibric acid have had a better track record and are primarily promoted for lowering VLDL particles (triglycerides), not LDL particles, yet can help some in combination with other strategies.
• Some Tocotrienols, especially delta- and gamma-tocotrienols, are being promoted as statin alternative non-prescription agents to treat high cholesterol, having been shown in vitro to have an effect. In particular, gamma-tocotrienol appears to be another HMG-CoA reductase inhibitor, and can reduce cholesterol production. As with statins, this decrease in intra-hepatic (liver) LDL levels may induce hepatic LDL receptor up-regulation, also decreasing plasma LDL levels. As always, a key issue is how benefits and complications of such agents compare with statins—molecular tools that have been analyzed in large numbers of human research and clinical trials since the mid-1970s.
• Phytosterols are widely recognized as having a proven LDL cholesterol lowering efficacy. Current supplemental guidelines recommend doses of phytosterols in the 1.6-3.0 grams per day range (Health Canada, EFSA, ATP III,FDA) with a recent meta-analysis demonstrating an 8.8% reduction in LDL-cholesterol at a mean dose of 2.15 gram per day. However, plant sterols and stanols, if absorbed (intestinal cells generally block), greatly accelerate progression of atherosclerosis more than cholesterol delivered into the arterial walls by lipoprotein particles.
• Insulin induces HMG-CoA reductase activity, whereas glucagon diminishes HMG-CoA reductase activity. While glucagon production is stimulated by dietary protein ingestion, insulin production is stimulated by dietary carbohydrate. The rise of insulin is, in general, determined by the digestion of carbohydrates into glucose and subsequent increase in serum glucose levels. In non-diabetics, glucagon levels are very low when insulin levels are high; however, those who have become diabetic no longer suppress glucagon output after eating.
• A ketogenic diet may have similar response to taking niacin (lowered LDL and increased HDL) through beta-hydroxybutyrate, a ketone body, coupling the niacin receptor (HM74A).
• Lowering the blood lipid concentration of triglycerides helps lower the concentration of small LDL particles, because fatty-acid rich VLDL particles convert in the bloodstream into small dense LDL particles.

Lifestyle

• The most effective approach has been minimizing fat stores located inside the abdominal cavity (visceral body fat) in addition to minimizing total body fat. Visceral fat, which is more metabolically active than subcutaneous fat, has been found to produce many enzymatic signals, e.g. resistin, which increase insulin resistance and circulating VLDL particle concentrations, thus both increasing LDL particle concentrations and accelerating the development of diabetes mellitus.

Antioxidants

Because LDL particles appear harmless until they are within the blood vessel walls and oxidized by free radicals, it has been postulated that ingesting antioxidants and minimizing free radical exposure may reduce LDL's contribution to atherosclerosis, though results are not conclusive.

See also

• Catechin
• Cholesterol
• Lysosomal acid lipase deficiency
• Cholesteryl ester storage disease
• Coenzyme Q10
• Flavonoid
• Glutathione
• Health effects of tea
• High density lipoprotein
• LDL receptor
• Lipid profile
• Lipoprotein(a)
• Lipoprotein-X
• Melatonin
• Polyphenol antioxidant
• Saturated fat
• Stanol ester
• Sterol ester
• Triglyceride
• Vitamin A
• Vitamin C
• Vitamin E

Notes and references

External links

• Fat (LDL) Degradation: PMAP The Proteolysis Map-animation
• Adult Treatment Panel III Full Report
• ATP III Update 2004
• O'Keefe JH, Cordain L, Harris WH, Moe RM, Vogel R (June 2004). "Optimal low-density lipoprotein is 50 to 70 mg/dl: lower is better and physiologically normal". Journal of the American College of Cardiology. 43 (11): 2142–6. doi:10.1016/j.jacc.2004.03.046. PMID 15172426. 

UpToDate Contents

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• 1. 一次予防における脂質（高コレステロール血症を含む）の治療 treatment of lipids including hypercholesterolemia in primary prevention
• 2. リポ蛋白の分類、代謝、およびアテローム性動脈硬化症における役割 lipoprotein classification metabolism and role in atherosclerosis
• 3. LDLコレステロール代謝の遺伝性疾患 inherited disorders of ldl cholesterol metabolism
• 4. Low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) lowering after an acute coronary syndrome
• 5. 血清脂質およびリポ蛋白の測定 measurement of serum lipids and lipoproteins

English Journal

• Systematic review of the mechanisms and evidence behind the hypocholesterolaemic effects of HPMC, pectin and chitosan in animal trials.

• van der Gronde T1, Hartog A2, van Hees C1, Pellikaan H3, Pieters T4.
• Food chemistry.Food Chem.2016 May 15;199:746-59. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.12.050. Epub 2015 Dec 11.
• Dietary fibres have diverse mechanisms in reducing plasma cholesterol, which could be useful for treating high levels of low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C). The objective of this review is to determine the state of the evidence for the cholesterol-lowering effects of three selected fibres a
• PMID 26776032

• Rosuvastatin Decreases Mean Platelet Volume in Patients With Diabetes Mellitus.

• Akyüz A1, Akkoyun DÇ2, Değirmenci H2, Oran M3.
• Angiology.Angiology.2016 Feb;67(2):116-20. doi: 10.1177/0003319715584725. Epub 2015 May 5.
• Statins have multiple effects (also known as pleiotropic effects) on inflammation, plaque stabilization, endothelial function, and hemostasis. We evaluated the effects of rosuvastatin on mean platelet volume (MPV)-a marker for platelet activity-in patients with diabetes mellitus (DM) on rosuvastatin
• PMID 25943745

• Effects of Supplemental Chromium Source and Concentration on Growth, Carcass Characteristics, and Serum Lipid Parameters of Broilers Reared Under Normal Conditions.

• Zheng C1, Huang Y2, Xiao F1, Lin X3, Lloyd K3.
• Biological trace element research.Biol Trace Elem Res.2016 Feb;169(2):352-8. doi: 10.1007/s12011-015-0419-z. Epub 2015 Jul 1.
• An experiment was conducted to investigate the effects of dietary chromium (Cr) source and concentration on growth performance, carcass traits, and some serum lipid parameters of broilers under normal rearing conditions for 42 days. A total of 252 1-day-old Cobb 500 commercial female broilers were
• PMID 26123165

Japanese Journal

• Management of Familial Hypercholesterolemia in Hong Kong

• Journal of Atherosclerosis and Thrombosis advpub(0), 2016
• NAID 130005125681

• Lipoprotein(a) in Familial Hypercholesterolemia With Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 (PCSK9) Gain-of-Function Mutations

• Circulation Journal 80(2), 512-518, 2016
• NAID 130005120923

• Effect of Statin Treatment and Low-Density Lipoprotein-Cholesterol on Short-Term Mortality in Acute Myocardial Infarction Patients Undergoing Primary Percutaneous Coronary Intervention　– Multicenter Registry From Tokyo CCU Network Database –

• Circulation Journal 80(2), 461-468, 2016
• NAID 130005120918

Related Links

• LDL-C：LDLコレステロール

LDL-C：LDLコレステロール. ○悪玉コレステロールの値を調べる. LDLコレステロールと は、いわゆる「悪玉コレステロール」のことです。 コレステロールは肝臓から末端組織へ と運ばれます。 血液中を流れる主な脂質は、コレステロール、トリグリセリド、リン脂質 ...

Related Pictures

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★リンクテーブル★

リンク元	「高脂血症治療薬」「LDLコレステロール」
関連記事	「LDL」「C」「LD」「L」「Cs」

「高脂血症治療薬」

　　[★]

英

lipid-lowering drug, lipid-lowering agent

関

脂質異常症

	Cho	TG	LDL-C↓	HDL-C↑	TG↓	副作用
HMG-CoA還元酵素阻害薬	Choの合成阻害 →LDL受容体増加		○	○		発疹、胃不快感、肝障害、 筋肉痛、筋脱力、横紋筋融解症
フィブラート系薬物		VLDL産生抑制 →VLDL,IDL異化促進	○	○	○	単独で、横紋筋融解症 腹痛、下痢、嘔吐などの腹部症状、肝障害
ニコチン酸系薬	VLDL分泌抑制		○	○	○	皮膚、特に顔面および上半身の紅潮、掻痒感 肝障害、胃腸障害、耐糖能の悪化、尿酸値上昇
陰イオン交換樹脂系薬物	胆汁酸再吸収抑制		○			腹部膨満感、便秘、肝障害
ビフェニル化合物	Choの胆汁排泄促進		○			肝障害、胃腸障害、耐糖能の悪化、尿酸値上昇発疹 まれにQT延長にともなう不整脈
EPA製剤		VLDL産生抑制 →VLDL異化促進			○	胃部不快感、腹痛、下痢などの腹部症状 肝障害、出血傾向

分類	脂質代謝への影響			副作用
	LDL-C	TG	HDL-C
スタチン	↓↓↓	↓	↑	横紋筋融解症、筋肉痛や脱力感などミオパチー様症状、肝障害、認知機能障害、空腹時血糖値およびHbA1c値の上昇、間質性肺炎など
陰イオン交換樹脂	↓↓	↑	↑	消化器症状、脂溶性ビタミンの吸収障害。ジギタリス、ワルファリンとの併用ではそれら薬剤の薬効が減弱しうる。
小腸コレステロールトランスポーター阻害薬	↓↓	↓	↑	消化器症状、肝障害、CK上昇
フィブラート	↓	↓↓↓	↑↑	横紋筋融解症、肝障害など
ニコチン酸誘導体	↓	↓↓	↑	顔面潮紅や頭痛など(日本人では多いといわれている。少量から開始して漸増したり、アスピリンを併用することで副作用は回避可能なことがある)
プロブコール	↓	ー	↓↓	可逆性のQT延長や消化器症状など
多価不飽和脂肪酸	ー	↓	ー	消化器症状、出血傾向や発疹など
↓↓↓：≦-25%　↓↓：-25%＜ ≦-20%　↓：-20%＜ ≦-10%　ー：-10%＜ ≦10%　↑：10%＜ ≦20%　↑↑：20%＜ ≦30%

「LDLコレステロール」

　　[★]

英

low-density lipoprotein cholesterol, low density lipoprotein-cholesterol, LDL cholesterol, LDL-C

同

低密度リポ蛋白質コレステロール、低密度リポ蛋白コレステロール、低比重リポタンパクコレステロール

関

コレステロール

• LDLに含まれるコレステロールのこと

「LDL」

　　[★]

同

low density lipoprotein

関

低密度リポ蛋白、低密度リポタンパク、低密度リポタンパク質

関

• VLDLより由来し、これに含まれるTGがLPLにより分解されて比較的密度の高いLDLが生じる
• 60%コレステロール、5%トリグリセロール、主要なアポリポ蛋白はapoE

「C」

　　[★]

• 炭素 carbon
• シトシン cytosine
• システイン cysteine
• シチジン
• セルシウス度 摂氏 degrees Celsius degree C
• 産婦人科領域で「子宮外頚 子宮外頚部 exocervix」を表現するための略語

　 　 　 　

「LD」

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• 学習障害 learning disability
• 背外側核 dorsolateral nucleus
• 連鎖不平衡 linkage disequilibrium
• 乳酸脱水素酵素 lactate dehydrogenase

　

「L」

　　[★]

• リシジン
• リンキング数
• ロイシン
• free ligand concentration

　 　

「Cs」

　　[★] セシウム, caesium, cesium