众里寻“他”:关于高血脂的故事(一)
让我们的故事从一个大家耳熟能详的分子开始:胆固醇。 
2015-4-29 16:59:24
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王立铭

本文转载自“以负墒为生”微信公众号

关于高血脂的故事当真是千头万绪,从哪里讲起都可以牵出一段历史、许多人物、数不清的激动人心的事件。作者真心是花了好多天才想好从那里落笔。

让我们的故事从一个大家耳熟能详的分子开始:胆固醇。

胆固醇这个名词和它对健康的危害是如此的深入人心妇孺皆知,以至于在现代汉语里说某种食物“胆固醇含量高”几乎已经先验性的带有某种恐惧和贬义色彩。一个很好的证明如下:在百度上搜索“胆固醇”,首先出现的十个链接里面除了两条是在科普性的讲解胆固醇是什么,其他八个的内容都在试图帮助人们回答下面三个问题(答案是否正确另当别论):我的胆固醇为什么会高,胆固醇高了怎么办,吃什么可以降低胆固醇。


胆固醇化学结构式:既是生命所必须,又是健康的杀手

这样的认知和担心其实相当合理。我们现在已经知道,在血液中流动的脂类物质(也就是所谓“血脂”)主要可分为两类:一类名为甘油三酯,也就是我们饮食中摄入的动物脂肪以及我们身体内存储的脂肪组织的主要成分;另一类就是胆固醇。读者们应该还记得上篇文章中我们讲到的导致动脉粥样硬化的血管斑块。而早在上个世纪第一个十年人们就已经发现,这些斑块中最重要的组成部分之一就是胆固醇。在下面的故事中,读者们也可以看到血液中的过量胆固醇确确实实的能够引发动脉粥样硬化和严重的心血管疾病。

然而好玩的是,如果时光倒退六七十年,主流认知居然与此正好相反。那个时候,人们已经知道胆固醇是我们身体的重要组成部分,是机体维持良好机能的关键要素,而保持一定量的胆固醇摄取是非常重要的。以至于如果你是生活在二十世纪初欧洲的一个素食主义者(注意:植物中胆固醇含量很低),你的家庭医生和亲朋好友可能还会好心的建议你定期服用胆固醇药丸以保证身体健康。事实上,“胆固醇”(chole-sterol)这个名字的来历就从某种程度上反映了这种认知:十八世纪中叶,一名法国医生从胆结石中提取和发现了胆固醇这种物质,很快人们意识到它是胆汁合成的重要原材料,换句话说,对消化系统的功能非常重要。而胆固醇这个名词本身就意味着一种对于“胆”非常重要的“固醇”类化学物质。

而当生物学研究进入微观时代之后,人们更是发现了胆固醇另一个更加重要的生理功能。十九世纪中叶之后,借助显微镜这一伟大发明,人们在微观尺度逐渐开始了解生命的本质。德国植物学家施莱登和动物学家施旺先后提出不管是多么复杂的、甚至看起来似乎从哲学上难以解释的生物体,都是由无数个尺度在微米级别、微小却具备独立的生理功能的名为“细胞”的基本单元所构成的。


施莱登(Matthias Schleiden)和施旺(Theodor Schwann),细胞学说的集大成者。也许可以真正称为将神秘的生命还原到简单的物理现象的人

顺便插句话,我相信读者们应该对上面两位先生和他 们的细胞学说并不陌生,因为哪怕是最厌恶理工科的人都应该在中学政治课本上看到过对细胞学说的详细解释。原因在于,“伟大的革命导师”恩格斯同志用充满热 情的语调高度评价了细胞学说的巨大哲学意义。这位革命导师将细胞学说看成是支持唯物主义论点、将神学和不可知论从有机生命这个“最后的避难所”赶出去的里 程碑式发现(一个与之相提并论的生物学研究是达尔文的进化论)。


扫描电子显微镜下的红细胞。这种长得像烧饼一样的细胞是人类最早深入研究和理解的细胞种类之一

而把一个个细胞分隔开来的物质结构,在动物体内被称为“细胞膜”。说来也有趣,尽管科学界早在一百五十多年前就接受了生物体由细胞组成的理论,而这个理论的一个显然推理就是细胞之间一定存在某种结构,防止细胞间物质自由流动变成一锅杂烩汤,但是这个结构要到近百年后的二十世纪中叶才在电子显微镜下第一次被清晰的看到。无他,细胞膜实在是太薄了-厚度不到10纳米-还不到一根头发丝直径的万分之一,不到一个细胞直径的千分之一。

而要到1972年,第一个被广泛接受的解释细胞膜结构和功能的理论-由美国科学家Singer和Nicholsom提出的“流动镶嵌模型”才呱呱坠地。在这个模型中,由两层脂类分子致密排列构成的膜紧紧包围每一个精巧却脆弱的细胞,并通过在脂类膜上镶嵌的各种蛋白质分子严密的控制着每一个微小细胞的大小、形状、与外界的交流。


电子显微镜下的细胞膜,可以清晰的看到由脂类分子构成的双层膜结构

而胆固醇正是这层微小到必须动用人类最先进的照相手段才能看到的脂类薄膜的重要组成部分。换句话说,如果没有胆固醇,我们身体里生机勃勃的细胞将一个个凝固、解体、死亡。生命,不管它到底是上帝在创世纪中的随性而为,还是亚里士多德所说的“整体大于部分之和”的神秘现象,或是薛定谔眼中“靠负墒生存”的物理存在,都将在这一瞬间离我们而去。

因此看起来,和我们现在的主流认知相反,“胆固醇是好的”似乎才应该是先验的、不需要质疑的说法,倒是如果有人想危言耸听的告诉我们胆固醇太多是“坏”的,则必须要出示足够的证据才行。而且基于“惊人论断必需惊人证据”的道理,我们需要看到逻辑上完美无缺的证据链,才能相信高胆固醇的坏处,才能放心的服用医生处方给我们的降低胆固醇药物。否则,谁知道他们是不是在哗众取宠,甚至是在骗我们的血汗钱?

这里就扯出一个更有普遍意义的问题,可能对于迷信微信朋友圈里流转的“某某食物千万不能吃”的读者们会很有意义:当我们听到某某食物有害的言论时,该如何判断这句话的正确性?

胆固醇恰好是一个帮我们做一次思维训练的绝佳例子。因为它一方面是维持生命机能的必需物质,而同时又确确实是被主流医学界、科学界和政策制定者们共同认定对人类健康存在巨大威胁。

作者在这里不揣冒昧的教给读者们一点小窍门:对于一种被声称是威胁健康的物质,读者们应该积极确认它是否至少是部分满足了如下三方面的证据:流行病学的证据、科学研究的证据、以及临床医学的证据。至于“我家邻居大妈的弟妹因为吃了XX英年早逝”,或者“80%的精英人士信赖并推荐YYY”的宣传,读者们大可以一笑置之。

所谓流行病学证据,就是在成千上万人规模的调查中,是否吃这种食品的人群里确实健康出了问题,或者反过来,是不是健康出了问题的人群里面吃这种食物的人特别多。以胆固醇为例,在1960年代,美国明尼苏达大学的生理学家Ancel Keys采集了1万5千例中年人的血液样本后发现,血液中胆固醇的含量与心脏病发病率呈现清晰的线性相关。日本小渔村里以海鲜为蛋白质来源的渔夫的胆固醇水平,可以比主要靠动物油脂维持能量的芬兰猎人低一倍,而心脏病发病率则相差有八倍之多!流行病学研究清晰地指向血液胆固醇水平是心脏病发作的罪魁祸首之一。

然而,流行病学研究的致命弱点是“相关性”不一定代表“因果性”。举一个简单的例子吧。如果我们在中国城镇居民做个调查,几乎肯定会发现,经常穿西装和衬衫的男性比穿圆领衫上班的男性心血管疾病发病率高,但是我们显然不能直截了当的得出“穿西装会导致心血管疾病”的观点甚至开始提倡“简约着装、关爱健康”的脑残口号。更有可能的解释是,并非穿西装就会导致心血管疾病,而是在穿西装上班的人群中,有很大比例从事的是高强度案头工作,工作压力、油腻饮食、缺乏睡眠和运动是他们的共同特征,这些特征才是导致心血管疾病的祸首。

这个时候我们就需要来自第二方面的证据:科学研究证据。也就是帮助我们看到在严格控制的实验室条件下,这种食品/物质是不是能够在实验动物上诱导疾病。以胆固醇为例,早在1913年,俄罗斯科学家、后来的苏联医学科学院院长尼古拉.安可切夫(Nikolay Anitschov)就通过实验证明了胆固醇能够导致动脉硬化:他持续喂食胆固醇给兔子,发现兔子很快就出现严重的动脉硬化症状,而这种食草动物在正常情况下一生都不会发生动脉硬化。科学实验证据真正将胆固醇和动脉硬化联系在了一起。而在此后的数十年里,科学实验几乎完美的揭示了胆固醇如何堆积在血管壁并导致动脉硬化,从而引发各种心血管疾病的过程。

有了流行病学和科学实验的证据,大多数情况下我们可以放心的说某种物质会或者不会对人类健康产生风险了。但是里面仍然有一个小小的逻辑漏洞:基于实验动物的结论,也许不能随便推广到人类里。比如就胆固醇而言,也许它能在兔子体内引发动脉硬化是因为兔子从不吃肉,而也许在百万年前开了荤的人类对此有足够的免疫力?

临床医学的证据能够最终完美的回答读者和食客们的困惑。还是以胆固醇为例,感谢我们将要在接下来的故事里讲述的几位英雄人物,1987年默克公司的一种名叫美降脂(英文名Mevacor,通用名Lovastatin,洛伐他汀)的药物得到美国药监局批准上市。而默克公司的研究者们和临床医生一道,在1994年结束的一项名为“4S”的临床试验中报告了胆固醇下降确实会显著降低心脏病发作的概率。在这项拥有4千多名受试者的试验中,服用美降脂成功的将患者血液中的胆固醇水平降低了35%,而与之相伴的,是患者死于心脏病的风险降低了42%。而在此之后的二十年里,在全球范围独立进行的、覆盖超过九万名患者的十四项临床试验中,美降脂及其类似药物令人信服的一次又一次证明了降低胆固醇水平会大幅降低患者心脏病风险。


默克公司的美降脂。在上个世纪八九十年代在欧美公众眼中几乎是降血脂、远离心血管疾病的唯一选择

至此读者们可以看到一个简单的声明“过量胆固醇威胁人类健康”背后需要怎样严密的逻辑和事实支持。亲爱的朋友们,以后当你们在报纸上、电视上、微信朋友圈里看到诸如“吃XX会导致癌症”“以下八种食物千万别碰”的信息的时候,你可以问问自己,做出这样论断的人有没有提供充分的信息支持自己的结论:是否有证据显示食用这些食物的人群确实明显发生疾病?是否有证据揭示这些食物究竟是如何影响健康?是否有数据表明如果确实不吃这些食物,人们罹患某种疾病的概率会下降?或者,这种看起来危言耸听的言论只不过是基于张家大妈李家小兄弟的个人观察和描述?

好了,希望上面的文字能帮助读者们更好的理解胆固醇。胆固醇是生命所必须的营养物质,而血液中过多的胆固醇会引发动脉硬化,从而引发包括冠心病和中风在内的许多心脑血管疾病。胆固醇确实是一个“有故事”的分子。作者必须承认,这篇连载写到这里,除了为读者们做些力所能及的科普之外,一个重要的目的就是希望读者们觉得好奇,这个“有故事”的分子后面的故事到底是什么?

让我们停止简单的罗列事实,从1972年的美国牛仔城达拉斯,开始我们的故事吧。

下期预告:《众里寻“他”》(二),讲述科学史上也许是最成功的一对搭档,金老头和棕老头的故事,以及他们的发现如何帮助我们理解胆固醇在身体内的功能。

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