生化学 · 5/10
血漿中トリグリセリドとコレステロールの測定
Determination of triglycerides and cholesterol in blood plasma — P I
🧠 血漿脂質測定plasma lipid assay 血漿脂質測定（plasma lipid assay）plasma lipid assay（血漿脂質測定） は「特異的酵素specific enzyme 特異的酵素（specific enzyme）specific enzyme（特異的酵素） で最終的にH₂O₂を作り、ペルオキシダーゼperoxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase）peroxidase（ペルオキシダーゼ） で発色させる」という共通パターンで読む。 コレステロール測定はエステラーゼ→オキシダーゼ→ペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） の3段階酵素反応、トリグリセリド測定はリパーゼ→グリセロールキナーゼ glycerol kinase グリセロールキナーゼ（glycerol kinase） glycerol kinase（グリセロールキナーゼ） →グリセロール-3-リン酸オキシダーゼ→ペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） の4段階酵素反応。HDLHDL（high-density lipoprotein）コレステロールは古典的には沈殿 precipitation 沈殿（precipitation） precipitation（沈殿） 分離後、現在は直接ホモジニアス法でも測定される。LDLLDL（low-density lipoprotein）コレステロールは多くの場合、この3項目から計算で求める。
血漿脂質とリポタンパクの基礎
血漿脂質濃度plasma lipid concentration 血漿脂質濃度（plasma lipid concentration）plasma lipid concentration（血漿脂質濃度） は約500–600 mg/100 mLで、特異的タンパクspecific protein 特異的タンパク（specific protein）specific protein（特異的タンパク） と強く結合している。リポタンパクは電気泳動での移動度 mobility 移動度（mobility） mobility（移動度） により、α（HDL）・プレβ（VLDLVLDL, very-low-density lipoprotein）・β（LDL）リポタンパクと、原点にとどまるカイロミクロン chylomicronカイロミクロン（chylomicron） chylomicron（カイロミクロン）に分類される。
- 脂質成分lipid components 脂質成分（lipid components）lipid components（脂質成分） ：①コレステロール（総量の約70%は不飽和脂肪酸 unsaturated fatty acid 不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid） unsaturated fatty acid（不飽和脂肪酸） でエステル化 esterificationエステル化（esterification） esterification（エステル化））、②トリアシルグリセロール triacylglycerol, TAG トリアシルグリセロール（triacylglycerol, TAG） triacylglycerol, TAG（トリアシルグリセロール） （TAG）、③リン脂質。
- リポタンパクの構造：疎水性コア core 疎水性コア（core） core（疎水性コア） （TAG・コレステロールエステルcholesteryl esterコレステロールエステル（cholesteryl ester）cholesteryl ester（コレステロールエステル））を、極性脂質polar lipid 極性脂質（polar lipid）polar lipid（極性脂質） とアポリポタンパク apolipoprotein アポリポタンパク（apolipoprotein） apolipoprotein（アポリポタンパク） の層が包む。
- リポタンパクの2大機能：①脂質の可溶化 solubilization可溶化（solubilization） solubilization（可溶化）、②標的組織 target tissue 標的組織（target tissue） target tissue（標的組織） への脂質輸送 lipid transport 脂質輸送（lipid transport） lipid transport（脂質輸送） の調節。
💡 体内コレステロールは合成と食事吸収 dietary absorption 食事吸収（dietary absorption） dietary absorption（食事吸収） の両方に由来する。 両者の比率は食事や個人差 individual variation 個人差（individual variation） individual variation（個人差） で変動し、一定の「半分ずつ」ではない。一部は胆汁中に排泄され、胆汁酸への変換が脂質の可溶化 solubilization可溶化（solubilization） solubilization（可溶化）・消化を助ける。LDLによるコレステロールの組織への輸送は、細胞膜形成plasma membrane formation 細胞膜形成（plasma membrane formation）plasma membrane formation（細胞膜形成） とステロイドホルモン生合成 steroid hormone biosynthesis ステロイドホルモン生合成（steroid hormone biosynthesis） steroid hormone biosynthesis（ステロイドホルモン生合成） に重要な役割を果たす。
脂質と動脈硬化の臨床的背景
- 動脈壁結合組織arterial wall connective tissue 動脈壁結合組織（arterial wall connective tissue）arterial wall connective tissue（動脈壁結合組織） に沈着する脂質は血漿リポタンパク由来であることが示されている。
- apoB含有リポタンパク、とくにLDLへの累積曝露 cumulative exposure 累積曝露（cumulative exposure） cumulative exposure（累積曝露） は冠動脈硬化coronary atherosclerosis冠動脈硬化（coronary atherosclerosis）coronary atherosclerosis（冠動脈硬化）・心筋梗塞の主要な危険因子である。
- 血漿脂質値は単独の診断ではなく、他の危険因子と合わせて心血管リスク評価と治療方針 treatment strategy 治療方針（treatment strategy） treatment strategy（治療方針） に用いる（管理目標は動脈硬化予防の生化学的基盤）。
コレステロール測定の原理
コレステロールエステルcholesteryl ester コレステロールエステル（cholesteryl ester）cholesteryl ester（コレステロールエステル） をコレステロールエステラーゼ cholesterol esterase コレステロールエステラーゼ（cholesterol esterase） cholesterol esterase（コレステロールエステラーゼ） で加水分解し、遊離コレステロールfree cholesterol 遊離コレステロール（free cholesterol）free cholesterol（遊離コレステロール） をコレステロールオキシダーゼで酸化、生じたH₂O₂をペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） 共役反応（Trinder反応）で発色させる。エステラーゼを最初に置くことで、エステル型ester-type (e.g. ester-type local anesthetics) エステル型（ester-type (e.g. ester-type local anesthetics)）ester-type (e.g. ester-type local anesthetics)（エステル型） と遊離型を合わせた総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール）が測れる。
flowchart TD
CE["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cholesteryl ester'>コレステロールエステル</span>"] -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cholesterol esterase'>コレステロールエステラーゼ</span><br>H₂O"| CH["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='free cholesterol'>遊離コレステロール</span>"]
CE -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cholesterol esterase'>コレステロールエステラーゼ</span><br>H₂O"| FA["脂肪酸"]
CH -->|"コレステロールオキシダーゼ<br>O₂"| CHON["コレスト-4-エン-3-オン"]
CH -->|"コレステロールオキシダーゼ<br>O₂"| H2O2["H₂O₂"]
H2O2 -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peroxidase'>ペルオキシダーゼ</span><br>2 H₂O₂ に対して<span class='jp-term jp-term-diagram' title='phenol'>フェノール</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='4-aminoantipyrine'>4-アミノアンチピリン</span>各1分子<br>4 H₂O を放出"| QI["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='quinone'>キノン</span>イミン（赤色色素）"]
QI -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spectrophotometer'>分光光度計</span>（505 nm付近）"| ABS["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='absorbance'>吸光度</span> ∝ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='total cholesterol'>総コレステロール</span>濃度"]| 試薬 | 内容 |
|---|---|
| 試薬1 | 50 mmol/L PIPES緩衝液（pH 6.9）＋24 mmol/L フェノールphenolフェノール（phenol）phenol（フェノール） |
| 試薬2 | コレステロールエステラーゼcholesterol esterase コレステロールエステラーゼ（cholesterol esterase）cholesterol esterase（コレステロールエステラーゼ） 250 U/L、コレステロールオキシダーゼ250 U/L、ペルオキシダーゼperoxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase）peroxidase（ペルオキシダーゼ） 1000 U/L、4-アミノアンチピリン4-aminoantipyrine 4-アミノアンチピリン（4-aminoantipyrine）4-aminoantipyrine（4-アミノアンチピリン） 0.5 mmol/L、NaCl 2.5 mmol/L |
HDLコレステロールの分別測定
VLDL・LDL画分は、Ca²⁺/Mg²⁺/Mn²⁺イオン＋（硫酸化sulfation硫酸化（sulfation）sulfation（硫酸化））ポリアニオン polyanionポリアニオン（polyanion） polyanion（ポリアニオン）の存在下で選択的に沈殿 precipitation 沈殿（precipitation） precipitation（沈殿） する。遠心centrifugation 遠心（centrifugation）centrifugation（遠心） 後、上清supernatant 上清（supernatant）supernatant（上清） （HDL画分のみ残る）に対して同じ酵素法 enzymatic assay 酵素法（enzymatic assay） enzymatic assay（酵素法） でコレステロール濃度を測定すればHDL-コレステロールが求まる。
これは教育実習で用いられる古典的な沈殿法 precipitation method 沈殿法（precipitation method） precipitation method（沈殿法） である。臨床検査室では分離操作を省く直接ホモジニアス法も広く用いられるが、異常リポタンパク組成などで方法依存の誤差が生じうる1。
トリグリセリド測定の原理
トリグリセリドをリポタンパクリパーゼ lipoprotein lipase (LPL) リポタンパクリパーゼ（lipoprotein lipase (LPL)） lipoprotein lipase (LPL)（リポタンパクリパーゼ） で加水分解し、遊離したグリセロールをグリセロールキナーゼ glycerol kinaseグリセロールキナーゼ（glycerol kinase） glycerol kinase（グリセロールキナーゼ）・グリセロール-3-リン酸オキシダーゼで酸化してH₂O₂を生成、同様にペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） 発色で定量する。
flowchart TD
TG["トリグリセリド"] -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lipoprotein lipase (LPL)'>リポタンパクリパーゼ</span><br>3 H₂O"| GLY["グリセロール"]
TG -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lipoprotein lipase (LPL)'>リポタンパクリパーゼ</span><br>3 H₂O"| FA["脂肪酸 ×3"]
GLY -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycerol kinase'>グリセロールキナーゼ</span><br>ATP → ADP、Mg²⁺"| G3P["グリセロール-3-リン酸"]
G3P -->|"グリセロール-3-リン酸オキシダーゼ<br>O₂"| DHAP["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dihydroxyacetone phosphate'>ジヒドロキシアセトンリン酸</span>"]
G3P -->|"グリセロール-3-リン酸オキシダーゼ<br>O₂"| H2O2["H₂O₂"]
H2O2 -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peroxidase'>ペルオキシダーゼ</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='4-aminoantipyrine'>4-アミノアンチピリン</span>・ESPAS"| DYE["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='quinone'>キノン</span>系の赤色色素"]
DYE -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spectrophotometer'>分光光度計</span>"| ABS["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='absorbance'>吸光度</span> ∝ トリグリセリド濃度"]💡 両アッセイとも「最終ステップfinal step 最終ステップ（final step）final step（最終ステップ） は同じ」。 コレステロール・トリグリセリドいずれの測定も、最終的にH₂O₂を発生させ、ペルオキシダーゼperoxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase）peroxidase（ペルオキシダーゼ） 共役反応で発色させる点は共通。特異性は上流の酵素（エステラーゼ／リパーゼ、オキシダーゼの種類）が担う。
⚠️ トリグリセリド法はグリセロールを測っている。 検体にもともと遊離グリセロールが多いと（脳浮腫治療に使うグリセロール製剤の点滴 intravenous drip infusion (IV infusion) 点滴（intravenous drip infusion (IV infusion)） intravenous drip infusion (IV infusion)（点滴） 中など）、その分もトリグリセリドとして読まれて高く出る。気になる場合はリパーゼを除いた試薬で遊離グリセロールだけを測って差し引く。
実習の測定対象とLDLコレステロールの計算
正常患者・脂質異常患者の血漿について、総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール）・HDL-コレステロール・トリグリセリドを測定する。この3項目からLDL-コレステロールを推定するのがFriedewald式Friedewald equationFriedewald式（Friedewald equation）Friedewald equation（Friedewald式）である。
| 単位 | Friedewald式Friedewald equationFriedewald式（Friedewald equation）Friedewald equation（Friedewald式） |
|---|---|
| mg/dL | LDL-CLDL-C（low-density lipoprotein cholesterol） ＝ 総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール） − HDL-CHDL-C（HDL cholesterol） − TG/5 |
| mmol/L | LDL-C ＝ 総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール） − HDL-C − TG/2.2 |
- 💡 TG/5 は VLDLコレステロールの推定値。 空腹時の血漿TGの大部分はVLDLにあり、VLDLではTGとコレステロールの質量比がおよそ5:1なので、TG/5でVLDL中のコレステロールを近似する。総コレステロールtotal cholesterol 総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール） からHDL-CとVLDL-Cを引いた残りをLDL-Cとみなす。
- ⚠️ トリグリセリドが400 mg/dL（4.5 mmol/L）以上では使わず、LDL-Cは直接測定する2。この域ではカイロミクロン chylomicron カイロミクロン（chylomicron） chylomicron（カイロミクロン） やレムナント remnant レムナント（remnant） remnant（レムナント） が混じり、「VLDLのTG/コレステロール比がおよそ5」という前提が崩れるためである。Friedewald式Friedewald equation Friedewald式（Friedewald equation）Friedewald equation（Friedewald式） は伝統的 Traditional 伝統的（Traditional） Traditional（伝統的） に空腹時検体に用いられてきたが、TG 400 mg/dL未満なら非空腹時でも直接測定値と近い値になる2。
- TGが高めでLDL-Cが低い域では過小評価に傾く。 超遠心 centrifugation 遠心（centrifugation） centrifugation（遠心） 法を基準にした約505万人の解析では、ガイドライン区分への正しい分類率はMartin/Hopkins式89.6%、Friedewald式Friedewald equation Friedewald式（Friedewald equation）Friedewald equation（Friedewald式） 83.2%で、Friedewald式Friedewald equation Friedewald式（Friedewald equation）Friedewald equation（Friedewald式） でLDL-C 70 mg/dL未満かつTG 150〜399 mg/dLの患者のほぼ半数が、Martin/Hopkins式では正しく70 mg/dL超に分類された3。治療目標Goals 治療目標（Goals）Goals（治療目標） の境界近くでは、どの式で出した値かを確かめる。
- LDL-Cを直接測らずにすむ指標として、non-HDL-C（総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール） − HDL-C）も用いられる。
検査報告で「異常」として印を付ける値
欧州動脈硬化学会と欧州臨床化学・検査医学連合 association 連合（association） association（連合） の合意声明 consensus statement 合意声明（consensus statement） consensus statement（合意声明） が示す、検査室が報告書で異常として印を付ける値2。診断基準diagnostic criteria 診断基準（diagnostic criteria）diagnostic criteria（診断基準） や治療目標 Goals 治療目標（Goals） Goals（治療目標） そのものではなく、「望ましい濃度」から外れたことを知らせる目安である（日本の診断基準 diagnostic criteria 診断基準（diagnostic criteria） diagnostic criteria（診断基準） は脂質検査lipid panel脂質検査（lipid panel）lipid panel（脂質検査）・脂質異常症dyslipidemia脂質異常症（dyslipidemia）dyslipidemia（脂質異常症）を参照）。
| 項目 | 異常として印を付ける値 |
|---|---|
| トリグリセリド（非空腹時） | 175 mg/dL（2 mmol/L）以上 |
| トリグリセリド（空腹時） | 150 mg/dL（1.7 mmol/L）以上 |
| 総コレステロールtotal cholesterol総コレステロール（total cholesterol）total cholesterol（総コレステロール） | 190 mg/dL（5 mmol/L）以上 |
| LDL-C | 115 mg/dL（3 mmol/L）以上 |
| non-HDL-C | 150 mg/dL（3.9 mmol/L）以上 |
| HDL-C | 40 mg/dL（1 mmol/L）以下 |
| 危険な値（別途紹介） | 疑う病態 |
|---|---|
| トリグリセリド 880 mg/dL（10 mmol/L）超 | 急性膵炎acute pancreatitis急性膵炎（acute pancreatitis）acute pancreatitis（急性膵炎）のリスク |
| LDL-C 500 mg/dL（13 mmol/L）超 | ホモ接合体homozygote ホモ接合体（homozygote）homozygote（ホモ接合体） の家族性高コレステロール血症 familial hypercholesterolemia, FH家族性高コレステロール血症（familial hypercholesterolemia, FH） familial hypercholesterolemia, FH（家族性高コレステロール血症） |
| LDL-C 190 mg/dL（5 mmol/L）超 | ヘテロ接合体heterozygote ヘテロ接合体（heterozygote）heterozygote（ヘテロ接合体） の家族性高コレステロール血症 familial hypercholesterolemia, FH家族性高コレステロール血症（familial hypercholesterolemia, FH） familial hypercholesterolemia, FH（家族性高コレステロール血症） |
まとめ
- 血漿脂質はコレステロール・TAG・リン脂質からなり、リポタンパク（HDL/VLDL/LDL/カイロミクロンchylomicronカイロミクロン（chylomicron）chylomicron（カイロミクロン））として輸送される。
- apoB含有リポタンパクへの累積曝露 cumulative exposure 累積曝露（cumulative exposure） cumulative exposure（累積曝露） は動脈硬化・心筋梗塞の主要な危険因子である。
- コレステロール測定はエステラーゼ→オキシダーゼ→ペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） の3段階酵素法 enzymatic assay 酵素法（enzymatic assay） enzymatic assay（酵素法） （505 nm付近で発色）。
- トリグリセリド測定はリパーゼ→グリセロールキナーゼ glycerol kinase グリセロールキナーゼ（glycerol kinase） glycerol kinase（グリセロールキナーゼ） →グリセロール-3-リン酸オキシダーゼ→ペルオキシダーゼ peroxidase ペルオキシダーゼ（peroxidase） peroxidase（ペルオキシダーゼ） の4段階酵素法 enzymatic assay 酵素法（enzymatic assay） enzymatic assay（酵素法） で、遊離グリセロールも測り込む。
- HDL-コレステロールは古典的にはVLDL/LDLを沈殿 precipitation 沈殿（precipitation） precipitation（沈殿） 除去した上清 supernatant 上清（supernatant） supernatant（上清） で測定し、臨床検査では直接ホモジニアス法も用いられる。
- LDL-CはFriedewald式 Friedewald equation Friedewald式（Friedewald equation） Friedewald equation（Friedewald式） （TC − HDL-C − TG/5）で推定するが、TG 400 mg/dL以上では使えず、TG高値・低LDL域では過小評価に傾く。
出典
- 1.Evolution of methods for measurement of HDL-cholesterol: from ultracentrifugation to homogeneous assays（Clinical Chemistry・2001）HDLコレステロール測定法の沈殿法から直接ホモジニアス法への発展と、各方法の分析上の特徴閲覧 2026-08-20
- 2.Fasting is not routinely required for determination of a lipid profile: clinical and laboratory implications including flagging at desirable concentration cut-points—a joint consensus statement from the European Atherosclerosis Society and European Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine（European Atherosclerosis Society / European Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine（Eur Heart J）・2016）Consensus の全文抜粋と抄録で確認した。総コレステロール・HDL-C・トリグリセリドは直接測定し、LDL-Cはトリグリセリド4.5 mmol/L（400 mg/dL）未満ならFriedewald式（mmol/L単位ではTG/2.2、mg/dL単位ではTG/5）で計算でき、それ以上では直接測定すること、Friedewald式は伝統的に空腹時検体に用いられてきたが400 mg/dL未満では空腹時・非空腹時とも直接測定値と近いこと。非空腹時検体で異常として印を付ける値はトリグリセリド2 mmol/L（175 mg/dL）以上・総コレステロール5 mmol/L（190 mg/dL）以上・LDL-C 3 mmol/L（115 mg/dL）以上・non-HDL-C 3.9 mmol/L（150 mg/dL）以上・HDL-C 1 mmol/L（40 mg/dL）以下、空腹時検体ではトリグリセリド1.7 mmol/L（150 mg/dL）以上であること。トリグリセリド10 mmol/L（880 mg/dL）超は膵炎リスク、LDL-C 13 mmol/L（500 mg/dL）超はホモ接合体、5 mmol/L（190 mg/dL）超はヘテロ接合体の家族性高コレステロール血症を疑って別途紹介すべき値であること閲覧 2026-09-27
- 3.Accuracy of 23 Equations for Estimating LDL Cholesterol in a Clinical Laboratory Database of 5,051,467 Patients（Global Heart・2023）Friedewald式を含むLDLコレステロール推算式の精度と、高トリグリセリド・低LDL域での限界。Consensus の抄録で、超遠心法を基準とした5,051,467例の解析でガイドライン区分への正しい分類率がMartin/Hopkins式89.6%・Friedewald式83.2%であり、Friedewald式でLDL-C 70 mg/dL未満かつトリグリセリド150〜399 mg/dLの患者のほぼ半数がMartin/Hopkins式で正しく70 mg/dL超へ再分類されたことを確認した閲覧 2026-09-27