【成語科學】洛陽紙貴：從絲綿到用樹皮，古代的造紙簡史

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作，泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通，多數人會想到都市裡的壅塞車潮，但真正致命的「塞車」，其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機，主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白（ Low-Density Lipoprotein，簡稱 LDL ）。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色，但當 LDL 顆粒數量失控，卻會開始在血管壁上「違規堆積」，讓「生命幹道」的血管日益狹窄，進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象：即使 LDL 數值「看起來很漂亮」，心血管疾病卻依然找上門來！這究竟是怎麼一回事？沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用？

膽固醇的「好壞」之分：一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好？答案是否定的。事實上，我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種：高密度脂蛋白（High-Density Lipoprotein，簡稱 HDL）和低密度脂蛋白（ LDL ）。

想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」，負責將壞膽固醇（ LDL ）運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少，清不過來，垃圾便會堆積如山，最終導致血管堵塞，甚至引發心臟病或中風。

因此，過去數十年來，醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL，女性則需更高，達到 50 mg/dL（ mg/dL 是健檢報告上的標準單位，代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數）。女性的標準較嚴格，是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降，需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地，LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下，以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字，實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼，為何同為脂蛋白，HDL 被稱為「好」的，而 LDL 卻是「壞」的呢？這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪，會透過血液運送到全身，這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」，主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式，而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

這些血脂對身體運作至關重要，本身並非有害物質。然而，由於脂質是油溶性的，無法直接在血液裡自由流動。因此，在血管或淋巴管裡，脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合，變成可以親近水的「脂蛋白」，才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠，製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中，低密度脂蛋白載運大量膽固醇，將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時，部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應，最終形成粥狀硬化斑塊，導致血管阻塞。因此，LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號，因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白（HDL） 則恰好相反。其組成近半為蛋白質，膽固醇比例較少，因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」，負責清除血管壁上多餘的膽固醇，並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此，HDL-C 被視為「好膽固醇」。

過去數十年來，醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物，如史他汀類（Statins）以及近年發展的 PCSK9 抑制劑，其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而，科學家們在臨床上發現，儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好，甚至很低，卻仍舊發生中風或心肌梗塞！難道我們對膽固醇的認知，一開始就抓錯了重點？

傳統判讀失準？LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年，美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校（UCLA）進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間，全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據，並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現，在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中，竟有高達 72.1% 的人，其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」！即使對於已有心臟病史的患者，也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

這項研究明確指出，依照當時的指引標準，絕大多數首次心臟病發作的患者，其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著，單純依賴 LDL-C 數值，並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式，可能就像只計算路上有多少貨車，卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣，沒辦法完全揪出真正的問題根源！因此，科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」，找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」：L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡，誰才是最危險的分子，科學家們投入大量心力。他們發現，LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質，其成員有大小、密度之分，甚至帶有不同的電荷，如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

早在 1979 年，已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術，像是用一個特殊的「電荷篩子」，依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡，成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少，相對溫和；而 L5 則帶有最多負電荷，電負性最強，最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年，陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中，分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實，在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中，L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣，不僅天生帶有超強負電性，還可能與其他不同的蛋白質結合，或經過「醣基化」修飾，就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質，使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時，它並非僅僅路過，而是會直接「搞破壞」：首先，L5 會直接損傷內皮細胞，讓細胞凋亡，甚至讓血管壁的通透性增加，如同在血管壁上鑿洞。接著，L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後，血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

然而，這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後，會堆積在血管壁上，逐漸形成硬化斑塊，使血管日益狹窄，這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂，可能引發急性血栓，直接堵死血管！若發生在供應心臟血液的冠狀動脈，就會造成心肌梗塞；若發生在腦部血管，則會導致腦中風。

L5：心血管風險評估新指標

現在，我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此，是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在，除了關注 LDL-C 的「總量」，我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」，即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念，從世界知名的德州心臟中心帶回台灣，並創辦了美商德州博藝社科技（HEART）。HEART 在台灣研發出嶄新科技，並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可，日本也正在申請中，希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說，如果您的 L5% 數值小於 2%，通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%，您就屬於高風險族群，建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時，務必提高警覺，這可能預示著心血管疾病即將發作，或已在悄悄進展中。

對於已有心肌梗塞或中風病史的患者，定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外，糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群，以及長期吸菸者，L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代，無論是癌症還是心血管疾病的防治，都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標，而是進一步透過更精密的生物標記，例如特定的蛋白質或代謝物，來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值，或是對這項新興的健康指標感到好奇呢？

現今攤販賣東西，大多使用彈簧秤或電子秤。彈簧秤有個托盤，將要秤的東西放在托盤上，儀表就可顯示出所秤東西有多少斤，或多少公克；電子秤就更方便了，只要鍵入每斤的價格，連所秤東西的錢數都能顯示出來。

章老師年輕時，攤販們普遍使用桿秤。一根桿秤，由秤桿、秤錘（砣）、秤紐、秤鉤等部件構成。秤桿是根細長的木桿，上頭有刻度，稱為秤星。稱東西時，在秤鉤上掛上物品，在另一端掛上秤錘，提起作為支點的秤紐，前後移動秤錘在秤桿上的位置，直到秤桿平衡，這時讀取秤錘所在位置上的秤星，就知道是幾斤幾兩了。

章老師為什麼要不厭其煩地介紹現已少見的桿秤？原來古時將秤錘稱作「權」，將秤桿稱作「衡」。秤東西時，將秤錘（權）在秤桿（衡）上前後移動，藉以得知重量，這個日常生活中常見的動作，就衍變為成語「權衡輕重」。

因此，權衡輕重，是指秤量物品的輕或重，比喻估量事物的輕重緩急，或利害得失。談到這裡，該造兩個句了。看了造句，小朋友就知道怎麼使用這個成語。

凡事先要權衡輕重，然後付諸行動，這樣才不會後悔。

這件事關係重大，必須詳加權衡輕重，才能做出決定。

那麼桿秤可有什麼科學意義？當然有了。槓桿有三類，桿秤屬於第一類槓桿，即施力點、抗力點在支點的兩邊。就桿秤來說，秤紐就是支點，施力點就是秤鉤上掛的東西，抗力點就是秤錘，移動秤錘，就可使秤桿取得平衡。

小朋友玩的翹翹板，也屬於第一類槓桿。想想看，當兩邊人數不一樣時，或一個胖子一個瘦子時，要怎樣才能使翹翹板平衡呢？

話題再回到桿秤。我們常聽說「度量衡」一詞，分別指長度、容量和重量，量取的工具，分別是尺、升和秤。因此，秤是一種「衡器」。在人類發明的衡器中，約西元前 2600 年的埃及紙草畫中，就出現了天平。天平也屬於第一類槓桿。中國人何時發明桿秤已不可考，估計至少已有三千年之久。桿秤製作簡單，攜帶方便，最適合小商販使用。

寫到這裡，附帶介紹和桿秤有關的一個俗語和一個歇後語：

俗語「秤不離砣」，是說兩樣事物，或兩個人經常一起出現。

歇後語「吃了秤砣鐵了心」，比喻心意已決，不會改變。

這兩個詞語，作文也用得上喔。

在海外旅行期間，收到《小達文西》編輯部簡訊，希望章老師再寫一年「成語與科學」。章老師已是髦耋之年，但為了小讀者們，就勉力重出江湖吧。

今年是龍年，讓我們以成語「龍騰虎躍」開場。龍騰虎躍，字面上的意思是：如龍飛騰，如虎跳躍，形容生氣勃勃，或精神振奮，或筆勢起伏有力。讓我們先造兩個句。

班際躲避球賽開始，兩班隊員個個龍騰虎躍，都想擊敗對方。

唐代的張旭有草聖之稱，他的草書寫得龍騰虎躍，氣勢非凡。

「龍」從哪裡來？

接下去循例要談談這個成語的科學意涵。先談龍，龍是一種想像的動物。那麼，先民為什麼要創造「龍」這種想像的動物？這就要從圖騰崇拜說起。在先民的原始信仰中，認為他們的祖先源自某種動物，也就是與某種動物具有親緣關係，於是圖騰崇拜便與祖先崇拜相聯繫。

華夏文明發展早期，不可能不經歷圖騰林立的階段，其後逐漸整合成少數幾種。史前有不少東方部族以鳥類為圖騰，經過整合就成為「鳳」。史前有不少中原部族以爬蟲類為圖騰，經過整合就成為「龍」。

因此龍起源於上古部族圖騰，歷經綜合和修飾，逐漸演變成唐宋以後的造型。這種造型看起來威風凜凜，其實既不能適應陸地生活，也不能適應水中生活，更不要說在空中飛騰了。

再談虎。中國原本是個多虎的國家，直到 1949 年，全中國仍有 529 個縣產虎，其中華南亞種占370個縣，可說是中國虎的代表，難怪華南虎又有中國虎之稱。然而，從 1950 年代到 1960 年代，中國大陸曾經迭次發動「除害運動」，使得華南虎、華北虎和西北虎滅絕，殘存的也岌岌可危。

虎能「躍」多高？比比貓科動物的跳躍實力

由於古時中國多虎，於是衍生出許多與虎有關的成語，龍騰虎躍就是其中之一。前面說過，以龍的造型來說，牠沒有翅膀，「龍騰」是不可能的。那麼「虎躍」呢？虎屬於貓科，貓科動物大多擅跳躍，以虎來說，可說是跳遠高手，一跳最遠可達 10 公尺；虎的跳高不算出色，只能跳 2 公尺左右，不如豹和獰貓，牠們都能跳 3 公尺。

然而在貓科動物中，跳遠和跳高的總冠軍是美洲獅，牠跳遠可達 12 公尺，跳高可達 4 公尺。以跑步來說，美洲獅是貓科中第二快的，僅次於獵豹。