膽固醇

密度：在水中，30°C時為0.095mg/ml

熔點：148.5℃

沸點：760mmHg壓力下360℃

溶解度：中度溶於熱酒精;溶於苯、油、脂肪和膽鹽的水溶液 ^[1] 

膽固醇是由甾體部分和一條長的側鏈組成。

膽固醇修飾多肽藥物可以提高多肽的藥物活性和體內/外半衰期，具有較弱的毒副作用，而且還可穿過血腦屏障 ^[2]  。

膽固醇的結構早在1930年已經測定，1941年DavidRittenberg和KonradBloch使用重氫標記的乙酸發現在大鼠和小鼠中，它是膽固醇的前體，其後發現粗糙脈菌(Neurosporacrassa)中的甾醇麥角固醇(ergosterol)的碳骨架全部是自乙酸衍生得來的。到了1949年，J.Bonner和B.Arreguin證實3個乙酸分子可以結合成為一簡單的五碳單位，即為異戊二烯(isoprene)。他們的這一發現與更早些的Robert Robinson的預見合拍，Robinson認為膽固醇是(角)鯊烯(squalene，三十碳六烯)的環合產物，而這個三十碳六烯可由異戊二烯聚合形成。1952年Bloch和RLangdon證實了這個(角)鯊烯確實可以轉化為膽固醇，他們提出並證實了膽固醇生物合成的途徑。1953年Bloch和R.B.Woodward提出了這個環合的設想後來對此有了修正直到1956年，這個未知的類異戊二烯中間產物才經確認，原來是甲羥戊酸(mevalonicacid)。甲羥戊酸的發現找到了探尋膽固醇生物合成中未解的中間環節。自此以後，膽固醇生物合成的線路和立體化學問題得到了詳細的闡明 ^[3]  。

脂類物質主要分為兩大類，甘油三酯和類脂。其中類脂包括磷脂、糖脂，還包括膽固醇(cholesterol)。膽固醇存在於細胞內外，在細胞膜上與鄰近的脂質相互作用，調節膜的流動性和通透性。此外，膽固醇可以結合多種跨膜蛋白，幫助維持和改變它們的構象。在質膜上，膽固醇通常與鞘脂和糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白結合形成微結構域，在調節膜運輸、信號轉導和抵抗宿主病原體中發揮作用 ^[4]  。

在血液中存在的膽固醇絕大多數都是和脂肪酸結合的膽固醇酯，僅有10%不到的膽固醇是以遊離態存在的。血液中膽固醇含量每單位在140~199毫克之間，是比較正常的膽固醇水平。肝臟和腸粘膜是機體內的膽固醇合成的主要場所。人體內70%~80%的膽固醇由肝臟合成，10%由小腸合成 ^[5]  。

食物中游離膽固醇含量佔總量的 80%~90%，它與膽汁酸鹽、磷脂及脂肪的水解產物一一甘油、脂肪酸等結合成混合微團被小腸黏膜吸收。而食物中的膽固醇酯需經膽汁酸鹽乳化後，在小腸中被膽固醇酯酶水解成遊離膽固醇，進一步被消化吸收。80%~90%吸收的遊離膽固醇在腸黏膜細胞內又與長鏈脂肪酸結合成膽固醇酯，後者中大部分參與組成乳糜微粒，少部分參與組成極低密度脂蛋白，經淋巴進入血液，參與全身的血液循環。未被吸收的膽固醇在小腸下段及結腸被細菌還原轉化後，隨糞便排出體外。

另一部分和食物中未被吸收的膽固醇一起被膳食纖維吸附，由糞便排出體外。隨着膽固醇攝人量的增加，其吸收率相對減少，但吸收總量增多。膳食脂肪有促進膽固醇吸收的作用，使膽汁分泌增加，同時也增加膽固醇在腸道中的可溶解性。而食物中的植物固醇如豆固醇、谷固醇以及膳食纖維則減少膽固醇的吸收。 ^[6] 

在血液中，膽固醇可以通過一系列酶和代謝途徑進行轉化，參與機體內各種物質的代謝，包括糖、蛋白質、脂肪、水、電解質和礦物質等的代謝。

(1) 轉變為膽鹽：人體內約有 80%的膽固醇可以在肝臟中轉變為膽汁酸。膽汁酸以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，稱為膽鹽。膽汁酸在乳化脂肪後，一部分被小腸吸收，隨血液到肝臟和膽囊被重新利用。其主要生理作用是促進脂類的消化吸收。

(2) 轉變為維生素 D：在肝臟和腸黏膜細胞內，膽固醇可氧化轉變為 7-脱氫膽固醇，後者經血液循環轉運至皮膚。7-脱氫膽固醇經紫外線照射可轉變為維生素D，促進鈣、磷吸收。

(3) 轉變為類固醇激素：膽固醇在內分泌腺(如腎上腺、睾丸和卵巢等)中轉變生成類固醇激素，如睾酮、皮質醇和雄激素等。這些激素髮揮調節作用後，可在肝臟內通過還原、水解及結合等反應失去活性，然後隨尿液排出體外。

(4) 膽固醇酯和載脂蛋白結合：

a. 高密度脂蛋白（High-densitylipoprotein，HDL）：是直徑最小(7~12mm)，但密度最大(1.063~1.25g/ml)的一組血漿脂蛋白。在正常血漿中，大多數高密度脂蛋白顆粒呈球形，由疏水核心組成，周圍環繞着磷脂、未酰基化的膽固醇和載脂蛋白。HDL-C可將膽固醇從肝外組織轉運到肝臟進行代謝，由膽汁排除體外 ^[7]  。HDL顆粒還具有促進抗炎、抗氧化和抗血栓等多種功能 ^[8]  。

b. 低密度脂蛋白（Low-densitylipoprotein，LDL）：被稱為“壞膽固醇”，主要負責將肝臟中的膽固醇轉運到身體的各個組織細胞，而不負責將送出的膽固醇收回。氧化低密度脂蛋白(oxidizedlowdensitylipoprotein，OX—LDL)主要從內皮細胞損傷、促進泡沫細胞形成、促進血管平滑肌細胞的增殖、引起血小板粘附與聚集等方面參與動脈粥樣硬化的形成 ^[9]  。

c. 極低密度脂蛋白（Verylow-densitylipoprotein，VLDL）：主要包含三酰甘油、膽固醇和脂蛋白。VLDL在肝臟中合成，並通過血液運輸三酰甘油和膽固醇到組織中。血中極低密度脂蛋白可能是造成內皮細胞損傷的重要原因。血漿中存在保護性因子可與非酯化的遊離脂肪酸結合，減少三酰甘油(TG)在血管內的堆積。當血漿白蛋白／極低密度脂蛋白比值下降時，即可造成三酰甘油在血管內堆積，並進而損傷血管內皮細胞。此外，高濃度極低密度脂蛋白增強脂質過氧化，也是導致內皮細胞損傷的可能因素 ^[10]  。

人體內的血漿膽固醇穩態主要受肝臟內源性合成、腸道對膳食膽固醇的吸收以及膽汁的清除和排泄控制 ^[11]  。人體內大部分的膽固醇由肝臟產生，少部分從食物(如雞蛋、黃油和動物肝臟等)中攝入。當我們攝入更多的高膽固醇食物時，自身產生的膽固醇就會減少。一個70kg體重的成年人，體內大約有膽固醇140g，每日大約更新1g，其中1/5需從食物補充，每人每日從食物中攝取膽固醇200mg，即可滿足需要 ^[12]  。

我國城市居民平均每日膽固醇攝入量為264.0mg，農村居民為168.8mg，處於正常範圍。對於大多數人來説，膳食膽固醇對其血清膽固醇水平所起作用非常小。然而，對於載脂蛋白E4表型的攜帶者，其膳食膽固醇對血清膽固醇水平影響大 ^[13]  。對於青年人羣，每日多攝入1~3只雞蛋血清膽固醇水平無明顯影響 ^{[13]  [14]}  。

飲食中的膽固醇以乳糜微粒殘留物的形式由肝臟通過VLDL受體或LDL受體攝取，同時內源性合成的膽固醇作為VLDL的一部分由肝臟分泌，並以中間密度脂蛋白(intermediatedensitylipoprotein，IDL)或LDL的形式回到肝臟。機體中膽固醇進出肝臟的整個過程維持着動態平衡。肝細胞中膽固醇的過量合成、攝取障礙或流出增加不僅會使膽固醇在肝臟異常蓄積，還會導致高膽固醇血癥的發生，進而誘發動脈粥樣硬化等心血管疾病，嚴重威脅人類健康 ^[15]  。多因素分析結果顯示，孕前1年膽固醇攝入量≥76.50mg/d且孕中期攝入量為≥46.75mg/d的孕婦患妊娠期糖尿病的風險增加。孕婦年齡≥35歲組未發現膳食膽固醇攝入與妊娠期糖尿病發生有關 ^[16]  。

發現長期低劑量攝入大蒜可有效降低總膽固醇、低密度膽固醇和炎症標誌物水平 ^{[15]  [17]}  。植物甾醇類化合物的主要膳食來源為植物油、穀物、堅果、豆類和食用菌，其結構與膽固醇相似，可以降膽固醇、抗炎、抗腫瘤、抗菌等 ^[18]  。

常見食物的“膽固醇含量表” ^[19] 

在生活中，除了關注不同食物的膽固醇含量，還要注意烹調方式：

膽固醇在高温下遇到油脂，氧化進程會加速，因此，日常更建議採用蒸煮燉等低温烹飪的方式。如果確實需要煎炸炒，可以先將食物煮至半熟，縮短高温烹飪時間。另外，也要減少糖的使用量，以及高糖食物的攝入。因為高糖飲食不僅會刺激肝臟持續合成“壞膽固醇”，還會抑制人體對“壞膽固醇”的代謝能力，導致體內“壞膽固醇”和甘油三酯水平升高，“好膽固醇”水平降低 ^[19]  。

(1) 膽固醇結石：除遺傳基因因素、膽囊運動受阻以及腸道因素，肝膽固醇的高量分泌會導致膽固醇過飽和，膽固醇的結晶與晶體生長過快，進而破壞膽汁酸肝腸循環系統的平衡，引起機體膽固醇結石的形成 ^[20]  。

(2) 肺癌：高膽固醇飲食可能與肺癌發生風險增加相關，但飲食中膽固醇攝入量受個人體質、膳食組成或其他高脂飲食的影響，並不能準確反應體內膽固醇的真實水平。肺內膽固醇水平與肺癌發病風險呈更為密切的正相關 ^[21]  。

(3) 冠狀動脈硬化：

血清LDL和三酰甘油水平增高是動脈粥樣硬化病變形成的重要原因。降低LDL膽固醇水平已成為減少動脈粥樣硬化病變以及由此引發的心腦血管疾病等合併症的重要目標。動脈粥樣硬化病變始於LDL的局部累積，LDL通過黏附富含蛋白多糖的細胞外基質蛋白被隔離在內皮下，並通過內皮通透性的改變、細胞間轉運以及活性受體介導的胞移等機制發生累積作用 ^[22]  。

（4）高膽固醇血癥：

膳食膽固醇攝人過量（≥300mg／d）的男女性人羣發生高膽固醇血癥的危險性明顯增高 ^[23]  。

（5）冠心病和缺血性腦卒

膽固醇或低密度脂蛋白膽固醇升高是冠心病和缺血性腦卒中的獨立危險因素 ^[24]  。血漿高密度脂蛋白膽固醇可能與炎症、血栓形成等介入後再狹窄等相關 ^[25]  。