膽固醇

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

密度：在水中，30°C時(shí)為0.095mg/ml

熔點(diǎn)：148.5℃

沸點(diǎn)：760mmHg壓力下360℃

溶解度：中度溶于熱酒精;溶于苯、油、脂肪和膽鹽的水溶液 1

化學(xué)性質(zhì)

膽固醇是由甾體部分和一條長的側(cè)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(nèi)/外半衰期，具有較弱的毒副作用，而且還可穿過血腦屏障2。

研究簡史

膽固醇的結(jié)構(gòu)早在1930年已經(jīng)測定，1941年DavidRittenberg和KonradBloch使用重氫標(biāo)記的乙酸發(fā)現(xiàn)在大鼠和小鼠中，它是膽固醇的前體，其后發(fā)現(xiàn)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(shí)3個(gè)乙酸分子可以結(jié)合成為一簡單的五碳單位，即為異戊二烯(isoprene)。他們的這一發(fā)現(xiàn)與更早些的Robert Robinson的預(yù)見合拍，Robinson認(rèn)為膽固醇是(角)鯊烯(squalene，三十碳六烯)的環(huán)合產(chǎn)物，而這個(gè)三十碳六烯可由異戊二烯聚合形成。1952年Bloch和RLangdon證實(shí)了這個(gè)(角)鯊烯確實(shí)可以轉(zhuǎn)化為膽固醇，他們提出并證實(shí)了膽固醇生物合成的途徑。1953年Bloch和R.B.Woodward提出了這個(gè)環(huán)合的設(shè)想后來對此有了修正直到1956年，這個(gè)未知的類異戊二烯中間產(chǎn)物才經(jīng)確認(rèn)，原來是甲羥戊酸(mevalonicacid)。甲羥戊酸的發(fā)現(xiàn)找到了探尋膽固醇生物合成中未解的中間環(huán)節(jié)。自此以后，膽固醇生物合成的線路和立體化學(xué)問題得到了詳細(xì)的闡明3 。

存在形態(tài)

脂類物質(zhì)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)。膽固醇存在于細(xì)胞內(nèi)外，在細(xì)胞膜上與鄰近的脂質(zhì)相互作用，調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性和通透性。此外，膽固醇可以結(jié)合多種跨膜蛋白，幫助維持和改變它們的構(gòu)象。在質(zhì)膜上，膽固醇通常與鞘脂和糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白結(jié)合形成微結(jié)構(gòu)域，在調(diào)節(jié)膜運(yùn)輸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和抵抗宿主病原體中發(fā)揮作用4。

在血液中存在的膽固醇絕大多數(shù)都是和脂肪酸結(jié)合的膽固醇酯，僅有10%不到的膽固醇是以游離態(tài)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(jī)體內(nèi)的膽固醇合成的主要場所。人體內(nèi)70%~80%的膽固醇由肝臟合成，10%由小腸合成5。

消化吸收過程

食物中游離膽固醇含量占總量的 80%~90%，它與膽汁酸鹽、磷脂及脂肪的水解產(chǎn)物一一甘油、脂肪酸等結(jié)合成混合微團(tuán)被小腸黏膜吸收。而食物中的膽固醇酯需經(jīng)膽汁酸鹽乳化后，在小腸中被膽固醇酯酶水解成游離膽固醇，進(jìn)一步被消化吸收。80%~90%吸收的游離膽固醇在腸黏膜細(xì)胞內(nèi)又與長鏈脂肪酸結(jié)合成膽固醇酯，后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(jīng)淋巴進(jìn)入血液，參與全身的血液循環(huán)。未被吸收的膽固醇在小腸下段及結(jié)腸被細(xì)菌還原轉(zhuǎn)化后，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。隨著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(jìn)膽固醇吸收的作用，使膽汁分泌增加，同時(shí)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

代謝關(guān)系

在血液中，膽固醇可以通過一系列酶和代謝途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)化，參與機(jī)體內(nèi)各種物質(zhì)的代謝，包括糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水、電解質(zhì)和礦物質(zhì)等的代謝。

(1) 轉(zhuǎn)變?yōu)槟扄}：人體內(nèi)約有 80%的膽固醇可以在肝臟中轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷Ｄ懼嵋遭c鹽或鉀鹽的形式存在，稱為膽鹽。膽汁酸在乳化脂肪后，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(jìn)脂類的消化吸收。

(2) 轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素 D：在肝臟和腸黏膜細(xì)胞內(nèi)，膽固醇可氧化轉(zhuǎn)變?yōu)?7-脫氫膽固醇，后者經(jīng)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至皮膚。7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D，促進(jìn)鈣、磷吸收。

(3) 轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞檀技に兀耗懝檀荚趦?nèi)分泌腺(如腎上腺、睪丸和卵巢等)中轉(zhuǎn)變生成類固醇激素，如睪酮、皮質(zhì)醇和雄激素等。這些激素發(fā)揮調(diào)節(jié)作用后，可在肝臟內(nèi)通過還原、水解及結(jié)合等反應(yīng)失去活性，然后隨尿液排出體外。

(4) 膽固醇酯和載脂蛋白結(jié)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(shù)高密度脂蛋白顆粒呈球形，由疏水核心組成，周圍環(huán)繞著磷脂、未?；哪懝檀己洼d脂蛋白。HDL-C可將膽固醇從肝外組織轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟進(jìn)行代謝，由膽汁排除體外7。HDL顆粒還具有促進(jìn)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(fù)責(zé)將肝臟中的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到身體的各個(gè)組織細(xì)胞，而不負(fù)責(zé)將送出的膽固醇收回。氧化低密度脂蛋白(oxidizedlowdensitylipoprotein，OX—LDL)主要從內(nèi)皮細(xì)胞損傷、促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成、促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖、引起血小板粘附與聚集等方面參與動(dòng)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，并通過血液運(yùn)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(nèi)皮細(xì)胞損傷的重要原因。血漿中存在保護(hù)性因子可與非酯化的游離脂肪酸結(jié)合，減少三酰甘油(TG)在血管內(nèi)的堆積。當(dāng)血漿白蛋白／極低密度脂蛋白比值下降時(shí)，即可造成三酰甘油在血管內(nèi)堆積，并進(jìn)而損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞。此外，高濃度極低密度脂蛋白增強(qiáng)脂質(zhì)過氧化，也是導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷的可能因素10。

膳食指導(dǎo)

人體內(nèi)的血漿膽固醇穩(wěn)態(tài)主要受肝臟內(nèi)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(nèi)大部分的膽固醇由肝臟產(chǎn)生，少部分從食物(如雞蛋、黃油和動(dòng)物肝臟等)中攝入。當(dāng)我們攝入更多的高膽固醇食物時(shí)，自身產(chǎn)生的膽固醇就會減少。一個(gè)70kg體重的成年人，體內(nèi)大約有膽固醇140g，每日大約更新1g，其中1/5需從食物補(bǔ)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(nóng)村居民為168.8mg，處于正常范圍。對于大多數(shù)人來說，膳食膽固醇對其血清膽固醇水平所起作用非常小。然而，對于載脂蛋白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。對于青年人群，每日多攝入1~3只雞蛋血清膽固醇水平無明顯影響1314。

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(shí)內(nèi)源性合成的膽固醇作為VLDL的一部分由肝臟分泌，并以中間密度脂蛋白(intermediatedensitylipoprotein，IDL)或LDL的形式回到肝臟。機(jī)體中膽固醇進(jìn)出肝臟的整個(gè)過程維持著動(dòng)態(tài)平衡。肝細(xì)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(dǎo)致高膽固醇血癥的發(fā)生，進(jìn)而誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病，嚴(yán)重威脅人類健康15。多因素分析結(jié)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(fēng)險(xiǎn)增加。孕婦年齡≥35歲組未發(fā)現(xiàn)膳食膽固醇攝入與妊娠期糖尿病發(fā)生有關(guān)16。

發(fā)現(xiàn)長期低劑量攝入大蒜可有效降低總膽固醇、低密度膽固醇和炎癥標(biāo)志物水平1517。植物甾醇類化合物的主要膳食來源為植物油、谷物、堅(jiān)果、豆類和食用菌，其結(jié)構(gòu)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”

|| || 高膽固醇食物（膽固醇含量＞200mg/100g）

|| || 常見中等膽固醇食物（200mg/100g＞膽固醇含量＞90m

|| || 常見低膽固醇食物（膽固醇含量＜90mg/100g）

|| || 常見不含膽固醇食物（幾乎所有植物性食物）

在生活中，除了關(guān)注不同食物的膽固醇含量，還要注意烹調(diào)方式：

膽固醇在高溫下遇到油脂，氧化進(jìn)程會加速，因此，日常更建議采用蒸煮燉等低溫烹飪的方式。如果確實(shí)需要煎炸炒，可以先將食物煮至半熟，縮短高溫烹飪時(shí)間。另外，也要減少糖的使用量，以及高糖食物的攝入。因?yàn)楦咛秋嬍巢粌H會刺激肝臟持續(xù)合成“壞膽固醇”，還會抑制人體對“壞膽固醇”的代謝能力，導(dǎo)致體內(nèi)“壞膽固醇”和甘油三酯水平升高，“好膽固醇”水平降低。

相關(guān)疾病

(1) 膽固醇結(jié)石：除遺傳基因因素、膽囊運(yùn)動(dòng)受阻以及腸道因素，肝膽固醇的高量分泌會導(dǎo)致膽固醇過飽和，膽固醇的結(jié)晶與晶體生長過快，進(jìn)而破壞膽汁酸肝腸循環(huán)系統(tǒng)的平衡，引起機(jī)體膽固醇結(jié)石的形成20。

(2) 肺癌：高膽固醇飲食可能與肺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，但飲食中膽固醇攝入量受個(gè)人體質(zhì)、膳食組成或其他高脂飲食的影響，并不能準(zhǔn)確反應(yīng)體內(nèi)膽固醇的真實(shí)水平。肺內(nèi)膽固醇水平與肺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈更為密切的正相關(guān)21。

(3) 冠狀動(dòng)脈硬化：

血清LDL和三酰甘油水平增高是動(dòng)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(dòng)脈粥樣硬化病變以及由此引發(fā)的心腦血管疾病等合并癥的重要目標(biāo)。動(dòng)脈粥樣硬化病變始于LDL的局部累積，LDL通過黏附富含蛋白多糖的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白被隔離在內(nèi)皮下，并通過內(nèi)皮通透性的改變、細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)以及活性受體介導(dǎo)的胞移等機(jī)制發(fā)生累積作用22。

（4）高膽固醇血癥：

膳食膽固醇攝人過量（≥300mg／d）的男女性人群發(fā)生高膽固醇血癥的危險(xiǎn)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(dú)立危險(xiǎn)因素24。血漿高密度脂蛋白膽固醇可能與炎癥、血栓形成等介入后再狹窄等相關(guān)25。