很多人都对脂类物质有偏见，特别是胆固醇。甚至有人把胆固醇当成毒药，避之不及。其实，胆固醇是人体必不可少的成分，是不可缺乏的。胆固醇的一个重要作用是参与构成生物膜。胆固醇是高等动物生物膜的重要成分，占质膜脂类的20％以上，有的细胞膜内胆固醇与磷脂之比可达1∶1。生物膜中的胆固醇可以调节膜的流动性，使细胞能够适应更大的温度范围。这是什么原因呢？
大家都知道，生物膜是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质等分子以各种形式镶嵌其中。这个结构不是静止不动的，而是保持着一种流动性，各种分子在保持膜的基本结构的基础上可以做出不同的运动。这种流动性是生物膜进行物质交换、信息传递的基础。保持膜的合适的流动性，是维持细胞功能所必需的。
膜的流动性与温度有关。当膜处于正常温度的环境中时，膜既可保持着正常的结构，又具有较强的流动性，称为液晶态；当温度很低时，膜的流动性急剧降低，转变为一种不流动的晶态，又称凝胶态。如果环境温度很高，膜的基本结构就被破坏，变成无序的液体状态。
显然，让生物膜维持液晶态才是细胞所需要的。生物膜能够保持液晶态的温度范围，也就是细胞能够适应的温度范围。这个范围越宽，细胞的温度适应性也就越强。而胆固醇最主要的作用，就是增加生物膜保持液晶态的温度范围。
我们说，结构决定功能。胆固醇的结构是这样的：极性的羟基头部、非极性的固醇环和非极性的烃链尾部。
在膜中，具有两条疏水尾的磷脂分子彼此靠近，形成稳定的双分子层骨架。如果没有其它分子，就是一排排高度重复的非常有序的结构。当温度降低，就很容易形成晶态。但如果加入形状不同的胆固醇分子，它就会散布在磷脂分子之间，其极性的羟基头部靠近磷脂的极性头部，疏水的固醇环结合在磷脂靠近头部的疏水烃链上，后面的烃链尾部由于与固醇环有一个夹角，所以会斜伸出去。
膜中的胆固醇，引自百度百科
这样，原来磷脂分子的有序结构就发生了变化，阻碍了晶态的形成。而当温度过高时，胆固醇的特殊结构又阻碍了磷脂分子的自由运动，防止生物膜变成无序液体状态。所以，胆固醇可以使生物膜能在较大的温度范围内保持相对稳定的液晶状态。
在常温时，胆固醇一般会降低膜的流动性。有研究表明，红细胞膜中胆固醇/磷脂的摩尔比从 1.0 到 2.0 的范围内，胆固醇的增加会导致膜流动性降低（J Supramol Struct. 1978）。当然，影响膜流动性的因素很多，具体情况会有一些差异。例如，一项研究发现，胆固醇浓度升高仅降低了红细胞膜外侧小叶的脂质流动性，而胆固醇浓度降低则主要增加了内侧小叶的流动性（Biophys J. 1983）。
除了控制膜的流动性，胆固醇还是体内多种重要活性物质的前体，性醇激素、维生素D、胆汁酸等都是胆固醇的衍生物。所以，胆固醇是生物体必不可少的，不用谈之色变。当然，也不要过量摄入，特别是像我这样本来就能量过剩的人。
参考文献：
R A Cooper. Influence of increased membrane cholesterol on membrane fluidity and cell function in human red blood cells. J Supramol Struct. 1978;8(4):413-30.
A Chabanel, et al. Influence of cholesterol content on red cell membrane viscoelasticity and fluidity. Biophys J. 1983 Nov; 44(2): 171–176.
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