کولین (Choline)

کولین یک ماده مغذی ضروری است که به طور طبیعی در برخی غذاها وجود دارد و به عنوان یک مکمل غذایی در دسترس است. کولین منبعی از گروه‌های متیل است که برای مراحل مختلف متابولیسم مورد نیاز است. بدن برای سنتز فسفاتیدیل کولین و اسفنگومیلین، دو فسفولیپید عمده برای غشای سلول، به کولین نیاز دارد. بنابراین، تمام سلول‌های گیاهی و حیوانی برای حفظ یکپارچگی ساختاری خود به کولین احتیاج دارند، علاوه بر این، کولین برای تولید استیل کولین، یک انتقال دهنده عصبی مهم برای حافظه، خلق و خو، کنترل عضلات و سایر عملکردهای مغز و سیستم عصبی لازم است. کولین همچنین نقش مهمی ‌در تعدیل بیان ژن، سیگنالینگ غشای سلولی، حمل و نقل و متابولیسم لیپیدها و رشد اولیه مغز دارد.

انسان بیشتر به عنوان فسفاتیدیل کولین می‌تواند درون کبد کولین تولید کند، اما مقداری که بدن به طور طبیعی سنتز می‌کند برای تأمین نیازهای انسان کافی نیست. در نتیجه، انسان باید مقداری کولین از رژیم غذایی بدست آورد. زنان قبل از یائسگی ممکن است از رژیم غذایی به کولین کمتری نسبت به کودکان یا بزرگسالان دیگر احتیاج داشته باشند زیرا استروژن ژنی را تحریک می‌کند که بیوسنتز کولین را کاتالیز می‌کند. هنگامی‌که رژیم غذایی دچار کمبود فولات باشد، یک ویتامین B که یک اهدا کننده متیل نیز است، نیاز به کولین در رژیم غذایی افزایش می‌یابد زیرا کولین به عنوان اهدا کننده اصلی متیل تبدیل می‌شود.

متداول‌ترین منابع کولین در غذاها، فسفولیپیدهای محلول در چربی فسفاتیدیل کولین و اسفنگومیلین و همچنین ترکیبات محلول در آب فسفوکولین، گلیسرولفسفوکولین و کولین آزاد است. هنگامی‌که این ترکیبات حاوی کولین بلعیده می‌شوند، آنزیم‌های پانکراس و مخاط از حدود نیمی ‌از فرم‌های محلول در چربی و برخی از اشکال محلول در آب، کولین آزاد را آزاد می‌کنند.کولین آزاد، فسفوکولین و گلیسروفسفوکولین در روده کوچک جذب می‌شوند، وارد گردش پورتال می‌شوند و در کبد ذخیره می‌شوند، در آنجا فسفریله می‌شوند و در سراسر بدن توزیع می‌شوند تا غشای سلول را ایجاد کنند. فسفولیپیدهای محلول در چربی (فسفاتیدیل کولین و اسفنگومیلین) باقی مانده دست نخورده جذب می‌شوند، در گلومیزرها گنجانده می‌شوند و در گردش لنفاوی ترشح می‌شوند و در آنجا به بافت‌ها و اندام‌های دیگر از جمله مغز و جفت توزیع می‌شوند.

وضعیت کولین به طور معمول در افراد سالم اندازه گیری نمی‌شود. در بزرگسالان سالم، غلظت کولین در پلاسما از 7 تا 20 میکرومول در لیتر است. براساس یک مطالعه، دامنه بزرگسالان روزه دار 7-9.3 mcmol / L است. سطح کولین پلاسما حتی در افرادی که بیش از یک هفته غذا نخورده‌اند، به زیر 50٪ نرمال کاهش نمی‌یابد این ممکن است به دلیل هیدرولیز فسفولیپیدهای غشایی، یک منبع کولین، برای حفظ غلظت کولین پلاسما بالاتر از این سطح حداقل یا سنتز درون زا باشد.

مصرفهای پیشنهادی

توصیه‌های مصرف برای کولین و سایر مواد مغذی در منابع مرجع غذایی (DRIs) تهیه شده توسط هیئت غذایی و تغذیه (FNB) از موسسه پزشکی (IOM) ارائه شده است. DRIs اصطلاح عمومی‌مجموعه‌ای از مقادیر مرجع است که برای برنامه ریزی و ارزیابی مصرف مواد مغذی افراد سالم استفاده می‌شود. این مقادیر، که از نظر سن و جنس متفاوت هستند، شامل موارد زیر است:

میزان مجاز رژیم غذایی (RDA): میزان متوسط ​​مصرف روزانه برای تأمین نیاز مغذی تقریباً همه افراد سالم (97٪ - 98٪) کافی است. اغلب برای برنامه‌ریزی رژیم‌های غذایی مناسب برای افراد استفاده می‌شود.

مصرف کافی (AI): مصرف در این سطح برای اطمینان از کافی بودن تغذیه فرض می‌شود. هنگامی‌که شواهد برای ایجاد RDA کافی نیست، ایجاد شده است.

میانگین مورد نیاز تخمینی (EAR): میزان متوسط ​​دریافتی روزانه برای برآوردن نیازهای 50٪ افراد سالم تخمین زده می‌شود. معمولاً برای ارزیابی میزان جذب مواد مغذی گروهی از افراد و برنامه ریزی رژیم‌های غذایی مناسب برای آنها استفاده می‌شود. همچنین می‌تواند برای ارزیابی میزان جذب مواد مغذی افراد مورد استفاده قرار گیرد.

سطح بالای تحمل پذیر (UL): حداکثر مصرف روزانه بعید است باعث اثرات سوء بر سلامتی شود.

اطلاعات کافی برای ایجاد EAR برای کولین در دسترس نبود، بنابراین FNB هوش مصنوعی را برای همه سنین ایجاد کرد که براساس پیشگیری از آسیب کبدی اندازه گیری می‌شود که توسط سطح آلانین آمینو ترانسفراز اندازه گیری می‌شود. مقدار کولین مورد نیاز افراد تحت تأثیر میزان متیونین، بتائین و فولات در رژیم غذایی است. جنسیت بارداری؛ شیردهی مرحله توسعه ؛ توانایی تولید کولین درون زا ؛ و جهش‌های ژنتیکی که نیاز کولین را تحت تأثیر قرار می‌دهند. جدول 1 هوش مصنوعی فعلی کولین را نشان می‌دهد.

سن	مرد‌ها	زن ها	باردار	شیرده
از تولد تا 6 ماهگی	125 میلی‌گرم در روز	125 میلی‌گرم در روز
7 تا 12 ماه	150 میلی‌گرم در روز	150 میلی‌گرم در روز
1 تا 3 سال	200 میلی‌گرم در روز	200 میلی‌گرم در روز
4 تا 8 سال	250 میلی‌گرم در روز	250 میلی‌گرم در روز
9 تا 13 سال	375 میلی‌گرم در روز	375 میلی‌گرم در روز
14 تا 18 سال	550 میلی‌گرم در روز	400 میلی‌گرم در روز	450 میلی‌گرم در روز	550 میلی‌گرم در روز
بیش از 19 سال	550 میلی‌گرم در روز	425 میلی‌گرم در روز	450 میلی‌گرم در روز	550 میلی‌گرم در روز

منابع کولین

غذا

بسیاری از غذاها حاوی کولین هستند. منابع اصلی غذایی کولین عمدتا از محصولات حیوانی تشکیل شده است که به ویژه از نظر کولین غنی هستند - گوشت، مرغ، ماهی، لبنیات و تخم مرغ. سبزیجات صلیبی و لوبیاهای خاص نیز سرشار از کولین هستند و سایر منابع غذایی کولین شامل مغزها، دانه‌ها و غلات کامل است.

تقریباً نیمی ‌از کولین غذایی که مصرف می‌شود به شکل فسفاتیدیل کولین است. بسیاری از غذاها همچنین حاوی لسیتین، ماده‌ای غنی از فسفاتیدیل کولین است که در طی تصفیه تجاری فسفولیپیدها تهیه می‌شود. لسیتین یک ماده افزودنی غذایی رایج است که به عنوان ماده امولسیون در غذاهای فرآوری شده مانند گراو، سس سالاد و مارگارین استفاده می‌شود کولین در شیر مادر نیز وجود دارد و به بیشتر فرمولهای تجاری نوزاد اضافه می‌شود. برآورد دقیق درصد جذب انواع مختلف کولین غذایی در انسان موجود نیست.

* DV = ارزش روزانه. سازمان غذا و داروی ایالات متحده(FDA)  DV‌ها را برای کمک به مصرف کنندگان در مقایسه محتوای مواد مغذی غذاها و مکمل‌های غذایی در چارچوب یک رژیم غذایی کامل، تهیه کرده است. DV برای کولین 550 میلی‌گرم برای بزرگسالان و کودکان 4 سال به بالا است. FDA برای نشان دادن محتوای کولین به برچسب مواد غذایی احتیاج ندارد مگر اینکه کولین به غذا اضافه شده باشد. غذاهایی که 20٪ یا بیشتر از DV را تأمین می‌کنند منابع زیادی از یک ماده مغذی در نظر گرفته می‌شوند، اما غذاهایی که درصد کمتری از DV را تأمین می‌کنند نیز به یک رژیم غذایی سالم کمک می‌کنند.

مکمل‌های غذایی

کولین در مکمل‌های غذایی فقط حاوی کولین، در ترکیب با ویتامین‌های B کمپلکس و در برخی از محصولات مولتی ویتامین / چند ماده‌ای موجود است. مقادیر معمول کولین در مکمل‌های غذایی از 10 میلی گرم تا 250 میلی گرم است. اشکال مختلف کولین در مکمل‌های غذایی عبارتند از: کولین بیتارتات، فسفاتیدیل کولین و لسیتین. هیچ مطالعه ای فراهمی‌زیستی نسبی کولین را از این اشکال مختلف مقایسه نکرده است.

کمبود کولین

کمبود کولین می‌تواند باعث آسیب عضلانی، آسیب کبدی و بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD یا کبد) شود. اگرچه بیشتر مردم کمتر از AI کولین مصرف می‌کنند، کمبود کولین صریح در افراد سالم و غیر باردار بسیار نادر است، احتمالاً به دلیل سهم کولین است که بدن به صورت درون زا سنتز می‌کند.

گروه‌هایی که در معرض خطر عدم کافی کولین هستند

گروه‌های زیر از جمله افرادی هستند که به احتمال زیاد وضعیت کولین نامناسب دارند.

زنان حامله

تقریباً 90 تا 95 درصد زنان باردار کولین کمتری نسبت به (مصرف مناسب) مصرف می‌کنند. مکمل‌های غذایی قبل از تولد به طور معمول حاوی مقدار کمی‌کولین هستند. خطر ابتلا به وضعیت نامناسب کولین ممکن است در زنان باردار و شیرده که مکمل‌های اسید فولیک مصرف نمی‌کنند، کسانی که دارای ویتامین B12 پایین هستند و کسانی که نوع متفاوتی در متیلن تتراهیدروفولات دهیدروژناز دارند (آنزیمی‌که می‌تواند وضعیت فولات را تحت تأثیر قرار دهد) بیشتر باشد. که گروه بدن متیل مورد نیاز برای متابولیسم را کاهش می‌دهد.

برخی شواهد نشان می‌دهد که سطح پایین کولین سرم یا پلاسما (به عنوان مثال، غلظت سرمی‌2.77 میلی مول در لیتر در بارداری) با افزایش خطر نقص لوله عصبی همراه است. با این حال، تحقیقات دیگر هیچ ارتباطی بین غلظت کولین پلاسما در دوران بارداری و نقص لوله عصبی در فرزندان نشان نداده است.

افرادی که تغییرات ژنتیکی خاصی دارند

ژن‌های درگیر در متابولیسم کولین، فولات و متیونین در مسیرهای تولید و استفاده از کولین نقش دارند.. انسان دارای تغییراتی در توالی DNA برای این ژن‌ها است (چند شکلی تک نوکلئوتیدی [SNPs])، و این SNP‌ها می‌توانند تأثیر زیادی در تقاضای کولین غذایی داشته باشند. به عنوان مثال، یک SNP متداول در ژن PEMT سنتز درون زا کولین را در زنان ناشی از استروژن کاهش می‌دهد. شیوع SNP که نیازهای کولین در رژیم غذایی را تغییر می‌دهد، از نظر نژاد متفاوت است. در مطالعه ای بر روی 100 آمریکایی آفریقایی، آسیایی، قفقازی و مکزیکی آمریکایی، افراد با نژاد اروپایی شیوع بیشتری از چهار SNP داشتند که هنگام مصرف این افراد از رژیم کم کولین، خطر اختلال عملکرد اعضای بدن را افزایش می‌دهد.

بیمارانی که به تغذیه کامل پارانترال احتیاج دارند

در حال حاضر، کولین به طور معمول به محلول‌های تجویز تزریق برای نوزادان و بزرگسالان اضافه نمی‌شود. در نتیجه، در بزرگسالان و نوزادانی که تغذیه کامل تزریقی (TPN) در طولانی مدت دارند، غلظت کولین پلاسما کم است (تقریباً 5 نانومول در میلی لیتر در بزرگسالان و 5.7 نانومول در میلی لیتر در نوزادان)، که می‌تواند منجر به ناهنجاری کبدی، از جمله NAFLD شود. انجمن آمریکایی برای تغذیه پارانترال و انتترال، افزودن روتین کولین به فرمولاسیون‌های تغذیه ای مربوط به بزرگسالان و اطفال را توصیه می‌کند و خواستار تولید یک محصول تزریقی در بازار است که حاوی کولین باشد.

کولین و سلامتی

این بخش بر روی سه شرایطی که ممکن است کولین در آنها نقش داشته باشد تمرکز دارد: بیماری عروق قلب و عروق، اختلالات عصبی و NAFLD. کولین در عملکردهایی نقش دارد که با عملکردهای فولات و سایر ویتامین‌های گروه B همپوشانی دارند. بسیاری از مطالعات وضعیت همه ویتامین‌های گروه B را ارزیابی نمی‌کنند، که می‌تواند نتایج را گیج کند و رابطه واقعی بین کولین و نتیجه مشاهده شده را پنهان کند.

بیماری قلب و عروق

برخی از محققان گفته‌اند كه كولین با كاهش فشار خون، تغییر پروفایل لیپیدها و كاهش سطح هموسیستئین در پلاسما، می‌تواند از سلامت قلب و عروق محافظت كند. تحقیقات دیگر نشان می‌دهد که کولین با رژیم غذایی بالاتر ممکن است خطر بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش دهد زیرا برخی از کولین و سایر مواد غذایی مانند کارنیتین توسط باکتری‌های روده به تری متیل آمین (TMA) تبدیل می‌شوند. سپس TMA توسط کبد جذب و به تری متیل آمین-N-اکسید (TMAO) تبدیل می‌شود، ماده ای که با خطر بالاتر بیماری قلبی عروقی مرتبط است.

با وجود این فرضیه که کولین ممکن است بر سلامت قلب تأثیر بگذارد، چندین مطالعه بزرگ مشاهده‌ای هیچ ارتباط معنی داری بین مصرف کولین و خطر بیماری عروق قلبی عروقی یا محیطی پیدا نکرده‌اند. تجزیه و تحلیل 72348 زن در مطالعه بهداشت پرستاران و 44504 ​​مرد در مطالعه پیگیری متخصصان بهداشت نشان داد که هیچ ارتباطی بین مصرف کولین و خطر بیماری شریان محیطی در مردان یا زنان وجود ندارد. به همین ترتیب، یک مطالعه آینده نگر در 14430 بزرگسال میانسال در معرض خطر تصلب شرایین در جوامع نشان داد که بیش از 14 سال، خطر ابتلا به بیماری عروق کرونر قلب در یک چهارم بالاترین مصرف کولین در مقایسه با کمترین مصرف آن تفاوت معنا داری ندارد.مصرف کولین نیز در مطالعه ای بر روی 16165 زن شرکت کننده در تحقیقات آینده نگر سرطان و تغذیه در اروپا هیچ ارتباطی با خطر بیماری‌های قلبی عروقی نداشته است.

با این حال، تجزیه و تحلیل جدیدتر داده‌ها در مورد 80،978 زن از مطالعه بهداشت پرستاران و 39،434 مرد از مطالعه پیگیری متخصصان بهداشت، خطر مرگ و میر را در افرادی که سطح بالاتری از کولین مصرف می‌کنند، نشان داده است. نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که خطر بالاتر ممکن است به دلیل افزایش تولید TMAO باشد، اگرچه آنها مستقیماً TMAO را اندازه گیری نکردند.

برای تعیین ارتباط بین مصرف کولین با بیماری عروق قلبی عروقی و محیطی و همچنین خطرات و مزایای بالقوه مکمل کولین برای کاهش خطر ابتلا به این بیماری‌ها، تحقیقات بیشتری لازم است.

اختلالات عصبی

آنزیمی‌که کولین را به استیل کولین در مغز تبدیل می‌کند، در افرادی که به بیماری آلزایمر مبتلا هستند، سطح کمتری دارد.علاوه بر این، از آنجا که فسفاتیدیل کولین می‌تواند به عنوان یک پیش ماده فسفولیپید عمل کند، ممکن است به پشتیبانی از یکپارچگی ساختاری سلول‌های عصبی کمک کند و بنابراین عملکرد شناختی را در بزرگسالان مسن تقویت کند. بنابراین برخی از کارشناسان این نظریه را مطرح کرده‌اند که مصرف مقادیر بالاتر فسفاتیدیل کولین می‌تواند پیشرفت زوال عقل را در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر کاهش دهد. با این حال، تحقیقات کمی‌که تا به امروز انجام شده است، از این فرضیه پشتیبانی می‌کند، همانطور که در زیر توضیح داده شده است.

برای روشن شدن رابطه بین مصرف کولین و عملکرد شناختی و تعیین اینکه آیا مکمل‌های کولین ممکن است به نفع بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر یا سایر اشکال زوال عقل باشد، به مطالعات آینده نیاز است.

بیماری کبد چرب غیرالکلی

NAFLD شامل تجمع لیپیدها در کبد افرادی است که کمتر از 20 گرم در روز اتانول مصرف می‌کنند و هیچ دلیل شناخته شده دیگری برای استئاتوز ندارند. (یک نوشیدنی منفرد [به عنوان مثال، آبجو 12 اونسی، شراب 5 اونس، یا مشروبات الکلی 1.5 اونس] حاوی حدود 14-12 گرم الکل است.) این شایعترین اختلال مزمن کبدی است که در 65٪ افراد دارای اضافه وزن و 90% نفر مبتلایان به چاقی وجود دارد. اگرچه غالباً خوش خیم است، NAFLD می‌تواند منجر به استئو هپاتیت، فیبروز، سیروز، نارسایی کبدی و سرطان کبد شود. کولین، به ویژه فسفاتیدیل کولین، برای انتقال لیپیدها از کبد ضروری است بنابراین، در کمبود کولین، چربی در کبد جمع می‌شود، که می‌تواند منجر به NAFLD شود  اگرچه بیشتر زنان در سنین باروری به دلیل سطح بالای استروژن در برابر NAFLD مقاوم هستند، حداقل 40٪ دارای چندشکلی هستند که باعث می‌شود آنها نسبت به فعال شدن ژن توسط استروژن حساس نباشند. مصرف مناسب کولین در رژیم غذایی برای این جمعیت از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

مصرف مناسب کولین برای عملکرد مناسب کبد و جلوگیری از NAFLD مورد نیاز است، اما تحقیقات بیشتر برای روشن شدن بیشتر نقش کولین در پیشگیری یا درمان NAFLD مورد نیاز است.

خطرات سلامتی ناشی از کولین بیش از حد

مصرف زیاد کولین با بوی بدن ماهی، استفراغ، تعریق زیاد و افزایش بزاق دهان، افت فشار خون و سمیت کبدی همراه است. نشان داده شده است که مصرف کولین تولید TMAO را افزایش می‌دهد، ماده‌ای که با خطر بیشتری از بیماری‌های قلبی عروقی مرتبط است،

تداخلات با داروها

کولین هیچ ارتباط متقابل بالینی با داروها مشخی ندارد.

کولین و رژیم‌های غذایی سالم

رهنمودهای رژیم غذایی 2020-2025 دولت فدرال برای آمریکایی‌ها خاطرنشان می‌کند: "از آنجا که غذاها مجموعه‌ای از مواد مغذی و سایر موارد مفید بدن را فراهم می‌کنند که فوایدی برای سلامتی دارند، در درجه اول نیازهای تغذیه ای باید از طریق غذاها تأمین شود در برخی موارد، غذاهای غنی شده و مکمل‌های غذایی وقتی مفید هستند که تأمین نیازهای یک یا چند ماده مغذی از طریق رژیم غذایی سالم غیرممکن باشد (به عنوان مثال، در مراحل زندگی خاص مانند بارداری)