kolin - Choline

kolin
iskelet formülü
Top ve sopa modeli
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
2-Hidroksi- N , N , N -trimetiletan-1-aminyum
Diğer isimler
2-Hidroksi- N , N , N -trimetiletanaminyum
Bilinörin
(2-Hidroksietil)trimetilamonyum
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
1736748
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
İlaç Bankası
ECHA Bilgi Kartı 100.000.487 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
324597
fıçı
ÜNİİ
  • InChI=1S/C5H14NO/c1-6(2,3)4-5-7/h7H,4-5H2,1-3H3/q+1 KontrolY
    Anahtar: OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • C[N+](C)(C)CCO
Özellikler
Cı- 5 , H 14 NO +
Molar kütle 104.17 g/mol
Dış görünüş viskoz sıvı sıvı (kolin hidroksit)
çok çözünür (kolin hidroksit)
çözünürlük çözünür , etanol , çözünmez dietileter ve kloroform (kolin hidroksit)
Tehlikeler
GHS piktogramları GHS05: Aşındırıcı
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H314
P260 , P264 , P280 , +331 P301 + 330 , P303 + 353 + 361 , + 340 P304 , P305 + 351 + 338 , P310 , P321 , başvurunuz P363 , P405 , P501
NFPA 704 (ateş elması)
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD 50 ( ortalama doz )
3–6 g/kg vücut ağırlığı , sıçanlar, oral
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Kolin / k l i n / bir olduğunu esansiyel besin insan ve diğer birçok hayvanlar için. Kolin, çeşitli tuzlar oluşturan bir katyon olarak ortaya çıkar ( gösterilen formülde X - tanımsız bir karşı anyondur ). Sağlığını korumak için, kolin veya kolin olarak diyet alınmalıdır fosfolipidler gibi, fosfatidilkolin . İnsanlar ve diğer birçok hayvan türü, kolin de novo yaparlar , ancak üretim genellikle yetersizdir. Kolin genellikle bir vitamin olarak değil , amino asit benzeri metabolizmaya sahip bir besin maddesi olarak sınıflandırılır . Çoğu hayvanda, kolin fosfolipidler hücre zarlarında , hücre organellerinin zarlarında ve çok düşük yoğunluklu lipoproteinlerde gerekli bileşenlerdir . Kolin, bir nörotransmitter olan asetilkolin ve homosistein sentezinde yer alan evrensel bir metil donörü olan S- adenosilmetiyonin üretmek için gereklidir .

Semptomatik kolin eksikliği - insanlarda nadirdir - alkolsüz yağlı karaciğer hastalığına ve kas hasarına neden olur . Kolin'in aşırı tüketimi (7.5 g/gün'den fazla) metabolizmasında oluşan trimetilamin nedeniyle düşük tansiyon , terleme , ishal ve balık benzeri vücut kokusuna neden olabilir . Kolin ve kolin fosfolipidlerinin zengin diyet kaynakları arasında organ etleri ve yumurta sarısı , süt ürünleri ve sebzeler bulunur .

Kimya

Kolin, suda çözünür kuaterner amonyum bileşikleri ailesidir . Kolin hidroksit , kolin bazı olarak bilinir. Bu bir higroskopik ve böylece, çoğu zaman, bir renksiz karşılaşılan viskoz kokuyor hidratlanmış şurup trimetilamin (TMA) göstermektedir. Kolinin sulu çözeltileri stabildir, ancak bileşik yavaş yavaş etilen glikol , polietilen glikoller ve TMA'ya ayrışır.

Kolin klorür, TMA'nın 2-kloroetanol ile işlenmesiyle yapılabilir :

(CH 3 ) 3 , N + CICH 2 , CH 2 , OH → (CH 3 ) 3 , N + CH 2 , CH 2 , OH · Cı -

2-kloroetanol, etilen oksitten üretilebilir . Kolin gibi, tarihsel ile gibi doğal kaynaklardan temin edilen hidroliz ve lesitin .

Metabolizma

biyosentez

Bitkilerde kolin biyosentezi

Bitkilerde, ilk adım , de novo biyosentez kolin olan dekarboksilasyonu ve serin içine etanolamin bir ile katalize edilmekte olup, serin dekarboksilaz . Etanolamin'den kolinin sentezi, bir metil transferaz tarafından katalize edilen üç ardışık N- metilasyon aşamasının serbest baz, fosfo-bazlar veya fosfatidil-bazlar üzerinde gerçekleştirildiği üç paralel yolda gerçekleşebilir. Metil grubu kaynağı olan S -adenosyl- L -metionin ve S -adenosyl- L -homocysteine bir yan ürün olarak oluşturulur.

Kolin (Chol) metabolizması, sentezi ve atılımının ana yolları. Detaylar için tıklayın. Bu bölümde bazı kısaltmalar kullanılmıştır.

İnsanlarda ve diğer birçok hayvanda, kolinin de novo sentezi, fosfatidiletanolamin N-metiltransferaz (PEMT) yolu ile gerçekleşir, ancak biyosentez insan gereksinimlerini karşılamak için yeterli değildir. Karaciğer PEMT rotada, 3-fosfogliserat (3PG) 2 aldığı asil grupları arasından asil-CoA bir şekillendirme fosfatidik asit . Sitidin difosfat-diasilgliserol oluşturmak için sitidin trifosfat ile reaksiyona girer . Bu hidroksil grubu ile reaksiyona girer serin formu fosfatidilserin dekarboksile etmek etanolamin ve fosfatidiletanolamin (PE) formları. Bir PEMT enzimi , bir fosfatidilkolin formunda kolin oluşturmak için üç S- adenosil metionin (SAM) donöründen üç metil grubunu fosfatidiletanolamin etanolamin grubuna taşır . Bir yan ürün olarak üç S- adenosilhomosistein (SAH) oluşur.

Kolin ayrıca daha karmaşık kolin içeren moleküllerden de salınabilir. Örneğin, fosfatidilkolinler (PC), çoğu hücre tipinde koline (Chol) hidrolize edilebilir. Kolin ayrıca CDP-kolin yolu, sitozolik kolin kinazlar (CK) fosforilat kolin ile ATP ila fosfokoline (PChol) ile üretilebilir. Bu, karaciğer ve böbrek gibi bazı hücre tiplerinde olur. Kolin-fosfat sitidililtransferazlar (CPCT), PChol'ü sitidin trifosfat (CTP) ile CDP- kolin'e (CDP-Chol) dönüştürür. CDP-kolin ve digliserit , diaçilgliserol kolinfosfotransferaz (CPT) tarafından PC'ye dönüştürülür .

İnsanlarda, belirli PEMT enzim mutasyonları ve östrojen eksikliği (genellikle menopoz nedeniyle ), kolin için diyet ihtiyacını artırır. Kemirgenlerde, fosfatidilkolinlerin %70'i PEMT yolu ile ve sadece %30'u CDP-kolin yolu ile oluşturulur. Olarak devre dışı bırakılmış farelerde , PEMT inaktivasyonu diyet kolin onları tamamen bağımlı hale getirir.

absorpsiyon

İnsanlarda, kolin emilir bağırsak yoluyla SLC44A1 (CTL1) zar proteini ile kolaylaştırılmış difüzyon kolin konsantrasyon gradyanı ve boyunca elektrik potansiyeli tarafından yönetilir enterosit membranlar. SLC44A1, kolini taşıma konusunda sınırlı bir yeteneğe sahiptir: yüksek konsantrasyonlarda bunun bir kısmı absorbe edilmeden bırakılır. Emilen kolin portal ven yoluyla enterositleri terk eder , karaciğeri geçer ve sistemik dolaşıma girer . Gut mikroplar için absorbe edilmemiş kolin indirgeme trimetilamin karaciğerde oksitlenir, trimetilamin , N -oksit .

Fosfokolin ve gliserofosfokolinler , fosfolipazlar aracılığıyla portal vene giren koline hidrolize edilir . Suda çözünürlükleri nedeniyle bazıları değişmeden portal vene kaçar. Yağda çözünen kolin içeren bileşikler ( fosfatidilkolinler ve sfingomiyelinlerdir ) ya da fosfolipazlar hidrolize girmek olan lenf dahil kilomikronlar .

Ulaşım

İnsanlarda kolin, kanda serbest bir molekül olarak taşınır. Kolin içeren fosfolipidler ve gliserofosfokolinler gibi diğer maddeler kan lipoproteinlerinde taşınır . Sağlıklı yetişkinlerde kan plazma kolin seviyeleri litre başına 7-20  mikromol (μmol/l) ve ortalama 10 μmol/l'dir. Seviyeler düzenlenir, ancak kolin alımı ve eksikliği bu seviyeleri değiştirir. Kolin tüketiminden sonra yaklaşık 3 saat boyunca seviyeler yükselir. Açlık çeken yetişkinlerin plazmasındaki fosfatidilkolin seviyeleri 1.5-2.5 mmol/l'dir. Tüketimi, serbest kolin seviyelerini yaklaşık 8-12 saat yükseltir, ancak fosfatidilkolin seviyelerini önemli ölçüde etkilemez.

Kolin suda çözünür bir iyondur ve bu nedenle taşıyıcıların yağda çözünen hücre zarlarından geçmesini gerektirir . Üç tip kolin taşıyıcısı bilinmektedir:

SLC5A7'ler sodyum - (Na + ) ve ATP'ye bağımlı taşıyıcılardır. Kolin için yüksek bağlanma afinitesine sahiptirler , onu öncelikle nöronlara taşırlar ve dolaylı olarak asetilkolin üretimi ile ilişkilidirler . Eksik işlevleri, asetilkolin eksikliği yoluyla insanlarda pulmoner ve diğer kaslarda kalıtsal zayıflığa neden olur . In nakavt fareler , onların disfonksiyonu ile ölüme kolayca sonuçlanır siyanoz ve felç .

CTL1'ler kolin için orta derecede afiniteye sahiptir ve onu bağırsaklar, karaciğer, böbrekler, plasenta ve mitokondri dahil olmak üzere hemen hemen tüm dokularda taşır . CTL1'ler fosfatidilkolin ve trimetilglisin üretimi için kolin sağlar . CTL2'ler özellikle dil, böbrekler, kaslar ve kalpteki mitokondride meydana gelir. Kolinin trimetilglisin'e mitokondriyal oksidasyonu ile ilişkilidirler . CTL1'ler ve CTL2'ler, asetilkolin üretimi ile ilişkili değildir, ancak kolini kan-beyin bariyeri yoluyla birlikte taşır . Bariyerin beyin tarafında sadece CTL2'ler meydana gelir. Ayrıca fazla kolini nöronlardan kana geri götürürler. CTL1'ler sadece bariyerin kan tarafında meydana gelir, aynı zamanda astrositlerin ve nöronların zarlarında da meydana gelir .

OCT1'ler ve OCT2'ler, asetilkolin üretimi ile ilişkili değildir. Kolini düşük afinite ile taşırlar. OCT1'ler kolini öncelikle karaciğer ve böbreklerde taşır; Böbreklerde ve beyinde OCT2'ler.

Depolamak

Kolin saklanır hücre zarları ve organellerin olarak fosfolipidler olarak ve içindeki hücreler fosfatidilkolinler ve glycerophosphocholines .

Boşaltım

2-8 g'lık kolin dozlarında bile, insanlarda idrarla çok az kolin atılır. Boşaltım, böbreklerde meydana gelen taşıyıcılar aracılığıyla gerçekleşir ( taşıma bölümüne bakınız ). Trimetilglisin karaciğerde ve böbreklerde dimetilglisin'e demetillenir ( tetrahidrofolat , metil gruplarından birini alır). Metilglisin formlar, idrar yoluyla atılmakta ya da demetile edilmektedir glisin .

İşlev

Kolin ve türevlerinin insanlarda ve diğer organizmalarda birçok işlevi vardır. En dikkate değer işlevi, kolinin, hücre zarlarını oluşturan fosfolipidler , nörotransmitter asetilkolin ve ozmoregülatör trimetilglisin ( betain ) gibi diğer temel hücre bileşenleri ve sinyal molekülleri için sentetik bir öncü görevi görmesidir . Trimetilglisin sırayla S- adenosilmetiyonin biyosentezine katılarak metil gruplarının kaynağı olarak hizmet eder .

fosfolipid öncüsü

Kolin, fosfatidilkolinler ve sfingomiyelinler gibi farklı fosfolipidlere dönüştürülür . Bunlar tüm hücre zarlarında ve çoğu hücre organelinin zarlarında bulunur . Fosfatidilkolinler, hücre zarlarının yapısal olarak önemli bir parçasıdır. İnsanlarda fosfolipidlerinin %40-50'si fosfatidilkolinlerdir.

Kolin fosfolipidleri ayrıca kolesterol ile birlikte hücre zarlarında lipid yığınları oluştururlar . Sallar, örneğin reseptörler ve reseptör sinyal transdüksiyon enzimleri için merkezlerdir .

VLDL'lerin sentezi için fosfatidilkolinlere ihtiyaç vardır : Fosfolipidlerinin % 70-95'i insanlarda fosfatidilkolinlerdir.

Kolin, çoğunlukla fosfatidilkolinlerden oluşan bir karışım olan pulmoner yüzey aktif maddenin sentezi için de gereklidir . Yüzey aktif madde akciğer elastikiyetinden, yani akciğer dokusunun büzülme ve genişleme yeteneğinden sorumludur. Örneğin, akciğer dokularındaki fosfatidilkolin eksikliği, akut solunum sıkıntısı sendromu ile ilişkilendirilmiştir .

Fosfatidilkolinler salgılanır safra ile birlikte ve iş safra asidi gibi tuzlar yüzey böylece ile yardımcı içinde bağırsak emilim lipidler .

asetilkolin sentezi

Asetilkolin üretmek için kolin gereklidir . Bu, örneğin kas kasılması , hafıza ve sinir gelişiminde gerekli bir rol oynayan bir nörotransmiterdir . Bununla birlikte, insan vücudunda diğer kolin formlarına göre çok az asetilkolin vardır. Nöronlar ayrıca asetilkolin üretimi için kolini hücre zarlarında fosfolipitler şeklinde depolar.

Trimetilglisin kaynağı

İnsanlarda kolin, karaciğer mitokondrilerinde kolin oksidazlar tarafından glisin betain aldehide geri dönüşümsüz olarak oksitlenir . Bu, mitokondriyal veya sitozolik betain-aldehit dehidrojenazlar tarafından trimetilglisin'e oksitlenir . Trimetilglisin gerekli bir ozmoregülatördür . Aynı zamanda bir substrat olarak çalışır BHMT metilaz Enzim, homosistein için metionin . Bu bir S- adenosilmetiyonin (SAM) öncüsüdür. SAM, biyolojik metilasyon reaksiyonlarında yaygın olarak kullanılan bir reaktiftir . Örneğin, metilaz ganidinleri arasında DNA ve bazı lisinlerin ve histonlar . Böylece gen ekspresyonunun ve epigenetik düzenlemenin bir parçasıdır . Kolin eksikliği bu nedenle yüksek homosistein seviyelerine ve kanda SAM seviyelerinde azalmaya yol açar.

Gıdalardaki içerik

Kolin gıdalarda serbest bir molekül olarak ve özellikle fosfatidilkolinler olmak üzere fosfolipidler şeklinde bulunur . Kolin, organ etleri ve yumurta sarısında en yüksek düzeydedir, ancak organ dışı etlerde , tahıllarda , sebzelerde , meyve ve süt ürünlerinde daha az bulunur . Yemeklik yağlar ve diğer gıda yağları yaklaşık 5 mg/100 g toplam kolin içerir. Olarak , Amerika Birleşik Devletleri , gıda etiketleri bir yüzdesi olarak bir porsiyon kolin miktarını ifade günlük değer göre (% DV) yeterli alımı 550 mg / gün. Günlük değerin %100'ü, bir porsiyon yiyecekte 550 mg kolin olduğu anlamına gelir.

İnsan anne sütü kolin açısından zengindir. Sadece emzirme , bebek için günde yaklaşık 120 mg koline karşılık gelir. Annenin kolin alımındaki artış, anne sütünün kolin içeriğini arttırır ve az alımı azaltır. Bebek formülleri yeterli kolin içerebilir veya içermeyebilir. Olarak , AB ve ABD , 100 başına kolin en az 7 mg eklemek zorunlu olan  kilokalori her bebek formülüne (kcal). AB'de 50 mg/100 kcal üzerindeki seviyelere izin verilmez.

Trimetilglisin , kolinin fonksiyonel bir metabolitidir . Besinsel olarak kolin yerine geçer, ancak yalnızca kısmen. Örneğin buğday kepeği (1,339 mg/100 g), kızarmış buğday tohumu (1,240 mg/100 g) ve ıspanakta (600–645 mg/100 g) yüksek miktarlarda trimetilglisin bulunur .

Gıdaların kolin içeriği (mg/100 g)
etler sebzeler
Pastırma , pişmiş 124.89 Fasulye, çırpıda 13.46
Sığır eti , kesilmiş, pişmiş 78.15 Pancar kökü 6.01
Sığır karaciğeri , tavada kızartılmış 418.22 Brokoli 40.06
Tavuk , kavrulmuş, derili 65.83 Brüksel lahanası 40.61
Tavuk, kavrulmuş, derisiz 78.74 Lahana 15.45
Tavuk ciğeri 290.03 Havuç 8.79
Morina, Atlantik 83.63 Karnabahar 39.10
Kıyma , %75-85 yağsız, ızgara 79.32–82.35 tatlı mısır , sarı 21.95
domuz filetosu pişmiş 102.76 Salatalık 5,95
Karides , konserve 70.60 marul , buzdağı 6.70
Süt ürünleri (inek) marul, marul 9.92
Tereyağı , tuzlu 18.77 Bezelye 27.51
Peynir 16.50–27.21 lâhana turşusu 10.39
Süzme peynir 18.42 Ispanak 22.08
Süt , bütün/yağsız 14.29–16.40 Tatlı patates 13.11
Ekşi krema 20.33 Domates 6.74
Yoğurt , sade 15.20 Kabak 9.36
Taneler Meyveler
Yulaf kepeği , çiğ 58.57 elma 3.44
Yulaf , sade 7,42 Avokado 14.18
pirinç, beyaz 2.08 Muz 9.76
pirinç, kahverengi 9.22 Yaban mersini 6.04
buğday kepeği 74.39 Kavun 7,58
Buğday tohumu , kızarmış 152.08 Üzüm 7,53
Diğerleri Greyfurt 5.63
Fasulye, donanma 26.93 turuncu 8.38
Yumurta, tavuk 251.00 şeftali 6.10
Zeytin yağı 0.29 Armut 5.11
Fıstık 52.47 Kuru erik 9.66
Soya fasulyesi , çiğ 115.87 çilek 5.65
Tofu , yumuşak 27.37 Karpuz 4.07

Günlük değerler

Aşağıdaki tablo, yeni Günlük Değeri ve yeni Besin Değerleri ve Ek Bilgiler Etiketlerini yansıtmak için güncellenmiş kolin kaynaklarını içerir. ABD Tarım Bakanlığı, Tarımsal Araştırma Servisi'nden gelen verileri yansıtmaktadır. Gıda Veri Merkezi, 2019.

Kolin için Seçilmiş Gıda Kaynakları
Gıda Porsiyon başına miligram (mg) Yüzde DV*
Sığır karaciğeri , tavada kızartılmış, 85 g 356 65
Yumurta, katı haşlanmış, 1 büyük yumurta 147 27
Sığır üstü yuvarlak , sadece ayrılabilir yağsız, buğulanmış, 3 oz (85 g) 117 21
Soya fasulyesi , kavrulmuş, 12 su bardağı 107 19
Tavuk göğsü, kavrulmuş, 85 gr 72 13
Sığır eti, öğütülmüş, %93 yağsız et, ızgara, 85 g 72 13
Morina, Atlantik , pişmiş, kuru ısı, 3 oz (85 g) 71 13
Mantar, shiitake , pişmiş, 12 fincan parça 58 11
Patates, kırmızı , fırınlanmış, et ve kabuk, 1 büyük patates 57 10
Buğday tohumu , kızarmış, 1 oz (28 g) 51 9
Fasulye, böbrek , konserve, 12 su bardağı 45 8
Kinoa , pişmiş, 1 su bardağı 43 8
Süt , %1 yağ, 1 su bardağı 43 8
Yoğurt , vanilya, yağsız, 1 su bardağı 38 7
Brüksel lahanası , haşlanmış, 12 su bardağı 32 6
Brokoli , doğranmış, haşlanmış, süzülmüş, 12 su bardağı 31 6
Süzme peynir , yağsız, 1 su bardağı 26 5
Ton balığı , beyaz, suda konserve, katılarda süzülmüş, 3 oz (85 g) 25 5
Fıstık , kuru kavrulmuş, 14 su bardağı 24 4
Karnabahar , 1 inç (2,5 cm) parçalar, haşlanmış, süzülmüş, 12 su bardağı 24 4
Bezelye, yeşil , haşlanmış, 12 su bardağı 24 4
Ayçiçeği çekirdeği , kavrulmuş yağ, 14 su bardağı 19 3
Pirinç, kahverengi , uzun taneli, pişmiş, 1 su bardağı 19 3
Ekmek, pide , tam buğday, 1 büyük ( 6+12  inç veya 17 cm çap) 17 3
Lahana , haşlanmış, 12 su bardağı 15 3
Mandalina ( mandarin portakal ), dilimler, 12 su bardağı 10 2
Fasulye, çırpılmış , çiğ, 12 su bardağı 8 1
Kivi , çiğ, 12 su bardağı dilimlenmiş 7 1
Havuç , çiğ, doğranmış, 12 su bardağı 6 1
Elmalar , çiğ, kabuklu, dörde bölünmüş veya doğranmış, 12 su bardağı 2 0

DV = Günlük Değer. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), tüketicilerin gıdaların besin içeriklerini ve diyet takviyelerini toplam diyet bağlamında karşılaştırmasına yardımcı olmak için DV'ler geliştirdi. Kolin için DV yetişkinler ve 4 yaş ve üzeri çocuklar için 550 mg'dır. FDA, yiyeceğe kolin eklenmedikçe, kolin içeriğini listelemek için gıda etiketleri gerektirmez. DV'nin %20 veya daha fazlasını sağlayan gıdalar yüksek besin kaynakları olarak kabul edilir, ancak DV'nin daha düşük yüzdelerini sağlayan gıdalar da sağlıklı bir diyete katkıda bulunur.

ABD Tarım Bakanlığı'nın (USDA) FoodData Central'ı birçok gıdanın besin içeriğini listeler ve besin içeriğine göre düzenlenmiş kolin içeren gıdaların kapsamlı bir listesini sağlar.

Diyet önerileri

Öneriler günde miligram (mg/gün) cinsindendir . Avrupa Gıda Güvenliği Kurumu (EFSA) önerileri için genel öneriler verilmiştir AB ülkelerinde . EFSA, alım için herhangi bir üst sınır belirlememiştir. Bireysel AB ülkeleri daha spesifik tavsiyelere sahip olabilir. Ulusal Tıp Akademisi (NAM) önerileri uygulamak ABD , Avustralya ve Yeni Zelanda'da .

Kolin önerileri (mg/gün)
Yaş EFSA yeterli alım US NAM yeterli alım US NAM tolere edilebilir üst alım seviyeleri
Bebekler ve çocuklar
0-6 ay Kurulmamıştır 125 Kurulmamıştır
7-12 ay 160 150 Kurulmamıştır
1-3 yıl 140 200 1.000
4-6 yıl 170 250 1.000
7-8 yıl 250 250 1.000
9-10 yıl 250 375 1.000
11-13 yıl 340 375 2.000
erkekler
14 yıl 340 550 3.000
15-18 yıl 400 550 3.000
19+ yıl 400 550 3.500
dişiler
14 yıl 340 400 3.000
15-18 yıl 400 400 3.000
19+ yıl 400 425 3.500
hamile ise 480 450 3.500 (3.000 ≤18 y ise)
eğer emzirme 520 550 3.500 (3.000 ≤18 y ise)

Popülasyonlarda alım

2000 ve 2011 yılları arasında 9 AB ülkesinde gerçekleştirilen on iki anket , bu ülkelerdeki yetişkinlerin kolin alımının günde 269-468 miligram olduğunu tahmin ediyor . Yetişkin kadınlarda alım 269-444 mg/gün ve yetişkin erkeklerde 332-468 mg/gün idi. Bebeklerde 75-127 mg/gün, 1-3 yaş arası 151-210 mg/gün, 3--10 yaş arası 177-304 mg/gün ve 244-373 mg/gün idi. 10 ila 18 yaşındakiler. Toplam kolin alımı ortalama tahmini hamile ergenlerde 336 mg/gün ve hamile kadınlarda 356 mg/gün idi.

NHANES 2009–2012 anketine dayanan bir çalışma , bazı ABD alt popülasyonlarında kolin alımının çok düşük olduğunu tahmin etti . Bu zaman periyodu arasında 2+ yaşındakilerde alım 315.2–318.8 mg/gün olmuştur. 2+ yaşındakiler dışında, sadeceerkeklerin % 15.6 ± 0.8'i veKadınların % 6,1 ± 0,6'sı yeterli alımı (AI) aştı . AI aşıldı2 ila 3 yaşındakilerin % 62.9 ± 3.1'i ,4-8 yaşındakilerin % 45,4 ± 1,6'sı ,9.0 ± 1.0 9 ila 13 yaş arasında,%14–18'in % 1,8 ± 0,4'ü ve19+ yaşındakilerin % 6,6 ± 0,5'i . Hiçbir alt popülasyonda üst alım seviyesi aşılmadı.

ABD nüfusunun 2013-2014 NHANES çalışması, 2 ila 19 yaşındakilerin kolin alımının 256 ± 3.8  mg/gün ve 20 yaş ve üzeri yetişkinlerde 339 ± 3.9 mg/gün. Alım (önceki değeri) 20 yaş ve üzeri erkeklerde 402 ± 6.1 mg/gün, 20 yaş ve üzeri kadınlarda 278 mg/gün.

Eksiklik

Belirti ve bulgular

Semptomatik kolin eksikliği insanlarda nadirdir. Çoğu, diyetten yeterli miktarda alır ve sınırlı miktarda biyosentez yapabilir. Semptomatik yetersizliğe genellikle belirli hastalıklar veya diğer dolaylı nedenler neden olur. Şiddetli eksiklik, kas hasarına ve siroza dönüşebilen alkolsüz yağlı karaciğer hastalığına neden olur .

İnsanların yanı sıra, karaciğer yağlanması da diğer hayvanlarda kolin eksikliğinin tipik bir belirtisidir. Bazı türlerde böbreklerde kanama da görülebilir. Bunun bir ozmoregülatör olarak işlev gören kolinden türetilen trimetilglisin eksikliğinden kaynaklandığından şüphelenilmektedir .

Nedenler ve mekanizmalar

Östrojen üretimi, bireyleri düşük diyet kolin alımı ile birlikte eksikliğe yatkın hale getiren ilgili bir faktördür. Östrojenler, fosfatidilkolin üreten PEMT enzimlerini aktive eder. Menopoz öncesi kadınlar , kadınların daha yüksek östrojen üretimi nedeniyle kolin için erkeklere göre daha düşük diyet ihtiyacına sahiptir. Östrojen tedavisi olmadan , menopoz sonrası kadınların kolin ihtiyaçları erkeklerinkine benzer. Kolin ve folat metabolizmasını etkileyen bazı tek nükleotid polimorfizmleri (genetik faktörler) de önemlidir. Bazı bağırsak mikropları da kolini diğerlerinden daha verimli bir şekilde bozar, bu nedenle de önemlidirler.

Eksikliğinde karaciğerde fosfatidilkolinlerin mevcudiyeti azalır - bunlar VLDL'lerin oluşumu için gereklidir . Böylece karaciğerden VLDL aracılı yağ asidi taşınması azalır ve bu da karaciğerde yağ birikmesine neden olur. Gözlenen karaciğer hasarını açıklayan diğer eşzamanlı mekanizmalar da önerilmiştir. Örneğin, mitokondriyal zarlarda kolin fosfolipidlerine de ihtiyaç vardır . Bunların bulunmaması, mitokondriyal zarların uygun elektrokimyasal gradyanı koruyamamasına yol açar , bu da diğer şeylerin yanı sıra, β-oksidasyon yoluyla yağ asitlerini parçalamak için gereklidir . Bu nedenle karaciğerdeki yağ metabolizması azalır.

Aşırı alım

Aşırı dozda kolin olumsuz etkilere neden olabilir. Örneğin günlük 8-20 gr kolin dozunun düşük kan basıncına , mide bulantısına , ishale ve balık benzeri vücut kokusuna neden olduğu bulunmuştur . Koku, emilmeyen kolinden bağırsak mikropları tarafından oluşturulan trimetilaminden (TMA) kaynaklanır (bkz. trimetilaminüri ).

Karaciğer, TMA'yı trimetilamin N - okside (TMAO) oksitler . Vücuttaki yüksek TMA ve TMAO seviyeleri, artan ateroskleroz ve ölüm riski ile ilişkilendirilmiştir . Bu nedenle, bağırsak bakterileri tarafından TMA ve TMAO'ya da dönüştürülen karnitine ek olarak aşırı kolin alımının bu riskleri artırdığı varsayılmıştır. Bununla birlikte, kolin alımının kardiyovasküler hastalıklardan ölme riskini artırdığı gösterilmemiştir . Yüksek TMA ve TMAO düzeylerinin, altta yatan diğer hastalıkların veya bireyleri mortalite artışına yatkın hale getiren genetik faktörlerin bir belirtisi olması akla yatkındır. Bu tür faktörler, TMA ve TMAO düzeyine bağlı mortaliteyi gözlemleyen bazı çalışmalarda uygun şekilde hesaba katılmamış olabilir. Nedensellik ters olabilir veya kafa karıştırıcı olabilir ve büyük kolin alımı insanlarda ölüm oranını artırmayabilir. Örneğin, böbrek fonksiyon bozukluğu kardiyovasküler hastalıklara yatkınlık yaratır, ancak TMA ve TMAO atılımını da azaltabilir.

Sağlık etkileri

Nöral tüp kapatma

Bazı insan çalışmaları , yenidoğanlarda nöral tüp defekti (NTD'ler) riskini önemli ölçüde artırmak için düşük anne kolin alımını göstermiştir . Folat eksikliği de NTD'lere neden olur. İle etkileşim Kolin ve folat, vitamin B 12 , metil vericisi olarak hareket homosistein oluşturmak için metionin sonra (SAM oluşturmak için devam edebilir, S -adenosylmethionine ). SAM, memelilerdeki hemen hemen tüm metilasyon reaksiyonlarının substratıdır. Folat ve NTD'ler arasındaki ilişkiden SAM yoluyla bozulmuş metilasyonun sorumlu olabileceği öne sürülmüştür. Bu aynı zamanda kolin için de geçerli olabilir. Kolin metabolizmasını bozan belirli mutasyonlar , yenidoğanlarda NTD'lerin prevalansını arttırır, ancak 2015 itibariyle diyet kolin eksikliğinin rolü belirsizliğini koruyor.

Kardiyovasküler hastalıklar ve kanser

Kolin eksikliği, kanser ve kardiyovasküler hastalık riskini artıran yağlı karaciğere neden olabilir . Kolin eksikliği ayrıca DNA metilasyonunda yer alan SAM üretimini de azaltır - bu azalma aynı zamanda karsinojeneze de katkıda bulunabilir . Böylece eksiklik ve bu tür hastalıklarla ilişkisi araştırılmıştır. Bununla birlikte, serbest popülasyonların gözlemsel çalışmaları , düşük kolin alımı ile kardiyovasküler hastalıklar veya çoğu kanser arasında ikna edici bir ilişki göstermedi. Yapılan çalışmalar prostat kanseri çelişkili olmuştur.

Biliş

Daha yüksek kolin alımı ve biliş arasındaki etkiyi gözlemleyen çalışmalar, insan erişkinlerinde çelişkili sonuçlarla yapılmıştır. İnsan bebekler ve çocuklar üzerinde benzer çalışmalar çelişkili ve sınırlı olmuştur.

perinatal gelişim

Hem hamilelik hem de emzirme, kolin talebini önemli ölçüde artırır. Bu talep, daha fazla kolin de novo üretmek için artan östrojen seviyeleri yoluyla PEMT'nin yukarı regülasyonu ile karşılanabilir , ancak artan PEMT aktivitesi ile bile, kolin talebi hala o kadar yüksektir ki, vücut depoları genellikle tükenir. Bu, Pemt -/− farelerinin (işlevsel PEMT'den yoksun fareler) ek kolinle beslenmediği sürece 9-10 günde abort yapacağı gözlemiyle örneklendirilir .

Annenin kolin depoları hamilelik ve emzirme döneminde tükenirken, plasenta kolini konsantrasyon gradyanına karşı dokuya pompalayarak kolin biriktirir ve daha sonra çeşitli şekillerde, çoğunlukla asetilkolin olarak depolanır . Amniyotik sıvıdaki kolin konsantrasyonları anne kanındakinden on kat daha yüksek olabilir.

Fetüsteki işlevler

Kolin, hamilelik sırasında hücresel membranlar oluşturmak için bir substrat olarak (hızlı fetal ve anne dokusu genişlemesi), tek karbonlu parçalara artan ihtiyaç (DNA'nın metilasyonu ve diğer fonksiyonlar için bir substrat ), fetal ve plasental dokularda kolin depolarını yükselterek yüksek talep görmektedir. ve lipoproteinlerin ("yağ" kısımlarını içeren proteinler) artan üretimi için. Özellikle kolin tüketiminin beyin üzerindeki etkisine ilgi var. Bu, kolinin hücresel zarların yapımında (özellikle fosfatidilkolin yapımında ) bir malzeme olarak kullanılmasından kaynaklanır . İnsan beyni gelişimi, hamileliğin üçüncü üç aylık döneminde en hızlıdır ve yaklaşık beş yaşına kadar hızlı olmaya devam eder. Bu süre zarfında, fosfatidilkolinden (ve dolayısıyla kolinden) yapılan sfingomyelin için talep yüksektir , çünkü bu malzeme sinir liflerini miyelinlemek (yalıtmak) için kullanılır . Kolin ayrıca beyin bölgelerinin yapısını ve organizasyonunu, nörogenezi , miyelinasyonu ve sinaps oluşumunu etkileyebilen nörotransmitter asetilkolinin üretimi için de talep görmektedir . Asetilkolin plasentada bile bulunur ve hücre çoğalmasını ve farklılaşmasını (hücre sayısındaki artışlar ve çok kullanımlı hücrelerin özel hücresel işlevlere dönüşmesi) ve doğumu kontrol etmeye yardımcı olabilir .

Beyine kolin alımı, kan-beyin bariyerinde bulunan düşük afiniteli bir taşıyıcı tarafından kontrol edilir . Taşıma, arteriyel plazma kolin konsantrasyonları, kolinden zengin gıdaları tükettikten sonra kolin konsantrasyonundaki bir artış sırasında meydana gelebilecek olan 14 μmol/l'nin üzerine çıktığında gerçekleşir. Bunun tersine, nöronlar hem yüksek hem de düşük afiniteli taşıyıcılar tarafından kolin alırlar. Kolin, daha sonra asetilkolin nörotransmitter sentezi için kullanılabilen zara bağlı fosfatidilkolin olarak depolanır. Asetilkolin gerektiğinde oluşturulur, sinaps boyunca hareket eder ve sinyali bir sonraki nörona iletir. Daha sonra, asetilkolinesteraz onu degrade eder ve serbest kolin, yüksek afiniteli bir taşıyıcı tarafından tekrar nörona alınır.

kullanır

Kolin klorür ve kolin bitartrat kullanılan diyet takviyeleri . Bitartrat, düşük higroskopikliği nedeniyle daha sık kullanılır . Tavuk , hindi ve diğer bazı hayvan yemlerini desteklemek için belirli kolin tuzları kullanılır . Bazı tuzlar ayrıca endüstriyel kimyasallar olarak da kullanılır: örneğin fotolitografide fotorezistin çıkarılması için . Kolin teofilinat ve kolin salisilat , metakolin ve karbakol gibi yapısal analogların yanı sıra ilaç olarak da kullanılır . 11 C-kolin gibi radyoetiketli kolinler tıbbi görüntülemede kullanılır . Ticari olarak kullanılan diğer tuzlar arasında trikolin sitrat ve kolin bikarbonat bulunur .

Antagonistler ve inhibitörler

Araştırma amaçlı yüzlerce kolin antagonisti ve enzim inhibitörü geliştirilmiştir. Aminometilpropanol , araştırma aracı olarak kullanılan ilkler arasındadır. Kolin ve trimetilglisin sentezini inhibe eder . Kolin eksikliğini indükleyebilir ve bu da kemirgenlerde karaciğer yağlanmasına neden olur . Dietanolamin , bu tür başka bir bileşiktir, ancak aynı zamanda bir çevre kirleticidir. N- sikloheksilkolin, öncelikle beyinlerde kolin alımını engeller. Hemicholinium-3 daha genel bir inhibitördür, fakat aynı zamanda kolin kinazları orta derecede inhibe eder . Daha spesifik kolin kinaz inhibitörleri de geliştirilmiştir. Trimetilglisin sentez inhibitörleri de mevcuttur: karboksibütilhomosistein , spesifik bir BHMT inhibitörünün bir örneğidir .

Kolinerjik hipotezi demans , sadece tıbbi yol değildir asetilkolinesteraz inhibitörleri , aynı zamanda çeşitli, asetilkolin inhibitörleri . Bu tür önleyici araştırma kimyasal örnekleri arasında triethylcholine , homocholine ve diğer birçok N olan kolin -etil türevleri, yanlış nörotransmiter asetilkolin benzerleri anlamına gelir. Kolin asetiltransferaz inhibitörleri de geliştirilmiştir.

Tarih

keşif

1849'da Adolph Strecker , kolini domuz safrasından izole eden ilk kişiydi . 1852'de L. Babo ve M. Hirschbrunn, beyaz hardal tohumlarından kolin çıkardılar ve buna sinkaline adını verdiler . 1862'de Strecker, domuz ve öküz safrası ile yaptığı deneyini tekrarladı ve Yunanca safra, kole kelimesinden sonra ilk kez kolin maddesini çağırdı ve kimyasal formülü C 5 H 13 NO ile tanımladı . 1850 yılında, Theodore Nicolas Gobley beyin ve çıkarılan karaca ve carps diye de adlandırılabilecek bir madde lesitin , yumurta için Yunanca bir yumurta sarısı , lekithos bunun bir karışımı olduğu 1874 yılında gösteren fosfatidilkolinler .

1865'te Oscar Liebreich , hayvan beyinlerinden " nörin " izole etti . Yapısal formüller ve asetilkolin ve Liebreich en "neurine" ile çözülmüş Adolf von Baeyer yıl "neurine" ve sinkaline Strecker en kolin aynı maddeler olduğu gösterilmiştir ki daha sonra 1867 yılında. Böylece kolinin yapısını ilk çözen Bayer oldu. Şimdi nörin olarak bilinen bileşik , kolin ile ilgisizdir.

Besin olarak keşif

1930'ların başlarında, Charles Best ve meslektaşları, özel bir diyetle sıçanlarda ve diyabetik köpeklerde karaciğer yağlanmasının , lesitin ile beslenerek önlenebileceğini kaydettiler ve 1932'de lesitin içindeki kolinin bu önleyici etkiden tek sorumlu olduğunu kanıtladılar. 1998'de ABD Ulusal Tıp Akademisi , insan diyetinde kolin için ilk önerilerini bildirdi.

Referanslar