KOLIN

AKTUELT OM KOLIN

Kolin har fått stor oppmerksomhet i det siste som et svært nødvendig næringsstoff. Det benevnes som et essensielt næringsstoff. At næringsstoffet er essensielt betyr at kroppen har behov for det, fordi den ikke kan produsere det selv eller kan ikke produsere nok av det. Det siste gjelder for kolin.

Kolin inngår i en rekke viktige kjemiske reaksjoner i kroppen. Det inngår i syntese (produksjon) av nevrotransmitteren* acetylkolin, inngår i viktige kjemiske stoffer i cellemembranene (fosfolipider), fett transport (lipoproteiner) og i metyl-gruppe* omsetning.

*Nevrotransmitter er kjemiske stoff som overfører det elektriske signalet som kommer til enden nerveceller til neste nervecelle, muskulatur (muskelfiber) eller kjertler, dvs kjemisk videreføring av nervesignal.

*Metyl er et enkelt kjemisk stoff, men er svært viktig i mange prosesser i kroppen, bl.a regulering av gener som bidrar til at det dannes viktig proteiner  (se epigenitikk) mm.

 Skisse 1 viser nervecelle og synapse hvor den kjemiske overføring med acetylkolin foregår. Skisse 2 viser et gen hvor metylgrupper knyttes til for å regulere videre uttrykk av genet som bidrar tilslutt til produksjon av et protein som kan ha forskjellig effekter i kroppen.

FOREKOMST:

Kolin forekommer fritt og eller bundet til andre kjemiske stoffer.

Kolin finnes i planter og dyr. Noen ser på kolin som et vitamin fordi kroppen må ha tilførsel av det (enten gjennom kost og/eller som tilskudd).

Det er foreløpig ikke så stor bevissthet omkring rollen til kolin i kroppen at det blir anført innhold av det i matvarer i innholdsdeklarasjonene for næringsmidler, slik som det ofte er når det gjelder innhold av vitaminer mm.

Det har tidligere vært antatt at kroppens egen produksjon av kolin var tilstrekkelig. Kolin produseres i leveren. Nå vet man at det er nødvendig å få tilført (eksogent) kolin for å dekke kroppens behov. Derfor benevnes det som et essensielt næringsstoff.

Det kan også bli dannet (syntetisert) ved såkalt metylering av fosfatidyletanolamin (PE) til fosfatidylkolin (PC = lecitin). I lever blir disse stoffer brukt for å resirkulere (endogen) kolin og fordelt til kroppens organer inkludert hjerne når det er lav eksogen tilførsel av kolin. Men dette vil ikke være tilstrekkelig for å dekke kroppens egentlige behov for kolin.

FUNKSJON:

Kolin inngår i flere metabolske prosesser (prosesser som omsetter kjemiske stoffer) som er viktig for kroppen.

En viktig prosess er den mellom aminosyrene metionin og homocystein hvor metylgrupper utveksles. Disse metylgrupper er bl.a. med på å bidra til epigenetisk regulering (aktivering og nedregulering av gener) og produksjon av bl.a. kreatin*. Binding av metyl-gruppe kalles metylering.

*Kreatin er en kombinasjon av de 3 aminosyrene arginin, glycin og metionin. Det bidrar til å levere energi til alle celler i kroppen, spesielt muskler ved å øke dannelsen av adenosintrifosfat (ATP). Kreatin binder væske. Dette kan få muskulatur til å se større ut etter trening, spesielt ved inntak av dette som tilskudd.

Viktigste kjemiske prosess som involverer kolin er dannelse av fosfatidylkolin, som også kalles lecitin (lecitin blir gjerne solgt som et middel som bedre hukommelsen mm.). Fosfatidylkolin er dominerende fosfolipid (mer en 50%) i cellemembraner inkludert membraner rundt mitokondrier.

Kolin fra leveren tas opp i celler i andre vev og blir umiddelbart såkalt fosforylert (bundet til en fosfor-forbindelse) til fosfokolin eller oksidert (omdannet) til betain i visse celler som leverceller.

Betain er viktig sammen med kolin som såkalte donatorer (givere) av metylgrupper til homocystein for å danne den essensielle aminosyren metionin. Kolin og betain er nødvendig for omdannelse av homocystein til metionin. Hvis denne prosessen hemmes pga. mangeltilstand av disse to, vil homocystein hopes opp. Økte nivåer av homocystein er forbundet med helseproblemer.

Omdannelse av kolin til betain kan ikke reverseres i motsetning til andre kjemiske prosesser der kolin inngår i (som fosfatidylkolin, glycerofosfokolin, fosfokolin og sfingomyelin).

Folat og betain er metabolitter i kolinmetabolismen (omsetningen), og er altså viktige bidragere til metylgrupper.

Betain dannes fra aminosyren glycin. Det ble oppdaget opprinnelig i sukkerbeter, derav navnet. Rikelig av betain finnes spinat, rødbeter, hvete og skalldyr. Betain bidrar til å øke kreatin bl.a. i muskulatur og det øker muskelprestasjon (ATP). Angivelig bidrar det til hjerte- og karfunksjonen og til å opprettholde normal kroppstemperatur. Til en viss grad kan betain kompensere i visse kjemiske reaksjoner for lave nivåer av kolin (men ikke på alle områder).

         Bilde 1 er KOLIN og Bilde 2 er BETAIN molekylmodell. Røde atomer er Nitrogen, svarte er Carbon (kullstoff), blå er Oksygen (surstoff)

         og hvit (lysblå) er Hydrogen. Begge molekyler er like med 3 metylgrupper, mens der er forskjell i den venstre armen av molekylene.

         Kolin kan omdannes til betain, men ikke reverseres.

Homocystein kan metyleres (tilføres en metyl-gruppe) for å danne metionin gjennom en annen reaksjonsrekke som er avhengig av vitamin B12 og folinsyre (folin, som kan bli benevnt mer sjeldent som vitamin B9). Derfor vil også mangel av disse 2 B-vitaminer sammen med kolin og betain føre til økt mengde av homocystein og økte risiko for kronisk sykdom.

                              Modell over reaksjonsrekkene hvor kolin, betain og folat er involvert, og homocystein omdannes til metionin.

KOLIN OPPTAK og OMSETNING

Kolin kan bli tilført kroppen med kosten.

Kolin inntatt i kosten absorberes (tas opp) i tynntarm (kolintransport molekyler bidrar til dette). Hovedmengden av kolin inngår i omdannelse til fosfatidylkolin (lecitin), som finnes i alle celler.

Kolin blir resirkulert i lever og blir omfordelt fra nyrer, lunger og tynntarm til lever og hjerne når kolin tilførsel er lav. Ved opptak i cellen blir kolin umiddelbart fosforylert (bundet til kjemiske gruppe som inneholder fosfor) til fosfokolin eller oksydert til betain.

Kolin, betain, folin/folat og Vitamin B12 virker enten i enzymer eller som vitamin co-faktorer (viktig for kjemiske reaksjoner skal skje).

KOLIN og HELSE:

Kolin spiller en viktig rolle i kroppens metabolisme; cellestruktur til nevrotransmitter syntese. Det er det nå klart at kolin mangel påvirker sykdommer som non-alkoholisk fettlever sykdom (NAFLD), arterosklerose (via lipoprotein sekresjon) og nevrologiske lidelser. Adekvat kolin inntak i kosten er derfor viktig gjennom hele livet.

Ved mangel på kolin, vil det bli redusert kapasitet for metylere (tilføre en metyl-gruppe) til homocystein for å danne metionin, og dermed vil mengden av homocystein i blodet øke. Økte nivåer av homocystein har blitt knyttet til større risiko for flere kroniske tilstander eller sykdommer som hjerte-og karsykdom, kreft, kognitiv svekkelse og benbrudd. Virkningsmekanismen for alt dette er ikke klart kartlagt

Studier har vist at tilførsel av kolin og betain hver for seg eller sammen både ved tilførsel i kosten og som tilskudd er knyttet til lavere nivåer av homocystein i kroppen.

Lave kolin-nivåer går utover metyleringskapsitet og gir mindre syntese av fosfatidylkolin (som er en del av fosfolipidene, som finnes bl.a i cellemembraner. Fettomsetningen endres og det fører til at fett hoper seg opp i lever (det vil på sikt gi fettlever og eventuelt etter hvert skrumplever). Det oppstår defekt i cellemembraner og mitokondriemembraner ved mangel på fosfatidylkolin. Mitokondriene i «kraftverkene» i cellene. Defekt i mitokondriemembranen gir lekkasje og skade og dermed redusert produksjon av ATP. ATP er uunnværlig i alle prosesser i kroppen som krever energi, fra muskelsammentrekning og nerveledning mm.

Defekte mitokondrier reduserer fettforbrenning (mitokondriene bruker fett for å produsere energi). Det er imidlertid ikke slik at en kan konkludere med at større inntak av kolin (mer enn nødvendig) vil øke fettforbrenning.

HELSEPROBLEMER ved mangel;

Nevralrørsdefekt  med manglende lukning av ryggsøylen med hinner. Tilstanden kan kalles ryggmargsbrokk (myelomeningocele). For lite kolin og andre næringsfaktorer som folat/folinsyre kan bidra til at tilstanden oppstår. Begge er viktig for normal utvikling av nevralrøret (ryggsøylen).

Gravide blir anbefalt å ta tilskudd av folat/folinsyre forebyggende, helst før de blir gravide og utover første delen av svangerskapet.

Svangerskapskomplikasjoner:

Utover i graviditeten (som oftest i 2. halvdel) øker homocystein konsentrasjon ved lavt nivå av spesielt betain eller kolin. Forhøyet homocystein er en risikofaktor for preeklampsi, prematuritet (tidlig fødsel) og lav fødsels vekt.

Hukommelse. Det er nødvendig med tilstrekkelig kolin tilførsel under graviditet for utvikling av fosterets hjerne med langtidseffekt på hukommelse. Mot slutten av svangerskapet utvikles hippocampus (hjernens hukommelsessenter) og da vil kolin tilgang være svært viktig. Hippocampus utvikles videre i årene etter fødsel med fortsatt behov for kolin. Mekanismen for kolin effekt har sannsynlig med metylering av DNA (gener) med endret uttrykk av gener (aktivitet til genene) og i tilknytning endring i stamcelle vekst og differensiering (utvikling til bestemte spesialiserte celler fra stamcellen).

Leverskade:

Manglende eller lavt inntak av kolin over tid fører til leverskade og etter hvert fettlever.

I en studie på friske voksne som fikk kolinfattig diett ble det sett tendens til dysfunksjon i lever og muskulatur med tegn til utvikling av fettlever og skade av muskulatur. Skadene ble reversert ved tilførsel av rikelig kolin i kosten.

Inflammasjon (betennelse):

Det er funnet lavere nivåer av betennelsesmarkører (kjemiske stoffer som synes knyttet til økt betennelsestilstand i kroppen) hos de som har kosthold rikt på kolin og betain. Det gjelder markører som C-reaktivt protein (CRP), homocystein, interleukin-6, tumor nekrose faktor (TNF) og adiponektin. CRP (mikro-CRP) kan indikere økt risiko for hjerte- og karsykdom, men er ikke noe direkte risikofaktor. Indirekte er det knyttet til økt risiko for utvikling aterosklerose (forkalkninger i karveggen) og påfølgende komplikasjoner som hjerteinfarkt og slag.

Brystkreft:

Cellevekst i medium med mangel på kolin viste tydligere svekkelse i cellemembranen enn celler som vokste i kontroll medium (vanlig innhold av kolin). Det antas at kolin mangel kan gi DNA-skade (skade på cellens arvestoff) og apoptosis (celledød).

Det finnes studier som viser at høyt inntak av kolin i kostholdet er forbundet med nedsatt risiko for brystkreft uansett om det er før eller etter overgangsalder (menopause) eller hvilken type brystkreft.

Det er viktig å erkjenne at å ta mer enn nødvendig med kolin, ikke virker forebyggende.

Hjerte og karsykdom, kreft , kognitiv svekkelse og beinbrudd synes bl.a å være knyttet til økte mengder homocystein. (se over)

KOLIN og KOSTHOLD:

Kolininntaket er for det meste fra animalske næringsmidler, som egg (spesielt eggeplomme), melk, fisk og kjøtt, men også fra grønnsaker og bønner.

Kolin finnes i en rekke matvarer. Næringsmidler med høyest innhold av kolin er lever, egg og hvetekim (groe eller indre del av kornet som utgjør ca 2-3 % av hele kornet). Morsmelk er rik på kolin. I næringen er kolin enten fritt eller i såkalt esterifisert (kjemisk bundet) form som fosfokolin, glycerofosfokolin og sphingomyelin.

Kolin omdannes til betain i leveren.  Inntak av betain vil redusere behovet for kolin (men ikke erstatte helt). Kilder til betain er planter, bl.a. korn og ikke minst i rødbeter og spinat og videre hvetekli og hvetekim, quinoa

Kilder til kolin;

er det i vår næring som gir mest kolin (uansett hvor stort innholdet er i hvert enkelt næringsmiddel). Blir næringen ikke inntatt, er det ikke kilde til kolin. Kolin i animalsk (melk, kjøtt, kylling og fet fisk) næring inkludert egg er vanligvis viktigste kilder til kolin, men grønnsaker og brød bidrar. Egg er hos enkelte en viktig tilskudds kilde pga. høyt innhold av kolin. I et egg finnes kolin spesielt i eggeplommen med 680 mg pr 100 gram eggeplomme. En eggeplomme veier gj.sn. 18 gram (ca. 30% av totale vekt av egg), dvs. 1 eggeplomme inneholder ca. 122 milligram kolin. Egg er ikke så farlig å innta mtp. høyt kolesterol som en før antok. Men du bør ikke basere deg på egg som eneste kilde til næringstilført kolin.

«Doktorgradsprosjekt 2022 kartla inntak av og kilder til kolin (ca. 2000 hjertepasienter) og 5800 deltakere fra HUSK2 (Helseundersøkelse i Hordaland 2) studien. I begge kohortene var kolin-inntaket lavere enn den europeiske anbefalinger.

                                  Egg (eggeplommen) inneholder mye kolin. Her ser en også babyspinat som også er kilde til kolin,

                                  men spesielt folat/folinsyre som er også viktig for kosten.

BEHOV for KOLIN

Kolin ble i 1998 klassifisert av Food and Nutrition Board i USA som et nødvendig næringstilskudd. Det ble anbefalt at voksne burde ta mellom 425 til 550 milligram daglig.

Genetiske (arv) forhold virker inn på kroppens produksjon av kolin og dermed behov. Der er også kjønnsforskjeller.

Østrogen (det kvinnelige kjønnshormon) påvirker enzymet som bidrar til produksjonen av kolin (endogent kolin). Behovet for tilført kolin (eksogent kolin) vil derfor være lavere for kvinner i fertil alder og kvinner som behandles med østrogen etter overgangsalderen i forhold til menn.

Det er imidlertid slik at ca. 40% av kvinnene har en mutasjon i det genet som koder for dette enzymet og har derfor likevel et økt behov for tilførsel av kolin.

Behov er satt til 425 mg/dag for kvinner, men 450 mg /dag for gravide kvinner. For menn er grensen satt på 550 mg/dag pga. lavere egenproduksjon.

Ved graviditet og amming er krav for kolin høyt og tilførsel er nødvendig enten i kost eller som tilskudd. Anbefalt inntak for gravid kvinne er 450 mg/dag, men det blir av noen anbefalt at ammende kvinner bør ha 550 mg/dag. Fosteret krever kolin og morsmelk er rik på kolin. Selv om økt syntetiserings (produksjons) kapasitet hos kvinnen under disse tilstander, vil kroppslageret kunne tømmes.

Ved allsidig inntak av næring, vil det være mulig å få dekt behovet for (eksogent) kolin med kostholdet.

                           Det er ikke mangel på tilbud på ulike kost-tilskudd både for kolin, betain og folin, men allsidig

                               kosthold vil kunne gjøre tilskudd unødvendig.

Erkjennelsen av problemet omkring tilstrekkelig inntak av essensielle næringsstoffer (næringsstoffer kroppen må tilføres da kroppen selv ikke produserer næringsstoffene eller ikke produserer tilstrekkelig) har blitt viet mer oppmerksomhet de siste årene. Det bygges opp databaser som kan vise hvordan korrelasjonen (samsvar) mellom kolin inntak i befolkningen og sykdom/helseplager kan være.

KONKLUSJON:

Der er økt erkjennelse for at kolin er essensielt næringsstoff og at inntak av kolin er ofte er for lavt eller suboptimalt (under det som er nødvendig). Kolin spiller en kritisk rolle for helsen gjennom hele livet, spesielt for gravide og ammende kvinner mtp. fosterets og barnets utvikling.

Det enkleste er ofte piller, men fokus på kosthold som er allsidig kan være tilstrekkelig.

Kroppen er komplisert og ikke noe enkelt kjemisk stoff er det som løser alle helseproblemer. Det er samvirkning av mange kjemiske stoffer og kjemiske reaksjoner. Det vil derfor ikke være slik at stort inntak av f. eks kolin vil hindre mange helseplager. Det kan vi fort få inntrykk av når helsekostbransjen kommer med sine tilskudd.

​

KOLINERGT SYNDROM

Søk på kolin vil kunne føre til at kommer over begrepet kolinergt syndrom. Dette har ikke med kolin i seg selv å gjøre, men med transmittorsubstansen (overføringssubstansen) acetylkolin. Om du tar inn for mye kolin vil ikke det bli brukt til å lage (syntetisere) acetylkolin. Dermed er kolinergt syndrom lite relevant. Jeg vil likevel forklare noe omkring det.

Kolinergt syndrom er forgiftning som skyldes kjemiske stoff som stimulerer, øker eller etterligner effekten til transmittersubstansen (kjemisk overføring fra nervecelleender) acetylkolin. Det er den viktigste transmittorsubstansen i det kalles det parasympatiske nervesystem (del av det autonome nervesystem som styrer aktiviteten i hjertet, karsystem, kjertler mm.).

Acetylkolin stimulerer mottakersteder (reseptorer)* på celler som kalles muskarin og nikotin reseptorer (mottakere) og dette fører til muskelsammentrekninger og kjertelsekresjon (utskillelse innhold i kjertler) mm.

*Reseptorer (kommer fra ordet reception eller resepsjon som betyr mottak). Når acetylcholin utskilles fra en nerveende (i synapse) vil det feste seg på reseptorer på andre siden av synapsespalten. Det kan være en ny nervecelle, muskelfiber eller kjertelceller. Det finnes ulike reseptorer for acetylkolin. Disse ble oppdaget da en så at nikotin eller muskarin hadde ulik effekt på disse reseptorene. Reseptorene ble oppkalt etter de av disse stoffene som hadde best effekt på disse reseptorene, enten nikotin- eller muskarinreseptor

ÅRSAK: Kolinergt syndrom kan skyldes insekticider (insektsmidler), nervegifter, medikamenter og visse typer sopp. På verdensbasis er forgiftning med insekticider vanligst og det kan skje ved inhalasjon (innpusting), inntak eller direkte kontakt mot hud og slimhinner. Saringass er en nervegass som gir disse bivirkninger.

Medikamenter med kolinerg effekt kan utløse kolinergt syndrom, som endrophonium og neostigmin som brukes ved myastenia gravis, pilokarpin som brukes ved glaukom (grønn stær) og medikamenter brukt ved Alzheimers tilstand som rivastigmin og donepezil. Alle medikamenter som gir overflod av acetylkolin ved synapsene (overføringsstedet der acetylkolin virker).

VIRKNINGSMEKANISME som fører til kolinergt syndrom;

Mekanismen er kraftig reseptor stimulering som utløses av kjemiske stoff som ligner, stimulerer eller forsterker acetylkolin. Hvilke symptomer som oppstår kan variere avhengig av hvilke av hvilke type reseptorer eller kombinasjoner av de typer kolinerge reseptorer som blir stimulert. Reseptorer er sentralt (sentralnervesystemet) og muskarin og nikotin resepter.

Stimulering av muskarinreseptorer; økt sekresjon fra kjertler bl.a. svette, spytt og tårer, bronkokonstriksjon (innsnevring i luftveiene med pustevansker og vesing), lav puls, brekninger og magekrampe og diare. Miose (liten pupille) med uklart syn.

Stimulering av nikotinreseptorer forårsaker muskel rykninger eller lammelse pga. aktivering av nevromuskulær (nerve -muskel)forbindelser.

Kraftig acetylkolin påvirkning i sentralnervesystemet kan forårsake forvirring, hodepine, sløvhet og forvirring.  Uttalt grad kramper og koma. Død pga. påvirkning på hjerte, pust og hjernen.KONKLUSJON; Kolinergt syndrom handler om acetylkolin og ikke kolin.

KILDER:

Store Norske Leksikon

Kolin: et glemt næringsstoff som fortjener vår oppmerksomhet: Anthea Van Parys disputerer 18.3.2022 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen «Choline consumption in Norway».

Bioblikk: Andre bioaktive stoffer i mat – Choline;  25.03.13 | Skrevet av: Thomas Olsen

Choline: An Essential Nutrient for Public HealthSteven H. Zeisel, M.D., Ph.D.  and Kerry-Ann da Costa, Ph.D.; Nutr Rev. 2009 Nov; 67(11): 615–623.

Cholinergic Toxicity Erica L. Lott; Elizabeth B. Jones. Last Update: December 5, 2022.

mm.