Cholin

Cholin erfüllt im Körper verschiedene lebenswichtige Aufgaben. Es dient als Vorstufe von Betain, Acetylcholin und Phospholipiden und trägt damit zur normalen Leberfunktion und dem Fettstoffwechsel bei.

Wissenschaftlicher Name: Cholin

Nährstoffkategorie: semi-essenzielle, vitaminähnliche Substanz¹

Funktion im Körper: trägt zur normalen Leberfunktion bei²,⁴ Bestandteil von Zellmembranen¹, beteiligt am Homocystein- und Fettstoffwechsel¹⁹

Natürliche Quellen: Fleisch, Geflügel, Milchprodukte, Eier³; Kreuzblütler-Gemüse (Rosenkohl, Brokkoli, Blumenkohl), Hülsenfrüchte (Kidneybohnen, Erbsen), Nüsse (Mandeln, Walnüsse), Kerne und Samen (Leinsamen, Sonnenblumenkerne, Kürbiskerne)¹, Vollkorngetreide¹

Tagesbedarf laut EFSA (Schätzwerte): Kinder im Alter von 1 bis 10 Jahren: 140-250 mg/Tag; Kinder im Alter von 11 bis 14 Jahren: 340 mg/Tag; Jugendliche ab 15 Jahren und Erwachsene: 400 mg/Tag³

Mangelerscheinungen: Muskelschäden, Leberschäden, Lebererkrankungen (Nicht-alkoholische Fettleber, Hepatosteatose)¹

Risikogruppen: VeganerInnen und VegetarierInnen³, Menschen mit Synthesestörungen durch Polymorphismen¹,²⁰, Menschen mit Folsäuremangel¹

Beschreibung Cholin

Der Name Cholin stammt von dem griechischen Wort für Galle ab, da es im Jahr 1862 erstmals aus Ochsengalle isoliert wurde⁴. Die vitaminähnliche Substanz kann in der Leber als Phosphatidylcholin synthetisiert werden, jedoch reicht die Menge zur Bedarfsdeckung nicht aus¹,³. Das restliche Cholin muss über die Nahrung aufgenommen werden, demnach ist es semi-essenziell. Im Jahr 1998 wurde Cholin vom Institute of Medicine offiziell als essenzieller Nährstoff anerkannt². Cholin kommt in verschiedenen Formen und Verbindungen vor. Es existieren sowohl fettlösliche Formen (Phospholipide, Phosphatidylcholin und Sphingomyelin) als auch wasserlösliche Formen (Phosphocholine, Glycerolphosphocholin, CDP-Cholin/Citicolin und freies Cholin)¹,³.

Physiologische Bedeutung von Cholin

Cholin erfüllt im Körper verschiedene Aufgaben. Es dient als Vorstufe für die Bildung von Betain, Acetylcholin und Phospholipiden und trägt damit zur gesunden Leberfunktion bei²,⁴. Das aus Cholin gebildete Acetylcholin ist ein Neurotransmitter, der vor allem für Gedächtnis, Stimmung und Muskelkontrolle wichtig ist. Cholin in Form von Phosphatidylcholin und Sphingomyelin wird für die Bildung und Reparatur von Zellmembranen genutzt¹,²,⁴. Betain dient als Quelle für Methylgruppen, die für den Stoffwechsel benötigt werden³. Des Weiteren ist Cholin am Fettstoffwechsel sowie auch dem Transport von Fetten und Cholesterin beteiligt¹,².

Anwendungsgebiete von Cholin

Cholin wird häufig von Schwangeren und Stillenden supplementiert, da sie laut EFSA einen erhöhten Bedarf haben. So wird Schwangeren eine Zufuhrmenge von 480 mg und Stillenden eine Zufuhrmenge von 520 mg pro Tag empfohlen³. Das Risiko eines Cholinmangels ist bei den beiden Gruppen besonders hoch, wenn während der Schwangerschaft und Stillzeit keine Folsäuresupplemente eingenommen werden. Bei einem Folsäuremangel übernimmt Cholin die Aufgabe des Methylgruppenüberträgers und kann vom Körper nur unzureichend für seine eigentlichen Funktionen verwendet werden¹. Des Weiteren erhöht sich der Cholinbedarf durch Genpolymorphismen im Stoffwechsel von Cholin, Folat und Methionin. Dazu zählen die Mutationen der Gene C677T und PEMT¹. Das Gen C677T codiert für das Enzym, das für die Bildung der aktiven Form von Folat notwendig ist (siehe Wiki-Beitrag Folsäure). Die Mutation schränkt den Stoffwechselvorgang ein, sodass ein möglicher Folatmangel das Risiko eines Cholinmangels erhöht. Die Mutation im Gen PEMT hat einen direkten Einfluss auf Cholin, denn es reduziert dessen Bildung in der Leber¹. Da Cholin zum Großteil in tierischen Lebensmitteln vorkommt, sind auch VeganerInnen und VegetarierInnen gefährdet, einen Mangel zu erleiden³.

Substitution von Cholin

Die Datenlage zur Zufuhr von Cholin ist noch zu gering und ungenau, um konkrete Referenzwerte für Cholin festzulegen. Aus diesem Grund hat die EFSA keinen Referenzwert sondern das “Adequate Intake”, also nur einen Schätzwert, für die Zufuhr von Cholin bestimmt. Dieser bezieht sich mit 400 mg/Tag für Erwachsene auf die Gesamtaufnahme. Er beruht jedoch auf der durchschnittlichen Zufuhr von gesunden MischköstlerInnen³,⁴.

Obwohl eine zu hohe Zufuhr von Cholin Nebenwirkungen verursachen kann, hat die EFSA keine Empfehlungen zur tolerierbaren Höchstzufuhr herausgegeben. Allerdings wurde ein “Upper Limit” des amerikanischen Institutes of Medicine und der FNB (Food and Nutrition Board) auf Basis der Nebenwirkungen “fischiger Körpergeruch” und “Hypotonie” (geringer Blutdruck) definiert. Dieses liegt für Erwachsene bei 3500 mg/Tag. Weitere Nebenwirkungen, die auftreten können, sind Erbrechen, Schwitzen, übermäßiger Speichelfluss, Leberschäden und eine erhöhte Produktion von Trimethylaminoxid (TMAO)¹,². Letzteres wird in erhöhten Konzentrationen mit kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert¹.

Es existieren keine expliziten Empfehlungen für die Supplementation von Cholin, allerdings konnten in einigen Studien positive Effekte der Supplementation beobachtet werden⁹,¹⁷,¹⁸. Es konnten keine Nebenwirkungen festgestellt werden¹⁸. Trotzdem sollte mit einer hohen Dosierung vorsichtig umgegangen werden, da der Nährstoff noch nicht ausreichend erforscht wurde. Die EFSA begrenzt die Gabe von Cholin aus Citicholin auf höchstens 500 mg/Tag⁷.

Qualitäts-/ Anwendungs-unterschiede

Für die Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln ist Cholin in den verschiedenen Verbindungen Cholinbitartrat, Phosphatidylcholin und Citicolin/CDP-Cholin verfügbar. Sie unterscheiden sich in ihrem Cholin-Anteil in der Verbindung, ihrer Aufnahme und Verwertung im Körper, ihren Wirkungen und in der Produktion von TMAO⁸.

Der Cholingehalt im Citicolin beträgt 18%, während Cholinbitartrat Cholin zu 40% vorkommt. Genaue Daten zu der Bioverfügbarkeit des Cholins aus den verschiedenen Verbindungen sind zum jetzigen Zeitpunkt nicht verfügbar¹, jedoch konnte in einer Studie gezeigt werden, dass die Verbindungen den Cholin-Spiegel im Blut gleichermaßen ansteigen lassen¹³. Dabei unterscheiden sich die Geschwindigkeit des Anstiegs und die Aufrechterhaltung des Spiegels durch die Verbindungen. Das Cholinbitartrat ist für den Körper schneller verfügbar, wird dementsprechend auch schneller wieder abgebaut, sodass der Cholin-Spiegel im Blut schneller wieder fällt. Im Gegensatz dazu steigt die Cholinkonzentration im Blut durch die Zufuhr von Phosphatidylcholin langsamer an, ist dafür aber länger für den Körper verfügbar⁸. Des Weiteren konnte bei ProbandInnen einer Studie die Einzeldosis von 300 mg Citicolin fast vollständig absorbiert werden. Nach einem Tag wurde nur 1% des Cholins über den Stuhl ausgeschieden. Nach 5 Tagen wurden etwa 16% des Cholins ausgeschieden, sodass die Autoren von einer Verwertung und Speicherung des restlichen Cholins ausgehen⁶.

Der Vorteil der Verwendung von Citicolin ist, dass es die geringste Toxizität aufweist⁵. Durch die Verbindung mit Cytidin kann die Toxizität um das 20-fache gesenkt werden⁶. Im Gegensatz dazu besteht der Verdacht, dass Cholin in Form von GPC-Cholin (laut Novel Food Verordnung in Deutschland nicht zugelassen) in hohen Dosen eine toxische Wirkung auf Herzzellen besitzt und Atherosklerose begünstigen kann¹⁰,¹². Der Grund dafür ist die vermehrte Bildung von TMAO. Das für den Körper schädliche Aminoxid wird von der Leber gebildet, wenn Cholin nicht vollständig vom Dünndarm absorbiert werden kann und im weiteren Schritt von den Bakterien des Dickdarm zu Trimethyloxid (TMA) umgewandelt wird. TMAO ist mit der Entstehung von kardiovaskulären Erkrankungen und Ereignissen assoziiert¹³. Eine Studie, in der die Bildung von TMAO durch verschiedene Cholinverbindungen (Cholinchlorid, Cholinbitartrat, und Phosphatidylcholin aus Eiern) verglichen wurde, zeigte, dass nur die Aufnahme von Phosphatidylcholin die TMAO-Spiegel nicht ansteigen ließ⁸.