По химическому строению холин похож на аминокислоту, но не участвует в синтезе белков. Функционально его можно отнести к категории липидов. А может, углеводов? Вопрос остается открытым…

Впервые холин был выделен из желчи свиней в 1849 году — значит, он известен более 150 лет. Липотропный эффект холина описан в 1920—1930 гг., а исследования 1940−1950 гг. показали его как необходимое питательное вещество для крыс и цыплят.

В 1998 году Институт медицины при Национальной академии наук (США) декларирует холин как незаменимое вещество для людей и определяет нормы. В марте 2014 Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (США) предоставило рекомендации по суточных дозах холина, его также включили в реестр питательных веществ с указанием норм потребления.

Поэтому признан холин или нет, а игнорировать его роль в метаболизме и поддержании здоровья людей и животных невозможно.

Функции холина

Многие функции холина доказаны и признаны достаточно давно. Холин содержится в биологических системах в форме фосфатидилхолина, который является незаменимой составляющей клеточных мембран, а также входит в состав лизофосфатидилхолина, плазмалогена, сфингомиелина и других холиновместительных соединений.

Фосфатидилхолин в большинстве мембран содержится в форме фосфолипидов. Также он необходим для синтеза молока как составляющая мембраны молочного жира. Фосфатидилхолин поступает с кормом, а также может синтезироваться эндогенно путем метилирования фосфатидилэтаноламина. Эндогенный синтез фосфатидилхолина особенно важен для крупного рогатого скота, что связано с расщеплением холина кормового сырья в рубце.

Фосфатидилхолин является частью липопротеинов, включая хиломикроны, липопротеины различных степеней плотности. Липопротеины участвуют в транспорте липидов между тканями и кровотоком.

Особо следует отметить, что хиломикроны являются составной липопротеинов очень низкой плотности (ЛПНП), которые синтезируются в печени и являются основной формой транспорта жиров из нее в мышцы, жировую ткань и молочные железы. Ряд экспериментов показывает, что дефицит фосфатидилхолина уменьшает выведение жира из печени в форме ЛПНП (синдром жирной печени). Эта жизненно важная роль холина в поддержке печеночного метаболизма показывает, почему жирная печень является классическим симптомом дефицита холина в рационе.

Испытывая необратимое окисление до бетаина, метильные группы холина могут быть использованы для ряда биохимических реакций в организме. Одной из наиболее важных из них является метилирование S-аденозилметионина, при этом синтезируется метионин. Интересен тот факт, что метильную группу метионина также может быть использована для синтеза холина. Этот метаболический взаимосвязь подтверждает, что холин с рациона может сэкономить некоторое количество метионина и наоборот. Это было доказано на моногастричных животных, и больше исследований нужно провести, чтобы доказать эту связь у жвачных.

Структурно холин имеет три метильные группы, а метионин — одну. При сравнении с молекулярной массой холин в 4,3 раза активнее. Не исключено также взаимодействие между холином и другими питательными веществами, которые участвуют в переметилировании, например, фолиевой кислотой. За последние 10 лет заметен значительный интерес к выяснению роли холина и других доноров метильных групп в метилировании ДНК и экспрессии генов. Метилирование ДНК в области определенного гена обычно ассоциируется с прекращением его экспрессии. Очевидно, что эти результаты открывают множество возможностей холина, через которые он влияет на производительность, воспроизводство и здоровье.

Важные исследования, проведенные Институтом медицины при Национальной академии наук (США) в течение последних 20 лет, подтверждают важность холина для здоровья и декларируют нормы. Большинство этих исследований было проведено в лабораторных условиях на животных и людях, однако действие холина можно перенести и на домашних животных. Актуальными темами исследований является выяснение роли холина во время беременности и лактации.

Материнские запасы холина исчерпываются в течение беременности и лактации. Плод требует больших количеств холина, и концентрация его в амниотической жидкости в 10 раз больше, чем в крови матери. Недостаток питательных веществ, в т. ч. доноров метильных групп, в период ранней беременности ассоциируется с дефектами головного и спинного мозга при рождении. В течение более поздних периодов беременности, когда развивается гиппокамп (центр памяти), при недостатке холина у грызунов нарушается структура головного мозга и функциональные возможности новорожденных, определяется поведенческими или когнитивными тестами.

Подобные результаты были получены в ходе исследования новорожденных крыс, матерям которых скармливали разные дозы холина в рационах. Интересно, что взрослым крысам скармливали холина чрезмерно, однако это не компенсировало дефицит холина in utero. У таких крыс наблюдали ухудшение памяти с возрастом и замедление слуховых и зрительных реакций. Это подтверждает, что обеспечение холином во время беременности имеет долгосрочные последствия для потомства.

Обеспечение холином взрослых крыс улучшало пространственный объем памяти и точность.

Вероятно, холин влияет на скорость регенерации нервных клеток в гиппокампе, что развивается. Также холин является предшественником важного нейромедиатора -ацетилхолина. Метилирование ДНК и изменения в экспрессии генов могут изменить пролиферацию и дифференциацию стволовых клеток. Снижение когнитивных функций при старении было связано с окислительным стрессом и высокими концентрациями гомоцистеина в крови, которые обратно пропорционально связаны с концентрацией холина.

Источники холина

Для людей продукты животного происхождения являются лучшими источниками холина. Прежде всего яйца — из-за обилия фосфатидилхолина в желтке. Печень и молоко также хорошие поставщики холина. Потребление одного яйца в день ведет к увеличению процента беременности женщин при уровне обеспечения холином 10−50%.

Для домашних нежвачных животных одними из самых богатых источников холина являются семена масличных культур и шроты из них (хлопковый, соевый и подсолнечный), а также рыбная мука. В рационах нежвачных холин присутствует в виде холина хлорида.

Холин и холина хлорид разрушается в рубце мясного и молочного крупного рогатого скота. Если холина хлорид добавляется в рационы жвачных, он должен быть в защищенной форме.

Выводы

Холин является одним из важнейших питательных веществ, необходимых для функционирования организма. Поскольку он не синтезируется в достаточном количестве эндогенно, то должен быть поставлен с кормом.

Подобно многим питательным веществам, важность холина впервые установили исследователи, работающие с нежвачными животными, в том числе свиньями и птицей. На сегодня доказана положительная роль холина в транзитный период для молочного скота, потому что у него отмечается классический симптом дефицита холина (жирная печень) и потому, что жвачные животные имеют большую степень расщепления холина в рубце.

В последние годы медицинское сообщество признало холин основным питательным веществом для функции мозга и памяти, и это послужило стимулом для новой волны исследований, привело к новым открытиям о важности холина для здоровья и благополучия. Так что холин не подпадает ни под какую традиционную классификацию (например, витаминов), то следует согласиться, что это «жизненно важный амин».

Рик Грумер, Университет штата Висконсин