Холин

Холин — небольшая молекула, без которой не обходится ни одна клетка: из него строятся мембраны, нервные окончания синтезируют из него ацетилхолин, печень с его помощью выводит жиры, а метильный обмен получает метильные группы. Раньше холин называли витамином B4. Формально витамином он не считается — печень умеет синтезировать его сама, но обычно в объёме, который не покрывает потребность.

Этот гайд — не инструкция, а погружение в вещество. Мы пройдём путь холина от первой пробирки XIX века до признания его необходимым нутриентом в 1998 году, разберём, что такое холина битартрат, как холин работает в организме и что о нём на самом деле показала наука.

Что в этом гайде

• история открытия: желчь, яичный желток, ацетилхолин и нормы потребления;
• состав продукта и форма холина битартрат;
• для чего нужен холин: ацетилхолин, мембраны, печень, метилирование;
• биохимия: путь холина от кишечника до мозга;
• исследования на людях — где данные прочные, а где их пока мало;
• почему выбрана именно эта форма.

Лецитин из желтка

История холина начинается с яичного желтка. В середине XIX века французский химик Теодор Гобле выделил из желтка жироподобное вещество и назвал его лецитином — от греческого lekithos, «желток». Позже стало ясно, что главный компонент лецитина — фосфатидилхолин, то есть холин в составе фосфолипида.

Имя от желчи

В 1862 году немецкий химик Адольф Штреккер выделил азотистое основание из свиной и бычьей желчи и назвал его холином — от греческого chole, «желчь». Вскоре похожее вещество нашли в ткани мозга (его называли «нейрином»), и химикам потребовалось несколько лет, чтобы понять, что речь идёт об одной молекуле. В конце 1860-х годов холин получили синтетически, и его строение было окончательно установлено.

Ацетилхолин и Нобелевская премия

В начале XX века Генри Дейл изучал действие ацетилхолина на ткани, а в 1921 году Отто Лёви в знаменитом опыте с двумя сердцами лягушки показал, что блуждающий нерв передаёт сигнал химическим веществом — «вагусштоффом», который оказался ацетилхолином. Так ацетилхолин стал первым открытым нейромедиатором, а Дейл и Лёви получили Нобелевскую премию в 1936 году.

Печень и «липотропный фактор»

В 1930-х годах Чарльз Бест, один из открывателей инсулина, с коллегами обнаружил, что у животных на определённом рационе развивается жировая печень, а добавление холина её предотвращает. Холин назвали липотропным фактором. Долго считалось, что человеку он с едой не нужен, раз печень синтезирует его сама.

1998: холин признан необходимым

Перелом случился в 1990-х: контролируемые исследования группы Стивена Зейзела показали, что у людей на рационе без холина нарушается работа печени. В 1998 году Институт медицины США (IOM) признал холин необходимым нутриентом и впервые установил для него адекватный уровень потребления. Это одно из самых молодых «признаний» в истории нутрициологии.

Состав продукта по карточке:

• Активное вещество: холина битартрат.

Что такое холина битартрат

Холина битартрат — соль холина и винной (тартаровой) кислоты. Сам холин — это небольшая молекула, четвертичный аммониевый катион: атом азота с тремя метильными группами и гидроксиэтильным «хвостом». В чистом виде холин гигроскопичен и неустойчив, поэтому в добавках его используют в форме солей. Битартрат — одна из самых изученных и распространённых форм: стабильная, хорошо растворимая, удобная для капсул.

Зачем именно эта форма

У холина несколько форм в добавках: битартрат, хлорид, альфа-GPC (холин альфосцерат), цитиколин (CDP-холин), фосфатидилхолин в составе лецитина. Битартрат — базовый вариант: он даёт свободный холин, который организм дальше распределяет по своим путям. Это рабочая форма для восполнения потребности, без претензии на роль «ноотропа быстрого действия».

Если коротко отвечать на вопрос «холин для чего», то он нужен в четырёх местах сразу. Каждое из них по-своему важно для самочувствия.

1. Сырьё для ацетилхолина

Ацетилхолин — нейромедиатор, через который передаются сигналы в нервно-мышечных синапсах, в вегетативной нервной системе и в сетях мозга, связанных с вниманием и памятью. В нервном окончании фермент холинацетилтрансфераза соединяет холин с ацетил-КоА — так получается ацетилхолин. После передачи сигнала его разрушает ацетилхолинэстераза, а освободившийся холин частично захватывается обратно и используется снова.

2. Строительный материал мембран

Большая часть холина в теле находится в составе фосфатидилхолина и сфингомиелина. Фосфатидилхолин — главный фосфолипид клеточных мембран, сфингомиелин входит в миелиновую оболочку нервных волокон. Мозг, печень, клетки крови постоянно обновляют мембраны, и холин здесь расходуется в первую очередь.

3. Работа печени

Печень упаковывает жиры в липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) и отправляет их в кровь. Для этой упаковки нужен фосфатидилхолин. Когда холина не хватает, жир задерживается в клетках печени. Именно так впервые и доказали, что холин необходим человеку.

4. Донор метильных групп

Часть холина окисляется в бетаин. Бетаин отдаёт метильную группу гомоцистеину, превращая его обратно в метионин. Так холин встраивается в общий метильный обмен вместе с фолатом и витамином B12 — тот самый обмен, от которого зависят синтез ДНК, регуляция генов и уровень гомоцистеина.

Всасывание

Свободный холин из битартрата всасывается в тонкой кишке с помощью транспортных белков. Дальше он попадает с кровью в печень, где значительная часть сразу встраивается в фосфолипиды или окисляется в бетаин. Остаток разносится по тканям.

Проход в мозг

Через гематоэнцефалический барьер холин переносится специальными транспортёрами. Нейроны не могут синтезировать холин с нуля, поэтому зависят от его поступления с кровью и от повторного использования. Ещё в 1970–80-х годах группа Ричарда Вуртмана в MIT показала на животных, что уровень холина в крови влияет на доступность его для синтеза ацетилхолина, особенно когда нейроны активно работают. Важная оговорка: у здорового человека с нормальным питанием синтез ацетилхолина не «разгоняется» бесконечно от дополнительного холина — система регулируется ферментами и обратным захватом.

Собственный синтез и почему его мало

Печень производит холин через фермент PEMT, который последовательно метилирует фосфатидилэтаноламин. Активность этого пути поддерживают эстрогены, поэтому у женщин до менопаузы собственный синтез выше. У мужчин и женщин после менопаузы зависимость от холина из пищи больше. На потребность влияют и распространённые варианты генов PEMT, MTHFD1 и других ферментов фолатного цикла.

Холин и кишечная микробиота

Часть холина, которая не всосалась, кишечные бактерии превращают в триметиламин. В печени он окисляется до ТМАО (триметиламин-N-оксида). Высокий ТМАО в наблюдательных исследованиях связывают с сердечно-сосудистыми рисками, но причинность и роль дозы холина из добавок пока обсуждаются.

Нормы потребления

Нормы установлены как «адекватный уровень потребления» — точную минимальную потребность определить сложно, она индивидуальна.

• Институт медицины США (1998): 550 мг в сутки для мужчин и 425 мг для женщин.
• EFSA (Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, 2016): 400 мг в сутки для взрослых.

Где холин в еде

Больше всего холина в яичных желтках, говяжьей и куриной печени, рыбе, мясе. Из растительных источников — соя, крестоцветные, бобовые, пророщенная пшеница, но содержание в них заметно ниже. Одно яйцо даёт примерно четверть-треть суточной нормы, большая часть — в желтке.

Почему возникает дефицит

По данным анализа NHANES (Wallace и Fulgoni, 2016), большинство взрослых американцев не добирают адекватного уровня холина. Похожая картина в европейских оценках. Причины понятны: многие сократили яйца и субпродукты, а растительный рацион без продуманного планирования даёт мало холина. Явные симптомы дефицита у здоровых людей встречаются редко, но «пограничная» обеспеченность — частая ситуация.

Отсюда и смысл холина в линейке «Нейропитание»: закрыть разрыв между потребностью и тем, что реально даёт рацион, а не «разогнать» мозг.

Ниже — работы, на которые опирается современное представление о холине. Мы разделяем данные о потребности (они прочные) и данные о когнитивных эффектах добавок (они скромнее и неоднородны).

Холин необходим человеку

Zeisel S.H. и др., 1991 (FASEB Journal). Здоровые мужчины получали рацион без холина под наблюдением. У них снижались запасы холина и появлялись признаки нарушения работы печени, которые проходили после возврата холина в рацион. Эти данные легли в основу признания холина необходимым нутриентом.

Fischer L.M. и др., 2007 (American Journal of Clinical Nutrition). На рационе с низким содержанием холина у большинства мужчин и женщин после менопаузы развивались признаки жировых изменений печени или повреждения мышц. Женщины до менопаузы были устойчивее — сказывался эстроген-зависимый синтез через PEMT.

Холин и когнитивные функции

Poly C. и др., 2011 (American Journal of Clinical Nutrition). Наблюдательное исследование в когорте Framingham Offspring, около 1400 взрослых. Более высокое потребление холина с пищей было связано с лучшими показателями вербальной и зрительной памяти. Это корреляция, а не доказательство того, что добавка улучшает память.

Ylilauri M.P.T. и др., 2019 (American Journal of Clinical Nutrition). Финская когорта KIHD, мужчины, наблюдение более 20 лет. Более высокое потребление фосфатидилхолина с пищей было связано с меньшим риском снижения когнитивных функций в старшем возрасте. Тоже наблюдательные данные.

Deuster P.A. и др., 2002 (Military Medicine). Рандомизированное исследование с плацебо: военные получали холина битартрат перед длительной физической нагрузкой. Значимого влияния ни на физическую, ни на когнитивную работоспособность не нашли. Честный пример того, что разовая доза холина у сытого здорового человека не даёт заметного «буста».

Холин и ТМАО

Wang Z., Hazen S.L. и др., 2011 (Nature). Показано, что кишечные бактерии превращают холин и фосфатидилхолин в ТМАО, а ТМАО у мышей ускорял атеросклероз; у людей уровень ТМАО был связан с сердечно-сосудистыми событиями. Последующие работы спорят о том, насколько это значимо для пищевых и добавочных доз холина.

Обзоры

Zeisel S.H., da Costa K.A., 2009 (Nutrition Reviews) — обзор «Choline: an essential nutrient for public health»: потребность, генетические различия, последствия недостатка. PubMed

Wallace T.C., Fulgoni V.L., 2016 (Journal of the American College of Nutrition) — оценка потребления холина по данным NHANES.

Итог по науке

Холин — необходимый нутриент, и недостаток его реально влияет на печень и мышцы. Связь потребления холина с когнитивным здоровьем видна в наблюдательных исследованиях. Данных о том, что добавка холина улучшает память у здоровых людей с нормальным питанием, мало, и они противоречивы. Логичная роль добавки — закрыть нехватку, а не «разогнать» мозг.

Форма продукта

Холин — капсулы линейки «Нейропитание», БАД. Активное вещество — холина битартрат, соль холина и винной кислоты. Винная кислота — та же, что естественно содержится в винограде; в соли она делает холин устойчивым и удобным для капсулирования.

Чем битартрат отличается от других форм

• Лецитин — смесь фосфолипидов, где фосфатидилхолин лишь часть. Количество холина в нём зависит от сырья и непостоянно.
• Альфа-GPC и цитиколин — формы, которые в организме дают холин и дополнительные фрагменты (глицерофосфат, цитидин). Они изучаются отдельно и стоят заметно дороже.
• Битартрат — свободный холин в стабильной соли. Базовая, понятная форма для восполнения потребности, с большим опытом применения в исследованиях — именно его получали участники ряда работ из раздела выше.

• Холин открыли в желчи в 1862 году, а необходимым нутриентом для человека признали только в 1998-м.
• Из холина строятся мембраны и синтезируется ацетилхолин — первый открытый нейромедиатор; он нужен печени и метильному обмену.
• Собственного синтеза в печени обычно не хватает, а многие люди не добирают холина с едой.
• Связь холина с памятью видна в наблюдательных работах, но эффект добавки у хорошо питающихся людей не доказан.
• Холина битартрат — стабильная, изученная форма свободного холина; задача продукта — закрыть нехватку.