Cholin

Dr. med. Heinz Lüscher

Ein vitaminähnlicher Mikronährstoff

Cholin ist eine vitaminoide, sprich vitaminähnliche Substanz. Früher wurde es Vitamin B4 genannt, erst später fand man heraus, dass es sich nicht um ein klassisches Vitamin handelt. Der Körper kann es, im Gegensatz zu den Vitaminen, zumindest in gewissen Mengen, selbst synthetisieren (semi-essenziell). Die Zufuhr über die Nahrung ist jedoch trotzdem nötig. Cholin wird oft zusammen mit den B-Vitaminen erwähnt, da es ähnliche Stoffwechselfunktionen übernimmt und eine enge Zusammenwirkung besteht. Seinen «neuen» Namen verdankt der Mikronährstoff dem altgriechischen Wort für Galle. Es wurde 1862 vom deutschen Chemiker Adolph Friedrich Ludwig Strecker in Schweinegalle nachgewiesen und untersucht, was zur Neubewertung von Vitamin B4 und schliesslich zur Umbenennung führte. Der Stoff ist in unterschiedlichen Mengen in einer Vielzahl von Lebensmitteln enthalten. Grössere Mengen findet man vor allem in tierischen Lebensmitteln, besonders in Eiern, Fleisch (Leber), und Meeresfischen. In geringeren Mengen steckt es auch in gewissen Hülsenfrüchten, Getreiden, Nüssen und Gemüsen.

Funktionen von Cholin

Bildung von Zellmembranen

Cholin ist wichtig für den Aufbau von Zellmembranen, weil es ein Bestandteil von bestimmten Phospholipiden (Fettmolekülen) ist, insbesondere von Phosphatidylcholin (Lecithin). Diese sorgen dafür, dass die Membran stabil und gleichzeitig flexibel genug ist, damit Stoffe hinein- und hinausgelangen können. Weiter ist es Bestandteil von Sphingomyelin. Dieses Fett hilft, bestimmte Bereiche in der Membran zu organisieren, die für Signale in der Zelle wichtig sind. Es ist ein zentraler Bestandteil der Myelinscheiden, welche Nervenzellen umhüllen und die Weiterleitung von Nervensignalen beschleunigen. Kurz gesagt könnten ohne den Mikronährstoff Zellmembranen nicht richtig funktionieren, was für die Gesundheit der Zellen und den gesamten Körper wichtig ist.

Unterstützung des Gehirns und Nervensystems

Cholin ist ein Baustein des Neurotransmitters Acetylcholin. Dieser hat zahlreiche Funktionen im zentralen und peripheren Nervensystem. Acetylcholin spielt eine Rolle bei kognitiven Funktionen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Lernfähigkeit und Konzentration. Weiter wird die Neuroplastizität, also die Fähigkeit des Gehirns, sich zu regenerieren gefördert. Es ist auch essenziell für die Hirnentwicklung ungeborener Babys und kann das Risiko für Neuralrohrdefekte (z. B. Spina bifida) senken. Acetylcholin sorgt weiter für die Reizübertragung motorischer Nerven auf die Skelettmuskeln. Darüber hinaus ist es ein wichtiger Neurotransmitter im autonomen Nervensystem, welches unbewusste Prozesse wie Atmung, Herzfunktion, (Energie-) Stoffwechsel, Immunsystem oder Verdauung reguliert.

Fettstoffwechsel und Lebergesundheit

Cholin ist wichtig für den Fettstoffwechsel in der Leber. Cholin baut Phosphatidylcholin auf, das dabei hilft, Fette in der Leber abzubauen, wodurch eine Leberverfettung (Fettleber oder Steatosis hepatis) verhindert wird. Die Fettleber kommt in unseren Breitengraden sehr häufig vor.

DNA-Synthese und Zellwachstum

Cholin ist entscheidend für die DNA-Synthese, da es den Methylstoffwechsel* unterstützt. Dadurch sichert es die DNA-Methylierung*, beeinflusst die Purin- und Pyrimidinsynthese* und schützt die DNA vor Schäden. Ein Cholin-Mangel kann somit die Zellteilung und Genexpression* negativ beeinflussen.

*Begriffserklärungen:

Der Methylstoffwechsel ist ein zentraler biochemischer Prozess, bei dem Methylgruppen zwischen Molekülen übertragen werden. Methylgruppen (-CH₃) bestehen aus einem zentralen Kohlenstoffatom, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist. Sie sind hochstabil und selbst in Gegenwart sehr starker Säuren oder Basen nicht aktiv. Trotzdem können sie an Reaktionen beteiligt sein, welche die gesamte funktionelle Gruppe in eine andere Verbindung umwandeln, in einem Prozess, der als Methylierung bezeichnet wird. Diese Methylierungen beeinflussen zahlreiche biologische Funktionen, darunter die DNA-Synthese und Genregulation. Bei der Methylierung der DNA handelt es sich um eine Übertragung von Methylgruppen auf spezielle DNA-Basen. Es handelt sich um eine wichtige epigenetische Veränderung. DNA-Methylierung ist wie ein “An/Aus-Schalter” für Gene – sie entscheidet, welche Gene aktiv sind und welche nicht.

Die Purin-Synthese und die Pyrimidin-Synthese sind beide essenziell für den DNA- und RNA-Aufbau.

Bei der Genexpression werden die genetische Information in einem Gen genutzt, um ein funktionelles Produkt, meist ein Protein, herzustellen.

Herz-Kreislauf-Gesundheit

Cholin spielt eine wichtige Rolle im Homocystein-Stoffwechsel und unterstützt eine gesunde Blutfettregulation. Der Homocystein-Stoffwechsel ist ein im Körper ablaufender Prozess, bei dem die Aminosäure Homocystein, die beim Abbau der Aminosäure Methionin entsteht, umgewandelt wird. Ein zu hoher Homocystein-Spiegel im Blut wird mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht. Der Körper verhindert hohe Homocystein-Werte, indem Homocystein entweder wieder in Methionin umgewandelt wird – dafür sind Vitamin B12 und Folsäure nötig. Oder es wird zu Cystein abgebaut – dafür braucht der Körper Vitamin B6.

Cholin wird im Körper zu Betain umgewandelt, das als Methylgruppendonor dient. Dadurch kann Homocystein über eine alternative Route in Methionin recycelt werden – unabhängig von Folsäure und Vitamin B12. Das bedeutet, es kann helfen, erhöhte Homocystein-Werte zu senken, auch wenn ein Mangel an Folsäure oder Vitamin B12 vorliegt.

Solltest du dich genauer für den Stoffwechselweg von Cholin interessieren, findest du hier eine übersichtliche Illustration.

Cholin-Mangel

Ein ausgeprägter Mangel ist eher selten, da unsere Leber die Fähigkeit besitzt, bestimmte Mengen selbst zu produzieren, vorausgesetzt die nötigen Baustoffe sind vorhanden und die Leberfunktion ist uneingeschränkt.

Die häufigste Ursache für einen Mangel ist eine unzureichende Aufnahme über die Nahrung und ein erhöhter Bedarf. In Schwangerschaft und Stillzeit, nach der Menopause oder bei intensiver körperlicher Aktivität, nimmt der Bedarf zu und sollte die Aufnahme deshalb erhöht werden. Auch Erkrankungen, welche die Leberfunktion oder den Fettstoffwechsel beeinträchtigen, sowie Alkoholmissbrauch können das Risiko eines Mangels erhöhen. Menschen, welche langzeitig intravenös ernährt werden müssen, leiden ebenfalls unter Cholin-Mängeln.