Kolin – det okända men viktiga näringsämnet

Kolin är ett essentiellt näringsämne som är nödvändigt för bland annat fettomsättning och bildning av signalsubstansen acetylkolin. Kolin kan tillgodogöras via maten eller nybildas i kroppen, men nybildningen är inte tillräcklig för att fylla behovet och kolin anses därför vara ett essentiellt näringsämne.

Kolin förekommer i en mängd livsmedel. Kött, mejeriprodukter, ägg och spannmål är de vanligaste livsmedelskällorna i Norden. Kolin klassades som essentiellt näringsämne i USA 1998, men det var först 2016 som näringsrekommendationer för intag av kolin publicerades för Europa av den Europeiska myndigheten för livsmedelsäkerhet (EFSA).

Studier hos både människa och djur har visat att intag av kolin är viktigt för fosterutveckling under graviditeten och kan medverka i utvecklingen av ett flertal sjukdomar hos vuxna. Men det finns ett stort behov av fler studier.

>> text: Therese Karlsson, leg dietist, forskare, Avdelningen för invärtesmedicin och klinisk nutrition, Institutionen för medicin, Sahlgrenska Akademin, Göteborgs universitet; Avdelningen för livsmedelsvetenskap, Institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers tekniska högskola, Göteborg

Metabolism och funktion

Kolin kan fås från maten eller nybildas i kroppen. Nybildningen är inte tillräcklig och kolin anses därför vara ett essentiellt näringsämne. Kolin har många funktioner i kroppen och spelar en viktig roll i fettransport och fettmetabolism, och bildning av signalsubstansen acetylkolin (1).

1. Kolin behövs för bildning av fosfolipider som fosfatidylkolin och sfingomyelin, och i första hand fosfatidylkolin som utgör 95 procent av kroppens totala kolinpool (3). Fosfatidylkolin är en viktig beståndsdel i cellmembran eftersom de utgör 40 till 50 procent av fosfolipider i cellerna, som har betydelse för cellers struktur och normala funktion. Fosfatidylkolin är nödvändig för triglycerid- och kolesteroltransport från levern.

2. Kolin är involverat i reaktioner som ger de metylgrupper som behövs för att bilda en rad livsnödvändiga molekyler, bland annat DNA och aminosyror.

3. Kolin är nödvändigt för syntesen av nervsignalsubstansen acetylkolin.

4. Kolin som inte absorberas kan användas som substrat av bakterier i tarmen och bilda trimetylamin (TMA), och därefter trimetylamin N-oxid (TMAO) i levern. Högre nivåer av cirkulerande TMAO har satts i samband med ökad risk för diabetes och hjärt-kärlsjukdom (4). Men det är oklart om höga nivåer av TMAO är orsak till, eller en konsekvens, av sjukdom. Även andra näringsämnen kan omvandlas till TMA i tarmen och kolin är därför inte unikt för bildningen av TMAO.

Kolin finns i flera olika former både i kroppen och i maten, och de vanligaste formerna är fritt kolin, fosfokolin, glycerofosfokolin, sfingomyelin och fosfatidylkolin. I maten beräknas totalt kolin som summan av dessa olika former.

Absorption i tarmen och metabolismen skiljer sig för de olika formerna. De vattenlösliga  – fritt kolin, glycerofosfokolin och fosfokolin –  når levern via portavenen och de fettlösliga – sfingomyelin och  fosfatidylkolin absorberas i kylomikroner (fett- och proteinpartiklar som transporterar fett) och transporteras med lymfa (2). Intag av de olika formerna skulle kunna ha olika effekt och bör i tillägg till totalt kolinintag beaktas i studier av kolins effekter.

Kolinbrist

Kolin kan bildas i kroppen men inte i tillräcklig mängd. Vi behöver därför få kolin via maten och brist på kolin leder till lever- och muskelskador (5). Hos djur har kolin länge ansetts vara ett essentiellt näringsämne. Behovet hos människan uppmärksammades egentligen först när man såg att personer med total parenteral nutrition (näringsdropp) utvecklade leverskador (5).

Zeisel och medarbetare har utfört studier på människor där deltagarna har fått en kost med mycket lågt innehåll av kolin. Vid ett dagligt intag på mindre än 50 mg/70 kg kroppsvikt utvecklade fler än hälften av deltagarna leverskador, mätt genom nivåer av leverenzymer i serum. Nivåerna återgick till det normala då deltagarna åter gavs 500 mg kolin om dagen (2). I uppföljande studier såg man också att behovet skilde sig mellan kvinnor före och efter klimakteriet – och män. Kvinnor före klimakteriet hade visst skydd mot leverskador vilket förklaras av att syntesen av kolin i kroppen är ökad vid högre mängd östrogen (6).

Betydelse för hälsa

Graviditet och barnets hälsa

Under graviditet och amning ökar behovet av kolin, till det växande fostret och sedan för bröstmjölksproduktion. Kolin är viktigt för fostrets tillväxt och utvecklingen av fostrets hjärna (7). Ett lägre intag av kolin har satts i samband med ökad risk för neuralrörsdefekter till exempel ryggmärgsbråck. En ny systematisk översikt och meta-analys inkluderade 1131 mödrar med barn födda med olika neuralrörsdefekter. För mödrar med ett lägre kolinintag var sannolikheten högre att få barn med ryggmärgsbråck (7). I detta fall är randomiserade kontrollerade studier oetiskt, men denna meta-analys tillsammans med djurstudier tyder på att ett tillräckligt kolinintag är viktigt för att förebygga neuralrörsdefekter hos barnet – men fler studier behövs. Några randomiserade kontrollerade studier har visat positiva effekter av kolintillskott under graviditeten hos friska kvinnor på vissa aspekter av barnets kognitiva utvecklig, till exempel inlärning och minne (7). I dessa studier var dock kolinintaget högre än rekommendationerna, de studerade kognitiva utfallen var olika mellan studierna och det var relativt få deltagare – så fler stora studier behövs.

Kardiovaskulär sjukdom

I och med sin roll i fettmetabolismen och i produktionen av TMAO har kolin undersökts i samband med hjärt-kärlsjukdom. Den genomgång som gjordes inför publiceringen av EFSA:s kolinrekommendationer fann forskarna inte något samband mellan kolinintag och framtida risk för hjärt-kärlsjukdom (2). Slutsatsen stöds av resultat från senare studier som inte heller rapporterat något samband mellan kolinintag och risk för hjärt-kärlsjukdom (8, 9).

Studier kring kolinintag och att dö av hjärt-kärlsjukdomar visar motstridiga resultat. I en studie på 29 279 kvinnor och män i Japan var ett rapporterat högre intag av totalt kolin inte kopplat till att dö av hjärt-kärlsjukdomar. Samtidigt var intag av kolin från sfingomyelin kopplat till en ökad risk att dö av hjärt-kärlsjukdomar (10). Resultat från två stora kohorter från USA visade ökad risk att dö av hjärt-kärlsjukdomar med ett högre rapporterat intag av totalt kolin och fosfatidylkolin (11, 12). Yang och medarbetare inkluderade tre kohorter från USA och Kina, men inget samband mellan rapporterat intag av kolin och död relaterad till stroke rapporterades. Samtidigt rapporterades en högre risk för död från kranskärlssjukdom, men bara i två av tre kohorter (13). Således tyder några observationer på en möjlig ökad risk av förtida död från hjärt-kärlsjukdomar. Men – resultaten är motstridiga och bilden komplex beroende på vilken typ av kolin och vilka befolkningar som studerats. Det finns endast få studier med europeiska befolkningar.

Kognition hos vuxna

Kognitiv funktion hos friska vuxna har undersökts i ett par studier. Hos 1391 friska män och kvinnor (36–83 år) var verbal och visuell förmåga bättre vid högre kolinintag (14). Samtidigt fann man inget samband mellan kolinintag och andra kognitiva funktioner. I en studie från Finland med 2497 män mellan 42 och 60 år undersöktes risken för ett samband mellan demenssjukdom och rapporterat intag av totalt kolin samt intag av fosfatidylkolin (15). En uppföljande studie efter 22 år visade att högre intag av fosfatidylkolin var relaterat till lägre risk för demenssjukdom men man såg samtidigt inget samband mellan intag av totalt kolin och utveckling av demenssjukdom (15). Sammantaget tyder några observationsstudier på att kolin spelar en skyddande roll för kognitiv hälsa hos vuxna. Men underlaget är mycket begränsat och inga interventionsstudier är genomförda.

Livsmedelskällor, rekommendationer och intag

Livsmedelskällor

Kolin finns i en mängd olika livsmedel. Högst mängd per portion finns i animaliska livsmedel som ägg, kött, fågel, fisk och mejeriprodukter. Kolin finns också i många växtbaserade livsmedel som spannmål, vissa grönsaker, baljväxter, frön och nötter. Tabell 1 visar kolininnehållet i ett urval av livsmedel. Kolin finns också i förtjockningsmedlet lecitin, som används i livsmedelsindustrin, och som består av en stor andel fosfatidylkolin. I kosttillskott används vanligen kolinsalterna kolinbitartrat och kolinklorid samt fosfatidylkolin.

Idag finns enbart en amerikansk databas för kolininnehåll i mat tillgänglig (16). Detta försvårar studier på kolinintag eftersom innehåll av kolin i livsmedel kan skilja sig mellan samma livsmedel i olika geografiska områden. Dessutom finns inte livsmedel och maträtter specifika för ett geografiskt område med i den amerikanska databasen. Det finns alltså ett stort behov för en nationell databas för kolininnehåll i livsmedel.

Rekommendationer

Det finns idag inga rekommendationer för intag av kolin i Norden. Men det kommer att finnas ett kapitel om kolin i de kommande nordiska näringsrekommendationerna 2022. Få länder har nationella rekommendationer för kolinintag. Institute of Medicine, numera National Academy of Medicine (NAM) i USA var först med att publicera rekommendationer 1998 (17). Dessa rekommendationer baserades på en studie – den enda vid denna tidpunkt som undersökte tillräckligt intag för att undvika leverskador.

Det finns idag inget bra mått på kolinbrist eller någon markör för kolinintag. Kolin i blod är till exempel inte ett bra mått för vare sig kolinintag eller kolinbrist. NAM ansåg därför att det inte fanns tillräckligt underlag att sätta ett annat referensvärde än så kallat ”tillräckligt intag” vilket är ett referensvärde baserat på svagare underlag än ”rekommenderat intag” (17).

Tillräckligt intag av kolin sattes av NAM till 425 mg/dag för kvinnor och 550 mg/dag för män (tabell 2). Under 2016 etablerade EFSA riktlinjer för kolinintag men även då bedömdes att underlaget inte var tillräckligt för att fastställa ett genomsnittsbehov, alltså 97-98 procent av en grupps behov. Istället så rekommenderar EFSA ett tillräckligt intag av kolin på 400 mg/dag för vuxna (2). Både NAM och EFSA har tagit hänsyn till ett ökat behov av kolin under graviditet och amning. Baserat på olika sätt att värdera det ökade behovet satte NAM ett tillräckligt intag under graviditeten på 450 mg/dag och EFSA 480 mg/dag. Under amning går cirka 120 mg kolin per dag över till bröstmjölk och tillräckligt intag vid amning har satts till 520 mg/dag av NAM och 550 mg /dag av EFSA.

Det finns idag inte tillräcklig kunskap om tillskott av kolin generellt bör rekommenderas till någon enskild grupp.

Intag

Det saknas mycket kunskap om intag av kolin i Europa och Norden. Vennemann och medarbetare beräknade intag av kolin baserat på befolkningsbaserade kostundersökningar från ett antal europeiska länder (18). Det rapporterade medianintaget av kolin var 317-442 mg kolin/dag hos män och 282-374 mg/dag hos kvinnor. I denna studie ingick matvaneundersökningen Riksmaten vuxna 2010-11 för att beräkna kolinintag i Sverige. Rapporterat medianintag hos vuxna under 65 år i Sverige var 442 mg/dag hos män och 365 mg/dag hos kvinnor. De vanligaste livsmedelskällorna till kolin i den europeiska befolkningen rapporterades vara kött, fisk, ägg, spannmål och mejeriprodukter (18).

Generellt rapporterades ett kolinintag som är lägre än rekommendationer om tillräckligt intag, men svårigheter att mäta och beräkna intag av kolin bör beaktas. Men – dessa resultat tillsammans med undersökningar från andra delar av världen talar för att det generellt kan finnas grupper som har ett lågt intag av kolin. Då animaliska livsmedel innehåller mer kolin per portion skulle en vegetarisk eller vegansk kost kunna vara en risk för lågt intag av kolin. Det finns idag mycket begränsad kunskap om kolinintag hos vegetarianer och veganer och inga studier har undersökt intag av kolin i dessa grupper i Sverige. I en amerikansk studie på en grupp vegetarianer rapporterades ett medelintag på 192 mg kolin/dag (19). Därför kan det behövas extra hänsyn till intag av kolin vid planering av växtbaserade koster.

Författaren uppger inga jävsförhållanden. 

Referenser

1.Ueland PM. Choline and betaine in health and disease. Journal of inherited metabolic disease. 2011;34(1):3-15. doi: 10.1007/s10545-010-9088-4.

2. EFSA Panel on dietetic products. Dietary references values for choline. EFSA Journal. 2016;14(8):4484. doi: 10.2903/j.efsa.2016.4484.

3. Zeisel SH. Choline: critical role during fetal development and dietary requirements in adults. Annual review of nutrition. 2006;26:229-50. doi: 10.1146/annurev.nutr.26.061505.111156.

4. Heianza Y, Ma W, Manson JE, Rexrode KM, Qi L. Gut Microbiota Metabolites and Risk of Major Adverse Cardiovascular Disease Events and Death: A Systematic Review and Meta-Analysis of Prospective Studies. Journal of the American Heart Association. 2017;6(7). doi: 10.1161/JAHA.116.004947.

5. Buchman AL, Dubin MD, Moukarzel AA, Jenden DJ, Roch M, Rice KM, et al. Choline deficiency: a cause of hepatic steatosis during parenteral nutrition that can be reversed with intravenous choline supplementation. Hepatology. 1995;22(5):1399-403.

6. Fischer LM, daCosta KA, Kwock L, Stewart PW, Lu TS, Stabler SP, et al. Sex and menopausal status influence human dietary requirements for the nutrient choline. Am J Clin Nutr. 2007;85(5):1275-85.

7. Obeid R, Derbyshire E, Schon C. Association between maternal choline, foetal brain development and child neurocognition; systematic review and meta-analysis of human studies. Advances in nutrition. 2022. doi: 10.1093/advances/nmac082.

8. Bertoia ML, Pai JK, Cooke JP, Joosten MM, Mittleman MA, Rimm EB, et al. Plasma homocysteine, dietary B vitamins, betaine, and choline and risk of peripheral artery disease. Atherosclerosis. 2014;235(1):94-101. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2014.04.010.

9. Millard HR, Musani SK, Dibaba DT, Talegawkar SA, Taylor HA, Tucker KL, et al. Dietary choline and betaine; associations with subclinical markers of cardiovascular disease risk and incidence of CVD, coronary heart disease and stroke: the Jackson Heart Study. Eur J Nutr. 2018;57(1):51-60. doi: 10.1007/s00394-016-1296-8.

10. Nagata C, Wada K, Tamura T, Konishi K, Kawachi T, Tsuji M, et al. Choline and Betaine Intakes Are Not Associated with Cardiovascular Disease Mortality Risk in Japanese Men and Women. J Nutr. 2015;145(8):1787-92. doi: 10.3945/jn.114.209296.

11. Mazidi M, Katsiki N, Mikhailidis DP, Banach M. Dietary choline is positively related to overall and cause-specific mortality: results from individuals of the National Health and Nutrition Examination Survey and pooling prospective data. Br J Nutr. 2019;122(11):1262-70. doi: 10.1017/S0007114519001065.

12. Zheng Y, Li Y, Rimm EB, Hu FB, Albert CM, Rexrode KM, et al. Dietary phosphatidylcholine and risk of all-cause and cardiovascular-specific mortality among US women and men. Am J Clin Nutr. 2016;104(1):173-80. doi: 10.3945/ajcn.116.131771.

13. Yang JJ, Lipworth LP, Shu XO, Blot WJ, Xiang YB, Steinwandel MD, et al. Associations of choline-related nutrients with cardiometabolic and all-cause mortality: results from 3 prospective cohort studies of blacks, whites, and Chinese. Am J Clin Nutr. 2020;111(3):644-56. doi: 10.1093/ajcn/nqz318.

14. Poly C, Massaro JM, Seshadri S, Wolf PA, Cho E, Krall E, et al. The relation of dietary choline to cognitive performance and white-matter hyperintensity in the Framingham Offspring Cohort. Am J Clin Nutr. 2011;94(6):1584-91. doi: 10.3945/ajcn.110.008938.

15. Ylilauri MPT, Voutilainen S, Lonnroos E, Virtanen HEK, Tuomainen TP, Salonen JT, et al. Associations of dietary choline intake with risk of incident dementia and with cognitive performance: the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor Study. Am J Clin Nutr. 2019;110(6):1416-23. doi:10.1093/ajcn/nqz148.

16. Patterson KY, Bhagwat SA, Williams JR, Howe JC, Holden JM. USDA Database for the choline content of common foods, release two, January 2008. Available at: http://www.ars.usda.gov/services/docs.htm?docid=6232. Accessed 23 April 2014.

17. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B₆, Folate, Vitamin B₁₂, Pantothenic acid, Bioton, and Choline (1998). Washington, DC: (IOM) Institute of Medicine.

18. Vennemann FB, Ioannidou S, Valsta LM, Dumas C, Ocke MC, Mensink GB, et al. Dietary intake and food sources of choline in European populations. Br J Nutr. 2015:1-10. doi: 10.1017/S0007114515003700.

19. Wallace TC, Blusztajn JK, Caudill MA, Klatt KC, Natker E, Zeisel SH, et al. Choline: The Underconsumed and Underappreciated Essential Nutrient. Nutr Today. 2018;53(6):240-53. doi: 10.1097/NT.0000000000000302.