Colina

A colina é un nutriente esencial hidrosoluble.^[1][2][3][4] Adoita agruparse dentro do complexo da vitamina B. Co nome colina faise referencia xeralmente á variedade de sales de amonio cuaternarios que conteñen o catión N,N,N-trimetiletanolamonio. A colina aparece na cabeza polar dos fosfolípidos fosfatidilcolina e esfingomielina, que son abundantes nas membranas celulares. A colina é a molécula precursora da acetilcolina, un neurotransmisor que está implicado en moitas funcións, entre as cales están a memoria e o control do músculo. A colina debe formar parte da nosa dieta,^[5] xa que se usa na síntese de compoñentes que forman parte das membranas celulares. Son alimentos ricos en colina os ovos e os alimentos graxos.

Non confundir coa proteína coilina.

Colina
O catión N,N,N-trimetiletanolammonio, cun contraanión indefinido X
Nome IUPAC 2-Hidroxi-N,N,N-trimetiletanaminio
Outros nomes Bilineurina, (2-Hidroxietil)trimetilamonio
Identificadores
Número CAS	62–49–7
PubChem	6209
ChemSpider	299
UNII	N91BDP6H0X
Número CE	200–655–4
DrugBank	DB00122
KEGG	C00114
ChEBI	CHEBI:15354
ChEMBL	CHEMBL920
Referencia Beilstein	1736748
Referencia Gmelin	324597
Imaxes 3D Jmol	Image 1
SMILES C[N+](C)(C)CCO
InChI InChI=1S/C5H14NO/c1-6(2,3)4-5-7/h7H,4-5H2,1-3H3/q+1 Key: OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N InChI=InChI=1S/C5H14NO/c1-6(2,3)4-5-7/h7H,4-5H2,1-3H3/q+1
Propiedades
Fórmula molecular	C5H14NO
Masa molecular	104,17080
Densidade	1,09 g/ml
Punto de ebulición	305 °C
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

Cloruro de colina.

Historia

A colina descubriuna Adolph Strecker en 1864 e sintetizouse quimicamente en 1866. Nos Estados Unidos en 1998 a colina foi clasificada como un nutriente esencial polo “Food and nutrition Board” ^[6] A importancia da colina como nutriente foi observada inicialmente en investigacións sobre a insulina, nas cales se descubriu que a colina é un nutriente que prevén o fígado graxo. En 1975 os científicos descubriron que a administración de colina aumentaba a síntese e liberación de acetilcolina polas neuronas. Hoxe sábese que a colina é un nutriente dietético importante para que as células funcionen de maneira normal. Os humanos necesitan colina na súa dieta, xa que esta é indispensable para a síntese de compoñentes esenciais das membranas e é unha fonte importante de grupos metilo.

Química

Hidróxido de colina.

Metabolismo da colina.

A colina é un composto de amonio cuaternario (ás veces denominado amina cuaternaria, aínda que non é o máis correcto), cuxa fórmula química é [(CH₃)₃N⁺CH₂CH₂OH]X^-, onde X⁻ é un contraión como o cloruro, hidroxilo ou tartarato. O sal salicilato de colina tense usado para o alivio da dor de úlceras bucais.^[7]

Hidróxido de colina

O hidróxido de colina é un tipo de catalizador por transferencia de fase (PTC) que se usa para transportar o ión hidroxilo a sistemas orgánicos, e, por tanto, considérase unha base forte. É o catalizador por transferencia de fase menos custoso. O hidróxido de colina non é completamente estable e degrádase lentamente dando lugar a trimetilamina.

Funcións en humanos

A colina e os seus metabolitos son necesarios para varias funcións fisiolóxicas importantes ^[1]:

• Integridade estrutural das membranas celulares, xa que forma parte dos fosfolípidos de membrana.
• Funcións de sinalización celular. Lípidos que conteñen colina participan nestas funcións, como os diglicéridos, ceramidas, factor activador das plaquetas, e outros.
• Síntese de neurotransmisores colinérxicos (síntese de acetilcolina).
• Fonte moi importante de grupos metilo (-CH₃) grazas ao seu metabolito, trimetilglicina (betaína), o cal participa, por exemplo, na síntese de metionina.
• Transporte de lípidos en lipoproteínas, nas cales a fosfatidilcolina é un compoñente importante.

A colina nos alimentos

O consumo adecuado de colina é 425 mg (miligramos) por día en mulleres adultas; o valor aumenta para as mulleres embarazadas e que están aleitando. O consumo recomendado para homes adultos é de 50 mg por día. Os requisitos para nenos e adolescentes son diferentes.^[8]

Alimentos animais e vexetais	Colina (mg)	Calorías
142 g de fígado de tenreira cru	473	192[9]
Ovo duro grande	113	78[10]
227 g de bacallau	190	238[11]
227 g de polo	149	270[12]
1/4 L de leite co 1% de graxa	173	410[12]
Unha cullerada (8 g) de lecitina de soia	250  approx.	60[13]
454 g de coliflor	177	104[14]
454 g de espinacas	113	154[15]
Unha cunca de xerme de trigo	202	432[16]
Dúas cuncas (0,47 litros) de tofu firme	142	353[17]
Dúas cuncas de feixóns vermellos cocidos	108	450.[18]
Unha cunca de quínoa crúa	119	626.[19]
Unha cunca de amarantes crus	135	716[20]
Un pomelo	19	103[21]
Tres cuncas (710 cm3) de arroz integral cocido	54	649[22]
Unha cunca (146 g) de cacahuetes	77	828[23]
Unha caixa (143 g) de améndoas	74	822[24]

Ademais da mencionada coliflor, outras plantas crucíferas son unha fonte de colina.^[25]

A sinapina é unha amina alcaloide descuberta na semente da mostaza negra. Considérse un éster de colina do ácido sináptico.^[26]

Poden obterse os contidos de colina noutros alimentos en Internet en ^[27]

Cantidade de colina recomendada en mmol/día

O termo medio de colina recomendado na dieta dun adulto, está entre 7 e 10 mmol ao día. Un neno pequeno consome unha gran cantidade de colina do leite materno, que contén 1,5 mmol de colina por litro. Un bebé pode consumir aproximadamente 750 μmol de colina. A demanda de colina nun adulto normal é probable que sexa menor ca a dos bebés debido a que estes necesitan a colina para desenvolver os seus órganos na fase de crecemento, especialmente o cerebro.

Efectos sobre a saúde

A deficiencia de colina pode provocar enfermidades hepáticas, arteriosclerose e posiblemente trastornos neurolóxicos.^[2] Un síntoma da deficiencia en colina é un elevado nivel do encima ALT hepático.^[28] Os indicios máis comúns de deficiencias de colina son, por exemplo, trastornos no fígado e necrose hemorráxica renal. Unha dieta que conteña alimentos ricos en colina pode reducir a gravidade da deficiencia. Unha dieta baixa en colina pode tamén causar infertilidade, deterioración do crecemento, anormalidades nos ósos e hipertensión.

Un estudo descubriu que unha dieta alta en colina pouco antes e despois da concepción estaba asociada a un menor risco de defectos no tubo neural do bebé.^[29] Como o consumo baixo en colina causa un nivel de homocisteína elevado, esta eleva o risco de preeclampsia, nacemento prematuro e baixo peso ao nacer. Aínda que algúns estudos atoparon que as mulleres con dietas ricas en colina teñen menor risco de sufrir cancro de mama,^[30][31] outros estudos descubriron que no había asociación.^[32][33]

Hai evidencias para afirmar que a colina é un antiinflamatorio. No estudo AATICA, un consumo alto de colina asociouse a niveis baixos de marcadores inflamatorios.^[34] Un pequeno estudo descubriu que os complementos de colina reducían os síntomas de rinite alérxica.^[35] Malia a súa importancia no sistema nervioso central como precursor do neurotransmisor acetilcolina e de fosfatidilcolina de membrana, o papel da colina en enfermidades mentais foi pouco estudado. Nun estudo feito sobre unha gran poboación, os niveis en sangue de colina estaban inversamente correlacionados con síntomas de ansiedade en persoas entre 46 e 49 anos e 70 e 74 anos. Porén, non se observou que houbese correlación entre a depresión e os niveis de colina neste estudo.^[36]

Síndrome do cheiro a peixe

A colina é un precursor da trimetilamina, a cal moitas persoas non poden descompoñer debido a un trastorno xenético chamado trimetilaminuria. As persoas que sofren este trastorno pode ser que despidan un forte cheiro desagradable ou a peixe, debido a que o seu corpo libera cheiros a trimetilamina. O olor pode darse mesmo tendo unha dieta normal, con niveis de colina non moi altos. Ás persoas con trimetilaminuria aconséllaselles restrinxir o consumo de alimentos ricos en colina, xa que isto pode axudar a reducir o cheiro corporal ^[37].

Usos farmacéuticos

A colina úsase para tratar enfermidades hepáticas,^[38][39] o Alzheimer^[40] e enfermidades bipolares.^[41] Algúns estudos demostran que a colina tamén pode ser efectiva para tratar a hepatite, o glaucoma,^[42] a ateroesclerose, e, posiblemente, trastornos neurolóxicos.^[2] Tamén se comprobou que a colina ten un efecto positivo en persoas con alcoholismo.^[43][44]

Xestación e lactación

A colina pode obterse a partir da metilación de fosfatidiletanolamina para formar fosfatidilcolina no fígado, ou tamén a través da dieta. Demostrouse que as dúas vías son necesarias, xa que unha falta de colina pode provocar danos severos no fígado e nos músculos. Hai que salientar que a vía de actuación da colina é moi complexa, xa que interveñen outros elementos como o folato, a metionina ou a vitamina B12. A colina encóntrase nos alimentos de forma libre ou esterificada. Unha das formas de colina máis utilizadas polo corpo humano son as formas liposolubles; é o caso da fosfatidilcolina. Durante o embarazo e a lactación, a demanda de colina aumenta drasticamente. A síntese de colina pódese aumentar incrementado os niveis de estróxenos que sinalizan a produción de colina a partir da metilación de fosfolípidos. Neste período, os niveis de reserva de colina van diminuíndo. Durante o embarazo a colina acumúlase na placenta, maioritariamente en forma de acetilcolina. Por iso, o feto está exposto a unha concentración moi alta de colina. No líquido amniótico a concentración de colina pode ser dez veces superior ao nivel que se encontra no sangue materno. Esta alta concentración de colina permite que estea dispoñible para os tecidos do feto.

Función no feto

Durante o embarazo, a demanda de colina é moi grande, xa que se utiliza como substrato para construír membranas celulares, para aumentar as reservas de colina no feto e na placenta e para incrementar a produción de lipoproteínas.^[45][46][47] Ademais destas funcións, a colina ten moito que ver na formación e desenvolvemento do cerebro. O crecemento do cerebro é moi rápido durante o terceiro trimestre do embarazo e continúa desenvolvéndose ata os 5 anos de idade.^[48] Durante este período hai unha demanda moi alta de esfingomielina, que se forma a partir da fosfatidilcolina. Ademais, precísase colina para a produción do neurotransmisor acetilcolina, o cal pode influír na estrutura e organización de determinadas rexións do cerebro, na neuroxénese, mielinización e formación da sinapse. A acetilcolina tamén está presente na placenta e axuda ao control da proliferación e diferenciación das células.^[49][50][51] A colina tamén intervén na metilación dos dinucleótidos no ADN do cerebro (esta metilación pode cambiar a expresión xenómica entre outros efectos).^[52][53] Un aspecto importante é que a actuación da colina no feto depende da súa concentración. A concentracións baixas de colina, esta utilízase para a formación de fosfolípidos. Cando a concentración aumenta, a colina libre convértese en betaína nas mitocondrias do fígado (a betaína utilízase como fonte de grupos metilo para metilacións do ADN).^[54][55] A concentración tamén é moi importante para que poida chegar colina ao cerebro e así asegurar unha correcta formación deste órgano. O transporte de colina cara ao cerebro faise pola mediación dun transportador específico. Este ten baixa afinidade pola colina. Cando as concentracións de colina son superiores a 14 umol/L a colina únese ao transportador e diríxese ao cerebro. A colina almacénase unida á membrana en forma de fosfatidilcolina, e poderá ser utilizada por exemplo, para a síntese do neurotransmisor acetilcolinesterase.

Impacto do polimorfismo xenético

Observouse que algunhas persoas desenvolvían disfuncións en determinados órganos cando na súa alimentación existe un déficit de colina, mentres que noutras persoas non. Existe un rango de consumo óptimo de colina diario, que vai desde 850 mg/70 kg/día deica 550 mg/kg/día. Isto atribuíuse ao polimorfismo xenético (variación xenética).

Colina no leite

A colina está presente no leite materno de forma libre, en forma de fosfatidilcolina, glicerofosfatidilcolina, glicerofosfocolina ou esfingomielina. A concentración de colina no leite materno está relacionada coa concentración desta no sangue da nai.^[56][57] Como era de esperar, viuse que a colina consumida a través do leite materno humano aumenta os niveis de colina no sangue do lactante. A colina materna chega do sangue ao leite a través dun transporte específico.^[58]

O leite humano é moi rico en colina. Polo contrario, outros produtos como os derivados da soia, teñen concentracións de colina moi inferiores ás do leite materno, e conteñen tamén menos esfingomielina e glicerofosfocolina, pero máis fosfatidilcolina.^[59][60][61] O leite de vaca ten unhas concentracións de glicerofosfocolina parecidas ou algo superiores ás do leite materno, pero as concentracións de fosfatidilcolina e esfingomielina son similares, e a de colina libre é superior.