MUDr. Simona Mlezivová
Gynekologicko-porodnická klinika 1. LF UK a Fakultní nemocnice Bulovka, Praha

prof. MUDr. Pavel Calda, CSc.
Centrum fetální medicíny, Gynekologicko-porodnická klinika 1. LF UK a VFN, Praha

Během těhotenství a kojení se podobně jako u dalších esenciálních živin zvyšuje poptávka po cholinu. Zároveň se předpokládá, že cholin je důležitý pro neurologický vývoj plodu a novorozence. Cholin musí být dostupný během kritického období vývoje plodu a dítěte.

Cholin je esenciální součástí buněčných membrán. Je to ve vodě rozpustná látka nezbytná pro metabolizmus metylové skupiny, syntézu neurotransmiterů, strukturální integritu a signální funkce buněčných membrán.¹ Jako prekurzor neurotransmiteru acetylcholinu může ovlivňovat kognitivní funkce a vývoj mozku.² Během těhotenství a kojení se podobně jako u dalších esenciálních živin zvyšuje poptávka po cholinu.¹ Zároveň se předpokládá, že cholin je důležitý pro neurologický vývoj plodu a novorozence. ^2,3 Přímý vztah mezi kognitivními funkcemi u dětí a hladinou cholinu u plodu v děloze byl prokázán ve studiích na zvířatech,⁴ ale není dostatečně prokázán u lidí. Cholin jako prekurzor betainu může zvyšovat remetylaci homocysteinu na methionin.² Hyperhomocysteinemie je dávána do souvislosti s rozvojem kardiovaskulárních onemocnění. U cholinu se předpokládá, že by mohl hladiny homocysteinu snižovat, a prospívat tak kardiovaskulárnímu systému.

Nepodařilo se prokázat pozitivní vliv podávání cholinu u případů pokročilých stadií Alzheimerovy choroby.⁵ Na druhou stranu se u myší podařilo prokázat pozitivní vliv na výskyt kognitivního deficitu podobného Alzheimerově demenci při dlouhodobém preventivním užívání cholinu.⁶ Všechny tyto informace vedou ke zvýšenému zájmu o získání důkazů o významu příjmu cholinu v potravě a jeho případnou suplementaci. Těhotenství, kde se rozhoduje nejen o vývoji CNS, v tom může hrát klíčovou roli.

Biologické vlastnosti cholinu

Cholin se do lidského těla dostává potravou nebo je syntetizován de novo biosyntézou z fosfatidylcholinu (FCH) v hepatocytech^.7 Betain, derivát cholinu, je navíc hlavním zdrojem metylové skupiny v potravě.⁸ Cholin je prekurzor fosfatidylcholinu, důležité součásti buněčných membrán, žluče a lipoproteinů. Účastní se také myelinizace neuroaxonů, buněčného dělení a lipidového transportu.⁹ Cholin hraje důležitou roli v syntéze acetylcholinu, a tím ovlivňuje cholinergní neurotransmisi.¹⁰ Může také zlepšovat signalizační procesy, které modulují placentární angiogenezi.¹¹

Protože metabolizmus cholinu ovlivňuje řadu biologických procesů, je možné, že jeho nedostatečný příjem má komplexní vliv na zdraví člověka.¹² Ukázalo se, že nedostatek cholinu vede ke snížení plazmatických koncentrací cholinu a FCH, a to i v erytrocytech.¹³ Cholinová deprivace způsobuje snížené shromažďování a vylučování lipoproteinu s velmi nízkou hustotou (VLDL) z jater.¹⁴ Mnoho studií prokázalo negativní účinky sníženého příjmu cholinu na zdraví, mezi něž patří steatóza jater, nealkoholická steatóza jater (NAFLD), homocysteinemie, poškození svalů ¹⁵ zhoršení kognitivních funkcí a karcinogeneze.

Těhotenství a kojení jsou stavy, které vyžadují vyšší příjem cholinu kvůli zvýšenému buněčnému dělení a membránové syntéze. Pro průkaz předpokládaného vlivu na vývoj mozku plodu a snížení rizika defektů nervové trubice není zatím dostatek solidních dat.¹⁶

Absorpce cholinu

Cholin je absorbován v horním tenkém střevě pomocí specifických transportérů enterocytů cestou usnadněné difuze.⁹ Ukázalo se, že proteinový transportér cholinu (Choline Transporter Like-Protein 1 - CTL1) se podílí hlavně na absorpci cholinu v tenkém střevě a jeho funkce závisí na gradientu koncentrace cholinu a na elektrickém membránovém potenciálu. Tento transportér však není tkáňově specifický a je také exprimován v mnoha dalších tkáních. Absorpce cholinu a jeho následný metabolizmus závisí na jeho biochemické struktuře.

Formy rozpustné ve vodě jsou absorbovány odlišně než formy rozpustné v lipidech. Fosfatidylcholin (FCH) je téměř úplně absorbován v tenkém střevě (90 %) a rychle se objevuje v erytrocytech a jako součást lipoproteinů. FCH je štěpen pankreatickými enzymy, jako je fosfolipáza. Produkty této reakce jsou lysofosfatidylcholin a volné mastné kyseliny, které jsou absorbovány slizničními buňkami a resekretovány v chylomikronech jako nově vytvořený FCH nebo triacylglyceroly. I když doplňky FCH zvyšují koncentraci volného cholinu v séru 8-12 h po podání, neovlivňují koncentraci FCH v séru.¹⁷ V krvi je volný cholin přítomen v nevázané formě, zatímco esterifikované choliny, jako je FCH, fosfocholin (FChol), sfingomyelin (SGM), jsou složkami lipoproteinů.

Průměrná koncentrace cholinu v lidském séru je asi 10 mikromolů .¹⁸ Cholin, který se neabsorbuje, může být metabolizován mikrobioty na trimetylamin (TMA)^19,20 a dále oxidován v játrech na trime-thylamin-N-oxid (TMAO) monooxygenázou 3 obsahující avin. Recentní studie prokázaly silnou pozitivní korelaci mezi zvýšenými koncentracemi TMAO v plazmě a kardiovaskulárními příhodami, mechanizmus však nebyl popsán.^21-23

Metabolizmus cholinu

FCH vzniká de novo reakcí katalyzovanou enzymem fosfatidylethanolamin-N-metyltransferázou (PEMT), která je indukována estrogenem.²⁴ Samice jsou obecně odolnější vůči cholinové deficienci díky vysokým hladinám estrogenu. Během těhotenství mají ženy vysoké koncentrace cholinu a FCH je syntetizován účinněji. Těhotné ženy jsou tedy přirozeně chráněny před cholinovou deficiencí a jsou méně závislé na různých zdrojích cholinu v potravě. Díky tomuto přizpůsobení je k dispozici vyšší koncentrace cholinu během těhotenství a kojení, což je nezbytné pro správný vývoj plodu.²⁵

Zvýšená exprese PEMT u žen však nemusí být dostatečná pro potlačení dietetické cholinové deficience.²⁶ Na myším modelu bylo prokázáno, že exprese PEMT v placentě a fetálních játrech je nízká nebo chybí a většina mateřského cholinu je transportována k plodu přes placentu.²⁷ Postmenopauzální ženy léčené estrogenem mají nižší potřebu cholinu 25 a naopak, u žen s nedostatkem estrogenu jsou požadavky na obsah cholinu v dietě vyšší.

Muži jsou náchylnější k depleci cholinu, protože mají nízké hladiny estrogenu.

Metabolizmus cholinu úzce souvisí s metabolizmem folátu. Snížená dostupnost cholinu zvyšuje poptávku po folátové metylové skupině.²⁸ Protože pro tento proces jsou zapotřebí metylové skupiny pocházející z kyseliny listové, vede nedostatek kyseliny listové ke zvýšení koncentrace FCH v séru, zatímco doplnění kyseliny listové vede ke zvýšené koncentraci FCH.²⁹

Prenatální faktory, včetně mateřské stravy, mohou ovlivnit vývoj plodu. Účinky prenatálních spouštěčů lze pozorovat brzy postnatálně, ale také později v životě. Tento proces se nazývá fetální programování a úzce souvisí se zapojením tzv. jednouhlíkového metabolizmu. ^30,31 Zdá se, že epigenetické mechanizmy, které regulují genovou expresi, a tím ovlivňují fenotyp, mohou být spojením mezi perinatální výživou a metabolizmem v dospělosti.³²

Bylo prokázáno, že mateřský příjem folátu a cholinu během těhotenství může vyvolat trvalé modifikace metylačních vzorců u plodu. ^33-36 Výsledky však nejsou jednoznačné, protože jiné studie vliv na metylaci DNA na deficienci folátu během prenatálního života neprokázaly.³⁷ Byl také testován programovací potenciál celkových dietních omezení. Mohou sice změnit jednouhlíkový metabolizmus březích samic, ale nevedou k trvalým metabolickým změnám pozorovatelným u jejich gravidního potomstva.³⁸

Nedostatek potravy během těhotenství může indukovat změny v expresi genů zapojených do modifikace histonů a metylace DNA.³⁹

Buněčný transport cholinu

Cholin je pozitivně nabitá molekula, a proto je zapotřebí, aby byl lipidovou membránou přenášen proteinovým mechanizmem. Na transportu cholinu přes buněčné membrány se podílejí různé typy proteinů. Byly použity kinetické metody k prokázání dvou typů transportu cholinu: prvním je usnadněná difuze v erytrocytech⁴⁰ a přes hematoencefalickou bariéru, druhým aktivní transport v jiných tkáních. Vysoce účinné cholinové transportéry, které jsou závislé na Na+ a Cl- , jsou základními faktory signalizační funkce acetylcholinu v centrálním a periferním nervovém systému. Cholinergní systém reguluje mnoho kognitivních funkcí, jako jsou paměť, pozornost a procesy učení, ale také reguluje funkce fyziologické, jako například kontrakce hladkých a kosterních svalů a modulaci srdeční frekvence.^41,42

Syntéza acetylcholinu se vyskytuje ve všech cholinergních neuronech a probíhá přenosem cholinu přes cholinové transportní mechanizmy (CHT).⁴³ U myší vede genotyp Cht-/- k nehybnosti, nepravidelnému dechu a smrti do hodiny po narození. Na druhé straně, myši Cht +/-, které přežily navzdory nižším množstvím transportérů, byly životaschopné a plodné. Je zajímavé, že vychytávání cholinu u těchto myší bylo na stejné úrovni jako u myší divokého typu.⁴⁴

Lidský CHT má 5 alelických variant, které jsou spojeny s presynaptickým vrozeným myastenickým syndromem.⁴⁵ Pacienti s touto poruchou jsou snadno unavitelní a trpí slabostí svalů končetin, očí, obličejových a bulbárních svalů.⁴⁶ Výskyt této choroby je jeden až dva lidé na 500 000.⁴⁷ Ve stejném genu CHT vede další delece (1-BP DEL, 1497G) k autozomálně dominantní distální hereditární motorické neuropatii typu VIIA, což je nejčastěji dědičná porucha periferního systému a postihuje jednu osobu z 2 500.⁴⁸ Mezi klinické příznaky tohoto onemocnění patří ztráta distálních svalů a slabost.⁴⁹ Všechny tyto příklady naznačují důležitou roli, kterou hraje transportér CHT ve vývoji nervového systému.

Placentární transport cholinu

Protože plod má omezenou schopnost syntetizovat fosfatidylcholin v játrech, je závislý na přísunu cholinu od matky přes placentu.⁵⁰ Aktivní transport mezi mateřským a plodovým oběhem zajišťují přenašeče cholinu. Cholinové transportéry v placentě nejsou příliš probádané a není zcela jasné, které transportéry se na přísunu cholinu podílejí. Role folátových a cholinových transportérů ve vývoji plodu se stále studuje. Alelické varianty genů pro PCFT (protonový folatátový transportér) a CHT mohou vést k závažným onemocněním.

Pro hlodavce může být narušení genů Rfc, Fra a Cht smrtelné. Tyto výsledky naznačují, že role uvedených transportérů je relevantní pro vývoj plodu. Nepodařilo se zatím prokázat souvislost mezi geny kódujícími tyto proteiny a perinatálními výsledky. Počet studií, které měly analyzovat transportéry cholinu a folátu ve vztahu k vývoji plodu, je velmi omezený a příliš malý na to, aby bylo možné správně posoudit roli těchto transportérů na vývoj plodu a bez dalších studií nelze činit závěry o vlivu transportních genů na stav folátů a cholinu.

Potřeba cholinu v těhotenství

Bylo prokázáno, že mateřské hladiny cholinu a folátu během těhotenství ovlivňují vývoj plodu.^1,2 Doporučená denní dávka (RDA - recommended daily allowance) pro příjem folátu v těhotenství je 600 mg ekvivalentů folátu.⁵¹ Navíc se před a během těhotenství doporučuje suplementace kyselinou listovou.

V několika zemích, včetně USA a Kanady, je přidávání kyseliny listové do potravin, jako jsou chléb, těstoviny nebo cereálie, povinné.⁵¹

Požadavky na suplementaci cholinem nebyly akceptovány ^21,52, ale v roce 1998 Rada pro výživu Národní akademie věd USA cholin uznala poprvé za nezbytnou součást stravy. Současně stanovila doporučení pro přiměřený příjem cholinu: 7,5 mg na kg tělesné hmotnosti na den. Pro netěhotné bez udání váhy 425 mg/den, pro těhotné 450 mg/den.

Pro zajímavost, pro muže stanovila dávku 550 mg/den.

Pro těhotné a kojící ženy byl doporučen vyšší příjem cholinu, aby byl zaručen jeho dostatečný přísun vyvíjejícímu se plodu.

Ministerstvo zemědělství USA analyzovalo obsah cholinu ve stovkách potravinových produktů a vytvořilo databázi obsahu cholinu v běžných potravinách.⁵³ Nejbohatšími zdroji cholinu jsou vejce, maso a celozrnné obilniny.⁵⁴ (Tab. 1, Tab.2)

Závěr

Přísun živin k plodu je zásadní pro jeho správný vývoj. Závisí na nutričním stavu matky a přenosu živin od matky k plodu. Během prenatálního vývoje jsou požadavky na přísun cholinu vysoké: plod roste, placenta se zvětšuje, dochází ke zvýšené metylaci DNA a dalším fyziologickým procesům.^1,2,51 Dostatečné hladiny cholinu jsou zvláště důležité pro vyvíjející se mozek: je prekurzorem acetylcholinu, klíčového neurotransmiteru pro regulaci proliferace neuronů, diferenciaci, migraci, zrání, plasticitu a přežití, ale také pro tvorbu synapsí.^3,21,52-54

Cholin také poskytuje substrát pro tvorbu fosfatidylcholinu a sfingomyelinu, hlavní složky neuronálních a dalších buněčných membrán potřebných pro přenos signálů, vývoj mozku a růst plodu.^4,6,56

Výsledky některých studií ^9,22,26 uvádějí vliv cholinu na hladinu lipidů a kardiovaskulární systém. Jedná se však o výsledky nekonzistentní, s nízkou výpovědní hodnotou a bez kvalitních prospektivních randomizovaných studií.

Observační studie naznačují, že cholin může být prospěšný pro neurologické zdraví, zejména pro kognitivní funkce, a pro citlivost na inzulín. Cholin musí být dostupný během kritického období vývoje plodu a dítěte. Pokud tomu tak není, geny, které řídí vývoj mozku a funkci placenty, jsou chybně naprogramovány a může být narušena jejich funkce. To může vést k abnormálnímu vývoji mozku, abnormální funkci placenty a preeklampsii.⁵⁷

Převzato z: Actual Gyn, 2021, 13, s. 1-8; datum publikace: 9. 2. 2021; ISSN 1803-9588.
Mlezivová, S.  Calda, P.: Cholin jako esenciální živina a jeho význam v těhotenství.
Publikace byla podpořena výzkumným záměrem RVO-VFN64165.
Zveřejnění bylo podpořeno společností Procter&Gamble.

Literatura ZDE

..................................

Kliknutím na banner se dozvíte více o souvislostech metabolismu cholinu a folátu.

Určité živiny jsou klíčové během těhotenství, zatímco další jsou důležité během laktace...

Podle čeho si maminky produkty vybírají? S jakým doporučením (a od koho) přicházejí maminky do lékárny? 

Vyplňte nám, prosím, krátkou anketu, která vám nezabere víc, jak 5 minut. 

Vyplněné ankety slosujeme a odměníme dárkem od redakce Magazínu - e-poukazem na aromakosmetiku.