pigenetyka to dziedzina nauki badająca wpływ środowiska m.in. diety na pozagenetyczne modyfikacje nici DNA. Takie zmiany, nie wpływające na sekwencję samego kodu genetycznego, mogą modulować ekspresję niektórych genów i wpływać na zdrowie człowieka. 

Metabolizm choliny jest ściśle powiązany z metabolizmem folianów, witamin z grupy B (B6, B12, B2) oraz metioniną. Reakcje biochemiczne z udziałem reszt metylowych przekazywanych przez cholinę są niezbędne do „oznakowania” nici DNA. W procesie przyłączania reszt metylowych uczestniczy związek S-adenozylometionina oraz enzymy DNA metylotranferazy (DNMT).  Cholina jako związek posiadający aż 3 reszty metylowe jest składnikiem o dużym potencjale epigenetycznym.  Dla przykładu cholina daje ok. 30 mmoli metylu/dzień vs. metionina 10 mmol/dzień czy aktywna forma folianu 5-10 mmol/dzień7. 

Cholina ma także korzystny wpływ na redukcję uszkodzeń DNA. Jest głównym składnikiem wchodzącym w skład błon białkowo-lipidowych. Niedobory tego składnika mogą prowadzić do niekorzystnych zmian w budowie błony komórkowej, a w przypadku mitochondrii do nadprodukcji wolnych rodników. Wolne rodniki są główną przyczyną  uszkodzeń struktury DNA, natomiast braki w  dostawie aktywnych składnikach cyklu folianów (kwas foliowy, cholina, metionina)  uniemożliwiają efektywną naprawę uszkodzeń8.

Dowody naukowe wykazujące korzystny wpływ dodatkowej podaży choliny u kobiet w ciąży 

Dowody naukowe

  • Cholina wspiera rozwój układu nerwowego dziecka 

Metabolizm choliny jest ścisłe powiązany z cyklem kwasu foliowego, a ten składnik ma istotne znaczenie w okresie kształtowania się mózgu płodu. Ponadto cholina jako kluczowy składnik neurotransmitera- acetylocholiny, ma wpływ na procesy związane z przetwarzaniem informacji w mózgu (odpowiedzialna m.in. za pamięć) oraz reakcją OUN na zmiany w środowisku. Badania na modelu zwierzęcym  wykazują, że przyjmowanie choliny podczas ciąży wpływa korzystnie na struktury mózgu, w tym hipokampa, ośrodka odpowiedzialnego za pamięć oraz orientację przestrzenną9. 

Kobiety, które spożywały niewielkie ilości choliny podczas ciąży miały aż 4-krotnie zwiększone ryzyko urodzenia dziecka z WCN w porównaniu do kobiet spożywających znacznie większe ilości tego składnika10. 

  • Cholina  wpływa korzystnie na rozwój umysłowy dziecka 

Długoterminowy wpływ choliny na rozwój dziecka, korzystny wpływ na pamięć wzrokową
Projekt Viva, 813 par matka-dziecko
Badano spożycie choliny oraz innych składników odżywczych służących za donory reszt metylowych – kwestionariusz  dietetyczny
Testy funkcji poznawczych dla dzieci w wieku 7 lat oraz ich matek.
Średnie spożycie choliny w II trymestrze  wyniosło 328 mg/d. 
Dzieci kobiet z najwyższym średnim spożyciem choliny  w czasie ciąży miały lepsze wyniki w teście oceniającym pamięć wzrokową w porównaniu do  dzieci, których mamy spożywały znacznie mniej choliny. Płeć dziecka, wykształcenie matki czy spożycie innych składników nie było powiązane z uzyskanym wynikiem testu poznawczego11.

  • Cholina  redukuje ryzyko stanu przedrzucawkowego 

Cholina poprawia ukrwienie łożyska poprzez korzystny wpływ na rozrost naczyń krwionośnych. Odpowiedni przepływ krwi przez naczynia łożyska, jest niezbędny do utrzymania optymalnej dostawy składników odżywczych oraz tlenu do rozwijającego się płodu. Wszelkie zaburzenia w tym przepływie mogą prowadzić do zaburzeń wzrastania dziecka oraz wystąpienia stanu przedrzucawkowego. 
Badanie obejmowało zdrowe kobiety w ciąży (n =26), które przez 12 tygodni (od 26-29 t.c.) otrzymywały wysokie dawki choliny. 

  • Grupa 450 mg/d choliny, rekomendacje dla kobiet ciężarnych
  • Grupa 930 mg choliny/dziennie

Wysokie dawki choliny 930 mg/d redukowały o 30% ilość kinazy (sFLT1) hamującej korzystne działanie czynnika wzrostu nabłonka naczyniowego (VEGF), co skutkowało poprawą przepływu krwi w łożysku- redukcja ryzyka stanu przedrzucawkowego12.

  • Cholina  moduluje odpowiedź na sytuacje stresowe 

Programowanie aktywności osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA) u dziecka. Oś HPA odpowiada za modulowanie odpowiedzi na bodźce wywołujące stres.   Końcowym etapem kaskady jest wytworzenie przez nadnercza hormonu kortyzolu, który odpowiada za zmiany w metabolizmie organizmu  (np. podwyższenie poziomu glukozy, redukcja zużywania tlenu przez mięśnie). 

Badanie obejmowało zdrowe kobiety w ciąży (n =24), które przez 12 tygodni (od 26-29 t.c.) otrzymywały wysokie dawki choliny.

  • Grupa 450 mg/d choliny 
  • Grupa 930 mg choliny/dziennie

Podaż wysokich dawek choliny redukowała  aktywność przysadki- dzieci z grupy wysokiej podaży choliny miały  o 33% mniejsze stężenie kortyzolu- hormonu stresu we krwi pępowinowej  po urodzeniu. Podwyższona aktywność HPA prowadzi do zwiększonego ryzyka chorób wywoływanych stresem tj. cukrzycy typu 2 i nadciśnienia 13.

Literatura

  1. Institute of Medicine ( 1998 ) Choline. In Dietary Reference Intakes for Folate, Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline , 1. National Academy Press , Washington, DC , pp. 390 – 422
  2. Erdman Jr J.W., Macdonald J.A., Zeisel S.H.: Present Knowledge in Nutrition, 10th edition, Wiley- Blackwell 2012
  3. Zeisel SH. International Journal of women’s Health. 2013;5
  4. Zeisel SH. Nutr Rev. 2009;67(11):615-23
  5. Czeczot H. Postępy Hig Med Dosw. (online), 2008; 62: 405-419
  6. Seremak-Mrozikiewicz A. et al. Archives of Perinatal Medicine 2013;19(1):12-18
  7. Chango A, Pogribny IP. Nutrients 2015; 7:2748-70
  8. Zeisel SH. Mutat Res. 2012; 733(1-2): 34–38.
  9. Zeisel SH. Annu Rev Nutr. 2006 ; 26: 229–250
  10. Shaw GM et al. Am. J. Epidemiol 2004;160:102–9
  11. Boeke CE et al. Am J Epidemiol. 2013; 177(12):1338-47
  12. Jiang, X. et al. FASEB J. 2013;27,:1245–1253
  13. Jiang, X. et al. FASEB J. 2012; 26, 3563– 3574