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维生素矿物质 胆碱

胆碱

一、化学结构与理化性质

胆碱(choline)是卵磷脂的关键组成成分,亦存在于神经鞘磷脂之中,同时也是乙酰胆碱合成的一个前体,并可作为甲基供体参与许多体内的生化反应。胆碱在化学上为(β-羟乙基)三甲基氨的氢氧化物,是一种离子化合物。分子式为C5H14NO+,分子量为104.17。 CAS 号为 62-49-7。

胆碱的化学结构

胆碱为一种白色浆液,味苦,有很强的吸湿性,溶于水。胆碱容易与酸反应生成更稳定的结晶盐(如氯化胆碱等),在强碱条件下不稳定,但对热很稳定,在干燥环境下即使长时间储存,食物中胆碱的含量也几乎不会变化。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  胆碱广泛存在于各种食物中,其丰富来源有蛋黄、动物肝、蛋类、花生、大豆等,谷类也是胆碱的良好来源。

生产制备方法  目前国内生产工艺路线主要有两条,一条是氯乙醇和三甲胺为原料合成氯化胆碱的方法,另一条是将三甲胺盐酸盐与环氧己烷反应生成液体的氯化胆碱方法。

三、生理功能及作用

构成生物膜胆碱  作为卵磷脂、神经鞘磷脂以及其他一些磷脂类的成分,是构成和维持生物膜结构所必需的。

促进脂肪代谢  胆碱对脂肪有亲和力,可促进脂肪以磷脂形式由肝通过血液运输或改善脂肪酸本身在肝中的利用,并防止脂肪在肝中的异常积聚。

参与信号传导  膜受体受到刺激可激活相应的磷脂酶而导致分解产物的形成。这些产物本身即是信号分子,或者在特异酶作用下再转变成信号物分子。膜中磷脂的组成包括磷脂酰肌醇衍生物、胆碱磷脂,特别是磷脂酰胆碱和神经鞘磷脂,均为能够放大外部信号或通过产生抑制性第二信使而中止信号过程的生物活性分子。另外,胆碱是合成脑内重要神经递质乙酰胆碱的前体物质。

促进脑发育  动物试验表明,在大鼠脑发育过程中的敏感阶段,补充胆碱可促进大脑记忆区(海马和前脑基底部)胆碱能神经元形成和神经细胞间联系的建立,从而对大脑空间记忆力产生持久的促进作用。

促进甲基代谢  胆碱是体内不稳定甲基的来源,通过转酯化过程参与肌酸、肾上腺素等物质的合成以及其他一些物质的甲酯化排泄过程。

调控细胞凋亡  胆碱缺乏可引起DNA链的断裂,对凋亡细胞形态学变化有重要作用。胆碱缺乏导致的凋亡可能是由于胆碱组分的缺乏造成的,有研究显示这一作用可能具有特异性,不能被其他甲基供体所替代。

降低血清胆固醇  胆固醇在血管壁沉积引起的动脉硬化是诱发心血管疾病的重要危险因素。胆碱和磷脂具有良好的乳化特性,能阻止胆固醇在血管内壁的沉积,并可部分清除沉积物。

四、安全性研究

人群资料  临床试验证实,全肠外营养需要补充胆碱。有双盲试验指出,调查对象每日2次摄入卵磷脂20g,对照组为大豆油安慰剂,试验6周后发现对照组血清胆碱下降25%,而且存在脂肪肝;试验组血清胆碱上升50%,而且肝脂降低30%。人类哺乳期胆碱消耗增加,人乳中胆碱浓度约为0.4mg/L。

缺乏:机体能合成一定数量的胆碱,所以人体胆碱缺乏特异症状尚无报道。给人体3周缺乏胆碱的膳食,发现血浆胆碱和磷脂醯胆碱降低,血清丙氨酸转氨酶活性显著升高。但缺乏对胆碱评价的明确指标。动物试验发现长期摄入低胆碱膳食会出现肝肾胰腺病变,生长迟缓和记忆紊乱。

过量:未发现正常剂量的氯化胆碱、巴比妥胆碱、二氢柠檬酸胆碱以及卵磷脂等具有潜在的毒性。有报道氯化胆碱每日用量超过20g并持续数周后,可出现头昏、恶心和腹泻等症状。大量摄入胆碱可能导致的副作用是低血压、类胆碱样副反应(如流汗、腹泻等)[1]。

代谢情况  膳食胆碱在肠道吸收,部分胆碱在被肠道吸收以前即被代谢,肠道细菌可分解胆碱使之形成甜菜碱并产生甲胺。所有组织都通过扩散和介导转运蓄积胆碱,但肝、肾、乳腺.胎盘和脑组织对胆碱的摄取尤为重要。胆碱分子中的甲基基团在被转变成三甲基甘氨酸后可参与体内一碳代谢。

急性毒性  氯化胆碱的LD50为6 640mg/kg[2]。对SD大鼠口服给予氯化胆碱2000mg/kg,能够很好耐受[3]。

遗传毒性  体外和体内试验均未发现氯化胆碱具有遗传毒性。

亚慢性毒性  给予牛、猪等氯化胆碱和原硅酸的混合物后,未发生副反应[2]。对SD大鼠给予90天胞磷胆碱最高达 100mg/kg、350mg/kg, 1 000mg/kg,未出现死亡,但可观察肾小管钙化[3]。

慢性毒性与致癌性  给予大鼠氯化胆碱和原硅酸的混合物8.5~9.5个月后,未发生副反应。

生殖与发育毒性  对出生1~18天小鼠经口给予每日1250mg/kg的氯化胆碱,未表现出发育毒性。而每日给予氯化胆碱4160mg/kg时,表现出发育毒性,但母体毒性更明显[4]。

其他  未查见相关文献资料。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  胆碱天然存在于食物中,并可以作为食品添加剂或营养强化剂添加于食品中。

保健食品 可应用于膳食补充剂和保健食品。

其他  氯化胆碱可用于治疗脂肪肝、酒精中毒和营养不良症。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  人类膳食含有丰富胆碱,估计成人胆碱和胆碱酯的平均膳食摄入量为1.4~2.0g/d。

推荐摄入量  中国营养学会推荐的胆碱的成人摄入量(AlAI)为450mg/d,孕期和哺乳期为550mg,UL为3.5g/d。

美国医学科学院(IOM)食品与营养委员会制定了胆碱的AIAl值:成年男性及乳母550mg/d,成年女性 425mg/d,孕妇450mg/d。胆碱的UL值:18岁以上成人 3.5 g/d。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  我国批准胆碱为营养强化剂,允许的胆碱化合物来源为氯化胆碱和酒石酸氢胆碱。我国也允许胆碱作为原料药使用,如重酒石酸胆碱和氯化琥珀胆碱。

美国  批准为GRAS的胆碱的来源为卵磷脂(GRAS 000226)、氯化胆碱(21 CFR 182.8252)和酒石酸氢盐胆碱(21 CFR 182.8250)。可应用于食品和膳食补充剂。

欧盟  允许将胆碱稳定的原硅酸作为膳食补充剂,胆碱稳定的原硅酸是原硅酸和氯化胆碱的混合物,允许的剂量等同于胆碱101~203mg/d (胆碱稳定的原硅酸为液体时)或117~234mg/d (胆碱稳定的原硅酸为片剂时),即氯化胆碱分别为135~272mg/d或157~314mg/d (No EFSA-Q-2006-189)。允许将奥拉米特胆碱作为胆碱的来源添加于膳食补充剂[5]。

允许将胆碱添加于婴幼儿配方奶粉和较大婴儿配方奶粉中,允许的胆碱化合物来源为胆碱、氯化胆碱、柠檬酸胆碱、酒石酸氢胆碱,允许的添加量为1.7~12mg/100kJ 或7~50g/100kcal (2006/141 /EC)。

允许胆碱应用于具有特殊营养作用的食品中,允许的胆碱化合物来源是胆碱、氯化胆碱、柠檬酸胆碱、酒石酸氢胆碱(2001/15/EC)。

澳/新  允许将胆碱盐作为食品添加剂,添加到婴儿配方食品中,最小可声称的添加量为1.7mg/100kJ,最大添加量为7.1mg/1001d100/kJ,允许的胆碱的化合物来源为氯化胆碱和酒石酸氢胆碱(STANDARD 2.9.1)。应用于一般性运动配方补充食品,每天从中摄入的胆碱的最大添加量为 1O10mg (STANDARD 2.9.4)。

CODEX 允许的胆碱化合物来源为胆碱、氯化胆碱、柠檬酸胆碱、酒石酸氢胆碱、胆碱酒石酸氢盐(CAC/GL 10-1979)。添加到婴儿配方食品和特殊医学用途的婴儿配方食品中,允许的添加量为7~50mg/100 kcal 或 1.7~12mg/100 kJ (CODEX STAN 72-1981 )。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  未査见相关文献资料。

禁忌  未査见相关文献资料。

与药物相互作用  对于水溶性维生素如维生素C、维生素B和泛酸等有拮抗作用。

其他  未查见相关文献资料。


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