- UA
- EN
Холін
останнє оновлення квітень, 2013
Зміст
Резюме
Холін міститься в рослинній їжі, але в невеликих кількостях. Навіть дотримуючись добре збалансованої веганської дієти з великою кількістю цільних продуктів, слід переконатися, що ви отримуєте достатньо холіну. Соєве молоко, тофу, кіноа та броколі – багаті холіном джерела.
Рекомендовані норми споживання холіну становлять 550 мг/добу для чоловіків і 425 мг/добу для жінок. Норма встановлена, базуючись тільки на одному дослідженні, де порівнювалося отримання зазначених величин та споживання 50 мг/добу, без включення будь-яких проміжних кількостей холіну. Споживання холіну менше 50 мг/добу може призвести до хвороб печінки, але здається дуже малоймовірним, що вегани можуть отримувати настільки мало холіну.
Деякі люди мають генетичні особливості, при яких потреба холіну підвищується; не визначено, скільки холіну потрібно споживати таким людям, але ймовірно, рекомендовані норми споживання підходять майже для всіх. Якщо у вас є підозри можливої дисфункції печінки, варто обговорити з лікарем підвищення споживання холіну або прийом помірної кількості добавок.
Дані про взаємозв'язок холіну і хронічних захворювань (серцево-судинних, деменції та раку) доволі неоднозначні. Ідеальна кількість споживання – близько 300 мг на день. Більшість веганів, імовірно, отримує приблизно стільки із щоденного раціону.
Жінкам-веганкам, які планують вагітність, слід переконатися в достатньому отриманні холіну, щоб знизити ймовірність дефекту нервової трубки, їм може знадобитися незначне споживання добавок.
Вступ
Відділ продовольства і харчування Інституту медицини (США) вважає холін незамінною поживною речовиною (тобто поживною речовиною, яка повинна отримуватися з харчування). Холін в їжі має кілька форм, зокрема сам холін (також відомий як вільний холін), фосфатидилхолін (також відомий як лецитин), сфінгомієлін, гліцерофосфохолін і фосфохолін. Холін є в багатьох продуктах, продукти тваринного походження містять більшу його кількість.
Є ще одна молекула, бетаїн, яка пов'язана з холіном. Організм може перетворювати холін в бетаїн. Бетаїн також міститься в продуктах харчування. Споживання високої кількості бетаїну в раціоні може знизити потребу організму в холіні.
Холін виконує ряд функцій:
Велика частина холіну використовується для синтезу фосфатидилхоліну, принцип фосфоліпіду в мембранах [15];
Разом з бетаїном холін функціонує як донор метилу. Як і багато інших молекул, включаючи фолієву кислоту, вітамін В12 і S-аденозилметіонін (SAMe), донори метилу беруть участь в підтримці низького рівня гомоцистеїну;
Холін необхідний для синтезу ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ);
Холін необхідний для синтезу нейромедіатора, ацетилхоліну.
Необхідність холіну була виявлена, коли було помічено, що у людей на повному парентеральному харчуванні (отримують харчування через катетер безпосередньо в кров) протягом тривалого часу розвивався стеатоз печінки. Стеатоз печінки був виключений при додаванні холіну в харчування [2] [3] [4]. Він був викликаний внаслідок накопичення тригліцеридів в результаті нездатності печінки синтезувати і вивільняти ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ), тому що був знижений синтез фосфатидилхоліну [15].
У 1998 році Інститут медицини (IOM) вперше встановив рекомендовану норму споживання (РНС) для холіну [26]. Ця цифра не була підкріплена достатньою кількістю доказів, щоб встановити офіційну рекомендовану норму споживання, а спиралася на єдине на той момент дослідження. Воно було проведене в 1991 році Університетом Північної Кароліни (UNC) міста Чапел Хілл: дослідники цілеспрямовано створювали дефіцит холіну у випробовуваних [25]. Інститут медицини встановив, що споживання 550 мг/добу для чоловіків і 425 мг/добу для жінок буде адекватним (як еквівалент 7 мг/добу на кг маси тіла).
Середнє споживання холіну
Є мало даних про середній рівень споживання холіну в населення, адже показник кількості холіну в продуктах не був включений в основні бази даних до недавнього часу. У 2004 році Міністерство сільського господарства США додало інформацію про вміст холіну в 150 продуктах. Спираючись на цю інформацію, в 2005 році дослідники з Університету Північної Кароліни міста Чапел Хілл визначили середнє споживання холіну в 16 дорослих чоловіків і 16 жінок віком від 18 до 67 років [13]. Добова доза холіну на кг маси тіла склала 8,4 ± 2,1 мг для чоловіків і 6,7 ± 1,3 мг для жінок. Ця кількість становила 120% і 96% від рекомендованої норми, або близько 660 мг для чоловіків і 408 мг для жінок.
Із цього опитування з'ясувалося, що люди зазвичай отримували адекватну норму споживання.
У 2008 році Міністерство сільського господарства США додало значно більше даних про зміст холіну в продуктах, і цілком ймовірно, що попередні аналізи дещо недооцінили споживання холіну.
Викликаний дефіцит холіну
Після дослідження 1991 року, описаного вище, було проведено ще п'ять досліджень Університетом Північної Кароліни міста Чапел Хілл, де спеціально провокувався дефіцит холіну [8] [11] [9] [14] [18]. Усі вони проходили за аналогічними схемами. Учасники перебували на дієті з великим споживанням холіну протягом короткого періоду часу, після чого отримували близько 50 мг або менше холіну в день протягом шести тижнів або до тих пір, поки не з'являться симптоми дисфункції (в залежності від того, що настане раніше). Серед симптомів: підвищення ферментів печінки, стеатоз печінки або підвищення креатинфосфокінази [8], при якому погіршується стан м'язів.
У всіх дослідженнях більшість випробовуваних отримували симптоми дисфункції протягом шести тижнів, це свідчить про те, що далеко не всі люди можуть залишатися здоровими при споживанні менше 50 мг холіну на добу. Також були виявлені деякі відмінності між групами:
Близько 50% жінок в пременопаузі, 75% жінок в постменопаузі і чоловіків отримували дисфункцію органів через дефіцит холіну [11] [9];
Є люди з генетичними варіаціями, при яких імовірність дефіциту холіну збільшується або зменшується. Естроген захищає принаймні від впливу одного з цих генів (після шести тижнів) [9] [14].
Після досягнення дефіциту холіну дослідники перевели учасників на дієту, яка забезпечувала денну норму холіну, і в більшості випадків стан органів, за якими спостерігалася дисфункція через дефіцит, прийшов до норми. Слід зазначити, що дисфункція органів не виявлялася у випробовуваних помітним чином. На жаль, після переведення учасників на дієту зі споживанням норми холіну, стало неможливим зрозуміти, чи знизить менша кількість холіну дисфункцію органів. Був один виняток, при якому після 10 днів споживання 138 мг на 70 кг маси тіла учасників (чотирьох чоловіків) повернули до норми споживання холіну [8]. Виходячи з дослідження, 138 мг на 70 кг маси тіла холіну в день може бути достатнім, але ці результати складно вважати серйозними, адже в дослідженні брало участь всього чотири людини, це були тільки чоловіки і дисфункція печінки не розглядалася. Інше дослідження показало нормалізацію функції печінки для деяких людей при споживанні 825 мг/добу на 70 кг маси тіла холіну [11].
Виходячи із зазначених вище досліджень, важко зрозуміти, скільки холіну потрібно людям. Деяким достатньо 138 мг на день, а іншим може знадобитися більше. Але є більше інформації, що стосується не тільки запобігання хвороб печінки і дисфункції м'язів.
Взаємозв'язок споживання холіну і його рівня також був вивчений щодо серцево-судинних захворювань, раку, дефектів нервової трубки та недоумства.
Хвороби серця
У 2007 році Університет Північної Кароліни міста Чапел Хілл провів дослідження ризику атеросклерозу з подальшим наглядом за піддослідними протягом 14 років [1]. Дослідники не знайшли істотних взаємозв'язків між споживанням холіну і хворобами серця. За споживанням холіну учасники розділялися на групи від 300 до 500 мг/добу.
У 2006 році в перехресному звіті з дослідження у Фрамінгемі вивчалися 920 чоловіків і 1040 жінок із середнім споживанням холіну близько 313 мг/добу [5]. Споживання вище 339 мг/добу було пов'язане з нижчим рівнем гомоцистеїну.
У звіті 2008 року Голландського напрямку Європейського проспективного дослідження раку і харчування (EPIC) повідомляється, що високе споживання холіну (365 мг в порівнянні з 239 мг/добу) і фолієвої кислоти, але не бетаїну, було пов'язане з трохи нижчим рівнем гомоцистеїну [10]. Тим не менш не було знайдено зв'язків із серцево-судинними захворюваннями.
У перехресному дослідженні з Греції 2008 року було виявлено, що випробовувані зі споживанням холіну понад 310 мг мали нижчі показники наявності запалень (С-реактивний білок, інтерлейкін-6 та фактор некрозу пухлини), ніж випробовувані, які одержували менше 250 мг холіну [11]. Споживання бетаїну понад 350 мг призвело до більшого зниження гомоцистеїну і фактору некрозу пухлини, ніж при споживанні 260 мг.
Кишкові мікроби, холін і серцево-судинні захворювання
У 2011 році був опублікований цікавий звіт про взаємозв'язок холіну і хвороб серця, дослідження проводили клініка Клівленда і університет Каліфорнії в Лос-Анджелесі [20]. Вони брали аналізи крові у стабільних пацієнтів, що проходять виборну оцінку серця, але які згодом пережили серцевий напад, інсульт або смерть протягом наступних трьох років. Їхні результати аналізів крові порівнювалися з пацієнтами, відповідними за віково-статевими ознаками, які не мали цих проблем.
Вони проаналізували кров на будь-які молекули, що відрізнялися між групами. Дослідники виявили, що за 18 молекулами була різниця і виділили три з них: холін, бетаїн та триметиламін N-оксид (ТМАО). Потім вони визначили, що принаймні у мишей ТМАО є побічним продуктом метаболізму холіну і бетаїну мікроорганізмами кишківника. Процес відбувається так: фосфатидилхолін перетворюється в холін. Мікроби перетворюють холін в газ, триметиламін (ТМА). Потім печінка перетворює ТМА в ТМАО.
Потім дослідники вивчали рівні холіну, бетаїну і ТМАО в учасників дослідження (Learning and Validation Cohorts) та виявили, що всі три молекули показали дозозалежний зв'язок з наявністю серцево-судинних захворювань. Асоціація пізніше провела коригування на традиційні фактори ризику хвороб серця і використання лікарських засобів.
Оновлення: У 2013 році дослідницька група з клініки Клівленда показала, що люди, які одержували лецитин з яєць, збільшували кількість ТМАО [21]. Вони також перспективно вивчали пацієнтів, які перенесли вибірково коронарну ангіографію, і виявили, що вищі рівні ТМАО в крові були пов'язані зі збільшенням основних несприятливих серцевих подій.
Варто відзначити, що в деяких людей є дефекти ферментації по перетворенню ТМА в ТМАО, ТМА накопичується в їхньому організмі і виробляє “рибний” запах (триметиламінурія). Автори зазначили: "Насправді люди з триметиламінурією часто стають веганами, адже скорочення вживання продуктів тваринного походження, багатих ліпідами, знижує кількість ТМА і прибирає пов'язаний з ним запах".
Рак молочної залози
У доповіді в межах медичних досліджень Nurses’ Health Study 2007 року підкреслено, що не було знайдено жодного взаємозв'язку між споживанням холіну і раком молочної залози серед жінок в пременопаузі після 12 років спостереження [6]. Середнє споживання в кожному квинтилі становило 263, 301, 327, 354 і 397 мг/добу.
У 2009 році дослідники проєкту дослідження раку грудей Лонг-Айленда (випадок-контроль) виявили, що вище споживання вільного холіну було пов'язане з нижчим ризиком розвитку раку молочної залози [23]. Далі вивчалися випадки раку молочної залози, результати показали, що вищі дози бетаїну, фосфохоліну і вільного холіну були пов'язані зі зниженням всіх причин раку молочної залози і смертності, в залежності від дози. Це дослідження було в основному повторним аналізом того ж дослідження, опублікованого за рік до цього [23], але вже з урахуванням нових даних про вміст холіну в продуктах в базі даних Міністерства сільського господарства США. Квінти з найнижчими і найвищими показниками споживання холіну мали межі ≤ 123 і 247 ≥ мг/добу відповідно.
Рак товстої кишки
У доповіді в межах медичних досліджень Nurses’ Health Study 2007 року повідомляється, що високі рівні споживання холіну були пов'язані з підвищеним ризиком раку товстої кишки у жінок (7). Підвищене споживання холіну 383 мг/добу викликало ймовірність 1,45 (1,27 — 1,67) в порівнянні з групою з найнижчим споживанням — 293 мг/добу. Результати були скориговані за калорійністю, вживанням алкоголю, отриманням фолієвої кислоти, клітковини, кальцію і споживанням червоного м'яса.
У тому ж дослідженні було виявлено, що споживання бетаїну було пов'язано з нижчим ризиком раку товстої кишки.
Доповідь 2010 року з Тривалого обстеження фахівців в галузі охорони здоров'я повідомляє, що після 18 років спостереження не було знайдено жодного зв'язку між споживанням холіну або бетаїну та раком товстої кишки в чоловіків [19]. Рівні холіну не уточнюються.
Рак передміхурової залози
У дослідженні випадок-контроль з північної Швеції проаналізували концентрації в крові бетаїну, холіну, цистеїну, метіоніну, метилмалонової кислоти (ММК), вітаміну В2 і В6 в 561 випадках і 1034 контрольних випадках [17]. Підвищені рівні ММК вказували на дефіцит вітаміну B12.
Відносні ризики подвоєння концентрацій становили для холіну 1,46 (1,04—2,05), для вітаміну В2 — 1,11 (1,00—1,23), для ММК — 0,78 (0,63—0,97). Іншими словами, холін, вітамін В2 і В12 були пов'язані з підвищеним ризиком раку простати.
Дефекти нервової трубки
У 2004 році було проведено дослідження випадок-контроль Програми моніторингу вроджених дефектів у Каліфорнії з вивчення дефектів нервової трубки (ДНТ) [22]. Було побоювання, що холін залучений в ті ж метаболічні шляхи, що і фолієва кислота; відповідно, дефіцит холіну у вагітних жінок, разом з дефіцитом фолієвої кислоти, може бути пов'язаний з ризиком розвитку ДНТ.
У цьому дослідженні розглядалося 424 випадків з ДНТ і 440 контрольні групи. Квартилі споживання холіну мали межі: менше 290, 290—372, 372—499 і більше 499. Ризики ДНТ для 2, 3 і 4 квартилів в порівнянні з найнижчим квартилем становили 0,63 (0,42—0,99), 0,65 (0,39—1,07) і 0,51 (0,25—1,07) відповідно. Середнє споживання холіну для випадків ДНТ — 377 проти 409 мг/добу у контрольної групи.
Ризики ДНТ були найнижчими у жінок на дієті з 75 процентилями для холіну, бетаїну і метіоніну (в порівнянні з дієтою нижче 25 процентилів) з дуже низьким ризиком 0,17 (0,04—0,76).
Інакше кажучи, споживання принаймні 290 мг/добу холіну, а також досить бетаїну і метіоніну, можливо, знижує ризик народження дитини з дефектом нервової трубки.
Деменція (слабоумство)
У 2004 році Кокранівська спільнота оновила свій надзвичайно ретельний огляд літератури з добавок лецитину [16]. Вони дійшли висновку:
“На підставі опублікованих досліджень немає ніяких доказів на користь використання лецитину для лікування пацієнтів з деменцією. Одне дослідження показало значні результати користі лецитину для людей з проблемами пам'яті (психоорганічний синдром), але воно повинно бути проведене повторно, перш ніж ми зможемо зробити якісь висновки.”
Інакше кажучи, основна частина доказів свідчить про те, що низьке споживання холіну не викликає слабоумства.
Рекомендації щодо споживання холіну
Узагальнюючи інформацію, зазначену вище, можна зробити такі висновки щодо споживання холіну:
50 мг/добу — абсолютно точно недостатня кількість;
Незважаючи на те, що я не знаю жодного випадку, щоб у жінки-веганки була дитина з ДНТ, все-таки жінкам-веганкам, які планують вагітність, варто спробувати споживати близько 450 мг/добу холіну, щоб убезпечити себе;
Холін може вплинути на зниження рівня гомоцистеїну, але неясно, наскільки це принесе користь для здоров'я. Стурбованість для веганів щодо гомоцистеїну залишається, адже високий рівень гомоцистеїну викликаний дефіцитом вітаміну B12;
Можливо, холін у великих кількостях може сприяти збільшенню ризику хвороб серця. Підтримка рівня холіну не набагато вищим, ніж рекомендована добова норма (550 мг/добу для чоловіків і 425 мг/добу для жінок), є розумною. Навіть краще тримати рівень ближче до 300 мг/добу;
Дослідження взаємозв'язку холіну і раку показують, що помірне споживання холіну (~ 300 мг/добу) може знизити ймовірність раку молочної залози в порівнянні зі споживанням менших кількостей; але занадто високе споживання холіну може збільшити ризик раку товстої кишки і передміхурової залози.
Досліджень взаємозв'язку холіну і хронічних захворювань було проведено мало. Але беручи до уваги все описане вище, видається, що споживання холіну 300 мг в день, ймовірно, буде достатнім для більшості людей, окрім, можливо, жінок, які планують вагітність, – їм краще дотримуватися норми в 450 мг/добу.
Скільки холіну отримують вегани?
Не було проведено жодного дослідження з визначення середньої кількості споживання холіну веганами.
Якщо подивитися на кількість продуктів в базі даних USDA на вміст холіну в звичайних продуктах, випуск 2 (2008), ви побачите, що є невелика, але послідовна кількість в асортименті рослинних продуктів.
Бобові, тофу, зелені овочі, картопля, горіхи, зерна, фрукти містять деяку кількість холіну. Поки не ясно, скільки холіну міститься в оброблених продуктах веганської дієти, тому що вони не вимірювалися.
У базі даних Міністерства сільського господарства США можна знайти, що надзвичайно високі джерела холіну (на 100 грамів) – зародки пшениці і неприготована кіноа. Проте порція паростків пшениці складається всього з двох столових ложок, в яких міститься 25 мг холіну; пристойно, але не дуже багато.
Неприготована кіноа містить 119 мг в чашці. Якщо припустити, що холін не руйнується в процесі приготування, то чашка приготовленої кіноа може забезпечити надходження 42 мг холіну. Це як і раніше робить кіноа одним з кращих джерел холіну серед рослинних продуктів, хоча було б добре переконатися, що приготування їжі не веде до значних втрат холіну.
Соєве молоко також має пристойну кількість холіну: 57 мг на чашку.
Таблиця 2 показує кількість холіну, вжитого автором за день – вийшло набрати 342 мг. Це менше, ніж рекомендовані 550 мг, але Інститут медицини визнає, що рекомендована норма – доволі груба оцінка. Але було отримано більше, ніж 300 мг в день, як я рекомендував.
У день, описаний в таблиці 2, я спожив 2,716 калорій, доволі багато. Якби я з'їв менше калорій, то було б важко отримати 300 мг холіну.
Особисто я б не став турбуватися про це, але споживання більшої кількості кіноа, соєвого молока, броколі підвищить споживання холіну незначно. Тим, хто особливо хвилюється з приводу отримання холіну, можна використовувати добавки. Але ґрунтуючись на дослідженнях, перерахованих вище, я б рекомендував не споживати набагато більше рекомендованої норми без схвалення вашого лікаря.
Джерела бетаїну
Незважаючи на те, що бетаїн не є незамінною поживною речовиною, адже може бути проведений з холіну, деякі дослідження показують, що, можливо, доцільно споживати більше середньої кількості.
Кіноа, шпинат, солодка картопля (батат), буряк, пшеничний хліб, крекери, сухі сніданки, макаронні вироби містять більше бетаїну, ніж інші рослинні продукти.
Додаткову інформацію див. у базі даних USDA на утримання холіну в звичайних продуктах, випуск 2 (2008).
Дефіцит вітаміну B12
Дефіцит вітаміну В12 перешкоджає виробництву холіну і холін-вмісних фосфоліпідів [27].
Використана література
Choline
Last updated April, 2013
Contents
Summary
Choline is found in a wide range of plant foods in small amounts. Eating a well-balanced vegan diet with plenty of whole foods should ensure you are getting enough choline. Soymilk, tofu, quinoa, and broccoli are particularly rich sources.
The Dietary Reference Intake (DRI) for choline is 550 mg/day for men and 425 mg/day for women. It is based on only one study comparing those amounts to 50 mg/day, with no intermediary amounts examined. Eating less than 50 mg/day can result in liver damage, but it is very unlikely that a vegan would have such a low intake.
Some people have genetic mutations that increase the need for choline; it is not clear how much choline such people need but the DRI is probably adequate for almost everyone. If you suspect any sort of liver dysfunction, it might be worth talking to your physician about boosting your choline intake or supplementing with it in moderate amounts.
The data on choline and chronic disease (cardiovascular disease, dementia, and cancer) is somewhat mixed. Ideal amounts appear to be about 300 mg per day. Most vegans probably get about that much from the foods they eat.
Vegan women who are considering getting pregnant should make sure they are meeting the DRI for choline to reduce the risk of neural tube defects, and might need a modest supplement.
Introduction
The Food and Nutrition Board, of the Institute of Medicine, considers choline to be an essential nutrient (i.e, a nutrient that must be obtained from the diet). Choline can appear in food in many forms, including as just choline (also known as free choline), phosphatidylcholine (also known as lecithin), sphingomyelin, glycerophosphocholine, and phosphocholine). Choline is found in a wide range of foods, although animal products tend to be the richest sources.
There is another molecule, betaine, that is involved in the choline story. The body can turn choline into betaine, and betaine is also found in range of foods. Getting plenty of betaine in your diet can somewhat reduce the need for choline.
Choline has a number of functions:
Most choline is used for the synthesis of phosphatidylcholine, the principle phospholipid in cell membranes [15].
Along with betaine, choline functions as a methyl donor. Like many other molecules including folate, vitamin B12, and s-adenosylmethionine (SAMe), methyl donors are involved in keeping homocysteine levels low, among many other functions.
Choline is needed to synthesize low-density lipoproteins (LDL).
Choline is needed to synthesize the neurotransmitter, acetylcholine.
The need for choline was discovered when it was found that people on total parenteral nutrition (being fed through a catheter directly into the blood and bypassing digestion) for long periods of time were developing fatty livers. The fatty livers resolved upon adding choline to the feeding regimen [2] [3] [4]. The fatty livers were caused by an accumulation of triglycerides as a result of the liver's inability to synthesize and release very-low-density lipoprotein (VLDL) particles because of a reduced synthesis of phosphatidylcholine [15].
In 1998, for the first time, the Institute of Medicine (IOM) set a Dietary Reference Intake (DRI) for choline [26]. There was not enough evidence to create a Recommended Dietary Allowance (RDA), but based on the only study available at the time, a 1991 study out of the University of North Carolina (UNC), Chapel Hill, that had purposefully induced choline deficiency in humans [25], the IOM created an Adequate Intake (AI) of 550 mg/day for men and 425 mg/day for women (both equivalent to 7 mg/day per kg body weight).
Average Choline Intakes
There has been little data on average choline intakes in the population because the choline content of foods has not been included in major nutrient databases until recently. In 2004, the USDA added choline to their database for about 150 foods. Using this information, in 2005, researchers from UNC Chapel Hill determined the average choline intake of 16 adult men and 16 adult women, ages 18 to 67 [13]. Daily total choline intake per kg of body weight was 8.4 ± 2.1 mg for men and 6.7 ± 1.3 mg for women. These amounts were 120% and 96% of the AI, or about 660 mg for men and 408 mg for women.
From this survey, it appeared that people were generally meeting the AI.
In 2008, the USDA added significantly more data on the choline content of foods, and it is likely that earlier analyses somewhat underestimated choline intakes.
Induced Choline Deficiency
Since the 1991 study mentioned above, five more studies inducing choline deficiency have come out of UNC Chapel Hill [8] [11] [9] [14] [18]. They all follow a very similar pattern. Subjects are fed a diet with plenty of choline for a short period after which they are given a diet of about 50 mg or less per day for six weeks or until they develop markers of dysfunction (whichever comes first). The markers include increased liver enzymes, a fatty liver, or elevated creatine phosphokinase (CPK) [8] which indicates muscle deterioration.
In all studies, a large proportion of subjects develop markers of dysfunction during the six weeks, indicating that few people can stay healthy on < 50 mg/day of choline. They found some differences between groups:
Premenopausal women develop choline deficiency-associated organ dysfunction at a rate of about 50%, whereas men and postmenopausal women develop it at a rate of about 75% [11] [9].
There are a number of genetic variations among people that increase or decrease the likelihood of getting choline deficiency. Estrogen protects against the effects of at least one of these genes (over a six week period, anyway) [9] [14].
After inducing choline deficiency, the researchers put the subjects on diets that included the DRI for choline and almost all the subjects' organ dysfunction returned to normal. It should be noted that the organ dysfunction did not present itself to the subjects in any noticeable way. Unfortunately, by returning the subjects to the DRI for choline, there was no way to know if less choline was required to arrest the organ dysfunction. There was one exception in which 10 days of 138 mg/70 kg of body weight returned CPK to normal in four men studied [8]. So, 138 mg/70 kg of body weight per day might be enough choline, but the problems with drawing conclusions from this study are the small number of people measured, that they were only men, and that liver dysfunction wasn't measured. In another study, a whopping 825 mg/day per 70 kg of body weight of choline was required to normalize liver function for some people [11].
Looking at the research above, it is hard to know how much choline people need. It could be as little as 138 mg per day for some, but others might require quite a bit more. But there is more to the story than just preventing liver and muscle dysfunction.
Choline intake or levels have also been studied in relation to heart disease, cancer, neural tube defects, and dementia, with some interesting findings.
Heart Disease
A 2007 UNC, Chapel Hill study, the Atherosclerosis Risk in Communities study, followed subjects for 14 years [1]. They found no significant associations between choline intake and heart disease events. Intake categories ranged from about 300 to 500 mg/day.
A 2006 cross-sectional report from the Framingham Offspring Study of 920 men and 1,040 women found the average choline intakes to be about 313 mg/day [5]. Higher intakes, above 339 mg/day were significantly associated with slightly lower homocysteine levels.
A 2008 report from a Dutch arm of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) found that high choline (365 mg versus 239 mg/day) and folate intakes, but not betaine, were associated with modestly lower homocysteine levels [10]. However, there was no association with cardiovascular disease.
A 2008 cross-sectional study from Greece found that those with choline intakes > 310 mg had lower markers of inflammation (C-reactive protein, interleukin-6, and tumor necrosis factor), than those eating < 250 mg [11]. Betaine intakes of > 350 mg resulted in lower homocysteine and tumor necrosis factor than < 260 mg.
Gut Microbes, Choline, and Cardiovascular Disease
In 2011, an interesting report on choline and heart disease was released by researchers from the Cleveland Clinic and University of California at Los Angeles [20]. Plasma was taken from stable patients undergoing an elective heart evaluation who subsequently experienced a heart attack, stroke or death over the ensuing three-year period. Their plasma was compared to age- and gender-matched subjects who did not suffer such problems.
They analyzed the plasma for any molecules that might be different between the groups. They found 18 molecules that were higher in the cases, and of those 18, they determined that three of them were choline, betaine, and trimethylamine N-oxide (TMAO). They then determined that, at least in mice, TMAO is a byproduct of gut microbe metabolism of choline and betaine. The pathway goes like this: Phosphatidylcholine is turned into choline. Microbes turn the choline into the gas, trimethylamine (TMA). The liver then turns TMA into TMAO.
The researchers then looked at levels of choline, betaine, and TMAO in members of the ongoing study, the Learning and Validation Cohorts, and found that all three molecules showed a dose-dependent association with the presence of cardiovascular disease. The association held true after adjustments for traditional cardiac risk factors and medication usage.
Update: In 2013, the research group from the Cleveland Clinic showed that humans given lecithin from eggs increase TMAO production [21]. They also prospectively followed patients undergoing elective coronary angiography and found that higher TMAO levels in the blood were associated with an increase in major adverse cardiac events.
As an aside, some people have defects in the enzymes for converting TMA to TMAO, and TMA accumulates in their system and produces a fishy odor (know as trimethylaminuria). The authors noted that, "In fact, individuals with trimethylaminuria often become vegans, as reducing the ingestion of dietary animal products rich in lipids decreases TMA production and the associated noxious odour."
Breast Cancer
A 2007 report from the Nurses’ Health Study II found no correlation between choline intake and breast cancer among 90,663 pre-menopausal women after 12 years of follow-up [6]. Average intake in each quintile was 263, 301, 327, 354, and 397 mg/day.
A 2009 case-control study from the Long Island Breast Cancer Study Project found that higher free choline intakes were associated with a lower risk of developing breast cancer [23]. Following the breast cancer cases forward showed that higher betaine, phosphocholine, and free choline intakes were associated with reduced all-cause and breast cancer mortality in a dose-dependent fashion. This study was mostly a re-analysis of the same study published the year before [23], but with updated USDA nutrient data regarding the choline content of food. The lowest and highest quintiles of choline Intake were ≤ 123 and ≥ 247 mg/day, respectively.
Colon Cancer
A 2007 report from the Nurses’ Health Study found that higher choline intakes were associated with an increased risk of colon cancer in women [7]. A choline intake of 383 mg/day had a risk of 1.45 (1.27 - 1.67) compared to the lowest intake group of 293 mg/day. Results were adjusted for energy intake, alcohol, folate, fiber, calcium, and red meat.
In the same study, betaine was associated with a lower risk of colon cancer.
A 2010 report from the Health Professionals Follow-up Study found that after 18 years of follow-up, there was no relation between choline or betaine intake and colorectal cancer in men [19]. The choline amounts were not given.
Prostate Cancer
A 2009 nested case-control from the Northern Sweden Health and Disease Cohort analyzed plasma concentrations of betaine, choline, cysteine, methionine, methylmalonic acid (MMA), vitamin B2, and vitamin B6 in 561 cases and 1,034 controls [17]. Elevated MMA levels indicate vitamin B12 deficiency.
The relative risks for a doubling in concentration were 1.46 (1.04-2.05) for choline, 1.11 (1.00-1.23) for vitamin B2, and 0.78 (90.63-0.97) for MMA. In other words, choline, vitamin B2, and vitamin B12 were all associated with an increased risk of prostate cancer.
Neural Tube Defects
In 2004, a case control study on neural tube defects (NTD) was reported from the California Birth Defects Monitoring Program [22]. There is a concern that because choline is involved in some of the same metabolic pathways as folate, choline deficiency in pregnant women, along with folate deficiency, might be a risk for a NTD.
In this study, there were 424 cases of a NTD and 440 controls. Quartiles of choline intake were ≤ 290, 290–372, 372–499, and ≥ 499. The risks for NTD for the 2nd, 3rd, and 4th quartile compared to the lowest were 0.63 (0.42-0.99), 0.65 (0.39-1.07), and 0.51 (0.25-1.07) respectively. Average choline intake for cases was 377 vs. 409 mg/day for controls.
The risks for a NTD were lowest for women whose diets were in the 75th percentile for choline, betaine, and methionine (compared to those below the 25th percentile) with a very low risk of 0.17 (0.04-0.76).
In other words, getting at least 290 mg/day of choline, as well as plenty of betaine and methionine, possibly reduces the risk of having a baby with a NTD.
Dementia
In 2004, The Cochrane Collaboration updated their extremely thorough literature review on lecithin supplementation and cognition [16]. They conclude:
“On the basis of the published studies there is no evidence to support the use of lecithin in the treatment of patients with dementia. A single trial has produced dramatic results in favour of lecithin for people with memory complaints (brain organic psychosyndrome), but this needs to be replicated before conclusions can be drawn.”
In other words, the bulk of the evidence indicates that lower levels of choline do not cause dementia.
Recommended Choline Intakes
To summarize the information above on choline intakes:
50 mg/day is clearly not enough.
Although I am unaware of any vegan woman having a baby with a NTD, vegan women who might become pregnant should try to get 450 mg/day (the AI) to be safe.
Choline might help lower homocysteine levels, but it's not clear that this has any benefit for health. The concern for vegans regarding homocysteine continues to be to avoid the very high homocysteine levels that occur with vitamin B12 deficiency.
There is reason to think that choline in large amounts might contribute to heart disease. Keeping levels not much higher than the AI is a prudent choice at this time. It might even be better to keep levels closer to 300 mg/day.
Research on choline and cancer indicates that a moderate amount of choline (~300 mg/day) could reduce breast cancer compared to lower amounts, but too much could increase the risk of colon and prostate cancer.
The amount of research on choline and chronic disease is fairly minimal at this time. But taking all of it into account, it appears that a choline intake of 300 mg per day is probably adequate for most people except possibly for women trying to become pregnant who should try to meet the DRI.
How Much Choline do Vegans Get?
There has been no study determining the amount of choline in the average vegan diet.
If you look at the choline amounts of foods in the USDA Database for the Choline Content of Common Foods, Release 2 (2008), you will see that there are somewhat small, but consistent amounts across a range of plant foods.
Legumes, tofu, green vegetables, potatoes, nuts, grains, and fruit all contain some choline. It is not clear how much choline is in more processed vegan foods because it has not been measured.
One thing to note about the USDA database is that, per 100 grams, wheat germ and uncooked quinoa appear to be extremely high sources of choline. However, a serving of wheat germ is only two tablespoons, which contains 25 mg of choline; a decent, but not extremely high amount.
Uncooked quinoa provides 119 mg per per cup. Assuming no choline is lost in cooking, a cup of cooked quinoa would provide 42 mg of choline. This still makes quinoa one of the best sources of choline among plant foods, though it would be good to find out if cooking results in a significant loss.
Soymilk also has a decent amount of choline at 57 mg per cup.
Table 2 shows the amount of choline this author consumed in a day, which came to 342 mg. That is short of the AI of 550 mg, but the Institute of Medicine recognizes that the AI is a very rough estimate. It does, however, surpass the 300 mg per day I recommend.
On the day depicted in Table 2, I consumed 2,716 calories, which is more than most people will eat. Eating significantly fewer calories will make it hard to get 300 mg of choline.
I personally would not worry about this, but adding more quinoa, soymilk, and broccoli to your diet can boost choline intake by quite a bit. For anyone who is especially worried, there are choline supplements. Based on the research above, I would recommend not going much above the AI without a physician's approval.
Sources of Betaine
Although betaine is not an essential nutrient, as it can be made from choline, some of the research above indicates that it might be a good idea to make sure you're getting higher than average amounts in your diet.
Quinoa, spinach, sweet potatoes, beets, and wheat-based breads, crackers, breakfast cereals, and pasta appear to be much higher in betaine than other plant foods.
See the USDA Database for the Choline Content of Common Foods, Release 2 (2008) for more details.
Vitamin B12 Deficiency
Vitamin B12 deficiency interferes with production of choline and choline-containing phospholipids [27].
References
1. Bidulescu A, Chambless LE, Siega-Riz AM, Zeisel SH, Heiss G. Usual choline and betaine dietary intake and incident coronary heart disease: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. BMC Cardiovasc Disord. 2007 Jul 13;7:20. Link
2. Buchman AL, Dubin MD, Moukarzel AA, Jenden DJ, Roch M, Rice KM, Gornbein J, Ament ME. Choline deficiency: a cause of hepatic steatosis during parenteral nutrition that can be reversed with intravenous choline supplementation. Hepatology. 1995 Nov;22(5):1399-403. Link (Abstract)
3. Buchman AL, Dubin M, Jenden D, Moukarzel A, Roch MH, Rice K, Gornbein J, Ament ME, Eckhert CD. Lecithin increases plasma free choline and decreases hepatic steatosis in long-term total parenteral nutrition patients. Gastroenterology. 1992 Apr;102(4 Pt 1):1363-70. Link (Abstract)
4. Buchman AL, Ament ME, Sohel M, Dubin M, Jenden DJ, Roch M, Pownall H, Farley W, Awal M, Ahn C. Choline deficiency causes reversible hepatic abnormalities in patients receiving parenteral nutrition: proof of a human choline requirement: a placebo-controlled trial. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2001 Sep-Oct;25(5):260-8. Link (Abstract)
5. Cho E, Zeisel SH, Jacques P, Selhub J, Dougherty L, Colditz GA, Willett WC. Dietary choline and betaine assessed by food-frequency questionnaire in relation to plasma total homocysteine concentration in the Framingham Offspring Study. Am J Clin Nutr. 2006 Apr;83(4):905-11. Link
6. Cho E, Holmes M, Hankinson SE, Willett WC. Nutrients involved in one-carbon metabolism and risk of breast cancer among premenopausal women. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2007 Dec;16(12):2787-90. Link
7. Cho E, Willett WC, Colditz GA, Fuchs CS, Wu K, Chan AT, Zeisel SH, Giovannucci EL. Dietary choline and betaine and the risk of distal colorectal adenoma in women. J Natl Cancer Inst. 2007 Aug 15;99(16):1224-31. Link
8. da Costa KA, Badea M, Fischer LM, Zeisel SH. Elevated serum creatine phosphokinase in choline-deficient humans: mechanistic studies in C2C12 mouse myoblasts. Am J Clin Nutr. 2004 Jul;80(1):163-70. Link
9. da Costa KA, Kozyreva OG, Song J, Galanko JA, Fischer LM, Zeisel SH. Common genetic polymorphisms affect the human requirement for the nutrient choline. FASEB J. 2006 Jul;20(9):1336-44. Link
10. Dalmeijer GW, Olthof MR, Verhoef P, Bots ML, van der Schouw YT. Prospective study on dietary intakes of folate, betaine, and choline and cardiovascular disease risk in women. Eur J Clin Nutr. 2008 Mar;62(3):386-94. Link
11. Detopoulou P, Panagiotakos DB, Antonopoulou S, Pitsavos C, Stefanadis C. Dietary choline and betaine intakes in relation to concentrations of inflammatory markers in healthy adults: the ATTICA study. Am J Clin Nutr. 2008 Feb;87(2):424-30. Link
12. Fischer LM, daCosta KA, Kwock L, Stewart PW, Lu TS, Stabler SP, Allen RH, Zeisel SH. Sex and menopausal status influence human dietary requirements for the nutrient choline. Am J Clin Nutr. 2007 May;85(5):1275-85. Link
13. Fischer LM, Scearce JA, Mar MH, Patel JR, Blanchard RT, Macintosh BA, Busby MG, Zeisel SH. Ad libitum choline intake in healthy individuals meets or exceeds the proposed adequate intake level. J Nutr. 2005 Apr;135(4):826-9. Link
14. Fischer LM, da Costa KA, Kwock L, Galanko J, Zeisel SH. Dietary choline requirements of women: effects of estrogen and genetic variation. Am J Clin Nutr. 2010 Nov;92(5):1113-9. Link
15. Hollenbeck CB. The importance of being choline. J Am Diet Assoc. 2010 Aug;110(8):1162-5. Link
16. Higgins JPT, Flicker L. Lecithin for dementia and cognitive impairment. Cochrane Database of Systematic Reviews 2000, Issue 4. Art. No.: CD001015. DOI: 10.1002/14651858.CD001015. Review content assessed as up-to-date: 5 May 2004. Link
17. Johansson M, Van Guelpen B, Vollset SE, Hultdin J, Bergh A, Key T, Midttun O, Hallmans G, Ueland PM, Stattin P. One-carbon metabolism and prostate cancer risk: prospective investigation of seven circulating B vitamins and metabolites. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2009 May;18(5):1538-43. Link
18. Kohlmeier M, da Costa KA, Fischer LM, Zeisel SH. Genetic variation of folate-mediated one-carbon transfer pathway predicts susceptibility to choline deficiency in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Nov 1;102(44):16025-30. Epub 2005 Oct 18. Link
19. Lee JE, Giovannucci E, Fuchs CS, Willett WC, Zeisel SH, Cho E. Choline and betaine intake and the risk of colorectal cancer in men. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2010 Mar;19(3):884-7. Link
20. Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, Koeth R, Levison BS, Dugar B, Feldstein AE, Britt EB, Fu X, Chung YM, Wu Y, Schauer P, Smith JD, Allayee H, Tang WH, DiDonato JA, Lusis AJ, Hazen SL. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011 Apr 7;472(7341):57-63. Link
21. Tang WHW, Wang Z, Levison BS, Koeth RA, Britt EB, Fu X, Wu Y, Hazen SL. Intestinal Microbial Metabolism of Phosphatidylcholine and Cardiovascular Risk. N Engl J Med 2013(April 25, 2013);368:1575-1584. | link
22. Shaw GM, Carmichael SL, Yang W, Selvin S, Schaffer DM. Periconceptional dietary intake of choline and betaine and neural tube defects in offspring. Am J Epidemiol. 2004 Jul 15;160(2):102-9. Link
23. Xu X, Gammon MD, Zeisel SH, Bradshaw PT, Wetmur JG, Teitelbaum SL, Neugut AI, Santella RM, Chen J. High intakes of choline and betaine reduce breast cancer mortality in a population-based study. FASEB J. 2009 Nov;23(11):4022-8. Epub 2009 Jul 27. Link
24. Xu X, Gammon MD, Zeisel SH, Lee YL, Wetmur JG, Teitelbaum SL, Bradshaw PT, Neugut AI, Santella RM, Chen J. Choline metabolism and risk of breast cancer in a population-based study. FASEB J. 2008 Jun;22(6):2045-52. Epub 2008 Jan 29. Link
25. Zeisel SH, Da Costa KA, Franklin PD, Alexander EA, Lamont JT, Sheard NF, Beiser A. Choline, an essential nutrient for humans. FASEB J. 1991 Apr;5(7):2093-8. Link
26. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic A Report of the Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes and its Panel on Folate, Other B Vitamins, and Choline and Subcommittee on Upper Reference Levels of Nutrients, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. 1998:390-422. Link
27. Cherqaoui R, Husain M, Madduri S, Okolie P, Nunlee-Bland G, Williams J. A reversible cause of skin hyperpigmentation and postural hypotension. Case Rep Hematol. 2013;2013:680459. doi: 10.1155/2013/680459. Epub 2013 Jun 11. | link
Caudill MA. Pre- and postnatal health: evidence of increased choline needs. J Am Diet Assoc. 2010 Aug;110(8):1198-206. Link
da Costa KA, Gaffney CE, Fischer LM, Zeisel SH. Choline deficiency in mice and humans is associated with increased plasma homocysteine concentration after a methionine load. Am J Clin Nutr. 2005 Feb;81(2):440-4. Link
da Costa KA, Niculescu MD, Craciunescu CN, Fischer LM, Zeisel SH. Choline deficiency increases lymphocyte apoptosis and DNA damage in humans. Am J Clin Nutr. 2006 Jul;84(1):88-94. Link
Savendahl L, Mar MH, Underwood LE, Zeisel SH. Prolonged fasting in humans results in diminished plasma choline concentrations but does not cause liver dysfunction. Am J Clin Nutr. 1997 Sep;66(3):622-5. Link
