A colina é uma amina essencial para a síntese de neurotransmissores (acetilcolina), sinalização da membrana celular (fosfolipídios: fosfatidilcolina, esfingomielina), transporte lipídico (lipoproteínas de baixa densidade) e metabolismo do grupo metil (redução da homocisteína), fator de ativação de plaquetas, precursor de acetilcolina. É a principal fonte, de origem alimentar, de grupos metil através da síntese de S-adenosilmetionina (SAM). Estima-se que no mínimo 50 reações bioquímicas no organismo humano dependem de SAM.

Participa do desenvolvimento do cérebro e memória e pode reduzir as chances de defeito no tubo neural em fetos, assim como para a biossíntese de membranas celulares durante a gestação. Sua importância estende-se a todas as fases da vida, sendo fundamental na idade adulta e idosa. A deficiência de colina a partir da idade adulta se relacionam à esteatose hepática, hepatocarcinomas, com elevação importante de alanina aminotransferase, danos no músculo esquelético, e, devido elevação da homocisteína, maior risco de doenças cardiovasculares, câncer, declínio cognitivo e fraturas ósseas. As dietas ricas em colina estão associadas a menores níveis de proteína C reativa, IL-6, TNF, adiponectina e resistina. 

No fígado e rins a colina é oxidada para formar betaína pelo processamento mitocondrial. O grupo metil da betaína pode ser reutilizado no metabolismo de 1 carbono, como na metilação da homocisteína apresentada na Figura 1, fornecendo metionina para as reações de transmetilação e síntese proteica. Desta forma, o uso de suplementos contendo betaína podem reduzir os níveis de homocisteína. 

A diagram of a complex of different types of cells

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Figura 1. Metabolismo da colina. Fonte da imagem: LÓPEZ-SOBALER et al. (2020).

Estima-se que em torno de 50% da população possua polimorfismos genéticos que aumentem as necessidades de grupo metil, da qual a colina é uma fonte importante. 

A monooxigenase 3 contendo flavina (FMO3) é a enzima hepática que desempenha papel predominante na oxidação de trimetilamina (TMA) em N-óxido de trimetilamina (TMAO), no fígado. O gene FMO3 tem amplos efeitos na lipogênese e na gliconeogênese mediadas pela via do PPARa e pelo surgimento do tecido adiposo. O polimorfismo para o gene FMO3 (rs2266782, AA) foi associado a concentrações mais baixas de TMAO no plasma, o que pode ser protetor para doenças cardiovasculares ou transplantes cardíacos. Valores maiores de TMAO se relacionam a maior taxa de mortalidade por questões cardiovasculares e aos genótipos GG e GA para rs2266782. O excesso de colina, lecitina, betaína e L-carnitina no intestino pode ser precursor de TMA, pela metabolização da microbiota intestinal, e que é absorvido para o sangue e oxidado, aumentando risco cardiovascular. Os níveis de TMAO são inversamente relacionados com a filtração glomerular renal. 

A colina quinase-α (CHKA) fosforila a colina em fosfocolina. A expressão de CHKA contribui para a regulação da proliferação celular e apoptose e a superexpressão de CHKA e o acúmulo de fosfocolina estão associados ao aumento da proliferação e oncogênese. O polimorfismo para o gene CHKA (rs10791957) está associado a diminuição do risco de disfunção orgânica em casos de deficiência de colina e diminuição do risco de DM2, mas não de esteatose hepática. A variante parece diminuir o uso de colina na dieta para a síntese de PEMT-PC em relação à síntese de CDP-PC.

As variantes nos genes de metabolização de folato MTHFD1 (rs2236225, A) e MTRR (rs1801394, G) estão associadas a um maior direcionamento de colina para CDP-fosfocolina. Mulheres com essas variantes direcionaram mais colina na dieta para a biossíntese de fosfatidilcolina (PC) através da via citidina difosfato (CDP)-colina em detrimento da síntese de betaína, mesmo quando o uso de betaína como doador de metila foi aumentado. A ingestão aumentada de colina (930 mg/dia) restaurou o equilíbrio de distribuição de colina dietética entre betaína e CDP-PC.

É possível identificar os níveis de colina atuais no sangue através do acompanhamento dos níveis da enzima de alanina aminotransferase (ALA) e dos níveis de colina livre no plasma, entretanto a concentração parece não declinar abaixo de 50% do normal no plasma, mesmo em jejum. Desta forma é possível monitorar também betaína e fosfatidilcolina no plasma para melhor compreensão. A recomendação de consumo de colina, pelas DRIs, é de 550mg/dia para homens, 425mg/dia para mulheres, 450mg/dia para gestantes e 550mg/dia para lactantes. O valor máximo tolerável para adultos é de 3,5g/dia. Doses de 7,5g/dia utilizados em teste experimental de pacientes com Alzheimer registraram efeito adverso de hipotensão e odor de peixe no corpo. 

As fontes alimentares de colina são diversas, como ovo, fígado, couve-flor, leite, amendoim e carnes. A betaína é encontrada no farelo e germe de trigo, espinafre e beterraba. Encontra-se nos alimentos na forma de fosfatidilcolina, fosfocolina, glicerofosfocolina e enfingomielina. 

Compreender o potencial individual genético para os níveis de colina no plasma é importante para planejar o adequado estado de saúde relacionado a este nutriente essencial.  As análises dos polimorfismos nos genes FMO3, CHKA, MTHFD1, MTRR, que expressam enzimas relacionadas às divisões metabólicas da colina estão disponibilizados no BioNutrientes da Biogenetika e são fundamentais para a prática da saúde de forma integral nas diversas fases da vida.

*Conceito de polimorfismo: são as variações na sequência de DNA que podem alterar as proteínas produzidas pelo organismo podendo gerando impactos para as vias envolvidas, metabolismo e saúde de quem as porta. Para ser considerado um polimorfismo esta variação precisa ser de no mínimo 1% em uma população.

REFERÊNCIAS

 COZZOLINO, Silvia M. Franciscato (org.). BIODISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES. 5. ed. Ver. E atual. Barueri, SP : Manole, 2016.

 LÓPEZ-SOBALER, Ana María; MORA, Ana M. Lorenzo; GONZÁLEZ, M.ª Dolores Salas; SUÁREZ, África Peral; APARICIO, Aránzazu; ORTEGA, Rosa M.ª. Importance of choline in cognitive function. Nutrición Hospitalaria, [S.L.], p. 18-23, 2020. ARAN Ediciones. http://dx.doi.org/10.20960/nh.03351

WEI, Haoran; ZHAO, Mingming; HUANG, Man; LI, Chenze; GAO, Jianing; YU, Ting; ZHANG, Qi; SHEN, Xiaoqing; JI, Liang; NI, Li. FMO3-TMAO axis modulates the clinical outcome in chronic heart-failure patients with reduced ejection fraction: evidence from an asian population. Frontiers Of Medicine, [S.L.], v. 16, n. 2, p. 295-305, 22 jun. 2021. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1007/s11684-021-0857-2

ZEISEL, Steven H; COSTA, Kerry-Ann da. Choline: an essential nutrient for public health. Nutrition Reviews, [S.L.], v. 67, n. 11, p. 615-623, nov. 2009. Oxford University Press (OUP). http://dx.doi.org/10.1111/j.1753-4887.2009.00246.x