كولين (مركب كيميائي)

الكولين أو المَرارين يشكل الكولين أملاحًا مختلفة، مثل كلوريد الكولين وبيتارتارات الكولين. يعد عنصرًا غذائيًا أساسيًا للحيوانات، وهو مكون بنيوي للفوسفوليبيدات وأغشية الخلايا.

يستخدم الكولين في تصنيع الأسيتيل كولين، وهو ناقل عصبي يشارك في التحكم في العضلات والعديد من وظائف الجهاز العصبي. يشارك الكولين في التطور المبكر للدماغ، والتعبير الجيني، وإشارات أغشية الخلايا، واستقلاب الدماغ.

على الرغم من أن البشر يصنعون الكولين في الكبد، لكن الكمية المنتجة طبيعيًا غير كافية لتلبية وظائف الخلية، ما يتطلب الحصول على بعض الكولين من الأطعمة أو المكملات الغذائية. تشمل الأطعمة الغنية بالكولين: اللحوم، والدواجن، والبيض، ومنتجات حيوانية أخرى، والخضراوات الصليبية، والبقوليات، والمكسرات، والحبوب الكاملة. يوجد الكولين في حليب الأم ويُضاف عادةً كمكون في أغذية الأطفال.

 تاريخ مادة الكولين 
اكتشف العالم أدولف ستريكر الكولين Adolph Strecker عام 1864وتم تصنيعه كيميائياً عام 1866 وصنفة مجلس الغذاء والتغذية بمعهد الطب في الولايات المتحدة كمغذٍ أساسي في سنة 1998وكانت أهمية مادة الكولين كمغذٍ أساسي محط الأنظار في سنوات مبكرة من الأبحاث من خلال أبحاث على عمل الأنسولين اُكتُشِفت مادة الكولين كمغذٍ مهم لمنع مرض الكبد الدهنية
في عام 1975 أِكتشف العلماء أن إدارة مادة الكولين في الجسم تزيد من توليف وانتشار الإستيل كولين acetylcholine عبر الخلايا العصبية
هذة الاكتشافات أدت إلى زيادة الاهتمام في أهمية الكولين كمغذي وأيضاً أهميتة في وظائف الدماغ 
نحن نعلم اليوم أن مادة الكولين تتكون من مواد حميّية غذائية مهمة لعمل الخلايا بشكل طبيعي وأيضاً توصلنا إلى معرفة أن البشر يحتاجون إلى مادة الكولين في غذائهم للبقاء على حياة صحية طبيعية
كل هذ لان مادة الكولين هي متطلب أساسي لتركيب المكونات الأساسية للأغشية وتعتبر مصدراً هاماً من مجموعات ميثيل عطوب labile methyl groups

 التركيب الكيميائي 
مادة الكولين هي امين رباعي مشبع والصيغة الكيميائية (CH3)3N+CH2CH2OHX−، حيث أن X− هو counterion مثل الكلوريد chloride هايدروكسيدhydroxide والطرطراتtartrate 
مادة كلوريد كولين Choline chlorideيمكن أن تتشكل من انخفاض وذوبان عميق لمذيب سهل الانصهار مع خليط اليوريا وكل هذا يحدث مع خصائص غير عادية 
ويستخدم موضعياً ملح ساليسيلات salicylate salt لتخفيف الألم من التقرحات القلاعية

 كولين هايدروكسيد 
هو واحد من فئة مرحلة نقل المواد الحفازه التي يتم استخدامها لنقل ايون هيدروكسيدhydroxide ion إلى الأنظمة العضوية وبالتالي تعتبر هذه القاعدة قاعدة قوية وهي أيضاً من أقل مراحل نقل المواد الحفازه تكلفة وهي تستخدم كوسيلة رخيصة لتجريد مقاومات الضوء في لوحات الدوائر 
كولين هيدروكسيد Choline hydroxide هو ليس مستقر تماماً وهو ببطء ينقسم إلى ثلاثي ميثيل أمينtrimethylamine.

 الاستقلاب 

 التخليق الحيوي 
في النباتات، تبدأ عملية التخليق الحيوي لـ الكولين بنزع الكربوكسيل من السيرين إلى إيثانول أمين، ويحفز ذلك بواسطة إنزيم سيرين ديكاربوكسيلاز. يمكن أن يتم تخليق الكولين من الإيثانول أمين عبر ثلاث مسارات متوازية، حيث تحدث ثلاث خطوات متتالية من التمثيل الميثيلي، والتي يحفزها إنزيم ناقل ميثيل، وذلك إما على القاعدة الحرة، أو القواعد الفوسفاتية، أو القواعد الفوسفاتيديلية. مصدر مجموعة الميثيل هو S-أدينوسيل إل-ميثيونين، ويتم إنتاج S-أدينوسيل إل-هوموسيستئين كمنتج جانبي.

في البشر ومعظم الحيوانات الأخرى، يتم تخليق الكولين داخليًا عبر مسار فوسفatidylإيثانول أمين إن-ميثيل ترانسفيراز (PEMT)، لكن هذا التخليق غير كافٍ لتلبية متطلبات الإنسان. في مسار PEMT الكبدي، يحصل 3-فوسفوغليسيرات (3PG) على مجموعتي أسيل من أسيل-كوإنزيم A ليكوِن حمض فوسفاتيدي. يتفاعل مع ثلاثي فوسفات السيتيدين ليشكِّل ثنائي فوسفات السيتيدين-دياسيل غليسيرول. وتتفاعل مجموعته الهيدروكسيلية مع السيرين لتكوين فوسفاتيديل سيرين، الذي يُنزع منه الكربوكسيل لإنتاج إيثانول أمين، ويتكون فوسفاتيديل إيثانول أمين (PE). ثم ينقل إنزيم PEMT ثلاث مجموعات ميثيل من ثلاثة جزيئات من SAM إلى مجموعة الإيثانول أمين في فوسفاتيديل إيثانول أمين لتشكيل الكولين على هيئة فوسفاتيديل كولين. وتتشكل ثلاث جزيئات من S-أدينوسيل هوموسيستئين (SAH) كمنتجات ثانوية.

يمكن أيضًا تحرير الكولين من سلائف أكثر تعقيدًا. فعلى سبيل المثال، يمكن تحلل فوسفاتيديل كولين إلى كولين (Chol) في معظم أنواع الخلايا. كما يمكن إنتاج الكولين عبر مسار CDP-كولين، حيث تقوم كينازات الكولين (CK) الفوسفاتية في العصارة الخلوية بفوسفرة الكولين باستخدام ATP لإنتاج فوسفو كولين (PChol). يحدث ذلك في أنواع معينة من الخلايا مثل الكبد والكلى. تحول إنزيمات الكولين-فوسفات سيتيديل ترانسفيراز (CPCT PChol) إلى CDP-كولين (CDP-Chol) باستخدام ثلاثي فوسفات السيتيدين (CTP). ويتحول CDP-كولين والديغليسيريد إلى فوسفاتيديل كولين عبر إنزيم دياسيل غليسيرول كولين فوسفو ترانسفيراز (CPT).

في البشر، تؤدي طفرات إنزيم PEMT ونقص الإستروجين (غالبًا بسبب انقطاع الطمث) إلى زيادة الحاجة الغذائية إلى الكولين. في القوارض، يتم تصنيع 70% من الفوسفاتيديل كولين عبر مسار PEMT و30% فقط عبر مسار CDP-كولين. في فئران معدلة وراثيًا (Knockout)، يؤدي تعطيل PEMT إلى اعتماد كامل على الكولين الغذائي.

 الامتصاص 
في البشر، يمتص الكولين من الأمعاء عبر بروتين غشاء SLC44A1(CTL1) بواسطة الانتشار الميسر، والذي يخضع لتدرج تركيز الكولين وجهد الغشاء عبر الخلايا المعوية. لـ SLC44A1 قدرة محدودة على نقل الكولين: عند التركيزات العالية، تبقى كمية منه غير ممتصة. يخرج الكولين الممتص من الخلايا المعوية عبر الوريد البابي، ويمر بالكبد، ويدخل الدورة الدموية الجهازية. تقوم ميكروبات الأمعاء بتحليل الكولين غير الممتص إلى ثلاثي ميثيل الأمين، الذي يؤكسد في الكبد إلى أكسيد ثلاثي ميثيل الأمين.

يتم تحلل فوسفو كولين وغليسيروفوسفو كولين بواسطة الفوسفوليبازات إلى كولين، يدخل الوريد البابي. وبفضل قابليتهما للذوبان في الماء، قد تمر بعض هذه المركبات دون تغيير إلى الوريد البابي. أما مركبات الكولين الذائبة في الدهون (مثل الفوسفاتيديل كولين والسفينغومييلين)، فإما تحلل بواسطة الفوسفوليبازات، أو تدخل الجهاز اللمفاوي داخل الكيلوميكرونات.

 دور مادة الكولين في البشر 
 علم وظائف الأعضاء 
هناك ثلاثة أغراض فسيولوجية لمادة الكولين ومسقلباته وهي السلامة الهيكلية وَ إشارة الأدوار لأغشية الخلايا وللكولنرجك العصبيcholinergic neurotransmission (مركب إستيل /acetylcholine synthesis) وَ كمصدر رئيسي لمجموعات ميثيلmethyl groups عبر مستقطبها ثلاثي ميثيل جليكاين (البيتين) trimethylglycine (betaine) التي تشارك في مسارات توليف adenosylmethionine

 مصادر مادة الكولين من الطعام 
المقدار الكافي من مادة الكولين للفتاة البالغة هو 425ملغرام كل يوم 
والمقدار الكافي لرجل هو 550ملغرام كل يوم 
وهناك أيضا مقدار كافي للمراهقين والأطفال

 السعرات الحرارية  ملغرام (الكولين)  الأطعمة الحيوانية والنباتية 192  473  أوقية خام (142غ)لحم كبد البقر 78  113  بيضة كبيرة مسلوقة  238  190  نصف رطل (227غ)من أسماك القد  270 149  نصف رطل من الدجاج 410 173  ربع من الحليب الذي يحتوي على 1% الدهون 60  حوالي 250  ملعقة طعام (8غ)من ليستين الصوياsoy lecithin 104 177  ألف رطل (454غرام)من القرنبيط 154 113  ألف رطل من السبانخ 432 202  كوب من جنين القمح 450 142  كوبان (,47)من الفول الرائب 626 108  كوبين من الفاصوليا المطبوخة  716 119  كوب من الكينواquinoa غير المطبوخة 103 135  كوب من القطيفة amaranthغير المطبوخة  103 19  جريت فروت 649 54  3 أكواب (710سم مكعب)من الأرز البني المطبوخ 828 77 كوب (146غ)من الفول السوداني 822 74  كوب (143غ)من اللوز

بالإضافة إلى القرنبيط هناك عدد آخر من الخضروات الصليبية قد تكون أيضاً مصادر جيدة لمادة الكولين ويمكن الحصول على مادة الكولين والقيمة الغذائية لكثير من الأطعمة من الشبكة العنكبوتيه

 طالع أيضاً 
 أرسينوكولين

 مراجع 

تصنيف:كحولات أولية
تصنيف:كولينيات
تصنيف:مركبات أمونيوم رابعية
تصنيف:مغذيات ضرورية
تصنيف:مكملات غذائية