כולין התגלה בשנת 1864 על ידי הכימאי הגרמני אדולף פרידריך לודוויג שטרקר. זהו חומר מזין חיוני, כלומר הכרחי לחיים. הוא שייך לרבעון אמינים (2-hydroxyethyl-N, N, N-trimethylammonium) והוא קיים ב דיאטה בצורות חופשיות ומאושרות. כולין יכול להיות מסונתז על ידי האורגניזם האנושי עצמו, אך במקרים רבים הכמות אינה מספקת בכדי לענות על הצורך, ולכן יש צורך בצריכה תזונתית נוספת של כולין. היא מצויה לרוב במזונות נטולי מזון או כמרכיבים של התרכובות הבאות: פוספטידיל כולין. (לציטין), פוספוכולין, גליצרופוספוקולין וספינגומיאלין. פינגומיאלין ופוספטידיל כולין (PC) הם מסיסים בשומן והכולין החופשי, פוספוקולין כמו גם גליצרופוספוקולין הם מַיִם מָסִיס. זה פחות נפוץ במזונות בצורה של כולין ציטידין-5-די-פוספט ו אצטילכולין.כולין התזונתי החיוני ומטבוליטים שלו ממלא תפקיד חיוני בתהליכים פיזיולוגיים רבים:
- מבנה ופונקציות של הממברנה.
- מטבוליזם של קבוצות מתיל
- מטבוליזם והובלה של שומנים ו כולסטרול.
- העברת עצבים
בשנת 2016, הרשות האירופית לבטיחות מזון (EFSA) קבעה רמה גבוהה של 400 מ"ג ליום למבוגרים. הם נימקו זאת בהתבסס על הצריכה הממוצעת של כולין על ידי אנשים בריאים באיחוד האירופי וכן על כמות הצריכה הדרושה לתיקון תסמיני מחסור. סינתזה ניתן לסנתז כולין בגוף האדם במספר מסלולים:
- על ידי מתילציה של phosphatidylethanolamine דרך מסלול phosphatidylethanolamine N-methyltransferase.
- על ידי הידרוליזה של פוספטידיל כולין שנוצר דרך מסלול כולין ציטידין-5-דיפוספט (CDP).
ספיגה כולין חופשי נספג במהירות על ידי אנטרוציטים (תאי מכפלת; ללא ספק התא הנפוץ ביותר של המעי הדק אפיתל), בעזרת מובילי קטיונים אורגניים רוויים (OCT). אלה משתמשים במנגנון של דיפוזיה קלה ולכן הם מושפעים מכולין ריכוז ופוטנציאל חשמלי על פני הממברנה. פוספטידיל כולין שנבלע דרך ה דיאטה גורם ריכוז של כולין חופשי לעלייה בפלזמה במשך 8-12 שעות מבלי להגדיל באופן משמעותי את ריכוז הכולין של פוספטידיל. פוספוקולין וגליצרופוספוקולין נספגים במהירות ונמצאים בפלזמה בעיקר בצורה של כולין חופשי. אולם, ה מַיִם-חומרים מסיסים פוספוקולין וגליצרופוספוקולין יכולים גם הם להיכנס לפורטל תפוצה של כבד ללא שינוי. לעומת זאת, יש לבצע הידרוליזה של צורות מסיסות בשומן, כמו כולין פוספטידיל וספינגומיאלין (מחשוף של תרכובת על ידי תגובה עם מַיִם) על ידי פוספוליפאזות (אנזימים המפלג הזה פוספוליפידים וחומרים ליפופיליים אחרים) כדי לשחרר את הכולין או לעבור ל לִימפָה (נוזל צהוב בהיר מימי הכלול בלימפה כלי) כלוא בכילומיקרונים (חלקיקי ליפופרוטאין). הובלה כולין חופשי מועבר בשלב המימי של פלזמה, ואילו תרכובות זרחניות קשורות או מועברות כמרכיב של ליפופרוטאינים (קומפלקסים של חלבונים (אפוליפופרוטאינים), כולסטרול, טריגליצרידים, ו פוספוליפידיםכולין חופשי, בהיותו קטיון הידרופילי טעון, חייב לעבור דרך קרומים ביולוגיים באמצעות מנגנוני תחבורה. שלוש צורות ידועות עד כה. כולין מאוחסן הוא כמו פוספוליפיד בקרומים או תוך תאיים ("בתוך התא") כמו פוספטידיל כולין כמו גם גליצרופוספוקולין.
