Lyophilisation gehört zu den Themen, bei denen die Details mehr zählen als die Schlagzeilen. Diese Seite bündelt Hintergrund, Wirkmechanismen und die praktischen Punkte, die am häufigsten gefragt werden.
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Cholin (von altgriechisch χολή cholé, deutsch ‚Galle‘) ist ein primärer einwertiger Alkohol und eine quartäre Ammoniumverbindung. Es kann vom Körper selbst gebildet werden, jedoch ist diese Eigenproduktion allein nicht ausreichend, weshalb es zusätzlich über die Nahrung aufgenommen werden muss. Dennoch wurde es nicht als Vitamin klassifiziert. Cholin spielt eine zentrale Rolle für die Membranstruktur, den Fettstoffwechsel sowie bei der Bildung des Neurotransmitters Acetylcholin und von Betain. Kommerziell erhältlich ist zumeist das Cholinchlorid.
Quellen: de.wikipedia.org
== Geschichte == Cholin wurde im Jahre 1849 von Adolph Strecker in Schweinegalle entdeckt, das Phosphatidylcholin (Lecithin) durch Theodore Gobley 1850. Strecker charakterisierte die Substanz 1862 – er konnte es durch Erhitzen von Lecithin darstellen – und benannte es „Cholin“ nach dem griechischen Wort für Galle. Die 1865 von Oskar Liebreich isolierte Substanz „Neurin“ stellte sich als Cholin heraus, der Name Cholin wurde schließlich akzeptiert. 1866 und 1867 wurde es erstmals chemisch synthetisiert, unabhängig voneinander von Adolf Baeyer und Charles Adolphe Wurtz. Eugene Kennedy konnte 1954 den Stoffwechselweg identifizieren, bei dem Cholin zu Lecithin umgesetzt wird (CDP-Cholin-Stoffwechselweg). Der Phosphatidylethanolamin-N-methyltransferase (PEMT)-Weg ist ein alternativer Stoffwechselweg zur Bildung von Lecithin aus Cholin, dieser wurde 1960 von Jon Bremer und David Greenberg entdeckt.
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== Synthese == Cholin kann durch Umsetzung von 2-Chlorethanol mit Trimethylamin hergestellt werden. Andere Synthesen sind die Umsetzung von Trimethylamin mit Ethylenoxid und anschließender Neutralisation mit Salzsäure und die Verseifung von Acetylcholin. Unter Gegenwart von Methylgruppen (wie Methionin) kann Cholin auch aus Colamin entstehen.
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== Verwendung == In der Halbleiterproduktion wird Cholin als Reinigungsmittel für Wafer eingesetzt. In der Biotechnologie findet Cholinchlorid Verwendung in Kulturmedien für Pflanzen. In Form von 18F-Cholin wird es in der Positronen-Emissions-Tomographie als Tracer bei der Diagnostik des Prostatakarzinoms eingesetzt. Cholinchlorid ist ein Zusatzstoff in Frackingflüssigkeiten.
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=== Vitaminähnliche Substanz === Früher galt Cholin als Vitamin und wurde – wie auch das Adenin – als Vitamin B4 bezeichnet, obwohl bekannt war, dass die Verbindung vom menschlichen Organismus synthetisiert werden kann. Cholin wurde daher vielfach als vitaminähnliche Substanz (Vitaminoid) klassifiziert. So kann Cholin entweder in der Leber durch Methylierung von Phosphatidylethanolamin (PEMT-Weg) gebildet werden; oder durch Hydrolyse von Phosphatidylcholin, das im CDP-Cholin-Weg in allen Körperzellen entsteht. Dennoch hat sich gezeigt, dass der Bedarf an Cholin sich nicht ausschließlich aus der körpereigenen Synthese decken lässt. Infolgedessen muss eine gewisse Menge an Cholin durch die Nahrung aufgenommen werden. So konnte in einem Experiment gezeigt werden, dass eine Kunstnahrung mit extrem geringem Cholin-Gehalt zu Muskelschäden und Fettleber führt. Für einige Tiere ist die Aufnahme von Cholin mit der Nahrung essentiell. Bei monogastrischen Tieren wird es auch durch die Nahrung aufgenommen, da Cholin als Bestandteil von Phosphatidylcholinen in der Zellmembran vorhanden ist. Wiederkäuer bilden hier eine Ausnahme, da Cholin nahezu vollständig im Pansen abgebaut wird.
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Die durchschnittliche Aufnahme von Cholin beträgt bei den meisten Menschen etwa 150 bis 600 mg pro Tag. Cholin kommt in zahlreichen Lebensmitteln vor. Tierische Lebensmittel wie Fleisch, Geflügel, Fisch, Milchprodukte und Eier enthalten höhere Mengen an Cholin. Bei pflanzlichen Lebensmitteln gelten Brokkoli, Kohlgemüse, Bohnen, Nüsse, Samen und Vollkorngetreide als wichtige Cholin-Quellen. Nahrungsmittel, die Betaine enthalten, können den Cholinbedarf senken. Zwar kann Betain nicht zu Cholin umgewandelt werden, jedoch kann es als Methylgruppen-Spender wirken und verringert so den Cholinbedarf. Betain kann in großen Mengen in pflanzlicher Nahrung vorkommen (daher die Namensgebung, die sich von beets, also Rüben ableitet). Allerdings enthalten nur membranreiche Pflanzenteile wesentliche Mengen (bspw. Weizenkeime). 2019 erregte ein Meinungsbeitrag im British Medical Journal mediale Aufmerksamkeit. In diesem stellte die Autorin die These einer „Cholin-Krise“ in den Raum und dass der Trend hin zu einer veganen Ernährung zu vermehrtem Cholinmangel führen würde. Die Autorin ist Mitglied im „Meat Advisory Panel“, welches von der Fleischindustrie finanziell gefördert wird. Andere Ernährungswissenschaftler gehen davon aus, dass bei einer ausgewogenen und abwechslungsreichen veganen Ernährung der Cholinbedarf gedeckt werden kann. In Lebensmitteln liegt Cholin sowohl in freier Form als auch gebunden als Sphingomyelin oder Phosphatidylcholin (Lecithin) vor. Es ist in Getreide (z. B. Weizenkeime), Sojabohnen, Gemüse und Nüssen enthalten.
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Eine offizielle Zufuhrempfehlung auf Basis von exakten Daten und einem genauen ernährungswissenschaftlichen Verständnis von Cholin gibt es derzeit nicht. Das amerikanische Food and Nutrition Board hat daher keine Angabe zum Estimated Average Requirement (EAR) aussprechen können, nur eine adäquate Zufuhr (AI). Hierfür wurde die durchschnittliche Cholinzufuhr von US-Amerikanern als adäquat festgesetzt. Für Erwachsene wurde die AI somit auf 550 mg/Tag für Männer und 425 mg/Tag für Frauen festgelegt. Diese Werte verhinderten in einer Studie auch negative Veränderungen der Leber. Allerdings verglich diese Studie nur eine Cholin-freie Ernährung (wofür eine Kunstnahrung genutzt werden musste, da eine übliche Kostzusammenstellung immer Cholin enthält) mit einer Kost, die 550 mg pro Tag enthielt. Daraus wurde dann auch die AI für Kinder und Jugendliche interpoliert. Bislang hat auch die EFSA nur einen Adequate Intake als Näherungswert festgelegt:
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