Supplerende kolin og hjerneutvikling hos mennesker

Utviklingen av hjernen i kritiske perioder i embryogenese er sårbar for endringer i kostholdet, spesielt endringer i kolininntaket. Babyer født av mødre som spiser mer kolin er smartere når det gjelder hukommelsestesting. Disse effektene av kostholdskolin har gjentatte ganger blitt demonstrert i gnagermodeller i en serie studier finansiert av NIH i løpet av de siste åtte årene. Spesifikt letter prenatal kolintilskudd hos rotter kognitiv funksjon og visuospatial hukommelse, mens kolinmangel svekker delt oppmerksomhet og akselererer den aldersrelaterte nedgangen i temporal prosessering. Det er to sensitive perioder i utviklingen av rottehjernen der behandling med kolin gir langvarig forbedring av romlig hukommelse som er livslang. Den første forekommer i løpet av embryonale dager 12-17 (rotter føder på dag 21) og den andre, i løpet av postnatale dager 16-30. Kolintilskudd i disse kritiske periodene fremkaller en stor forbedring i hukommelsesytelsen på alle stadier av treningen på en 12-arms radiell labyrint. Disse endringene i hukommelsen er korrelert med reduksjoner i terskelen for induksjon av langsiktig potensering og med biokjemiske endringer. Kolintilskudd hos gravide rotter reduserer kolinacetyltransferaseaktivitet og øker fosfolipase D (PLD) aktivitet i hippocampus til avkom. Det øker også størrelsen på cellekroppen til kolinerge nevroner. I motsetning øker kolinmangel aktiviteten til det kolinerge systemet, men påvirker ikke det basale nivået av PLD-aktivitet i hippocampus. Disse langvarige funksjonelle, anatomiske og biokjemiske endringene kan være relatert til endringene i nevrogenese og differensiering i føtal hippocampus og septum, områder av hjernen som er viktige for normal romlig læring og hukommelse.

Det er ikke kjent om disse funnene hos gnagere sannsynligvis er sanne hos mennesker, ettersom menneske- og rottehjerner modnes i ulik hastighet. Dessuten er rottehjernen relativt mer moden ved fødselen enn den menneskelige hjernen, men hos mennesker kan hippocampus-utviklingen starte rundt 20 ukers svangerskap og fortsette i måneder etter fødselen. Men alt vi vet om utvikling av hjernen forteller oss at prosessene som sees hos gnagere er de samme som skjer i den utviklende menneskehjernen. Av denne grunn er det ekstremt sannsynlig at de robuste effektene vi observerer for kolin i gnagerhjernen har betydning for mennesket. Forskningen er den første store studien på mennesker for å finne ut om mors kosthold og kosthold i løpet av babyens første år påvirker hjernens funksjon.