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Résumé
La choline est indispensable au développement et au fonctionnement du système nerveux. Son apport quotidien par voie alimentaire est essentiel, particulièrement lors de périodes comme la grossesse, l’allaitement et les premières années de vie d’un nouveau-né.
La choline est disponible sous diverses formes, libre ou liée. Au-delà de la quantité, il est sans doute utile de s’intéresser à la forme d’apport.
La forme apportée par voie alimentaire est-elle la même que celle qui alimente le cerveau ? Certainement pas, et l’importance de la Phosphatidylcholine mérite d’être soulignée.
Toutes les cellules ont besoin de choline et en tout premier lieu les cellules nerveuses.
La choline est impliquée dans des réactions vitales : les transferts de groupement méthyl, le « one-carbon metabolism » des Anglo-Saxons.
Une carence en choline lors de la grossesse a les mêmes conséquences catastrophiques pour le développement du fœtus qu’un défaut de vitamine B9 ou de vitamine B12 car elles sont toutes impliquées dans les mêmes réactions métaboliques. L’édification des tissus peut alors rester incomplète et compromettre gravement la santé voire la survie du nouveau-né.
La choline est aussi le substrat indispensable aux cellules nerveuses pour la synthèse de l’acétylcholine, neurotransmetteur qui assure la communication entre les neurones et qui déclenche les contractions musculaires.
L’alimentation continue du système nerveux en choline est tout simplement vitale, tout autant pour son édification et son entretien, que pour son fonctionnement.
La choline est naturellement disponible sous plusieurs formes dans l’alimentation, en partie sous forme libre représentée par les sels de choline, et sous forme liée.
La Phosphatidylcholine constitue la majeure partie des formes liées, mais il existe aussi d’autres formes comme la CDP-choline et l’alpha-glycérophosphorylcholine.
La CDP-choline, encore appelée citicholine, est un intermédiaire dans la synthèse de Phosphatidylcholine par l’organisme. Sa propre synthèse implique un coût énergétique et elle n’a pas vocation à s’accumuler dans les cellules mais à être utilisée immédiatement.
L’alpha-glycérophosphorylcholine, ou a-GPC, est quant à elle un produit de dégradation de la Phosphatidylcholine. Privée des deux acides gras présents dans les phospholipides, l’a-GPC a la particularité d’être parfaitement hydrosoluble.
L’a-GPC peut être transformée à nouveau en Phosphatidylcholine par ré-estérification des deux acides gras.
Quelle que soit la forme de choline utilisée, il a été montré qu’un apport par voie alimentaire permet d’augmenter la teneur en choline et en acétylcholine du cerveau.
Mais le chemin entre intestin et cerveau est long et semé d’embûches ! Depuis l’apport alimentaire, est-ce bien la même forme de choline qui traverse la barrière hémato-encéphalique ? Rien n’est moins sûr.
La première épreuve est de passer la barrière intestinale, étape incontournable pour tout nutriment alimentaire.
La choline doit ensuite être transportée par voie sanguine. Elle est distribuée largement dans tout l’organisme avant de pouvoir arriver au cerveau. Cette étape peut impacter fortement la quantité de choline qui sera réellement disponible pour les cellules nerveuses. Le foie par exemple est un organe particulièrement avide de choline libre pour assurer son métabolisme.
Une fois encore, la forme d’apport de la choline n’est pas sans conséquence sur son devenir.
Après assimilation intestinale et transport sanguin, il restera un dernier obstacle : celui de la barrière hémato-encéphalique. Ultime barrière très sélective qui protège le cerveau contre toute intrusion non autorisée.
A chacune de ces étapes, le sort de la choline va dépendre de sa forme de présentation.
La choline libre est absorbée de façon active grâce à un transporteur spécifique. Ce mode de transport nécessite de l’énergie et permet une assimilation rapide de la choline. Il s’accompagne d’un risque de saturation du transporteur si la quantité de choline apportée instantanément dans l’intestin est trop importante.
En 2016, l’EFSA (European Food Safety Authority) a publié des recommandations nutritionnelles pour l’apport journalier en choline totale dans les différentes catégories de populations.
Bien qu’il n’existe pas de limite reconnue pour l’absorption intestinale de la choline, elle semble bien absorbée jusqu’à apport ponctuel de 300 à 400 mg de choline totale.
Mais il convient de rappeler que cette quantité totale, lorsqu’elle est apportée naturellement par l’alimentation, n’est pas constituée que de choline libre qui n’en représente qu’environ 40%. La choline liée principalement à la Phosphatidylcholine est majoritaire (Dumont E. – 2016).
La risque de saturation du transporteur de choline au niveau intestinal est donc faible dans le cadre d’un apport alimentaire basé sur un mélange des différentes formes disponibles. Le risque de saturation apparaît en revanche probable lors d’une supplémentation importante et ponctuelle exclusivement sous forme de choline libre.
La Phosphatidylcholine, molécule lipidique capable de traverser librement les membranes, est absorbée de façon passive, un mécanisme qui ne nécessite ni transporteur ni énergie, moins rapide mais surtout beaucoup plus durable. De sorte que la quantité totale de choline absorbée sous forme liée est estimée être 12 fois plus importante que sous forme libre (Hirsch M.J. et al. – 1978).
Un autre avantage de la Phosphatidylcholine est de protéger la choline contre sa transformation en TMAO, considérée comme un facteur de risque pour la santé cardiovasculaire.
Une absorption plus importante et une meilleure protection, la Phosphatidylcholine est une forme incontournable de notre apport alimentaire en choline.
Qu’en est-il des deux autres formes, citicholine et a-GPC ?
Le sort de la citicholine est réglé dès l’absorption intestinale (Roy P. et al. – 2022). Elle est clivée d’une part en choline et d’autre part en cytidine qui seront absorbées indépendamment l’une de l’autre. La citicholine ne sera pas retrouvée en tant que telle dans le sang (Wurtman R.J. et al. – 2000).
Apporter de la choline sous forme de citicholine revient donc à apporter de la choline libre.
Après son absorption, la CDP-choline ne peut pas être reconstituée simplement à partir de ces deux fragments. C’est une molécule réactive synthétisée via une voie métabolique spécifique pour être utilisée instantanément en vue de produire de la Phosphatidylcholine.
Apporter de la citicholine par voie alimentaire, c’est apporter de la choline libre.
L’ a-GPC est hydrosoluble et bien absorbée (Roy P. et al. – 2022). Mais là encore, elle n’est retrouvée qu’à l’état de traces au niveau sanguin. Son apport alimentaire provoque en revanche une augmentation rapide et importante de la choline libre circulante. Une part pourrait aussi être retrouvée sous forme de phosphocholine, autre précurseur de la phosphatidylcholine.
Dans les deux cas, et bien que leur efficacité pour l’apport de choline au cerveau ait été montrée, citicholine et a-GPC ne sont pas les formes de choline qui arriveront jusqu’à la barrière hémato-encéphalique.
Quelle que soit la présentation orale utilisée, l’étape de transport sanguin se résume donc à deux formes : la choline libre et la phosphatidylcholine.
La choline est distribuée largement dans l’organisme. Le foie est particulièrement dépendant de cet apport extérieur et va prélever la majeure partie de la choline libre disponible.
Mais l’alimentation du cerveau ne peut être dépendante des besoins des autres organes, et les cellules nerveuses doivent bénéficier d’un apport garanti. C’est la Phosphatidylcholine qui va l’assurer.
La première action de la Phosphatidylcholine sera de protéger la fraction de choline nécessaire aux cellules nerveuses et lui permettre d’arriver jusqu’à la barrière hémato-encéphalique.
Pour atteindre le cerveau, il reste une ultime épreuve : traverser la barrière hémato-encéphalique dont le rôle est de constituer un écran hermétique et sélectif avant d’entrer en contact avec les tissus nerveux.
Le transport de la choline libre ressemble à celui de la barrière intestinale : un transport actif à l’efficacité limitée.
Le pourvoyeur de choline le plus efficace est une fois de plus la phosphatidylcholine, assimilée de façon active grâce à un transporteur récemment décrit, le transporteur Mfsd2a. C’est ce même transporteur qui permet le transport du DHA jusqu’aux cellules nerveuses sous la forme de phosphatidylcholine, prêt à être intégré directement dans les membranes cellulaires.
La phosphatidylcholine assure donc à elle seule plusieurs rôles dans la nutrition cérébrale : une protection de nutriments pendant le transport sanguin, choline et DHA y sont indissociables (Klatt K.C. et al. – 2022), un passage actif et efficace de la barrière hémato-encéphalique et enfin une mise à disposition en fonction des besoins en s’intégrant aux membranes des cellules nerveuses.
Notre alimentation nous apporte naturellement de la choline sous diverses formes, libre ou liée.
Au-delà de l’aspect quantitatif, il convient aussi de regarder l’aspect qualitatif et la cible finale de l’apport de choline.
Le cerveau étant l’organe le plus protégé du corps, c’est au niveau de la nutrition cérébrale que cette attention prend toute son importance.
La phosphatidylcholine s’avère être un élément essentiel de l’apport nutritionnel en choline. Si celui-ci peut être assuré efficacement de diverses façons, la phosphatidylcholine est la forme qui permet de préserver et d’acheminer la part de choline dont le cerveau a un besoin vital pour assurer son fonctionnement.
Son rôle de transport vers les cellules nerveuses ne se cantonne pas à la choline mais permet aussi un transport de DHA. Une autre histoire sur laquelle nous reviendrons.
– EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), Scientific opinion on Dietary Reference Values for choline. EFSA Journal 14 n°8 (2016) 4484-4554 Lien vers l’article
– Dumont E. NUTRACOS 2 (2016) 7-9
To supply choline AND phosphatidylcholine for liver: it makes sense.
– Hirsch M.J. et al. Metabolism 27 n°8 (1978) 953-960
Relations between dietary choline or lecithin intake, serum choline levels, and various metabolic indices.
– Roy P. et al. Front. Cell. Neurosci. (2022) 16:988759. doi: 10.3389/fncel.2022.9887592022
Effects of choline containing phospholipids on the neurovascular unit: A review.
– Wurtman R.J. et al. Biochem. Pharmacol. 60 n°7 (2000) 989-992
Effect of oral CDP-choline on plasma choline and uridine levels in humans
– Klatt K.C. et al. Am. J. Clin. Nutr. 116 (2022) 820–832
Prenatal choline supplementation improves biomarkers of maternal docosahexaenoic acid (DHA) status among pregnant participants consuming supplemental DHA: a randomized controlled trial.
