胆碱是一种强有机碱 ，化学式为C5H14ON+，是带正电荷的四价碱基 。胆碱在酸性溶液中对热稳定，在空气中易吸收二氧化碳，吸水性极强，遇热分解，味辛而苦 。其折射率n20D为1.418，疏水参数计算参考值（XlogP）为-0.4，氢键供体数量为1，氢键受体数量为1，可旋转化学键数量为2，拓扑分子极性表面积为20.2，重原子数量为7，表面电荷为1，复杂度为46.5 。胆碱首次由德国化学家阿道夫·斯特雷克于1862年从猪胆汁中分离出来，其名称来源于希腊语中的“χολή”（意为胆汁） 。
胆碱是所有生物膜的组成成分和胆碱能神经元中的乙酰胆碱的前体。在胞浆中的浓度为8～25微摩尔/升，在脑中浓度为25～50纳摩尔/升。机体内胆碱的获取或者通过肝，卵之类的食物〔主要以磷脂酰胆碱（PC）的形式存在〕，或者由内源性合成的PC而来〔通过磷脂酰乙醇胺（PE）的连续甲基化过程〕。机体除了从作为大分子PC的一部分而取得胆碱以外，不能通过其他途径生成胆碱。然而，所有的细胞显然都通过PE甲基化而合成PC，并且所有的细胞都能在磷脂酶D或其他磷脂酶类催化下使食物和内源性PC中的胆碱游离出来 。
在食品工业中，胆碱常作为营养强化剂使用。在婴幼儿配方奶粉中，胆碱是常见的添加剂 。在相关奶粉产品配方中，胆碱常作为添加的营养成分之一 。
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