Dwuwinian choliny jest estrem kwasu winowego i choliny – niezbędnego w codziennej diecie składnika odżywczego. Ma on kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego.

Ze względu na to, że cholina tylko w niewielkim stopniu jest syntetyzowana przez ludzki organizm, dwuwinian choliny uważany jest za substancję witaminopodobną. Jej endogenna produkcja nie pokrywa całkowitego zapotrzebowania organizmu, w związku z czym musi być w odpowiednich ilościach dostarczana wraz z pożywieniem. Można ją znaleźć w wielu produktach spożywczych, takich jak mięso, jajka, soja, kalafior, szpinak, sałata i orzechy.

Jej niedobór wiąże się z wystąpieniem zaburzeń ze strony układu nerwowego i mięśniowego jak również uszkodzeniem wątroby i nerek. Cholina odgrywa istotną rolę w zachodzącym na wczesnym etapie rozwoju zarodkowego procesie neurulacji czyli zamykania cewki nerwowej. Ponadto wykazano, że niedobór tej substancji znacząco wpływa na dalsze etapy rozwoju układu nerwowego. Jej niedobór wiąże się z nieodwracalnymi zmianami w obrębie hipokampu – struktury o krytycznym znaczeniu dla procesów pamięciowych. Cholina służy jako donor grupy metylowej w reakcji metylacji homocysteiny do metioniny. Wykazano, że suplementacja związkami zawierającymi cholinę normalizuje poziom homocysteiny w osoczu krwi. W związku z tym uważa się, że mogą one obniżać ryzyko zachorowania na choroby układu krążenia.