— витамин В12 — Биохимия
Источники
Из пищевых продуктов витамин содержат только животные продукты: печень, рыба, почки, мясо. Также он синтезируется кишечной микрофлорой, однако не доказана возможность всасывания витамина в нижних отделах ЖКТ.
Суточная потребность
2,5-5,0 мкг.
Строение
Содержит 4 пиррольных кольца, ион кобальта (с валентностью от Co3+ до Co6+), группу CN–. В организме при синтезе коферментных форм цианидная группа CN– заменяется метильной или 5′-дезоксиаденозильной.
Метаболизм
Для всасывания в кишечнике необходим внутренний фактор Касла – гликопротеин, синтезируемый обкладочными клетками желудка. В крови витамин транспортируется в виде гидроксикобаламина специфическими транспортными белками (α- и β-глобулинами).
Биохимические функции
Витамин В12 участвует в двух видах реакций – реакции изомеризации и метилирования.
1. Основой
Общая схема реакции изомеризации
Эта функция имеет значение в процессе окисления остатков жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, на последних реакциях утилизации углеродного скелета валина, лейцина, изолейцина, треонина, метионина, боковой цепи холестерола. В результате этих реакций образуется метилмалонил-SКоА, который при участии витамина В12 превращается в сукцинил-SКоА и в дальнейшем сгорает в цикле трикарбоновых кислот.
Пример реакции изомеризации с участием витамина В12
Метилмалонил-SKoA образуется из пропионил-SКоА в реакции карбоксилирования при участии витамина Н (биотина). Пропионил-SKoA, в свою очередь, образуется в реакциях окисления указанных выше аминокислот.
Накопление метилмалоната является абсолютным диагностическим признаком дефицита витамина В12.
2. Участие в трансметилировании аминокислоты гомоцистеина при синтезе метионина. Метионин в дальнейшем активируется и используется для синтеза адреналина, креатина, карнитина, холина, фосфатидилхолина и др.
Пример реакции метилирования с участием витамина В12
(показана роль метил-ТГФК как донора метильной группы для кобаламина)
Данная реакция обеспечивает удержание свободной фолиевой кислоты в клетке. При нехватке кобаламина метил-ТГФК не используется в данной реакции, легко проникает через плазматическую мембрану и выходит из клетки. Возникает внутриклеточная недостаточность фолиевой кислоты, хотя в крови ее может быть много.
Роль и место витамина В12 и фолиевой кислоты в метаболизме
Гиповитаминоз В12
Причина
Пищевая недостаточность – как правило, наблюдается у вегетарианцев. В то же время, если человек какое-то время жизни питался мясом, то запасы витамина в печени бывают настолько велики, что их хватает на несколько лет.
Однако чаще причиной гиповитаминоза В12 является не отсутствие витамина в пище, а плохое всасывание при заболеваниях желудка (атрофический и гипоацидный гастрит и недостаток внутреннего фактора Кастла) и при заболеваниях
Также иногда встречаются аутоиммунные нарушения, при которых образуются антитела против обкладочных клеток желудка и против внутреннего фактора Касла, что препятствует всасыванию витамина. При этом развивается анемия, называемая пернициозной.
Клиническая картина
1. Макроцитарная анемия, при которой количество эритроцитов снижено в 3-4 раза. Она возникает чаще у пожилых, но может быть и у детей. Непосредственной причиной анемии является потеря фолиевой кислоты клетками при недостаточности витамина В12 и, как следствие, замедление деления клеток из-за снижения синтеза инозинмонофосфата и, соответственно пуриновых нуклеотидов, и уменьшения синтеза тимидилмонофосфата, а значит и ДНК.
Нехватка витамина В12 без гематологических нарушений поразительно широко распространена, особенно среди пожилых.
2. Неврологические нарушения:
- замедление окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода и накопление токсичного метилмалоната вызывает жировую дистрофию нейронов и демиелинизацию нервных волокон. Это проявляется в онемении кистей, стоп, ухудшении памяти, нарушении походки, снижении кожной чувствительности, нарушении сухожильных рефлексов (ахиллов, коленный),
- недостаточный ресинтез метионина (из гомоцистеина) приводит к снижению объема реакций метилирования, в частности, уменьшается синтез нейромедиатора
Лекарственные формы
Цианокобаламин, кобамамид, оксикобаламин, метилкобаламин.
В медицине цианокобаламин используют для лечения различных хронических анемий и нормализации кроветворения, при полиневритах, рассеянном склерозе, радикулитах, для нормализации липидного обмена при жировой дистрофии печени.
Витамин проявляет анаболические свойства и используется в педиатрии для лечения новорожденных с недостаточной массой тела.
biokhimija.ru
Витамин В12 — это… Что такое Витамин В12?
Витамин В12
Витаминами B12 называют группу кобальт-содержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К кобаламинам относят собственно цианокобаламин — продукт, получаемый при химической очистке витамина цианидами, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.
В более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12.
Под термином псевдо-витамин B
Химическая структура
B12 имеет самую сложную по сравнению с другими витаминами структуру, основой которой является корриновое кольцо. Коррин во многом аналогичен порфирину (сложной структуре, входящей в состав гема, хлорофилла и цитохромов), но отличается от порфирина тем, что два пиррольных цикла в составе коррина соединены между собой непосредственно, а не метиленовым мостиком. В центре корриновой структуры располагается ион кобальта. Четыре координационных связи кобальт образует с атомами азота. Ещё одна координационная связь соединяет кобальт с диметилбензимидазольным нуклеотидом. Последняя, шестая координационная связь кобальта остаётся свободной: именно по этой связи и присоединяется цианогруппа, гидроксильная группа, метильный или 5′-дезоксиаденозильный остаток с образованием четырёх вариантов витамина B
Синтез
В природе продуцентами этого витамина являются бактерии и археи. Химик Роберт Бёрнс Вудворд в 1973 году разработал схему полного химического синтеза витамина B
Биологические функции
Ковалентная связь C-Co кофермента B12 участвует в двух типах ферментативных реакций:
- Реакции переноса атомов, при которых атом водорода переносится непосредственно с одной группы на другую, при этом замещение происходит по алкильной группе, спиртовому атому кислорода или аминогруппе.
- Реакции переноса метильной группы (-CH3) между двумя молекулами.
В организме человека есть только два фермента с коферментом B12:
- Метилмалонил-КоА-мутаза, фермент, использующий в качестве кофактора аденозилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.1, катализирует перестановку атомов в углеродном скелете. В результате реакции из L-метилмалонил-КоА получается сукцинил-КоА. Эта реакция является важным звеном в цепи реакций биологического окисления белков и жиров.
- 5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеин-метилтрансфераза, фермент из группы метилтрансфераз, использующий в качестве кофактора метилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.2, катализирует превращение аминокислоты гомоцистеина в аминокислоту метионин.
Применение препарата в лечении анемии
Дефицит витамина B12 является причиной некоторых видов анемий. Впервые это обнаружил исследователь Уильям Мёрфи в эксперименте на искусственно анемизированных собаках. Подопытные собаки, которым давали в пищу большое количество печени, излечивались от анемии. Впоследствии учёные Джордж Уипл, Джордж Майнот поставили перед собой задачу выделить из печени фактор, непосредственно отвечающий за это лечебное свойство. С задачей они справились, новый фактор получил название витамина B
Химическую структуру этой молекулы выяснила Дороти Ходжкин в 1956 году на основании данных кристаллографии.
Заболевания, связанные с недостатком витамина
Витамин B12 всасывается в основном в нижней части подвздошной кишки. На всасывание витамина в сильной степени влияет выработка желудком внутреннего фактора Касла. Мегалобластическая анемия может быть вызвана недостаточным потреблением витамина B
В 2000 и 2002 году американская ассоциация психиатров в своём журнале American Journal of Psychiatry опубликовала результаты исследований, говорящие о влиянии дефицита витамина B12 на появление клинических депрессий у пожилых пациентов.
Обычно дефицит витамина B12 лечат внутримышечными инъекциями препарата цианокобаламина. В последнее время была доказана достаточная эффективность пероральной компенсации дефицита пищевыми добавками в достаточной дозе. Обычное суточное потребление витамина B12 средним человеком из развитой страны составляет примерно 5-7 мкг. Если же давать витамин в количестве 1000-2000 мкг в день, он будет всасываться и при патологии подвздошной кишки, и при дефиците внутреннего фактора Касла. Разработана специальная диагностическая методика по выявлению недостаточности внутреннего фактора Касла, так называемый Тест Шиллинга, но нужный для её выполнения реактив пока остаётся очень дорогим и редким.
Источники витамина
Этот витамин вырабатывается микроорганизмами в пищеварительном тракте любого животного, птицы или рыбы, мясо которых употребляется людьми в пищу, а также в пищеварительном тракте человека. В растительных продуктах содержится очень малое количество этого витамина.
Витамин B12 человек может в первую очередь получать с животной пищей, в том числе с мясом (особенно с печенью и почками), рыбой, яйцами и молочными продуктами. Так же источником витамина В12 могут быть обогащённые им продукты: например, для вегетарианцев и веганов, таким источником являются сухие завтраки[1], пивные дрожжи и дрожжевой экстракт, витаминизированные хлопья и изделия из дроблёного зерна, а также специальные добавки. Во многих странах пищевой промышленности витамин добавляют в такие продукты, как сухие завтраки, шоколадные батончики, энергетические напитки.
Веганам рекомендуется особенно внимательно относиться к достаточности потребления этого витамина[2]. Так же утверджается, что ферментированные (т.е. приготовленные в результате брожения) продукты питания, водоросли, облепиха, могут содержать форму витамина B12, приемлемую для человеческого организма.[3][4][5].
См. также
Примечания
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru
Информация о цианокобаламине или витамине B12
Витамин B12 (цианокобаламин) – водорастворимый витамин. Он способен частично накапливаться в почках, печени, селезенке и легких, однако в отличие от жирорастворимых витаминов, он не оказывает токсического воздействия. Цианокобаламин довольно устойчив к нагреванию и свету, при приготовлении пищи разрушается незначительно.
Витамин B12 оказывает выраженное действие. Во избежание возникновения дефицита цианокобаламина, взрослым людям рекомендуют принимать его в количестве 2-3 мкг в день, детям 0,3-1 мкг, беременным и кормящим женщинам – 2,6-4 мкг.
Полезно знать, что большие дозы витамина C снижают способность витамина B12 усваиваться из пищи. При употреблении большого количества лекарственных препаратов, а также противозачаточных таблеток потребность в цианокобаламине возрастает.
Функции витамина B12 в организме
Цианокобаламин принимает активное участие в клеточном делении: от уровня витамина B12 зависит состояние иммунных и кровяных клеток, а также клеток кожи и клеток, выстилающих кишечник.
Цианокобаламин играет решающую роль в образовании миелиновой оболочки нервов, предохраняя их от разрушения.
Витамин B12, как и витамин B9, участвует в жировом и углеводном обмене, а также в процессах кроветворения, предотвращая развитие малокровия.
Цианокобаламин очень важен для правильного действия витамина B9, а также необходим для производства генетического материала (нуклеиновых кислот).
Витамин B12 оказывает положительное влияние на работу пищеварительной и нервной систем, а также на функционирование печени.
Недостаток витамина B12
Симптомами дефицита цианокобаламина являются головокружение, утомляемость, депрессия, воспаление языка, расстройства сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, анемия. Длительная недостаточность витамина B12 может привести к разрушению спинного мозга и нервной системы.
Избыток витамина B12
Специфические симптомы гипервитаминоза B12 не зафиксированы. Однако имеются данные о том, что при интоксикации цианокобаламина возможно появление угревидных высыпаний на коже.
Источники витамина B12
Цианокобаламин практически не содержится в растительной пище. Максимальное его количество – в сердце, почках, печени и устрицах. Другие важные источники цианокобаламина – разнообразные морепродукты, рыба, молоко, сыр, яичный желток.
www.100vitaminov.ru
Витамин В12 (кобаламин, антианемический витамин)
Общее описание
История открытия, строение
Витамин В12 выделен из печени в кристаллическом виде в 1948 г. Задолго до этого было известно, что в печени животных содержится особое вещество, регулирующее процесс кроветворения и оказывающее лечебный эффект при пернициозной (злокачественной) анемии у людей. Однако только в 1955 г. Д. Ходжкин расшифровала его структуру, включая трехмерную пространственную конфигурацию, главным образом при помощи физических методов исследования (рентгенографическая кристаллография). На основании этих данных, а также результатов изучения химического состава для витамина В12 было предложено следующее строение:
Витамин В12 – это группа родственных соединений: цианокобаламин, оксикобаламин, аквакобаламин, метилкобаламин и S-дезоксиаденозилкобаламин. Все эти соединения являются производными коррина и обладают биологической (витаминной) активностью цианокобаламина.
Физико-химические свойства
Все соединения, относящиеся к витамину В12, имеют сложную химическую структуру. В молекуле витамина В12 центральный атом кобальта соединен с атомами азота четырех восстановленных пиррольных колец, образующих порфириноподобное корриновое ядро, и с атомом азота 5,6-диметил-бензимидазола. Кобальтсодержащая часть молекулы витамина представляет собой планарную (плоскостную) фигуру. По отношению к ней перпендикулярно расположен нуклеотидный лиганд, который помимо 5,6-диметилбензимидазола содержит рибозу и остаток фосфата у 3-го атома углерода. Вся структура получила название «кобаламин».
Брутто-формула витамина В12 – С63H90O14N14PCo. Молекулярная масса 1490 ± 150. Витамин В12 хорошо растворим в воде и спирте, нерастворим в эфире, хлороформе и ацетоне. В водном растворе при рН 4-6 витамин практически не разрушается даже при автоклавировании при температуре 120 °С в течение 15 минут. Кристаллический кобаламин устойчив при 100 °С в течение нескольких часов. Нейтральные или слегка кислые растворы витамина В12 при комнатной температуре и в темноте сохраняются годами. Свет, особенно солнечный, разрушает витамин В12.
Фармакокинетика
Поступающий в организм витамин В12 всасывается в тонком кишечнике после соединения в желудке с так называемым «внутренним фактором Кастла». Этот продуцируемый париентальными клетками желудка гликопротеид образует с В12 комплекс, способный взаимодействовать со специфическим рецептором на поверхности клеток эпителия кишечника, который обеспечивает всасывание витамина. В отсутствие внутреннего фактора всасывание В12 не происходит. Транспорт всосавшегося В12 и его поступление в клетки тканей обеспечиваются специальным транспортным белком крови – транскобаламином II. Другой белок крови, транскобаламин I, связывающий В12 более прочно, по-видимому, обеспечивает депонирование некоторой части этого витамина в кровотоке.
Источники
Витамин В12 синтезируется исключительно микроорганизмами. Хорошими продуцентами этого витамина являются актиномицеты, применяемые для производства антибиотиков, пропионовокислые и метанобразующие бактерии, используемые для получения витамина В12 методом микробиологического синтеза. В отличие от других витаминов группы В зеленые растения витамин В12 не синтезируют. Поэтому основными источниками витамина В12 для человека являются продукты животного происхождения. В сутки из пищи усваивается примерно 25 % витамина.
Образование В12 микрофлорой в толстой кишке значения не имеет, так как в этом отделе желудочно-кишечного тракта он не всасывается.
Таблица 1. Содержание витамина В12 в продуктах питания
|
Продукт |
Содержание В12, мкг/100 г |
Продукт |
Содержание В12, мкг/100 г |
|
Печень |
60 |
Брынза |
1,0 |
|
Сердце |
25 |
Творог |
1,0 |
|
Почки |
20 |
Сыр «Рокфор» |
0,62 |
|
Молоко сухое обезжиренное |
4,5 |
Курица, I кат. |
0,55 |
|
Мясо кролика |
4,3 |
Яйцо куриное |
0,52 |
|
Мозги |
3,7 |
Молоко сгущенное с сахаром |
0,5 |
|
Легкое |
3,3 |
Сливки |
0,45 |
|
Молоко сухое цельное |
3,0 |
Молоко сгущенное стерильное |
0,41 |
|
Говядина, II кат. |
2,8 |
Молоко коровье |
0,4 |
|
Говядина, I кат. |
2,6 |
Кефир |
0,4 |
|
Треска |
1,6 |
Сметана |
0,36 |
|
Сыр «Российский» |
1,5 |
Мороженое сливочное |
0,34 |
|
Бифидолакт |
1,4 |
Простокваша |
0,34 |
|
Сыр «Пошехонский» |
1,4 |
Ацидофилин |
0,33 |
|
Сыр «Голландский» |
1,14 |
Сыр плавленый |
0,25 |
|
Сыр «Чеддер» |
1,05 |
Масло сливочное |
0,07 |
Таблица 2. Количество продукта, обеспечивающее суточную потребность в витамине В12
|
Продукт |
Содержание, мг/100 г |
Количество продукта, обеспечивающее суточную потребность, г |
|
Печень |
0,06 |
5–6 |
|
Почки |
0,025 |
12–15 |
|
Мясо, рыба |
0,001–0,004 |
75–300 |
Биологическая роль
Является кофактором метионинсинтазы.
Метилкобаламин необходим для работы фолат-зависимого фермента – метионинсинтазы. Этот фермент участвует в синтезе аминокислоты метионин из гомоцистеина. Метионин, в свою очередь, необходим для синтеза S-аденозилметионина – донора метильных групп, которые используются в многочисленных реакциях метилирования, включая метилирование некоторых участков ДНК и РНК. Метилирование ДНК может быть важным процессом в предупреждении развития рака. Нарушения в функционировании метионинсинтазы может привести к накоплению гомоцистеина, а это приводит к повышению риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.
Является кофактором L-метилмалонил-КоA-мутазы.
5-дезоксиаденозилкобаламин является кофактором фермента, который катализирует превращение L-метилмалонил-КоA в сукцинил-КоA. Эта биохимическая реакция является важным звеном в процессе образования энергии из жиров и протеинов. Сукцинил-КоА также необходим для синтеза гемоглобина.
Дозировки
Таблица 3. Нормы потребления в России и США
|
Возраст |
Россия |
США | ||
|
Физиологическая потребность, мкг/сут |
Верхний допустимый уровень потребления, мкг/сут |
Рекомендуемая норма потребления, мкг/сут |
Верхний допустимый уровень потребления, мкг/сут | |
|
Новорожденные |
|
|
|
|
|
0−3 мес. |
0,3 |
Не установлен |
0,4 |
Не установлен |
|
4–6 мес. |
0,4 |
Не установлен |
0,4 |
Не установлен |
|
7−12 мес. |
0,5 |
Не установлен |
0,5 |
Не установлен |
|
Дети |
|
|
|
|
|
1−3 года |
0,7 |
Не установлен |
0,9 |
Не установлен |
|
4–8 лет |
1,5–2,0 |
Не установлен |
1,2 |
Не установлен |
|
9−10 лет |
2,0 |
Не установлен |
1,8 |
Не установлен |
|
11−13 лет |
3,0 |
Не установлен |
2,4 |
Не установлен |
|
Мужчины |
|
|
|
|
|
14−70 лет |
3,0 |
Не установлен |
2,4 |
Не установлен |
|
> 70 лет |
3,0 |
Не установлен |
2,4 |
Не установлен |
|
Женщины |
|
|
|
|
|
14–70 лет |
3,0 |
Не установлен |
2,4 |
Не установлен |
|
> 70 лет |
3,0 |
Не установлен |
2,4 |
Не установлен |
|
Беременные |
|
|
|
|
|
≤ 18 лет |
3,5 |
Не установлен |
2,6 |
Не установлен |
|
19–30 лет |
3,5 |
Не установлен |
2,6 |
Не установлен |
|
31 год – 50 лет |
3,5 |
Не установлен |
2,6 |
Не установлен |
|
В период лактации |
|
|
|
|
|
≤ 18 |
3,5 |
Не установлен |
2,8 |
Не установлен |
|
19–30 |
3,5 |
Не установлен |
2,8 |
Не установлен |
|
31 год – 50 лет |
3,5 |
Не установлен |
2,8 |
Не установлен |
Симптомы недостаточности
Потребность человека в В12 невелика, поэтому основной причиной его недостаточности часто является не дефицит в пище, а нарушения всасывания и утилизации, обусловленные различными причинами. К ним относятся:
- нарушение синтеза и секреции внутреннего фактора Кастла при атрофии слизистой оболочки желудка и его резекции;
- появление антител к внутреннему фактору и вырабатывающим его клеткам;
- удаление тонкого кишечника или его части, особенно подвздошной кишки;
- хронические энтероколиты, спру, инвазия кишечных паразитов (широкий лентец), потребляющих витамин В12.
Особую группу составляют врожденные, генетически обусловленные дефекты синтеза и структуры внутреннего фактора, клеточных рецепторов, участвующих во всасывании В12 и транспортирующих его белков.
Также алиментарная недостаточность В12 встречается при ограничении потребления мяса, рыбы, яиц и молочных продуктов. Это встречается чаще всего у детей и стариков (по некоторым оценкам, дефицит витамина В12 встречается у 10–15 % пожилых людей), а также у лиц среднего возраста, придерживающихся определенной диеты, например у вегетарианцев. Недостаток В12 может возникнуть также у беременных женщин и алкоголиков.
Недостаток витамина В12 приводит:
- к тяжелым нарушениям кроветворения;
- поражению нервной системы;
- поражению органов пищеварения;
- развитию гиперхромной макроцитарной (мегалобластической) анемии, лейкопении и тромбоцитопении;
- раздражительности и утомляемости;
- возникновению фуникулярного миелоза (дегенерации задних и боковых столбов спинного мозга), приводящего к парестезиям, параличам и нарушению функции тазовых органов;
- потере аппетита;
- глосситу;
- ахилии;
- нарушению моторики кишечника.
Показания к применению
- Мегалобластные анемии (пернициозная, агастральная, глютеновая энтеропатия).
- Анемии: железодефицитная, постгеморрагическая, апластическая.
- Анемии вследствие интоксикации.
- Болезнь Крона, дифиллоботриоз, резекция подвздошной кишки, болезни оперированного желудка.
- Полиневриты, боковой амиотрофический склероз, энцефаломиелит, рассеянный склероз и др.
- Псориаз, фотодерматоз, герпетиформный дерматит, нейродерматит.
- Травмы костно-суставного аппарата.
- Острые и хронические гепатиты, цирроз печени.
- Хронический гастрит с ахлоргидрией, хронический энтерит с синдромом малабсорбции: глютеновая энтеропатия, болезнь Уиппла, болезнь Крона, радиационный энтерит.
- Хронический панкреатит с секреторной недостаточностью.
- Лучевая болезнь.
Безопасность (переносимость различных форм, симптомы гипервитаминоза)
При передозировке может наступить отек легких, застойная сердечная недостаточность, тромбоз периферических сосудов. Встречается крапивница, редко – анафилактический шок. Передозировка В12 возможна не только при использовании монопрепаратов, но и при бесконтрольном использовании поливитаминных комплексов с высокими дозами витамина. Витамин В12 – единственный водорастворимый витамин, обладающий способностью к кумуляции. Поэтому так важно обращать внимание на дозу В12 в составе витаминных и витаминно-минеральных комплексов.
Взаимодействие (с другими микронутриентами)
Под действием витамина С, В1, железа и меди витамин В12 превращается в бесполезные аналоги.
Витамин В12 усиливает аллергические реакции на витамин В1. Ион кобальта в молекуле цианокобаламина способствует разрушению витамина В1 (взаимодействие наблюдается в жидких формах витаминных препаратов).
В жидких формах витаминных препаратов при одновременном присутствии витаминов В6 и В12, если витамины не изолированы друг от друга, витамин В6 замедляет переход витамина В12 в биологически активную форму.
Фолиевая кислота, особенно в больших дозах, может маскировать дефицит витамина В12, полностью корректируя гематологические симптомы. При дефиците витамина В12 фолиевая кислота может полностью устранять признаки мегалобластной анемии, не влияя при этом на неврологические повреждения, вызванные дефицитом В12.
У некоторых людей прием калия совместно с витамином В12 может приводить к нарушению абсорбции последнего. Этот эффект чаще наблюдается при совместном приеме с хлоридом калия и, в меньшей степени, цитрата калия.
vitaport.ru
Витамин B12 в витаминных комплексах компании «Витамир»
Структурная формула витамина B12Витамин В12 необходим для регенерации фолиевой кислоты при формировании эритроцитов и оболочек нервных клеток, участвует в реакциях образования ДНК.
Он также участвует в метаболизме жиров и углеводов, усиливает синтез и способность к накоплению белков, участвует в процессах переноса водорода, предупреждает жировую инфильтрацию печени, повышает потребление кислорода клетками при острой и хронической гипоксии.
Поддержание оптимального уровня этого витамина способствует нормализации кровяного давления, стабилизации работы мозга и нервной системы, преодолению бессонницы, предотвращению депрессии и старческого слабоумия, и даже помогает сдерживать развитие заболевания у людей больных СПИДом.
Суточная потребность в витамине В12: рекомендуемая суточная норма витамина В12 — 3 мкг, но считается что 5 — 15 мкг в день будет оптимальнее.
С возрастом абсорбция цианокобаламина в кишечнике снижается, поэтому могут понадобиться более высокие количества этого вещества.
В таких ситуациях, рекомендуется дополнительный источник этого вещества. Чаще всего таким источником могут послужить сосательные таблетки содержащие большие количества витамина В12 (1000 мкг/таблетка). Эти таблетки лучше всего подходят потому что усвоение на уровне рта лучше по сравнению с желудком, где цианокобаламин может быть разрушен большой кислотностью. Этот метод даже лучше инъекции.
Недостаток витамина В12: повышенная нервозность, бледная, слегка желтая кожа, быстрая утомляемость и слабость, затруднения во время ходьбы, отсутствие аппетита, боли в области спины, чувство онемения в мышцах, одышка и ускоренное сердцебиение при малейших физических нагрузках, диарея, воспаление языка, покраснение, жжение, зуд и чувствительность глаз к свету, изъязвление углов рта, депрессия, деградация личности. Заболевания, вызываемые дефицитом витамина В12: злокачественная анемия, повреждение головного мозга.
Избыток витамина В12: при передозировке витамином В12 наблюдаются такие побочные явления как крапивница, отек легких, застойная сердечная недостаточность, тромбоз периферических сосудов, иногда — анафилактический шок.
Взаимодействие витамина В12 с другими веществами: витамин В12 фармацевтически (в одном шприце) несовместим с аскорбиновой кислотой, солями тяжелых металлов (инактивация цианокобаламина), другими витаминами группы В (тиамина бромидом, пиридоксином, рибофлавином), т.к. содержащийся в молекуле цианокобаламина ион кобальта их разрушает.
Аминогликозиды, салицилаты, противоэпилептические ЛС, колхицин, препараты калия снижают абсорбцию. Усиливает развитие аллергических реакций, вызванных тиамином.При парентеральном применении хлорамфеникол может уменьшать гемопоэтическое действие цианокобаламина при анемии. Нельзя сочетать с препаратами, повышающими свертываемость крови. При одновременном применении с гормональными контрацептивами для приема внутрь возможно уменьшение концентрации цианокобаламина в плазме крови.
vitamir.ru
Витамин в12 (кобаламин), антианемический витамин
Химическое строение и свойства. Злокачественная анемия (болезнь Аддисон-Бирмера) оставалась смертельным заболеванием до 1926 г., когда впервые для ее лечения применили сырую печень. Поиски содержащегося в печени антианемического фактора привели к успеху, и в 1955 г. Д. Ходжкин расшифровала структуру этого фактора и его пространственную конфигурацию с помощью метода рентгеноструктурного анализа.
Структура витамина В12 отличается от строения всех других витаминов своей сложностью и наличием в его молекуле иона металла – кобальта. Кобальт связан кооординационной связью с 4 атомами азота, входящими в состав порфириноподобной структуры (называемой корриновым ядром), и с атомом азота 5,6-диметилбензимидазола. Кобальтсодержащее ядро молекулы представляет собой плоскостную структуру, с перпендикулярно расположенным к ней нуклеотидом. Последний, помимо 5,6-диметилбензимидазола, содержит рибозу и фосфорную кислоту (циановая группа, связанная с кобальтом, присутствует только в очищенных препаратах витамина, в клетке она замещается водой или гидроксильной группой). Из-за присутствия в молекуле витамина кобальта и амидного азота это соединение получило название “кобаламин”.
Метаболизм. Содержащийся в пище витамин В12 в желудочном соке связывается с вырабатываемым обкладочными клетками слизистой желудка белком – гликопротеином, получившим название “внутренний фактор Касла”. Одна молекула этого белка избирательно связывает одну молекулу витамина; далее в подвздошной кишке этот комплекс взаимодействует со специфическими рецепторами мембран энтероцитов и всасывается путем эндоцитоза.
Затем витамин освобождается в кровь воротной вены. При пероральном назначении высоких доз цианкобаламина он может абсорбироваться в тонком кишечнике путем пассивной диффузии без участия внутреннего фактора, но это медленный процесс. При заболеваниях желудка, сопровождающихся нарушением синтеза внутреннего фактора, всасывания кобаламина не происходит.
Цианкобаламин, используемый в медицинской практике, в энтероцитах превращается в оксикобаламин, являющийся транспортной формой витамина. Транспорт оксикобаламина кровью осуществляется двумя специфическими белками: транскобаламином I (α-глобулин с молекулярной массой около120 000) и транскобаламином II (β-глобулин с молекулярной массой 35 000). Второй из этих белков в транспорте витамина играет главную роль, а транскобаламин I служит своеобразным циркулирующим депо витамина. В печени и почках оксикобаламин превращается в свои коферментные формы: метилкобаламин (метил-В12) и дезоксиаденозинкобаламин (дезоксиаденозин-В12). Коферменты с током крови разносятся по всем тканям организма.
Из организма витамин выводится с мочой.
Биохимические функции. К настоящему времени известно приблизительно 15 различных В12-регулируемых реакций, но только две из них протекают в клетках млекопитающих: 1) синтез метионина из гомоцистеина (явно не удовлетворяющий потребностям организма) и 2) изомеризация D-метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Рассмотрим эти реакции.
В первой реакции участвует метил-В12, являющийся коферментом метионинсинтазы (гомоцистеинметилтрансферазы). Фермент переносит метильную группу с N5-метил-ТГФК на гомоцистеин с образованием метионина:
ТГФК N5-метил-ТГФК
S
CH3-B12
H S- Ch4| В12 |
CH2 CH2
|
|
CH2 CH2
| |
CH – NH2 CH – NH2
|
|
COOH Метионинсинтаза COOH
Гомоцистеин Метионин
При уменьшении содержания в диете витамина В12 синтез метионина метионинсинтазой снижается, но поскольку при полноценном питании метионин поступает с пищей, метаболизм белков нарушается не сразу. Вместе с тем, падение активности метиоинсинтазы приводит к накоплению N5-метил-ТГФК (см. схему), который образуется при восстановлении N5,N10-метилен-ТГФК, т.е. исчерпывается пул других коферментов ТГФК. Таким образом, даже при условии вполне достаточного общего уровня фолатов создается их функциональный дефицит – уменьшается содержание формил- и метилен-производных ТГФК, а они, точнее, приносимые ими одноуглеродные радикалы, необходимы для синтеза предшественников нуклеиновых кислот. Этот феномен получил название “секвестрация” пула ТГФК.
Описанная реакция служит примером тесной взаимосвязи межу двумя витаминами- фолиевой кислотой и кобаламином. Не удивительна поэтому и схожесть симптомов заболевания при дефиците какого-либо из них. При недостаточности витамина В9, а также при снижении активности метионинсинтазы – В12-зависимого фермента, функциональный пул ТГФК может быть легко исчерпан путем “секвестрации”, что влечет за собой избыточное накопление субстрата метионинсинтазной реакции – гомоцистеинаметионин. Таким образом, коферментная функция ТГФК в переносе метильной группы (ключевая реакция) зависит от доступности фолата, т.е. от адекватного его поступления в организм.
Отмечена прямая корреляция между показателями тромбоэмболических осложнений, смертностью от ишемической болезни сердца и уровнем гомоцистеинемии у этих больных. Увеличенный уровень гомоцистеина в крови постулируется в настоящее время как независимый фактор риска развития ИБС и ее тромбоэмболических осложнений. Роль гипергомоцистеинурии как пускового фактора атерогенеза связана с прооксидантным действием гомоцистеина, со способностью этой аминокислоты угнетать рост эндотелиальных клеток, оказывать митогенный эффект на гладкомышечные клетки, стимулировать адсорбцию белков в холестериновой бляшке и интенсифицировать биосинтез коллагена. Принципиально важными являются: индуцированное гомоцистеином гиперкоагуляционное состояние; снижение мощности систем антиоксидантной защиты тканей; активация биосинтеза NO-синтазы.
Во второй реакции принимает участие другая коферментная форма витамина – дезоксиаденозин-В12. Кофермент входит в состав метималонил-КоА-мутазы. Особенностями катализа этого фермента является образование свободнорадикальных промежуточных продуктов реакции и изменение валентности кобальта. Субстратом для его действия является метилмалонил-КоА, образующийся при карбоксилировании пропионил-КоА (реакция рассматривается ниже в параграфе “Биотин”).
О О
║ ║
С~SKoAС~SKoA
│ метилмалонил-КоА-мутаза│
C
H2 – CH
CH2
│ │
COOH CH2
│
COOH
Метилмалонил~ SKoA Сукцинил~ SkoA
Эта реакция является весьма важной в метаболизме пропионовой кислоты (точнее, пропионил~SКoA), которая образуется при окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, боковой цепи холестерина, окислительном распаде аминокислот: изолейцина, метионина и серина.
Гиповитаминоз. Недостаточность кобаламинов возникает вследствие низкого содержания их в пище при вегетарианской диете и тем более – при голодании. Но большее значение имеет нарушение всасывания витамина при гастритах с пониженной кислотностью (в случаях нарушения образования внутреннего фактора Касла), оперативном удалении желудка или подвздошной кишки.
Гиповитаминоз проявляется злокачественной мегалобластической анемией, или анемией Аддисон–Бирмера. Болезнь также называется пернициозной анемией. Нарушения кроветворной функции аналогичны наблюдаемой при недостатке фолиевой кислоты. Помимо этого, поражаются задние и боковые столбы спинного мозга вследствие нарушения синтеза миелина; дегенеративные изменения отмечаются также в периферической нервной системе и головном мозге. Неврологическая симптоматика сводится к парастезиям, ощущению онемения кистей и стоп, неустойчивости походки, ослаблению памяти вплоть до спутанности сознания.
Нарушения кроветворения при кобаламиновом гиповитаминозе трудно увязать непосредственно с дефектом коферментных функций витамина В12. Однако, если учесть тесное «сотрудничество» этого витамина с фолиевой кислотой, патогенез злокачественной анемии становится более понятным. Как уже указывалось, при недостаточности витамина В12 нарушается использование 5-метил-ТГФК в реакции синтеза метионина, вследствие чего вся фолиевая кислота попадает постепенно в своеобразную ловушку (“секвестируется”), создающую функциональный дефицит ее коферментных производных. Это объясняет нарушение биосинтеза нуклеиновых кислот и, следовательно, угнетение костно-мозгового кроветворения.
Описаны врожденные нарушения всасывания, транспорта и обмена витамина В12, основным симптомом при которых является анемия.
Гипервитаминоз. Введение витамина даже в тысячекратной, по сравнению с физиологической, дозе не оказывало токсического эффекта.
Оценка обеспеченности организма витамином В12. Для этой цели служит определение содержания витамина в сыворотке крови, либо определение суточной экскреции метилмалоновой кислоты, которая возрастает при низкой обеспеченности организма кобаламином в десятки и сотни раз. Иногда применяется также метод нагрузки с помощью парэнтерального введения меченного по кобальту витамина В12.
Суточная потребность. Пищевые источники. Синтез кобаламинов в природе осуществляется исключительно микроорганизмами. Животные и растительные клетки такой способностью не обладают. Основные пищевые источники витамина – печень, мясо (в нем кобаламина 20 раз меньше, чем в печени), морские продукты (крабы, лососевые, сардины), молоко, яйца. У строгих вегетарианцев, исключающих из пищи не только мясные, но и молочные продукты, рано или поздно развивается В12-дефицитная анемия. Суточная потребность – 3 мкг.
studfile.net