Кобаламіни

Кобаламіни утворюють групу речовин, найважливішим представником яких є Вітамін В12 є. Вітамін В12 - це водорозчинний вітамін групи В. Вітамін В12 має інші назви, такі як Фактор антиперніціози, Зовнішній фактор, Кофермент В12 або згідно з хімічною номенклатурою 5'-дезоксиаденозилкобаламін. Всі ці назви завжди стосуються однієї і тієї ж хімічної сполуки, вітаміну В12. Зокрема, в харчовій літературі термін "вітамін В12" також використовується для інших кобаламінів або всієї групи речовин кобаламіну, що суперечить біологічній точки зору, яка використовує цей термін лише для біологічно активної речовини 5'-дезоксиаденозилкобаламін. [3] [4]

мутази метилмалоніл-КоА

Ще один добре відомий - кобаламін Ціанокобаламін, який використовується в медицині замість вітаміну В12, оскільки є більш стабільним і перетворюється на цей вітамін в організмі людини. Фізичні властивості ціанокобаламіну наведені в цій статті для вітаміну В12.

Надалі рекомендовані знання спеціалістів

Безпечний діапазон зважування для забезпечення точних результатів

Яка чутливість моєї шкали?

Який правильний спосіб перевірити повторюваність залишків?

Зміст

опис

Кобаламіни - це металоорганічні сполуки з одно-, дво- або трикратним позитивно зарядженим іоном кобальту. Вони є єдиними відомими природними речовинами, що містять кобальт.

Усі кобаламіни мають однакову основну структуру - комплекс кобальту, в якому катіон кобальту оточений п’ятьма атомами азоту та шостим, обмінним лігандом. Чотири атоми азоту лежать в одній площині і належать до кільцевої системи Корріна. Кобальт дуже міцно зв’язаний у ньому і практично може бути виділений лише руйнуючи кільцеву систему.

Взаємозамінний ліганд у хімічній структурній формулі скорочується до R (для "залишку") і дає кобаламіну його назву: якщо R є гідроксильною групою, наприклад, сполукою є гідроксикобаламін. Якщо R - ціаногрупа, це цианокобаламін, а 5'-дезоксиаденозильний ліганд називається 5'-дезоксиаденозилкобаламін, або коротше вітамін В12. Зазвичай шостий ліганд R лише слабо пов'язаний з катіоном кобальту і тому може легко обмінюватися. Людський організм може перетворити певні кобаламіни, наприклад ціанокобаламін, у вітамін В12, замінюючи ціаногрупу 5'-дезоксиаденозильною групою.

Ціанокобаламін - речовина без запаху, насиченого темно-червоного кольору, кристалічна, що притягує воду. Він помірно розчиняється у воді та нижчих спиртах, анітрохи не в органічних розчинниках, таких як ацетон, хлороформ або ефір.

Вітамін В12 відносно термостійкий, але чутливий до світла. У клітинах кобаламін зазвичай міститься в мітохондріях у вигляді 5'-дезоксиаденозилколколаміну (вітамін В12), тоді як метилкобаламін переважає в цитозолі. Однак терапевтично переважно використовують ціанокобаламін або гідроксикобаламін, які потім відповідно модифікують. На малюнку представлена ​​загальна структурна формула кобаламінів з R як обмінним лігандом.

Завдання/функція

Вітамін В12 бере участь лише у двох ферментативних реакціях у людини:

  • 5-метилтетрагідрофолат гомоцистеїну-С.-Метилтрансфераза = метіонінсинтаза (ЄС 2.1.1.13) та
  • Мутаза метилмалоніл-КоА (ЄС 5.4.99.2).

Причиною цього є додаткова функція вітаміну В12 у мутазі метилмалоніл-КоА. Це використовується для контрабанди кінцевих пропіоніл-КоА з непарних нумерованих жирних кислот, а також частин вуглецевої структури амінокислот валіну, ізолейцину, треоніну та метіоніну в цикл лимонної кислоти мітохондрій. Метилмалоніл-КоА, що утворюється при розщепленні цих сполук із пропіоніл-КоА (на етапі, що залежить від біотину), перетворюється залежно від вітаміну В12 мутази метилмалоніл-КоА у сукциніл-КоА, проміжний продукт цитратного циклу.

Якщо цей крок гальмується, відбувається збільшення метилмалонової кислоти в плазмі, особливо в сечі. Цей метаболічний шлях, очевидно, відіграє особливу роль у ЦНС, оскільки дефіцит вітаміну В12 іноді виникає навіть до типової анемії з такими симптомами, як B. фунікулярний мієлоз, розлад пірамідного тракту та задніх канатиків, але також очевидна "стареча деменція" та інші помітні. Тому, особливо у літніх пацієнтів з неврологічними симптомами, дефіцит вітаміну В12 слід виключати як можливу (спільну) причину та лікувати за необхідності. Перші неврологічні симптоми проявляються як так звана полінейропатія у вигляді поколювання парестезії або інших ненормальних відчуттів (наприклад, незначне печіння) в різних частинах тіла, які спочатку є лише тимчасовими.

Простіше кажучи, вітамін В12 важливий для ділення клітин і формування крові, а також для функції нервової системи.

Виникнення

Вітамін В12 виробляється виключно мікроорганізмами. Тварини і рослини не в змозі цього зробити. Тварини, яким також потрібен вітамін В12, покривають свої потреби, вживаючи «нечисту» їжу, що містить такі мікроорганізми. Однак передбачається, що рослиноїдні тварини, зокрема, покривають більшість своїх потреб завдяки симбіозу з цими мікроорганізмами в кишечнику. Ці мікроорганізми також знаходяться в кишечнику людини, де вони виробляють вітамін В12. Однак люди можуть лише недостатньо покрити ним свої вимоги до В12. Це пов’язано з тим, що в організмі людини В12 в основному виробляється в товстій кишці, а необхідний внутрішній фактор також відсутній, тому В12, що виробляється в кишечнику, в основному виводиться не абсорбованим. [6]

У минулому, досі недиференційованими методами аналізу до кінця 1980-х років, вважалося, що потреба у вітаміні В12 у вегетаріанській/веганській дієті була обумовлена ​​молочнокислими ферментованими продуктами (квашеною капустою, буряком,.), Ферментованими продуктами (темпе,)., Вироби з люпину (Lopino,.) Або водорості тощо можуть бути покриті. Зараз відомо, що речовини, що містяться в водоростях, є неактивними аналогами вітаміну В12, які не можуть використовуватися метаболізмом людини і можуть навіть перешкоджати засвоєнню вітаміну В12.

Обліпиха також може містити вітамін В12. Це викликано симбіозом з бактеріями на зовнішній шкірці ягоди. Щоб цей вітамін містився в продукті з обліпихою, він повинен містити м’якоть обліпихи. Однак незалежних висновків щодо цього на сьогоднішній день немає. Крім того, обставини, які повинні призвести до високого вмісту кобаламіну в обліписі, не розкриваються.

Вітамін В12 дуже добре зберігається в печінці і майже всюди міститься в їжі тваринного походження. У разі суто веганської дієти, наявність В12 слід перевіряти за допомогою аналізів крові, і ця речовина повинна надходити через дієтичні добавки, якщо це необхідно.

вимога

Мінімальна добова потреба набагато нижча за більшість інших вітамінів, вона становить лише близько 1 мікрограма. Дефіцит вітаміну В12 розвивається дуже повільно, як правило, через два-три роки, якщо надходження повністю припиняється, оскільки біологічний період напіввиведення вітаміну В12 становить 450–750 днів.

Симптоми дефіциту

Дефіцит вітаміну В12 може призвести до згубної анемії (Перніціозна анемія), захворювання крові та мієлоз фунікулера. Причини цього дефіциту можуть бути, з одного боку, спричинені недостатнім надходженням їжі, як це спостерігалося при веганському харчуванні, або недостатнім засвоєнням. Якщо шлунково-кишковий тракт засвоюється недостатньо, організму не вистачає шлункового соку внутрішній фактор, глікопротеїн, який виробляється парієтальними клітинами шлунка і є важливим для засвоєння вітаміну В12. внутрішній фактор пов'язує кобаламін у комплексі, захищеному від травних ферментів, і таким чином забезпечує транспорт до клітин кишечника, звідки вітамін В12 потрапляє до зовнішніх тканин, зв'язуючись з іншими білками (транскобаламін). Порушення всмоктування в кінцевій клубовій кишці також може призвести до дефіциту.

перші ознаки дефіциту вітаміну В12 дорослі можуть відчувати поколювання та холод у руках та ногах, виснаження та слабкість, труднощі з концентрацією уваги та навіть психози.

Типовими наслідками дефіциту вітаміну В12 є:

  • Метилмалонатна ацидурія (відсутність активності мутази метилмалоніл-КоА)
  • Гомоцистинурія (відсутність активності метіонінсинтази, можливо вторинна недостатність метіоніну)
  • Мегалобластна анемія (порушення метаболізму фолієвої кислоти внаслідок закупорки Розщеплення 5-метил-ТГФ до ТГФ)
  • Гіперсегментовані лейкоцити (ознаки старіння через проблеми синтезу)
  • сенсорна нейропатія (можливо, результат відсутності активності мутази метилмалоніл-КоА та анемії)

Вітамін В12 зв’язується з глікопротеїном з тім’яних клітин шлунка внутрішній фактор, фізіологічно всмоктується в кінцевій клубовій кишці. Після резекції шлунка або аутоімунного гастриту (гастрит), при якому імунна реакція спрямована проти тім'яних клітин, що утворюють внутрішній фактор, всмоктування вітаміну В12 навряд чи можливо - принаймні при нормальному надходженні, так що в результаті може розвинутися дефіцит вітаміну В12. Навіть при важкому запаленні клубової кишки, особливо хвороби Крона (= термінальна клубова кишка), а також інших кишкових захворюваннях із синдромом мальабсорбції або після резекцій кінцевої клубової кишки або шлунка, як правило, виникає дефіцит вітаміну В12.

У цих випадках необхідна заміна вітаміну В12, хоча це слід робити не перорально, а внутрішньом’язово, оскільки або відсутні внутрішній фактор або відсутність або серйозно порушена клубова кишка в значній мірі запобігли б засвоєнню перорального вітаміну В12. Вітамін В12 всмоктується неспецифічно лише у дуже високих дозах. Однак швидкість поглинання передбачити неможливо, і тому пероральне заміщення вітаміну В12 в цих випадках, як правило, недостатнє.

Передозування

Використовували терапевтичні передозування Медикаментозний прищ підключений. [7]

Подальше використання

Гідроксикобаламін - протиотрута при отруєнні ціанідом або ціаністим воднем. Отруєння ціанідами відбувається переважно в контексті отруєння димовими газами при пожежах у закритих приміщеннях. Іншими причинами можуть бути випадкове або навмисне проковтування, вдихання, контакт зі шкірою при виробничих аваріях або теракти з ціанідами.

Під торговою назвою Cyanokit ®, Merck KGaA отримав схвалення на продаж гідроксокобаламіну для лікування доведеного або підозрюваного отруєння ціанідом у дорослих та дітей від Європейської Комісії 29 листопада 2007 року за централізованою процедурою. [8] Активний інгредієнт гідроксокобаламін є попередником вітаміну В12, який пов'язує ціанідні іони. Це створює ціанокобаламін, природну форму вітаміну В12, яка виводиться через нирки. Це зв’яже ціанід з цитохромом c Оксидаза запобігає. Початкова доза Cyanokit для дорослих становить 5 г у вигляді внутрішньовенної інфузії. Залежно від тяжкості отруєння та клінічної реакції може бути введена друга доза від 5 г до загальної дози 10 г.

історія

Вперше вітамін В12 був описаний в 1926 році. Перша чиста презентація була проведена самостійно Фолкерсом або Смітом та його колегами. Незабаром після цього його хімічну структуру з’ясувала Дороті Кроуфут Ходжкін, яка, серед іншого. за це він отримав Нобелівську премію з хімії в 1964 році. [9]

Повного синтезу досягли Альберт Ешенмозер та Роберт Б. Вудворд. Вітамін В12 досі вважається однією з найбільших молекул, яка коли-небудь була повністю синтезована.