Kobalamíny

Kobalamíny tvoria skupinu látok, z ktorých najdôležitejším predstaviteľom je Vitamín B12 je. Vitamín B12 je vo vode rozpustný vitamín skupiny B. Vitamín B12 má aj iné názvy ako napr Antiperniziosa faktor, Vonkajší faktor, Koenzým B12 alebo podľa chemickej nomenklatúry 5'-deoxyadenosylkobalamín. Všetky tieto názvy vždy odkazujú na rovnakú chemickú zlúčeninu, vitamín B12. Najmä v literatúre o výžive sa termín „vitamín B12“ používa aj pre iné kobalamíny alebo pre celú kobalamínovú skupinu, čo je v rozpore s bioanorganickou perspektívou, ktorá používa iba výraz pre biologicky aktívnu látku 5'-deoxyadenosylkobalamín. [3] [4]

metylmalonyl-CoA mutázy

Ďalším známym je kobalamín Kyanokobalamín, ktorý sa v medicíne používa namiesto vitamínu B12, pretože je stabilnejší a v ľudskom tele sa premieňa na tento vitamín. Fyzikálne vlastnosti kyanokobalamínu sú uvedené v tomto článku pre vitamín B12.

Ďalšie odporúčané odborné znalosti

Bezpečný rozsah váženia na zabezpečenie presných výsledkov

Aká je citlivosť mojej stupnice?

Aký je správny spôsob kontroly opakovateľnosti na váhach?

Obsah

popis

Kobalamíny sú organokovové zlúčeniny s jedným, dvoma alebo trikrát kladne nabitými kobaltovými iónmi. Sú to jediné známe prírodne sa vyskytujúce prírodné látky obsahujúce kobalt.

Všetky kobalamíny majú rovnakú základnú štruktúru, kobaltový komplex, v ktorom je kobaltový katión obklopený piatimi atómami dusíka a šiestym vymeniteľným ligandom. Štyri z atómov dusíka ležia v jednej rovine a patria do corrinového kruhového systému. Kobalt je v ňom veľmi pevne zviazaný a uvoľniť ho možno prakticky iba zničením prstencového systému.

Zameniteľný ligand je v chemickom štruktúrnom vzorci skrátený na R (pre „zvyšok“) a dáva kobalamínu jeho názov: ak R je napríklad hydroxylová skupina, zlúčeninou je hydroxykobalamín. Ak R je kyanoskupina, je to kyanokobalamín a 5'-deoxyadenozylový ligand sa nazýva 5'-deoxyadenosylkobalamín alebo skrátene vitamín B12. Šiesty ligand R je zvyčajne len slabo viazaný na kobaltový katión, a preto ho možno ľahko vymeniť. Ľudské telo môže premeniť určité kobalamíny, napríklad kyanokobalamín, na vitamín B12 nahradením kyanoskupiny 5'-deoxyadenosylovou skupinou.

Kyanokobalamín je tmavo červená kryštalická látka bez zápachu bez zápachu, ktorá priťahuje vodu. Rozpúšťa sa mierne vo vode a nižších alkoholoch, vôbec nie v organických rozpúšťadlách, ako je acetón, chloroform alebo éter.

Vitamín B12 je relatívne tepelne stabilný, ale citlivý na svetlo. V bunkách sa kobalamín typicky nachádza v mitochondriách ako 5'-deoxyadenosylkobalamín (vitamín B12), zatiaľ čo v cytosóle prevláda metylkobalamín. Terapeuticky sa však väčšinou používa kyanokobalamín alebo hydroxykobalamín, ktoré sa potom zodpovedajúcim spôsobom modifikujú. Obrázok ukazuje všeobecný štruktúrny vzorec kobalamínov s R ako vymeniteľným ligandom.

Úloha/funkcia

Vitamín B12 sa u ľudí zúčastňuje iba na dvoch enzymatických reakciách:

  • 5-Metyl-tetrahydrofolát homocysteín-S.-Metyltransferáza = metionín syntáza (EC 2.1.1.13) a
  • Metylmalonyl-CoA mutáza (EC 5.4.99.2).

Dôvodom je ďalšia funkcia vitamínu B12 v metylmalonyl-CoA mutáze. Používa sa na pašovanie koncových propionyl-CoAs nepárnych mastných kyselín, ako aj častí uhlíkovej štruktúry aminokyselín valínu, izoleucínu, treonínu a metionínu do mitochondriálneho cyklu kyseliny citrónovej. Metylmalonyl-CoA, ktorý vzniká pri štiepení týchto zlúčenín z propionyl-CoA (v kroku závislom od biotínu), sa prevedie pomocou metylmalonyl-CoA mutázy závislej od vitamínu B12 na sukcinyl-CoA, medziprodukt citrátového cyklu.

Ak je tento krok inhibovaný, dôjde k zvýšeniu kyseliny metylmalonovej v plazme a najmä v moči. Táto metabolická cesta zjavne hrá v CNS zvláštnu úlohu, pretože nedostatok vitamínu B12 sa niekedy vyskytuje dokonca pred typickou anémiou s príznakmi ako napr. B. lanovková myelóza, porucha pyramídového traktu a zadných povrazcov, ale tiež zjavná „starecká demencia“ a iné príznaky. Preto, najmä u starších pacientov s neurologickými príznakmi, je potrebné vylúčiť nedostatok vitamínu B12 ako možnú (spolu) príčinu a podľa potreby ich liečiť. Prvé neurologické príznaky sa prejavujú ako takzvaná polyneuropatia vo forme brnenia parestézie alebo iných abnormálnych pocitov (napr. Mierny pocit pálenia) v rôznych častiach tela, ktoré sú spočiatku iba dočasné.

Zjednodušene povedané, vitamín B12 je dôležitý pre delenie buniek a tvorbu krvi, ako aj pre funkciu nervového systému.

Výskyt

Vitamín B12 je vyrobený výhradne mikroorganizmami. Zvieratá a rastliny to nedokážu. Zvieratá, ktoré tiež potrebujú vitamín B12, pokrývajú svoje potreby konzumáciou „nečistého“ jedla, ktoré obsahuje také mikroorganizmy. Predpokladá sa však, že najmä bylinožravce pokrývajú väčšinu svojich potrieb prostredníctvom symbiózy s týmito mikroorganizmami v črevách. Tieto mikroorganizmy sa tiež nachádzajú v črevách človeka a produkujú tam vitamín B12. Ľudia ním však môžu pokryť svoje požiadavky na B12 iba nedostatočne. Je to spôsobené tým, že u ľudí sa B12 produkuje hlavne v hrubom čreve a chýba tiež požadovaný vnútorný faktor, takže B12 produkovaný v čreve sa vylučuje vo veľkej miere neabsorbovane. [6]

V minulosti, s ešte nediferencovanými analytickými metódami až do konca 80. rokov, sa verilo, že potreba vitamínu B12 vo vegetariánskej/vegánskej strave bola spôsobená fermentovanými potravinami s kyselinou mliečnou (kyslá kapusta, červená repa,.), Fermentovanými potravinami (tempeh,.), Výrobky z vlčieho bôbu (Lopino,.) Alebo môžu byť zakryté riasy atď. V súčasnosti je známe, že látky nachádzajúce sa v riasach sú neaktívne analógy vitamínu B12, ktoré ľudský metabolizmus nemôže použiť, a môžu dokonca brániť absorpcii vitamínu B12.

Rakytník rešetliakový môže obsahovať aj vitamín B12. Je to spôsobené symbiózou s baktériami na vonkajšej šupke bobule. Aby bol tento vitamín obsiahnutý v produkte z rakytníka, musí obsahovať dužinu rakytníka. Doposiaľ však neexistujú nijaké nezávislé zistenia. Ďalej nie sú zverejnené okolnosti, ktoré majú viesť k vysokému obsahu kobalamínu v rakytníku.

Vitamín B12 sa veľmi dobre ukladá v pečeni a v potravinách živočíšneho pôvodu sa nachádza takmer všade. V prípade prísne vegánskej stravy by sa mal prísun B12 kontrolovať krvnými testami a táto látka by sa mala v prípade potreby dodávať pomocou doplnkov výživy.

požiadavka

Minimálna denná potreba je oveľa nižšia ako u väčšiny ostatných vitamínov, je to len asi 1 mikrogram. Nedostatok vitamínu B12 sa vyvíja veľmi pomaly, zvyčajne po dvoch až troch rokoch, ak sa prísun úplne zastaví, pretože biologický polčas vitamínu B12 je 450–750 dní.

Príznaky nedostatku

Nedostatok vitamínu B12 môže viesť k zhubnej anémii (Hnisavá anémia), ochorenie krvného obrazu a lanovková myelóza. Príčiny tohto nedostatku môžu byť na jednej strane spôsobené nedostatočným príjmom potravy, ako sa pozorovalo pri vegánskej strave, alebo nedostatočnou absorpciou. Ak je gastrointestinálny trakt nedostatočne absorbovaný, organizmu chýba žalúdočná šťava vnútorný faktor, glykoproteín, ktorý je produkovaný parietálnymi bunkami žalúdka a je nevyhnutný pre absorpciu vitamínu B12. The vnútorný faktor viaže kobalamín v komplexe chránenom pred tráviacimi enzýmami a umožňuje tak transport do črevných buniek, odkiaľ sa vitamín B12 dostáva do vonkajších tkanív väzbou na ďalšie proteíny (transkobalamín). Porucha príjmu v koncovom ileu môže tiež viesť k nedostatku.

The prvé príznaky nedostatku vitamínu B12 dospelí môžu pociťovať mravčenie a chlad v rukách a nohách, vyčerpanie a slabosť, ťažkosti s koncentráciou až psychózy.

Typické následky nedostatku vitamínu B12 sú:

  • Metylmalonátová acidúria (nedostatok aktivity metylmalonyl-CoA mutázy)
  • Homocystinúria (nedostatok aktivity metionínsyntázy, pravdepodobne sekundárny nedostatok metionínu)
  • Megaloblastická anémia (narušenie metabolizmu kyseliny listovej v dôsledku zablokovania 5-Metyl-THF štiepenie na THF)
  • Hypersegmentované leukocyty (príznaky starnutia v dôsledku problémov so syntézou)
  • senzorická neuropatia (pravdepodobne dôsledok nedostatku aktivity metylmalonyl-CoA mutázy a anémie)

Vitamín B12 sa viaže na glykoproteín z parietálnych buniek žalúdka vnútorný faktor, je fyziologicky absorbovaný v terminálnom ileu. Po resekcii žalúdka alebo autoimunitnej gastritíde (A gastritíde), pri ktorej je imunitná reakcia namierená proti parietálnym bunkám, ktoré tvoria vnútorný faktor, je absorpcia vitamínu B12 ťažko možná - aspoň pri normálnom príjme, takže v dôsledku toho sa môže vyvinúť nedostatok vitamínu B12. Aj pri silnom zápale ilea, najmä Crohnovej chorobe (= terminálne ileum), ale aj pri iných črevných ochoreniach s malabsorpčným syndrómom alebo po resekcii terminálneho ilea alebo žalúdka sa zvyčajne vyskytuje nedostatok vitamínu B12.

V týchto prípadoch je nevyhnutná substitúcia vitamínu B12, aj keď sa to nesmie robiť orálne, ale skôr intramuskulárnou injekciou, pretože buď chýba vnútorný faktor alebo chýbajúce alebo vážne narušené ileum by do značnej miery zabránilo absorpcii orálne dodávaného vitamínu B12. Vitamín B12 sa nešpecificky vstrebáva iba pri podávaní veľmi vysokých dávok. Nie je však možné predvídať mieru absorpcie, a preto je v týchto prípadoch perorálna substitúcia vitamínom B12 všeobecne nedostatočná.

Predávkovanie

Použilo sa terapeutické predávkovanie Akné medicamentosa pripojený. [7]

Ďalšie použitie

Hydroxykobalamín je antidotum pri otrave kyanidom alebo kyanovodíkom. Otrava kyanidom sa vyskytuje hlavne v súvislosti s otravou dymovými plynmi pri požiaroch v uzavretých priestoroch. Ďalšími príčinami môžu byť náhodné alebo zámerné požitie, vdýchnutie, kontakt s pokožkou pri priemyselných nehodách alebo teroristické útoky s kyanidmi.

Pod obchodným názvom Cyanokit ® získala spoločnosť Merck KGaA od Európskej komisie 29. novembra 2007 centralizovaným postupom povolenie na uvedenie hydroxokobalamínu na liečbu preukázanej alebo predpokladanej otravy kyanidom u dospelých a detí. [8] Účinná látka hydroxokobalamín je prekurzorom vitamínu B12, ktorý sa viaže na kyanidové ióny. Tak vzniká kyanokobalamín, prírodná forma vitamínu B12, ktorý sa vylučuje obličkami. To naviaže kyanid na cytochróm c Oxidáza bráni. Počiatočná dávka Cyanokitu u dospelých je 5 g, ktorá sa podáva ako intravenózna infúzia. V závislosti od závažnosti otravy a klinickej reakcie je možné podať druhú dávku 5 g až do celkovej dávky 10 g.

príbeh

Prvýkrát bol vitamín B12 popísaný v roku 1926. Prvú čistú prezentáciu uskutočnili nezávisle Folkers alebo Smith a spolupracovníci. Krátko nato to objasnila vo svojej chemickej štruktúre Dorothy Crowfoot Hodgkinová, ktorá okrem iného. za to dostal v roku 1964 Nobelovu cenu za chémiu. [9]

Celkovú syntézu dosiahli Albert Eschenmoser a Robert B. Woodward. Vitamín B12 je stále považovaný za jednu z najväčších molekúl, ktorá bola kedy úplne syntetizovaná.