кобаламини представляват химични съединения, които принадлежат към групата на витамин В12. Те се срещат във всички организми. Те се синтезират само от бактерии.
Какво представляват кобаламините?
Кобаламините са група химически съединения със същата основна структура, които принадлежат към комплекса на витамин В12. Това е сложно съединение с кобалт като централен атом. Те се считат за единствените известни природни вещества, съдържащи кобалт.
Кобалтовият атом е заобиколен от общо шест лиганди. Четири лиганди представляват азотен атом на плоска система на коринов пръстен.Петтият азотен атом принадлежи към 5,6-диметилбензимидазоловия пръстен, който е свързан към корриновия пръстен по нуклеотиден начин. Шестият лиганд е много лесно свързан и взаимозаменяем. Само този взаимозаменяем лиганд характеризира присъстващото специфично съединение. Действителният витамин В12 съдържа циано остатък като шести лиганд и съответно се нарича цианокобаламин.
Други важни кобаламини включват аквакобаламин (витамин В12а), хидроксикобаламин (витамин В12b), нитритокобаламин (витамин В12с), метилкобаламин (метил-В12, MeCbl) и като изключително важен коензим, аденозилколкобаламин (коензим В12). Всички тези съединения също представляват форми за съхранение на витамин В12. Цианокобалминът е единственият витамин В12, който може да се приложи в медицината. Веднага се превръща в коензим В12 в организма.
Всички форми за съхранение на активната съставка се абсорбират чрез храната. Витамин В12, синтезиран от бактерии в дебелото черво, не може да се използва от хората, тъй като абсорбцията на кобаламин се осъществява в тънките черва.
Функция, ефект и задачи
Витамин В12 изпълнява важни функции в кръвообразуването, клетъчното делене и в нервната система. В организма той участва само в две ензимни реакции, но те са от централно биологично значение.
Ензимът N5-метил-тетрахидрофолат-хомоцистеин-S-метилтрансфераза (метионин синтаза) функционира като донор на метилова група с помощта на коензим В12. Метионин синтазата реактивира носителя на метиловата група S-аденозилметионин (SAM) и реметилира хомоцистеина до метионина. Ако има дефицит или неуспех на витамин В12, хомоцистеинът се натрупва в кръвта. Повишените концентрации на хомоцистеин представляват рисков фактор за артериосклероза, освен това ензимът N5-метил-THF също се натрупва и по този начин осигурява вторичен дефицит на THF (тетрахидрофолова киселина).
THF поддържа структурата на пуриновите основи аденин и гуанин, както и пирамидиновата основа тимин. Азотните бази участват в изграждането на нуклеиновите киселини ДНК и РНК. Ако липсва THF, синтезът на нуклеинови киселини се нарушава. Втората функция на витамин В12 е да поддържа ензима метилмалонил-CoA мутаза. Мутазата на метилмалонил-КоА разгражда нечетни мастни киселини с образуването на пропионил-CoAs. След това пропионил-CoAs се въвежда в цикъла на лимонената киселина. Един метаболит в този процес е метилмалонил-КоА. Ако витамин В12 липсва, метилмалонил-КоА се натрупва, което след това може да доведе до неврологични симптоми.
Образование, възникване, свойства и оптимални стойности
Кобаламините не могат да се произвеждат в растителен, животински или човешки метаболизъм. Само няколко бактерии са в състояние да синтезират тази активна съставка. Това включва и човешките чревни бактерии.
Тъй като синтезът на кобаламин се осъществява при хора в дебелото черво, но абсорбцията на витамин В12 в тънките черва се осъществява с помощта на вътрешния фактор, образуваният в червата кобаламин не може да се използва. Хората са зависими от доставките от храна. В същото време има биохимичен процес, който позволява витамин В12 да бъде транспортиран многократно обратно в тънките черва с помощта на жлъчни киселини, където той се резорбира. Това означава, че след като резервоарът в черния дроб се напълни, той ще продължи няколко години, дори да няма доставка на витамин В12. Черният дроб може да съхранява от 2000 до 5000 микрограма кобаламин.
Минималната дневна нужда за възрастни е около 3 микрограма. Потребността от деца е по-малка и се увеличава с времето. Бременните и кърмещи жени имат по-високо изискване, което е 3,5 до 4 микрограма на ден. След 450 до 750 дни половината от съществуващия кобаламин се изразходва. Важни източници на кобаламин са черният дроб и вътрешностите на различни селскостопански животни, херинга, говеждо месо, сирене, пилешки яйца и риба тон. Витамин В12 почти липсва в растителните храни. В случай на вегетариански начин на живот е необходимо допълнително допълнение.
Болести и разстройства
Поради голямото значение на биохимичните реакции, поддържани от кобаламините, недостигът на витамин В12 води до сериозни здравословни проблеми.
Недостигът може да е резултат от една страна от чисто вегетарианска диета, а от друга - от загуба на вътрешния фактор. Вътрешният фактор е гликопротеин, който свързва кобаламин в тънките черва и по този начин го прави достъпен за повторна употреба. Този протеин се произвежда в париеталните клетки на стомаха. При стомашни заболявания с недостатъчност на париеталните клетки вече не може да се формира вътрешен фактор. Вече не е възможно да използвате отново съществуващия кобаламин. Липсата на витамин В12 инхибира метилирането на хомоцистеин в метионин.
Нивото на хомоцистеин в кръвта се увеличава и рискът от артериосклероза се увеличава. В същото време N5-метил-тетрахидрофолатът ((N5-метил-THF) се натрупва. THF е дефицитен. В резултат синтезът на нуклеинови киселини вече не функционира правилно. Процесите с висока нуклеинова киселина като образуване на кръв се инхибират. Броят на кръвните клетки намалява, като останалите еритроцити се увеличават, докато хемоглобинът се попълва.
Резултатът е това, което е известно като перницична (злокачествена) анемия, която не е причинена от дефицит на желязо. Може да се лекува с фолиева киселина. Дефицитът на кобаламин обаче продължава и все още причинява неврологични оплаквания като фуникуларна миелоза или полиневропатии чрез разрушаване на метилмалонил-CoA мутаза поради натрупването на метилмалонова киселина в плазмата.
