kobalamin

kobalamin olyan kémiai vegyületeket képviselnek, amelyek a B12-vitamin csoporthoz tartoznak. Minden organizmusban előfordulnak. Csak baktériumok szintetizálják őket.

Mik a kobalaminok?

A kobalaminok a B12-vitamin komplexhez tartozó, azonos alapvető szerkezetű kémiai vegyületek egy csoportja. Ez egy komplex vegyület, amelynek központi atomja a kobalt. Ezek az egyetlen ismert kobalttartalmú természetes anyag a mai napig.

A kobalt atomot összesen hat ligand veszi körül. Mindegyik négy ligandum egy sík corrin-gyűrűrendszer nitrogénatomját képviseli, az ötödik nitrogénatom egy 5,6-dimetil-benzimidazol-gyűrűhöz tartozik, amely nukleotid módon kapcsolódik a corrin-gyűrűhöz. A hatodik ligandum nagyon könnyen kötődik és felcserélhető. Csak ez a cserélhető ligandum jellemzi a jelen lévő specifikus vegyületet. A tényleges B12-vitamin hatodik ligandumként ciano-maradékot tartalmaz, és ennek megfelelően cianokobalaminnak nevezik.

További fontos kobalaminok az akvabalamin (B12a-vitamin), hidroxi-kobalamin (B12b-vitamin), nitritokobalamin (B12c-vitamin), metil-kobalamin (metil-B12, MeCbl), és rendkívül fontos koenzimként az adenozil-kobalamin (B12-koenzim). Ezek a vegyületek a B12-vitamin tároló formáit is képviselik.A gyógyászatban a cianokobalmin az egyetlen alkalmazható B12-vitamin. A szervezetben azonnal B12 koenzimmé alakul.

A hatóanyag valamennyi tárolási formáját élelmezés útján veszik fel. A vastagbélben a baktériumok által szintetizált B12-vitamint az emberek nem használhatják fel, mivel a kobalamin felszívódása a vékonybélben zajlik.

Funkció, hatás és feladatok

A B12-vitamin fontos szerepet tölt be a vérképződésben, a sejtosztódásban és az idegrendszerben. Csak két enzimatikus reakcióban vesz részt a szervezetben, de központi biológiai jelentőséggel bírnak.

Az N5-metil-tetrahidrofolát-homocisztein-S-metil-transzferáz (metionin-szintáz) enzim metilcsoport-donorként működik a B12 koenzim segítségével. A metionin-szintáz egyrészt a metilcsoport-hordozó S-adenozil-metionint (SAM) aktiválja, másrészről a homocistein metioninná történő remetilezését. A B12-vitamin hiánya vagy elégtelensége esetén a homocisztein felhalmozódik a vérben. A megnövekedett homocisztein koncentráció az arteriosclerosis kockázati tényezője, továbbá az N5-metil-THF enzim is felhalmozódik, és így biztosítja a THF (tetrahidrofolsav) másodlagos hiányát.

A THF támogatja a purinbázisok adenin és guanin, valamint a pirimidinbázis timin szerkezetét. A nitrogénbázisok részt vesznek a nukleinsavak DNS és RNS felépítésében. Ha THF hiányzik, a nukleinsavszintézis megszakad. A B12-vitamin második funkciója a metilmalonil-CoA-mutáz enzim támogatása. A metilmalonil-CoA-mutáz a páratlan számú zsírsavakat bontja le, és propionil-CoA-k képződnek. A propionil-CoA-kat ezután beviszik a citromsav-ciklusba. Az egyik metabolit ebben a folyamatban a metilmalonil-CoA. Ha hiányzik a B12-vitamin, akkor metilmalonil-CoA felhalmozódik, ami neurológiai tünetekhez vezethet.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A kobalamin nem termelődik növényi, állati vagy emberi anyagcserében. Csak néhány baktérium képes szintetizálni ezt a hatóanyagot. Ide tartoznak az emberi bélbaktériumok is.

Mivel a kobalaminszintézis az emberekben a vastagbélben zajlik, de a B12-vitamin a vékonybélben a belső faktor révén felszívódik, a bélben képződött kobalamin nem használható. Az emberek az élelmiszerektől függnek. Ugyanakkor van egy olyan biokémiai eljárás is, amely lehetővé teszi a B12-vitamin epesavakkal történő ismételt visszaszállítását a vékonybélbe, ahol az újra felszívódik. Ez azt jelenti, hogy amint a májban levő tartály megtelt, több évig is fennáll, még akkor is, ha nincs B12-vitamin-ellátás. A máj 2000–5000 mikrogramm kobalamin tárolására képes.

A felnőttek napi minimális szükséglete körülbelül 3 mikrogramm. A gyermekek iránti igény alacsonyabb, és az idő múlásával növekszik. A terhes és szoptató nők igénye nagyobb, 3,5 - 4 mikrogramm naponta. 450–750 nap elteltével a meglévő kobalamin fele felmerül. A kobalamin fontos forrásai a különféle haszonállatok mája és belsõ részei, hering, marhahús, sajt, csirketojás és tonhal. A növényi ételekben szinte hiányzik a B12-vitamin. Vegetáriánus életmód esetén további pótlásra van szükség.

Betegségek és rendellenességek

A kobalaminok által támogatott biokémiai reakciók nagy jelentősége miatt a B12-vitamin hiánya súlyos egészségügyi problémákat okoz.

A hiány egyrészt a tisztán vegetáriánus étrendből, másrészt a belső faktor elvesztéséből adódhat. A belső faktor egy glikoprotein, amely köti a kobalaminot a vékonybélben, és ezáltal újrafelhasználhatóvá teszi. Ezt a fehérjét a gyomor parietális sejtjeiben termelik. A parietális sejtek károsodásával járó gyomorbetegségekben már nem alakulhat ki belső faktor. Már nem lehetséges a meglévő kobalamin újbóli felhasználása. A B12-vitamin hiánya gátolja a homocistein metioninná történő metilezését.

Növekszik a vér homociszteinszintje és az arterioszklerózis kockázata. Ugyanakkor az N5-metil-tetrahidrofolát ((N5-metil-THF) felhalmozódik. A THF hiányos. Ennek eredményeként a nukleinsav szintézis már nem működik megfelelően. A magas nukleinsavigényű folyamatok, például a vérképződés gátolva vannak. A vérsejtek száma csökken, a fennmaradó vörösvértestek méretének növekedésével, amikor hemoglobinnal töltik meg őket.

Ennek eredményeként káros (rosszindulatú) vérszegénység ismert, amelyet nem a vashiány okoz. Fólsavval kezelhető. A kobalaminhiány azonban továbbra is fennáll, és még mindig idegrendszeri panaszokat okoz, például funikuláris mieloist vagy polineuropatiákat, mivel a metilmalonil-CoA mutáz megszakad a metilmalonsav felhalmozódása révén a plazmában.