WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Цианокобаламин
Общие
Физические свойства
Состояние твёрдое, красного цвета
Молярная масса 1355.38 г/моль
Термические свойства
Т. плав. > 300 °C
Т. кип. > 300 °C °C
Т. всп. N/A °C
Классификация
Рег. номер CAS 68-19-9
PubChem
Рег. номер EC 200-680-0
Безопасность
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Кристаллы метилкобаламина и его водный раствор

Витами́нами B12 называют группу кобальтсодержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин, гидроксокобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и кобамамид.

Иногда в более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12, не упуская из вида то, что он не синоним с B12, и несколько других соединений также обладают B12-витаминной активностью[1]. Витамин B12 также называется внешним фактором Касла.

Химическое строение

B12 имеет самое сложное по сравнению с другими витаминами химическое строение, основой которого является корриновое кольцо. Коррин во многом похож на порфирины (сложные химические структуры, входящие в состав гема, хлорофилла и цитохромов), но отличается от порфиринов тем, что два пятичленных гетероцикла в составе коррина соединены между собой непосредственно, а не метиленовым мостиком. В центре корриновой структуры располагается ион кобальта, образующий четыре координационные связи 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 B12, соответственно. Ковалентная связь углерод-кобальт в структуре цианокобаламина — единственный известный в живой природе пример ковалентной связи переходный металл-углерод.

Синтез

В природе продуцентами этого витамина являются бактерии и археи. Химический синтез этого соединения в лаборатории весьма сложен; в 1973 году химик Роберт Бёрнс Вудворд разработал схему полного химического синтеза витамина B12, ставшую классикой для химиков-синтетиков.

Фармакокинетика

Связь с белками плазмы — 90 %. Максимальная концентрация после подкожного и внутримышечного введения — через 1 час. Период полувыведения — 500 дней[источник не указан 1236 дней]. Из печени выводится с желчью в кишечник и снова всасывается в кровь.

Биологические функции

Ковалентная связь C—Co кофермента B12 участвует в двух типах ферментативных реакций:

  1. 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.
  2. Реакции переноса метильной группы (—CH3) между двумя молекулами.

В организме человека есть только два фермента с коферментом B12:

  1. 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.
  2. 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 собаках, у которых была искусственно вызвана анемия. Подопытные собаки, которым давали в пищу большое количество печени, излечивались от анемии.

Впоследствии учёные Джордж Уипл и Джордж Майнот поставили перед собой задачу выделить из печени фактор, непосредственно отвечающий за это лечебное свойство. Это им удалось, новый противоанемийный фактор получил название витамина B12, и все трое учёных в 1934 году были удостоены Нобелевской премии по медицине.

Молекулярную химическую структуру вещества установила Дороти Кроуфут-Ходжкин в 1956 году по данным рентгеноструктурного анализа.

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 B12 с пищей, недостаточным производством в организме внутреннего фактора Касла (пернициозная анемия), патологическими процессами в терминальной части подвздошной кишки с нарушением всасывания или конкуренцией за витамин B12 со стороны ленточных червей или бактерий (например, при синдроме слепой петли). При дефиците витамина B12 на фоне анемической клинической картины или без неё могут возникнуть и неврологические расстройства, в том числе демиелинизация и необратимая гибель нервных клеток. Симптомами такой патологии являются онемение или покалывание конечностей и атаксия.

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.

Потребление витамина B12

Возрастная группа Возраст Суточная норма потребления витамина B12,
мкг/день
Младенцы до 6 месяцев 0,4
Младенцы 7—12 месяцев 0,5
Дети 1—3 года 0,9
Дети 4—8 лет 1,2
Дети 9—13 лет 1,8
Мужчины и женщины 14 лет и старше 2,4
Беременные женщины Любой возраст 2,6
Кормящие женщины Любой возраст 2,8

Источники витамина

Этот витамин вырабатывается микроорганизмами в пищеварительном тракте любого животного, включая человека, как продукт деятельности микрофлоры, однако он не может усваиваться, так как образуется в толстой кишке и не может попасть в тонкую кишку для усвоения организмом.

Витамин, синтезируемый исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами. Из животных тканей наиболее богаты витамином B12 печень и почки, где он накапливается.

В пищевой промышленности многих стран витамин добавляют в такие продукты как сухие завтраки, шоколадные батончики, энергетические напитки.

Содержание в продуктах[2]:

Продуктмкг/100 г
печень говяжья 60
куриное сердце 7,29
печень свиная 26
осьминог 20
сельдь копчёная 18,7
печень куриная 16,58
сельдь 13
мидии 12
скумбрия 8,71
говядина 1,64—5,48
сыр (швейцарский) 1,6—3,34
баранина 2—3
индейка (филе) 1,6—2
яйцо (желток) 1,95
окунь 1,9
сыр (гауда) 1,54
карп 1,5
креветки 1,1
треска 0,91
яйцо куриное 0,89
сыр (чеддер) 0,83
творог 0,45
цыплята-бройлеры 0,2—0,7
молоко 0,4
йогурт 0,4—0,7
сметана 0,4

Веганам в начале перехода на живое питание надо особенно относиться к достаточности потребления этого витамина, так как ввиду постепенной перестройки организма на самостоятельный синтез и отсутствия b12 в растительной пище им необходимо употреблять витаминные добавки или обогащённые витамином продукты[3].

Абсорбция и распределение

Всасывание B12 в организме происходит двумя путями — с использованием внутреннего фактора Кастла может всасываться из кишечника 1—10 мкг в течение нескольких часов, второй путь — путём диффузии, при этом поглощается примерно 1 % не использованного по первому пути B12.

В желудке желудочный сок растворяет связанный с белками пищи B12. Формы в таблетках могут проходить через желудок, но для всасывания свободного B12 (не связанного с белками пищи) желудочный сок не нужен. В желудке вырабатывается внутренний фактор Кастла, необходимый для всасывания B12 в кишечнике. R-протеин (другие названия — гаптокоррин и кобалофилин) — связывающий B12 белок слюны, но действовать он начинает в желудке после того, как желудочный сок высвободит B12 из белкового комплекса, тогда этот протеин связывается с ним для того, чтобы сам B12 также не был разрушен желудочным соком. Затем B12 соединяется с внутренним фактором Кастла — ещё одним связывающим белком, который синтезируется париетальными клетками желудка, его выработка стимулируется гистамином, гастрином, пентагастрином и непосредственно пищей. В двенадцатиперстной кишке протеазы высвобождают B12 из комплекса с R-пептидом, затем B12 связывается с внутренним фактором, и только в таком связанном с внутренним фактором виде он распознается рецепторами поглощающих энтероцитов подвздошной кишки. Внутренний фактор защищает B12 от поедания кишечными бактериями.

Поражение любого звена этой цепи может приводить к нарушению всасывания и дефициту B12. При злокачественной анемии существует недостаток внутреннего фактора из-за аутоимунного атрофического гастрита, при котором организм вырабатывает антитела против париетальных клеток. У пожилых из-за снижения кислотности желудочного сока, снижения функции обкладочных клеток высок риск развития дефицита B12. При этом до 100 % B12, поступившего с пищей, выводится с калом, тогда как в норме этот процент не более 60 %.

После того, как комплекс B12/внутренний фактор распознан специальными рецепторами энтероцитов подвздошной кишки, он поступает в портальный кровоток. Здесь он соединяется с транскобаламином II, обслуживающим транспорт по плазме. Наследственные дефекты выработки транскобаламина, а также рецепторов к нему могут также быть причиной дефицита B12, таких как мегалобластная анемия — и в некоторых случаях при этом в крови может определяться нормальный уровень B12. Далее из плазмы комплекс транскобаламин II/B12 захватывается рецепторами клеток, поступает внутрь клетки и тут наконец B12 высвобождается, а транскобаламин идёт в лизосомы.

Верхний предел поглощения B12 в нормальных условиях составляет 1,5 мкг при поступлении с пищей 5—50 мкг.

Общее количество B12, содержащегося в теле человека, равно 2—5 мг у взрослых. Около 50 % хранится в печени. Примерно 0,1 % в день от этого количества теряется через выделение в кишечнике, в основном с желчью, и большая часть (но не всё) реабсорбируется.

При поступлении B12 выше связывающей способности избыток выводится с мочой.

Благодаря чрезвычайно эффективной энтерогепатической циркуляции печень может хранить запас B12 на 5—20 лет. Поэтому недостаток этого витамина встречается редко. Скорость изменения уровня B12 зависит от того, сколько B12 поступает из рациона, сколько секретируется (выводится) и сколько поглощается. У детей раннего возраста дефицит B12 может проявиться гораздо быстрее.

Вред витамина B12

Исследования группы американских учёных показали, что ежедневное употребление B12 как отдельного витамина в дозах >50 мкг в день увеличивает риск развития рака лёгких у мужчин на 30-40%. У женщин данная закономерность не выявлена.[4]

Псевдовитамин B12

Под термином «псевдовитамин B12» подразумевают похожие на этот витамин вещества, обнаруженные в некоторых живых организмах, например, в цианобактериях (ранее известны как сине-зелёные водоросли) рода Спирулина. Важно отметить, что подобные витаминоподобные вещества не обладают витаминной активностью для организма человека[5][6]. Более того, эти вещества могут представлять определённую опасность для вегетарианцев, пытающихся с их помощью восполнить дефицит витамина, так как показано в опытах in vitro, что они блокируют метаболизм клеток молочной железы человека[6]. Также их наличие в крови показывает при анализе нормальную концентрацию витамина B12, хотя эти соединения не имеют витаминной активности, что может привести к ошибочному диагнозу и, в результате — к неправильному лечению пернициозной анемии.

См. также

Примечания

  1. Herbert V (1988). “Vitamin B-12: plant sources, requirements, and assay”. The American Journal of Clinical Nutrition. 48 (3Suppl): 852—8. PMID 3046314.
  2. USDA
  3. What every vegan should know about vitamin B12 (англ.)
  4. http://ascopubs.org/doi/abs/10.1200/JCO.2017.72.7735?journalCode=jco&
  5. Pseudovitamin B12 Is the Predominant Cobamide of an Algal Health Food, Spirulina Tablets
  6. 1 2 Is Vitamin B12 Available from Spirulina or Intestinal Synthesis?

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии