Витамин в12 как антианемический фактор

Витамин в12 (кобаламин), антианемический витамин

Химическое строение и свойства. Злокачественная анемия (болезнь Аддисон-Бирмера) оставалась смертельным заболеванием до 1926 г., когда впервые для ее лечения применили сырую печень. Поиски содержащегося в печени антианемического фактора привели к успеху, и в 1955 г. Д. Ходжкин расшифровала структуру этого фактора и его пространственную конфигурацию с помощью метода рентгеноструктурного анализа.

Структура витамина В₁₂ отличается от строения всех других витаминов своей сложностью и наличием в его молекуле иона металла – кобальта. Кобальт связан кооординационной связью с 4 атомами азота, входящими в состав порфириноподобной структуры (называемой корриновым ядром), и с атомом азота 5,6-диметилбензимидазола. Кобальтсодержащее ядро молекулы представляет собой плоскостную структуру, с перпендикулярно расположенным к ней нуклеотидом. Последний, помимо 5,6-диметилбензимидазола, содержит рибозу и фосфорную кислоту (циановая группа, связанная с кобальтом, присутствует только в очищенных препаратах витамина, в клетке она замещается водой или гидроксильной группой). Из-за присутствия в молекуле витамина кобальта и амидного азота это соединение получило название “кобаламин”.

Метаболизм. Содержащийся в пище витамин В₁₂ в желудочном соке связывается с вырабатываемым обкладочными клетками слизистой желудка белком – гликопротеином, получившим название “внутренний фактор Касла”. Одна молекула этого белка избирательно связывает одну молекулу витамина; далее в подвздошной кишке этот комплекс взаимодействует со специфическими рецепторами мембран энтероцитов и всасывается путем эндоцитоза.

Затем витамин освобождается в кровь воротной вены. При пероральном назначении высоких доз цианкобаламина он может абсорбироваться в тонком кишечнике путем пассивной диффузии без участия внутреннего фактора, но это медленный процесс. При заболеваниях желудка, сопровождающихся нарушением синтеза внутреннего фактора, всасывания кобаламина не происходит.

Цианкобаламин, используемый в медицинской практике, в энтероцитах превращается в оксикобаламин, являющийся транспортной формой витамина. Транспорт оксикобаламина кровью осуществляется двумя специфическими белками: транскобаламином I (α-глобулин с молекулярной массой около120 000) и транскобаламином II (β-глобулин с молекулярной массой 35 000). Второй из этих белков в транспорте витамина играет главную роль, а транскобаламин I служит своеобразным циркулирующим депо витамина. В печени и почках оксикобаламин превращается в свои коферментные формы: метилкобаламин (метил-В₁₂) и дезоксиаденозинкобаламин (дезоксиаденозин-В₁₂). Коферменты с током крови разносятся по всем тканям организма.

Из организма витамин выводится с мочой.

Биохимические функции. К настоящему времени известно приблизительно 15 различных В₁₂-регулируемых реакций, но только две из них протекают в клетках млекопитающих: 1) синтез метионина из гомоцистеина (явно не удовлетворяющий потребностям организма) и 2) изомеризация D-метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Рассмотрим эти реакции.

В первой реакции участвует метил-В₁₂, являющийся коферментом метионинсинтазы (гомоцистеинметилтрансферазы). Фермент переносит метильную группу с N 5 -метил-ТГФК на гомоцистеин с образованием метионина:

ТГФК N 5 -метил-ТГФК

COOH Метионинсинтаза COOH

При уменьшении содержания в диете витамина В₁₂ синтез метионина метионинсинтазой снижается, но поскольку при полноценном питании метионин поступает с пищей, метаболизм белков нарушается не сразу. Вместе с тем, падение активности метиоинсинтазы приводит к накоплению N 5 -метил-ТГФК (см. схему), который образуется при восстановлении N 5 ,N 10 -метилен-ТГФК, т.е. исчерпывается пул других коферментов ТГФК. Таким образом, даже при условии вполне достаточного общего уровня фолатов создается их функциональный дефицит – уменьшается содержание формил- и метилен-производных ТГФК, а они, точнее, приносимые ими одноуглеродные радикалы, необходимы для синтеза предшественников нуклеиновых кислот. Этот феномен получил название “секвестрация” пула ТГФК.

Описанная реакция служит примером тесной взаимосвязи межу двумя витаминами- фолиевой кислотой и кобаламином. Не удивительна поэтому и схожесть симптомов заболевания при дефиците какого-либо из них. При недостаточности витамина В₉, а также при снижении активности метионинсинтазы – В₁₂-зависимого фермента, функциональный пул ТГФК может быть легко исчерпан путем “секвестрации”, что влечет за собой избыточное накопление субстрата метионинсинтазной реакции – гомоцистеинаметионин. Таким образом, коферментная функция ТГФК в переносе метильной группы (ключевая реакция) зависит от доступности фолата, т.е. от адекватного его поступления в организм.

Отмечена прямая корреляция между показателями тромбоэмболических осложнений, смертностью от ишемической болезни сердца и уровнем гомоцистеинемии у этих больных. Увеличенный уровень гомоцистеина в крови постулируется в настоящее время как независимый фактор риска развития ИБС и ее тромбоэмболических осложнений. Роль гипергомоцистеинурии как пускового фактора атерогенеза связана с прооксидантным действием гомоцистеина, со способностью этой аминокислоты угнетать рост эндотелиальных клеток, оказывать митогенный эффект на гладкомышечные клетки, стимулировать адсорбцию белков в холестериновой бляшке и интенсифицировать биосинтез коллагена. Принципиально важными являются: индуцированное гомоцистеином гиперкоагуляционное состояние; снижение мощности систем антиоксидантной защиты тканей; активация биосинтеза NO-синтазы.

Во второй реакции принимает участие другая коферментная форма витамина – дезоксиаденозин-В₁₂. Кофермент входит в состав метималонил-КоА-мутазы. Особенностями катализа этого фермента является образование свободнорадикальных промежуточных продуктов реакции и изменение валентности кобальта. Субстратом для его действия является метилмалонил-КоА, образующийся при карбоксилировании пропионил-КоА (реакция рассматривается ниже в параграфе “Биотин”).

CH₂ – CH CH₂

Эта реакция является весьма важной в метаболизме пропионовой кислоты (точнее, пропионил

SКoA), которая образуется при окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, боковой цепи холестерина, окислительном распаде аминокислот: изолейцина, метионина и серина.

Гиповитаминоз. Недостаточность кобаламинов возникает вследствие низкого содержания их в пище при вегетарианской диете и тем более – при голодании. Но большее значение имеет нарушение всасывания витамина при гастритах с пониженной кислотностью (в случаях нарушения образования внутреннего фактора Касла), оперативном удалении желудка или подвздошной кишки.

Гиповитаминоз проявляется злокачественной мегалобластической анемией, или анемией Аддисон–Бирмера. Болезнь также называется пернициозной анемией. Нарушения кроветворной функции аналогичны наблюдаемой при недостатке фолиевой кислоты. Помимо этого, поражаются задние и боковые столбы спинного мозга вследствие нарушения синтеза миелина; дегенеративные изменения отмечаются также в периферической нервной системе и головном мозге. Неврологическая симптоматика сводится к парастезиям, ощущению онемения кистей и стоп, неустойчивости походки, ослаблению памяти вплоть до спутанности сознания.

Нарушения кроветворения при кобаламиновом гиповитаминозе трудно увязать непосредственно с дефектом коферментных функций витамина В₁₂. Однако, если учесть тесное «сотрудничество» этого витамина с фолиевой кислотой, патогенез злокачественной анемии становится более понятным. Как уже указывалось, при недостаточности витамина В₁₂ нарушается использование 5-метил-ТГФК в реакции синтеза метионина, вследствие чего вся фолиевая кислота попадает постепенно в своеобразную ловушку (“секвестируется”), создающую функциональный дефицит ее коферментных производных. Это объясняет нарушение биосинтеза нуклеиновых кислот и, следовательно, угнетение костно-мозгового кроветворения.

Описаны врожденные нарушения всасывания, транспорта и обмена витамина В₁₂, основным симптомом при которых является анемия.

Гипервитаминоз. Введение витамина даже в тысячекратной, по сравнению с физиологической, дозе не оказывало токсического эффекта.

Оценка обеспеченности организма витамином В₁₂. Для этой цели служит определение содержания витамина в сыворотке крови, либо определение суточной экскреции метилмалоновой кислоты, которая возрастает при низкой обеспеченности организма кобаламином в десятки и сотни раз. Иногда применяется также метод нагрузки с помощью парэнтерального введения меченного по кобальту витамина В_12.

Суточная потребность. Пищевые источники. Синтез кобаламинов в природе осуществляется исключительно микроорганизмами. Животные и растительные клетки такой способностью не обладают. Основные пищевые источники витамина – печень, мясо (в нем кобаламина 20 раз меньше, чем в печени), морские продукты (крабы, лососевые, сардины), молоко, яйца. У строгих вегетарианцев, исключающих из пищи не только мясные, но и молочные продукты, рано или поздно развивается В₁₂-дефицитная анемия. Суточная потребность – 3 мкг.

Источник

Клиническая фармакология витамина B12.

Опубликовано в журнале:
РАКТИКА ПЕДИАТРА, ШКОЛА ПО ВИТАМИНАМ, Март 2006г.

О.А. ГРОМОВА, д.м.н., профессор, ИвГМА, Иваново

Витамин В₁₂ — это первое природное соединение, в составе которого был выявлен кобальт. В 1920 г. установлено, что сырая печень ускоряет регенерацию эритроцитов при анемиях, вызванных кровопусканием. В 1925 г. начато лечение пернициозной анемии сырой печенью, и лишь в 1948 г. было выделено антианемическое вещество в чистом виде — витамин В₁₂. Только в 1955 г. Д. Ходжкин расшифровала его структуру и пространственную конфигурацию, главным образом при помощи физических методов исследования. За это ей в 1964 г. была присуждена Нобелевская премия.

ВОПРОСЫ ТЕРМИНОЛОГИИ

Термин «витамин В₁₂» собирательный. Кобаламины (витамин В₁₂) — это группа родственных кобальт-содержащих корриноидов с активностью цианкобаламина, выполняющих важнейшую роль в реакциях трансметилирования (С1-переноса). Из природных источников были выделены производные витамина В₁₂, содержащие ОН-группу, (оксикобаламин), хлор (хлоркобаламин), Н₂0 (аквакобаламин) и азотистую кислоту (нитритокобаламин), а также аналоги В₁₂, которые вместо 5,6-диметилбензи-мидазола содержали 5-оксибензимидазол, или аденин, 2-метиладенин, гипоксантин и метилгипоксантин. Все они обладали меньшей активностью, чем кобаламин. Промышленная форма витамина — цианкобаламин. Кобальт может проявлять переменные валентности: трехвалентный Со 3+ (в составе оксикобаламина), восстанавливающийся сначала в двухвалентный кобальт в составе B₁₂R(Co 2+ ) и затем в одновалентный B₁₂R(Co + ). Эти превращения обслуживают флавиновые редуктазы — доноры электронов.

ФУНКЦИИ ВИТАМИНА В₁₂

Дефицит витамина В₁₂ приводит к тяжелейшим нарушениям процесса кроветворения, к тяжелым последствиям со стороны нервной системы и разнообразным поражениям со стороны ЖКТ.

Ведущими биохимическими реакциями с участием витамина В₁₂ являются:

Источник

Витамин в12 как антианемический фактор

Всё о витамине В12

Знакомство с витамином В12

Постараюсь в этой статье уместить максимум информации об очень важном для нашего организма витамине – В12 ( он же цианокобаламин, антианемический фактор и протеинцианкобаламин. ). Количественная потребность человека в витамине В12 мизерная, тем не менее, он играет огромную роль в жизнедеятельности нашего организма:

крайне важен в кровообразовании; обладает противоопухолевым действием и защищает нас от онкологических заболеваний; влияет на здоровье нервной системы и психики; был замечен в профилактике остеопороза; с достаточным наличием этого витамина связано здоровье нашей сердечно-сосудистой системы.

Причины недостаточности витамина В12

Дефицит цианокобаламина может быть обусловлен двумя принципиальными причинами:

Первая и лидирующая причина – недостаток всасывания. Обусловлена может быть такими состояниями, как:

Пониженная кислотность желудка

метформина

кофе

закисью азота

Аутоиммунное поражение слизистой желудка

Вторая причина – недостаточное поступление витамина с пищей.

Витамин В12 образно окрестили «мясным витамином». Название говорит само за себя: единственным источником витамина В12 являются продукты животного происхождения (расположу в порядке убывания содержания): печень говяжья, печень свиная, осьминог, сельдь копченая, печень куриная, мидии, скумбрия, говядина, сыр, баранина, потом идут молоко и яйца.

Кто в зоне риска

Подытожив проблему дефицита витамина В12, выделю 5 основных групп пациентов, которые находятся в зоне риска по недостатку цианокобаламина:

Вегетарианцы и особенно, веганы; Пожилые люди с хроническими заболеваниями; Пациенты с воспалительными заболеваниями ЖКТ; Пациенты с тяжелые хроническими заболеваниями (пернициозная анемия, болезни желудка со сниженной кислотностью, сахарный диабет); Пациенты, принимающие ряд препаратов, таких как калий, антигиперлипидемические средства, кортикостероидные гормоны, противотуберкулезные препараты, витамин С и метформин в больших дозах.

Нормы потребления витамина В12

Рекомендуемые суточные дозы витамина В12 составляют 2,4 мкг для взрослых. Обычное суточное потребление витамина B12 средним человеком из развитой страны составляет примерно 5—7 мкг, поэтому человеку без хронических проблем с желудком и кишечником не нужен дополнительный прием витамина.

Важно знать: кратковременные болезни не являются причиной принимать витамин В12. Его запасов в организме хватает до четырех-пяти лет. (!)

Клинические признаки дефицита витамина В12

Бледность кожи и слизистых оболочек; Покалывание и онемение конечностей; Слабость; Ухудшение памяти; Сниженный эмоциональный фон и депрессия; Нарушения менструального цикла; Проблемы с пищеварением.

Диагностика дефицита В12

Нормы:

Норма

дефицит

в норме

Лечение дефицита витамина В12

Препараты цианкобала мина : таблетированные формы имеют низкую биодоступность в(сего 0,6%), поэтому эту форму лучше применять в инъекционных формах. Преимущество инъекционных форм – быстрое восполнение дефицита В12.

Но цианкобаламин – это неактивная форма, для усвоения организмом он должен превратиться в метилкобаламин. Иногда этот процесс бывает нарушен, да и требует он много метильных групп. Тогда необходимо применять препараты метилкобаламина. Дозы и длительность терапии определяется индивидуально.

Источник