Witamina B12
| |||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||
Wzór sumaryczny |
C63H88CoN14O14P | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Masa molowa |
1355,37 g/mol | ||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||
Klasyfikacja medyczna | |||||||||||||||
ATC | |||||||||||||||
|
Witamina B12, kobalamina – metaloorganiczny związek chemiczny zawierający kobalt jako atom centralny. W organizmach żywych pełni rolę regulatora produkcji erytrocytów (czerwonych ciałek krwi). Jej niedobór powoduje niedokrwistość. Zaliczana jest do witamin z grupy B, tj. rozpuszczalnych w wodzie prekursorów koenzymów.
Rola w organizmie
[edytuj | edytuj kod]Witamina B12 jest bardzo ważnym koenzymem w reakcjach metylacji w organizmie:
- metylacji homocysteiny do metioniny katalizowanej przez syntazę metioninową odtwarzając tym samym H4-folian z metylo-H4-folianu (ważny donor grup metylowych w syntezie puryn i metylacji DNA)
- konwersji metylomalonylo-CoA (pochodzącego z propionianu) do bursztynylo-CoA (metabolit cyklu Krebsa) katalizowanej przez mutazę metylomalonylo-CoA, co umożliwia wprowadzenie propionianu do cyklu przemian pirogronianu.
Powyższe reakcje istotne są w przemianach węglowodanów, białek, tłuszczów i w innych procesach. Uczestniczy także w wytwarzaniu czerwonych ciałek krwi, przeciwdziała niedokrwistości, umożliwia syntezę kwasów nukleinowych w komórkach, przede wszystkim szpiku kostnego; wpływa na funkcjonowanie układu nerwowego, uczestniczy w tworzeniu otoczki mielinowej ochraniającej komórki nerwowe i neuroprzekaźników nerwowych, zapewnia dobry nastrój, równowagę psychiczną, pomaga w uczeniu się, skupieniu uwagi; dzięki niej zmniejsza się poziom lipidów we krwi; wpływa na układ kostny, pobudza apetyt.
Zapotrzebowanie
[edytuj | edytuj kod]Zapotrzebowanie dorosłego człowieka na witaminę B12 wynosi 2,4 μg na dobę. Kobiety w ciąży powinny spożywać 2,6 μg, natomiast kobiety karmiące piersią 2,8 μg witaminy na dobę[1]. W organizmie zdrowego człowieka znajduje się w ilości ok. 3 mg, co pozwala na kilkuletnie pokrycie zapotrzebowania, więc jej brak w diecie przez pewien czas nie jest groźny dla zdrowia. Stężenie witaminy B12 w surowicy krwi wynosi 0,12-0,66 nmol/l. W niektórych chorobach wątroby jej stężenie wzrasta znacząco, do 2–15 nmol/l[2].
Przyczyny niedoboru
[edytuj | edytuj kod]- Osobny artykuł:
Niedobory witaminy B12 w organizmie mogą wystąpić np. przy diecie wegańskiej bez suplementacji witaminy B12 lub w wyniku zaburzeń jej wchłaniania, np. w podeszłym wieku lub spowodowanego chorobami[3][4].
Skutki nadmiaru
[edytuj | edytuj kod]Witamina B12 nie jest toksyczna, jednakże przy stosowaniu przez dłuższy czas bardzo dużych dawek tej witaminy zaobserwowano u niektórych ludzi objawy uczuleniowe. Przy bardzo wysokich dawkach może również wystąpić krwotok z jam nosowych. Wydalana jest przez nerki, jej okres półtrwania w organizmie wynosi w przybliżeniu 6 dni (w wątrobie 400 dni).
Źródła w pożywieniu
[edytuj | edytuj kod]Witamina B12 produkowana jest głównie przez bakterie żyjące w układzie pokarmowym zwierząt. U człowieka powstaje w symbiozie z bakteriami układu pokarmowego. Następuje to dopiero w dystalnych częściach układu trawiennego, to jest w jelicie grubym. Ma to znaczące konsekwencje, gdyż w tej części jelit witaminy nie podlegają wchłanianiu i wszystko co wyprodukują bakterie, zostaje wydalone wraz z kałem.
Witamina B12 występuje głównie w produktach pochodzenia zwierzęcego. Do źródeł witaminy B12 w pożywieniu człowieka należą produkty mięsne, ryby, jajka, mleko i jego przetwory, grzyby, np. boczniaki (0,6 μg/100 g s.m.), pieczarki (0,8 μg/100 g s.m.), shiitake (0,8 μg/100 g s.m.)[5][6][7][8] oraz japońska sfermentowana czarna herbata (Batabata-cha)[9]. W witaminę tę często są wzbogacane płatki śniadaniowe[1]. Wbrew wcześniejszym poglądom, glony nie zawierają witaminy B12, tylko jej analog strukturalny, który w przypadku człowieka jest nieprzyswajalny i może utrudniać wchłanianie właściwej witaminy[potrzebny przypis]. Produkty sojowe są wzbogacane w witaminę B12 w celu zapobiegania niedoborom tej witaminy u osób, które nie spożywają produktów odzwierzęcych (weganie). Stosuje się także suplementy diety. Pewne wskazówki może dawać również dieta genmai-saishoku, która obejmuje brązowy ryż, warzywa i algi morskie. Jest to dieta wegańska, jednak poziom witaminy B12 w osoczu dorosłych i dzieci, którzy ją stosują, nie odbiega od wyników grupy kontrolnej[10]. Do 1995 r. naukowcom nie udało się wytłumaczyć tego zjawiska[11].
Podawanie pozajelitowe
[edytuj | edytuj kod]Witaminę B12 stosuje się ze wskazań lekarskich i wyłącznie domięśniowo, podając głęboko w pośladek. Podanie bywa bolesne, można zmniejszyć ból poprzez bardzo wolne wstrzyknięcie. Plan leczenia jest zależny od wskazań lekarskich i nasilenia zaburzeń związanych z niedoborem witaminy w ustroju.
Struktura chemiczna
[edytuj | edytuj kod]Z chemicznego punktu widzenia witamina B12 jest złożonym związkiem kompleksowym, w którym centralny atom kobaltu na III stopniu utlenienia jest koordynowany do atomów azotu sprzężonych pierścieni pirolowych tworzących makrocykliczny układ korynowy (będący zredukowaną formą porfiny). Jedno wiązanie koordynacyjne azot-kobalt występuje prostopadle do płaszczyzny koryny. Drugie wiązanie prostopadłe do tej płaszczyzny jest labilne, tzn. mogą być w tym miejscu przyłączone różne ligandy, które stosunkowo łatwo się odrywają od całej cząsteczki. W pozycji tej może znajdować się grupa cyjankowa (cyjanokobalamina), metylowa (metylokobalamina, MeCbl), grupa hydroksylowa (hydroksykobalamina), cząsteczka wody (akwakobalamina) lub reszta 5'-deoksyadenozyny (adenozylokobalamina, AdoCbl)[12][13]. Znana jest także naturalna sulfitokobalamina (R = SO3)[14] oraz szereg analogów syntetycznych z innymi grupami zawierającymi siarkę, grupami alkilowymi, grupą azotynową lub ligandami halogenkowymi[15]. Cyjanokobalamina jest najbardziej stabilna i dlatego występuje ona w preparatach handlowych. W organizmie ulega ona szybkiemu przekształceniu do metylokobalaminy, która po wymianie na ligand 5'-deoksyadenozynowy staje się aktywnym biologicznie koenzymem-B12[12][13].
- Wybrane formy witaminy B12
-
Wzór ogólny kobalamin
-
Cyjanokobalamina
-
Metylokobalamina
-
Hydroksykobalamina
-
Adenozylokobalamina
Kobalaminy zawierające wiązanie Co-węgiel to unikatowe przykłady naturalnych związków metaloorganicznych[16][17]. Strukturę przestrzenną witaminy B12 z trwałymi wiązaniami węgiel-metal rozwiązano za pomocą badań rentgenograficznych w 1956 roku, za co Dorothy Crowfoot Hodgkin otrzymała Nagrodę Nobla z chemii w 1964 roku[18].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b Dietary Supplement Fact Sheet: Vitamin B12 [online], Office of Dietary Supplements, National Institutes of Health [dostęp 2019-05-31] .
- ↑ Zdzisława Traczyk , Fizjologia układu krwiotwórczego, [w:] Władysław Z. Traczyk, Andrzej Trzebski (red.), Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, wyd. 3 zmienione i uzupełnione, Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2004, s. 406, ISBN 83-200-3020-X .
- ↑ Dagna Bobilewicz , Nowe spojrzenie na witaminę B12, „Abbott Voice”, 3 (6), 2003, s. 2–3 [zarchiwizowane z adresu 2010-09-17] .
- ↑ Reem Malouf , John Grimley Evans , Folic acid with or without vitamin B12 for the prevention and treatment of healthy elderly and demented people, „Cochrane Library”, 2008, DOI: 10.1002/14651858.cd004514.pub2 (ang.).
- ↑ P. Mattila i inni, Contents of vitamins, mineral elements, and some phenolic compounds in cultivated mushrooms, „Journal of Agricultural and Food Chemistry”, 49 (5), 2001, s. 2343–2348, DOI: 10.1021/jf001525d, PMID: język = en 11368601 język = en [dostęp 2021-02-17] .
- ↑ Sundar Rao Koyyalamudi i inni, Vitamin B12 is the active corrinoid produced in cultivated white button mushrooms (Agaricus bisporus), „Journal of Agricultural and Food Chemistry”, 57 (14), 2009, s. 6327–6333, DOI: 10.1021/jf9010966, PMID: 19552428 (ang.).
- ↑ Janusz Kalbarczyk , Wojciech Radzki , Uprawiane grzyby wyższe jako cenny składnik diety oraz źródło substancji aktywnych biologicznie, Herba Polonica, 2009 [dostęp 2021-02-17] .
- ↑ Bożena Muszyńska i inni, Composition and Biological Properties of Agaricus bisporus Fruiting Bodies- a Review, „Polish Journal of Food and Nutrition Sciences”, 67 (3), 2017, s. 173–181, DOI: 10.1515/pjfns-2016-0032 [dostęp 2021-02-17] (ang.).
- ↑ Hiromi Kittaka-Katsura i inni, Characterization of corrinoid compounds from a Japanese black tea (Batabata-cha) fermented by bacteria, „Journal of Agricultural and Food Chemistry”, 52 (4), 2004, s. 909–911, DOI: 10.1021/jf030585r, ISSN 0021-8561, PMID: 14969549 [dostęp 2019-09-23] .
- ↑ Witamina B12 w tempeh, glonach, produktach ekologicznych i innych produktach roślinnych [online], www.surawka.webd.pl [dostęp 2019-05-31] .
- ↑ Hideo Suzuki , Serum Vitamin B12 Levels in Young Vegans Who Eat Brown Rice, „Journal of Nutritional Science and Vitaminology”, 41 (6), 1995, s. 587–594, DOI: 10.3177/jnsv.41.587, PMID: 8926531 (ang.).
- ↑ a b Structural Details for Vitamin B12 [online], University of Bristol, School of Chemistry [dostęp 2019-05-31] (ang.).
- ↑ a b Robert Kincaid Murray , Daryl K. Granner , Victor W. Rodwell , Biochemia Harpera ilustrowana, t. VI uaktualnione, Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2010, s. 601–602, ISBN 978-83-200-4087-6 .
- ↑ J.A. Begley , C.A. Hall , Sulphitocobalamin, „The American Journal of Clinical Nutrition”, 31 (5), 1978, s. 739–741, DOI: 10.1093/ajcn/31.5.739, PMID: 645621 (ang.).
- ↑ D.H. Dolphin , A.W. Johnson , N. Shaw , Sulphitocobalamin, „Nature”, 199, 1963, s. 170–171, DOI: 10.1038/199170b0, PMID: 14043188 (ang.).
- ↑ J.R. Guest i inni, A methyl analogue of cobamide coenzyme in relation to methionine synthesis by bacteria, „Nature”, 195, 1962, s. 340–342, DOI: 10.1038/195340a0, PMID: 13902734 (ang.).
- ↑ Ruma Banerjee , Stephen W. Ragsdale , The many faces of vitamin B12: catalysis by cobalamin-dependent enzymes, „Annual Review of Biochemistry”, 72, 2003, s. 209–247, DOI: 10.1146/annurev.biochem.72.121801.161828, PMID: 14527323 (ang.).
- ↑ Vitamin B12 [online], University of Bristol, School of Chemistry [dostęp 2019-05-31] (ang.).