Витамин B12

Витамин В12

Витаминами B₁₂ называют группу кобальт-содержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К кобаламинам относят собственно цианокобаламин — продукт, получаемый при химической очистке витамина цианидами, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B₁₂: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.

В более узком смысле витамином B₁₂ называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B₁₂.

Под термином псевдо-витамин B₁₂ подразумевают похожие на этот витамин вещества, обнаруженные в некоторых живых организмах, например, в сине-зелёных водорослях рода Spirulina. Важно отметить, что подобные витаминоподобные вещества не оказывают витаминного действия на организм человека.

Химическая структура

B₁₂ имеет самую сложную по сравнению с другими витаминами структуру, основой которой является корриновое кольцо. Коррин во многом аналогичен порфирину (сложной структуре, входящей в состав гема, хлорофилла и цитохромов), но отличается от порфирина тем, что два пиррольных цикла в составе коррина соединены между собой непосредственно, а не метиленовым мостиком. В центре корриновой структуры располагается ион кобальта. Четыре координационных связи кобальт образует 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 в природе пример ковалентной связи металл-углерод.

Синтез

В природе продуцентами этого витамина являются бактерии и археи. Химик Роберт Бёрнс Вудворд в 1973 году разработал схему полного химического синтеза витамина B₁₂, ставшую классикой для химиков-синтетиков.

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.

1. 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 искусственно анемизированных собаках. Подопытные собаки, которым давали в пищу большое количество печени, излечивались от анемии. Впоследствии учёные Джордж Уипл, Джордж Майнот поставили перед собой задачу выделить из печени фактор, непосредственно отвечающий за это лечебное свойство. С задачей они справились, новый фактор получил название витамина B₁₂, и все трое учёных в 1934 году были удостоены нобелевской премии по медицине.

Химическую структуру этой молекулы выяснила Дороти Ходжкин в 1956 году на основании данных кристаллографии.

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 в пищу, 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.

Источники витамина

Этот витамин вырабатывается микроорганизмами в пищеварительном тракте любого животного, птицы или рыбы, мясо которых употребляется людьми в пищу, а также в пищеварительном тракте человека. В растительных продуктах содержится очень малое количество этого витамина.

Витамин B₁₂ человек может в первую очередь получать с животной пищей, в том числе с мясом (особенно с печенью и почками), рыбой, яйцами и молочными продуктами. Так же источником витамина В₁₂ могут быть обогащённые им продукты: например, для вегетарианцев и веганов, таким источником являются сухие завтраки^[1], пивные дрожжи и дрожжевой экстракт, витаминизированные хлопья и изделия из дроблёного зерна, а также специальные добавки. Во многих странах пищевой промышленности витамин добавляют в такие продукты, как сухие завтраки, шоколадные батончики, энергетические напитки.

Веганам рекомендуется особенно внимательно относиться к достаточности потребления этого витамина^[2]. Так же утверджается, что ферментированные (т.е. приготовленные в результате брожения) продукты питания, водоросли, облепиха, могут содержать форму витамина B12, приемлемую для человеческого организма.^{[3] [4][5]}.

См. также

• Кобамамид

Примечания

1. ↑ Dietary Supplement Fact Sheet: Vitamin B12(англ.)
2. ↑ What every vegan should know about vitamin B12(англ.)
3. ↑ Reed Mangels: Vitamin B12 in the Vegan Diet («Витамин B12 в веганской диете»)(англ.). The Vegetarian Resource Group. Доступ к сайту: 4 января 2007 года.
4. ↑ Die Vitamine im Überblick: Wo sie stecken, was ihnen gefällt, сайт немецкой AOK(нем.)
5. ↑ Patentschutz für die Heilkräfte der Natur / Nature's healing powers patented, Dr. Friedrich Feuerlein(нем.)