Witamina B₁₂

Cyjanokobalamina
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C63H88CoN14O14P
Masa molowa	1355,37 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS	68-19-9
PubChem	184933
SMILES CC1=CC2=C(C=C1C)N(C=N2)C3C(C(C(O3)CO)OP(=O)([O-])OC(C)CNC(=O)CCC4(C(C5C6(C(C(C(=C(C7=NC(=CC8=NC(=C(C4=N5)C)C(C8(C)C)CCC(=O)N)C(C7(C)CC(=O)N)CCC(=O)N)C)[N-]6)CCC(=O)N)(C)CC(=O)N)C)CC(=O)N)C)O.[C-]#N.[Co+3]
Właściwości Temperatura topnienia 300 °C
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2018-01-14] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Substancja nie jest klasyfikowana jako niebezpieczna według kryteriów GHS (na podstawie podanej karty charakterystyki). Numer RTECS GG3750000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
ATC	B03BA01
Farmakokinetyka Okres półtrwania w przybliżeniu 6 dni (w wątrobie 400 dni) Wydalanie nerki

Witamina B₁₂, kobalamina – organiczny związek chemiczny zawierający kobalt jako atom centralny. W organizmach żywych pełni rolę regulatora produkcji erytrocytów (czerwonych ciałek krwi). Jego niedobór powoduje niedokrwistość. Zaliczany jest do witamin z grupy B, tj. rozpuszczalnych w wodzie prekursorów koenzymów.

Rola w organizmie

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

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

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

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

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. boczniak (0,6 μg/100 g s.m.), pieczarka (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. 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

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

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 korynu. 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

• niedokrwistość megaloblastyczna
• niedokrwistość Addisona-Biermera

Przypisy