Kobalaminok
Kobalaminok anyagok csoportját alkotják, amelyek legfontosabb képviselője a B12-vitamin van. A B12-vitamin vízoldható B-csoportú vitamin. A B12-vitaminnak más nevei vannak, mint pl Antiperniziosa faktor, Külső tényező, B12 koenzim vagy a kémiai nómenklatúra szerint 5'-dezoxi-adenozil-kobalamin. Ezek a nevek mindig ugyanazon kémiai vegyületre, a B12-vitaminra utalnak. Különösen a táplálkozási szakirodalomban a "B12-vitamin" kifejezést más kobalaminokra vagy az egész kobalamincsoportra is használják, ami ellentmond a bioorganikus nézőpontnak, amely csak a biológiailag aktív anyag 5'-dezoxi-adenozil-kobalaminra vonatkozik. [3] [4]
Egy másik jól ismert kobalamin Cianokobalamin, amelyet az orvostudományban használnak a B12-vitamin helyett, mert stabilabb és az emberi testben erre a vitaminra alakul át. A cianokobalamin fizikai tulajdonságait ebben a cikkben példázzák a B12-vitaminra.
További ajánlott szakismeretek
Biztonságos mérési tartomány a pontos eredmények érdekében
Mi a skálám érzékenysége?
Mi a helyes módszer az ismételhetőség mérlegen történő ellenőrzésére?
Tartalomjegyzék
leírás
A kobalaminok egy, két vagy háromszor pozitív töltésű kobaltion fémorganikus vegyületek. Ezek az egyetlen ismert természetes előfordulású kobalt-tartalmú természetes anyagok.
Valamennyi kobalamin azonos szerkezetű, egy kobalt-komplex, amelyben a kobalt-kationt öt nitrogénatom és egy hatodik, cserélhető ligandum veszi körül. A nitrogénatomok közül négy egy síkban fekszik, és egy korringyűrű-rendszerhez tartozik. A kobalt nagyon szilárdan meg van kötve benne, és gyakorlatilag csak a gyűrűrendszer megsemmisítésével szabadulhat fel.
A kémiai szerkezeti képletben a felcserélhető ligandum R-nek rövidül ("maradék"), és a kobalamin nevét adja: ha R például hidroxilcsoport, akkor a vegyület hidroxi-kobalamin. Ha R jelentése cianocsoport, akkor cianokobalamin, és egy 5'-dezoxi-adenozil-ligandumot 5'-dezoxi-adenozil-kobalaminnak vagy röviden B12-vitaminnak nevezünk. A hatodik R ligandum általában csak gyengén kötődik a kobaltkationhoz, ezért könnyen cserélhető. Az emberi test bizonyos kobalaminokat, például a cianokobalamint B12-vitaminná alakíthatja azáltal, hogy a cianocsoportot 5'-dezoxi-adenozil-csoporttal helyettesíti.
A cianokobalamin szagtalan, mély sötétvörös, kristályos, víz-vonzó anyag. Mérsékelten oldódik vízben és alacsony szénatomszámú alkoholokban, szerves oldószerekben, például acetonban, kloroformban vagy éterben egyáltalán nem.
A B12-vitamin viszonylag hőstabil, de érzékeny a fényre. A sejtekben a kobalamin jellemzően a mitokondriumokban található, 5'-dezoxi-adenozil-kobalaminként (B12-vitamin), míg a metil-kobalamin túlsúlyban van a citoszolban. Terápiás szempontból azonban többnyire cianokobalamint vagy hidroxi-kobalamint alkalmaznak, amelyeket aztán ennek megfelelően módosítanak. Az ábra a kobalaminok általános szerkezeti képletét mutatja, R-vel mint cserélhető ligandummal.
Feladat/funkció
A B12-vitamin csak két enzimatikus reakcióban vesz részt emberben:
- 5-metil-tetrahidrofolát-homocisztein-S.-Metiltranszferáz = metionin szintáz (EC 2.1.1.13.) És
- Metilmalonil-CoA mutáz (EC 5.4.99.2).
Ennek oka a B12-vitamin további funkciója a metilmalonil-CoA mutázban. Ezt használják a páratlan zsírsavak terminális propionil-CoA -inak, valamint a valin, az izoleucin, a treonin és a metionin aminosavak szénszerkezetének részének csempészésére a mitokondriális citromsav-ciklusba. Az e vegyületek propionil-CoA-ból történő lebontásának részeként képződött metilmalonil-CoA-t (biotin-függő lépésben) a B12-vitamintól függő metilmalonil-CoA-mutáz átalakítja szukcinil-CoA-vá, a citrát-ciklus közbenső termékévé.
Ha ezt a lépést gátolják, akkor a metilmalonsav emelkedik a plazmában és különösen a vizeletben. Ez a metabolikus út nyilvánvalóan különleges szerepet játszik a központi idegrendszerben, mivel a B12-vitamin hiány néha még a tipikus vérszegénység előtt is előfordul, olyan tünetekkel, mint pl. B. funikuláris mielózis, a piramiscsatorna és a hátsó zsinór rendellenességei, de látszólagos "szenilis demencia" és egyéb észrevehetőek is. Ezért, különösen idős betegeknél, akiknek neurológiai tünetei vannak, a B12-vitamin-hiányt mint lehetséges (társ) okot ki kell zárni, és szükség esetén kezelni kell. Az első neurológiai tünetek úgynevezett polyneuropathiaként jelentkeznek, a test különböző részein bizsergő paresztézia vagy egyéb kóros érzések (pl. Enyhe égő érzés) formájában, amelyek kezdetben csak átmenetiek.
Leegyszerűsítve: a B12-vitamin fontos a sejtosztódáshoz és a vérképzéshez, valamint az idegrendszer működéséhez.
Esemény
A B12-vitamint kizárólag mikroorganizmusok állítják elő. Az állatok és a növények nem képesek erre. Azok az állatok, amelyeknek B12-vitaminra is szükségük van, az ilyen mikroorganizmusokat tartalmazó "tisztátalan" étel fogyasztásával fedezik szükségleteiket. Feltételezzük azonban, hogy a növényevők különösen szükségleteik többségét fedezik a belekben lévő mikroorganizmusokkal való szimbiózis révén. Ezek a mikroorganizmusok az emberek belében is megtalálhatók, ahol B12-vitamint termelnek. Az emberek azonban csak elégtelenül tudják kielégíteni a B12-es követelményeiket. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az embereknél a B12 főleg a vastagbélben termelődik, és hiányzik a szükséges belső tényező is, így a belekben termelődő B12 nagyrészt felszívatlanul ürül. [6]
Korábban az 1980-as évek végéig még mindig differenciálatlan elemzési módszerekkel azt hitték, hogy a vegetáriánus/vegán étrendben a B12-vitamin szükségességét tejsavban erjesztett ételek (savanyú káposzta, cékla,.), erjesztett ételek (tempeh,.) okozzák., Lupin termékek (Lopino,.) Vagy algák stb. Ma már ismert, hogy az algákban található anyagok inaktív B12-vitamin-analógok, amelyeket az emberi anyagcsere nem tud felhasználni, és még akadályozhatják a B12-vitamin felszívódását.
A homoktövis B12-vitamint is tartalmazhat. Ezt a bogyó külső bőrén található baktériumokkal való szimbiózis okozza. Ahhoz, hogy ez a vitamin egy homoktövis termékben jelen legyen, tartalmaznia kell a homoktövis pépét. Erről azonban a mai napig nincsenek független megállapítások. Ezenkívül nem közlik azokat a körülményeket, amelyek a homoktövis magas kobalamin-tartalmához vezetnek.
A B12-vitamin nagyon jól raktározódik a májban, és szinte mindenhol megtalálható az állati eredetű élelmiszerekben. Szigorúan vegán étrend esetén a B12 ellátását vérvizsgálatokkal kell ellenőrizni, és ezt az anyagot szükség esetén étrend-kiegészítőkön keresztül kell biztosítani.
követelmény
A minimális napi szükséglet jóval alacsonyabb, mint a legtöbb más vitaminé, csak körülbelül 1 mikrogramm. A B12-vitamin hiánya nagyon lassan alakul ki, általában két-három év után, ha az ellátás teljesen leáll, mivel a B12-vitamin biológiai felezési ideje 450–750 nap.
Hiánytünetek
A B12-vitamin hiánya káros anémiához vezethet (Átfogó vérszegénység), egy vérkép betegség és a funikuláris mielózis. Ennek a hiánynak az okai egyrészt a nem megfelelő táplálékkal történő bevitel lehetnek, amint azt a vegán étrend esetében megfigyelték, vagy a nem megfelelő felszívódás. Ha a gyomor-bél traktus elégtelenül felszívódik, akkor a szervezetből hiányzik a gyomornedv belső tényező, glikoprotein, amelyet a gyomor parietális sejtjei termelnek, és elengedhetetlen a B12-vitamin felszívódásához. A belső tényező az emésztési enzimektől védett komplexben megköti a kobalamint, és ezáltal lehetővé teszi a bélsejtekbe történő transzportot, ahonnan a B12-vitamin más fehérjékhez (transzkobalaminhoz) kötődve jut el a külső szövetekbe. A terminális ileum felvételének zavara szintén hiányhoz vezethet.
A a B12-vitamin hiányának első jelei felnőtteknél bizsergés és hidegség lehet a kezekben és a lábakban, kimerültség és gyengeség, koncentrációs nehézség, sőt pszichózis is.
A B12-vitamin hiányának tipikus következményei a következők:
- Metilmalonát-aciduria (a metilmalonil-CoA mutáz aktivitás hiánya)
- Homocystinuria (metionin szintáz aktivitás hiánya, esetleg másodlagos metionin hiány)
- - Megaloblasztos vérszegénység (a folsav anyagcseréjének zavara a 5-metil-THF hasítása THF-be)
- Hiperszegmentált leukociták (az öregedés jelei szintézisproblémák miatt)
- szenzoros neuropathia (valószínűleg a metilmalonil-CoA mutáz aktivitás hiánya és az anaemia következménye)
A gyomor parietális sejtjeiből a glikoproteinhez kötött B12-vitamin belső tényező, fiziológiailag felszívódik a terminális ileumban. A gyomor reszekciója vagy autoimmun gastritis (A gastritis) után, amelyben az immunreakció a belső faktort képező parietális sejtek ellen irányul, a B12-vitamin felszívódása alig lehetséges - legalábbis normál ellátással, így ennek eredményeként kialakulhat a B12-vitamin hiánya. Még az ileum súlyos gyulladása, különösen a Crohn-betegség (= terminális ileum), de egyéb felszívódási szindrómával járó bélbetegségek, vagy a terminális ileum vagy a gyomor reszekciói után is tipikusan B12-vitamin-hiány jelentkezik.
Ezekben az esetekben szükség van a B12-vitamin pótlására, bár ezt nem szájon át, hanem inkább intramuszkuláris injekcióval kell elvégezni, mivel vagy a hiányzó belső tényező vagy a hiányzó vagy erősen zavart ileum nagymértékben megakadályozná a szájon át adott B12-vitamin felszívódását. A B12-vitamin nem specifikusan szívódik fel csak nagyon nagy dózisban. A felszívódási arány azonban nem látható előre, ezért ezekben az esetekben a B12-vitamin szájon át történő szubsztitúciója általában nem elegendő.
Túladagolás
Terápiás túladagolásokat alkalmaztak Acne medicamentosa csatlakoztatva. [7]
További felhasználás
A hidroxi-kobalamin a cianid vagy a hidrogén-cianid mérgezésének ellenszere. A cianidmérgezés főleg a zárt helyiségekben keletkező tüzek füstgázmérgezésével fordul elő. Egyéb okok lehetnek véletlen vagy szándékos lenyelés, belélegzés, bőrbaleset ipari baleseteknél vagy cianidokkal folytatott terrortámadások.
Cyanokit ® márkanév alatt a Merck KGaA 2007. november 29-én megkapta a hidroxokobalamin forgalomba hozatali engedélyét az Európai Bizottságtól a felnőtteknél és a gyermekeknél igazolt vagy feltételezett cianidmérgezés kezelésének központosított eljárásán keresztül. [8] A hidroxokobalamin hatóanyaga a C12-vitamin előfutára, amely megköti a cianidionokat. Ez létrehozza a cianokobalamint, a B12-vitamin természetes formáját, amely a vesén keresztül ürül. Ez megköti a cianidot a citokrómhoz c Az oxidáz megakadályozza. A Cyanokit kezdő adagja felnőtteknél 5 g, amelyet intravénás infúzió formájában kell beadni. A mérgezés súlyosságától és a klinikai reakciótól függően egy második 5 g-os adagot adhatunk a teljes 10 g-os dózisig.
sztori
A B12-vitamint először 1926-ban írták le. Az első tiszta előadást Folkers vagy Smith és munkatársai függetlenül készítették el. Röviddel ezután kémiai szerkezetében Dorothy Crowfoot Hodgkin, többek között. ezért 1964-ben megkapta a kémia Nobel-díját. [9]
A teljes szintézist Albert Eschenmoser és Robert B. Woodward érte el. A B12-vitamint továbbra is az egyik legnagyobb molekulának tekintik, amelyet valaha teljesen szintetizáltak.