V lékařské literatuře termín vitamin B12 zahrnuje všechny vitaminem aktivní kobalaminy (Cbl), jejichž základní strukturu tvoří téměř plochý corrinový kruhový systém, sloučenina podobná porfyrinu se čtyřmi redukovanými pyrrolovými kruhy (A, B, C, D) a centrální kobalt atom. Centrální kobalt atom je pevně svázán se čtyřmi dusík atomy pyrrolových kruhů a alfa-axiálně k dusíku 5,6-dimethylbenzimidazolu, což je zásadní pro vitaminovou funkci kobalaminů. Beta-axiálně může být atom kobaltu substituován různými zbytky, například:
- Kyanid (CN-) - kyanokobalamin (vitamin B12).
- Hydroxyskupina (OH-) - hydroxokobalamin (vitamin B12a)
- Voda (H2O) - aquokobalamin (vitamin B12b)
- Oxid dusičitý (NO2) - nitrokobalamin (vitamin B12c)
- Methylová skupina (CH3) - methylkobalamin (koenzym)
- 5'-deoxyadenosyl - 5'-deoxyadenosylkobalamin (adenosylkobalamin, koenzym).
Z uvedených derivátů (derivátů) hraje terapeutickou roli pouze kyanokobalamin, který se vyrábí synteticky, a hydroxokobalamin, což je fyziologická depotní forma. Ty se v organismu přeměňují na fyziologicky aktivní formy methylkobalamin a adenosylkobalamin [1, 2, 6, 8, 11–14].
Syntéza
Vitamin B12 syntéza je velmi složitá a vyskytuje se výhradně u konkrétních mikroorganismů. Tedy, druhově specificky - u různých druhů zvířat, enterická syntéza (tvorba pomocí střevní flóra) více či méně přispívá ke splnění požadavků na vitamin B12. Zatímco u býložravců (býložravců) enterická syntéza - nebo gastrointestinální syntéza u přežvýkavců (tvorba v bachoru nebo střevní flóra) - je zcela dostačující, masožravci (masožravci) jsou schopni pokrýt své požadavky nejen syntézou střevní flórou, ale také dodávkou masa vitamínem B12. U lidí nemůže být vitamin B12 tvořený flórou tlustého střeva dostatečně využíváno. Z tohoto důvodu jsou lidé závislí na dalším příjmu vitaminu B s jídlem. Denní potřeba vitaminu B12 je 3 až 4 µg denně, s rezervami dostatečnými na 1–2 roky.
Vstřebávání
V potravinách je přítomen vitamin B12 Proteinů nebo ve volné formě. Navázaný dietní kobalamin se uvolňuje z jeho vazba na bílkoviny v žaludek by žaludeční kyselina a pepsin (trávicí enzym) a je z velké části vázán na glykoproteiny zvané haptokoriny (HC) nebo R-pojivo Proteinů sekretováno (vylučováno) od slinné žlázy a buňky žaludeční sliznice. V případě volně dostupného dietního kobalaminu k vazbě na HC již dochází v slina [1, 2, 5, 7, 8-10, 12-14]. Komplex Cbl-HC vstupuje do horního segmentu tenké střevo kde v rámci akce trypsin (trávicí enzym) a alkalické pH, štěpení komplexu a vazba vitaminu B12 na glykoprotein nazývaný vnitřní faktor (IF) tvořený buňkami žaludku sliznice dochází [1, 2, 5, 7, 8, 9, 12-14]. Komplex Cbl-IF je transportován do distálního ilea (spodní část tenké střevo), kde je energeticky závislým způsobem přijímán do buněk sliznice prostřednictvím vápník-závislá endocytóza (membránový transport). K tomuto procesu dochází prostřednictvím specifických receptorů (vazebných míst) a Proteinů včetně kubilinu (CUBN) a megalinu (LRP-2), stejně jako amnionless (AMN) a protein asociovaný s receptorem (RAP), které jsou lokalizovány jako komplex v membránách mikroklků ileálních enterocytů (epiteliální buňky dolních tenké střevo). Intracelulárně (uvnitř buňky) dochází k disociaci (demontáži) komplexu receptoru Cbl-IF v endosomech (membránových váčcích) snížením pH pomocí protonu adenosin trifosfát (ATP) ases (štěpení ATP enzymy). Zatímco disociovaná sloučenina kubilinu a megalinu se vrací na vrchol buněčná membrána (směřující dovnitř střeva) prostřednictvím vezikul, endosomy dozrávají do lysosomů (buněčných organel), ve kterých se uvolňování kobalaminu z jeho sloučeniny urychluje dalším snížením pH. Následuje navázání volného vitaminu B12 na transport protein transkobalamin-II (TC-II) v sekrečních váčcích, které uvolňují komplex Cbl-TCII nebo holotranskobalamin-II (HoloTC) do krev přes bazolaterální membránu (odvrácenou od střeva). IF zprostředkovaný vitamin B12 vstřebávání je pouze maximálně 1.5-2.0 µg na jídlo, protože kapacita pro zabudování (absorpční kapacita) ileálu sliznice (sliznice dolního tenkého střeva) pro komplex Cbl-IF je omezený (omezený). Přibližně 1% kobalaminu v potravě vstupuje do krve gastrointestinálním traktem (GI trakt) nebo sliznice bez předchozí vazby na IF nespecifickým mechanismem. Při perorálním příjmu vitaminu B12 nad úroveň fyziologického příjmu přibližně 10 µg, pasivní kobalamin nezávislý na IF vstřebávání se stává stále důležitější. Například po orálním podání správa z 1,000 12 ug vitaminu B1.5 je pouze 14 ug (10.5%) z celkového absorbovaného množství kobalaminu 9 ug závislé na IF a již 86 ug (XNUMX%) je absorbováno IF nezávisle pasivní difúzí. Pasivní resorpční dráha však není zdaleka tak účinná ve srovnání s energeticky závislým transportním mechanismem, a proto se celkové absorbované množství zvyšuje absolutně se zvyšujícím se obsahem kobalaminu dávka ale relativně klesá [1-3, 8, 12, 13].
Transport a absorpce buněk
Komplex Cbl-TCII vstupuje do krevního řečiště prostřednictvím portálu oběh a odtud do cílových tkání. K buněčné absorpci HoloTC dochází megalinem (LRP-2) - a TC-II receptorem zprostředkovanou endocytózou (membránový transport) v přítomnosti vápník ionty. Intracelulárně je TC-II proteolyticky (enzymaticky) degradován v lysosomech (buněčné organely) a vitamin B12 je uvolňován do cytosolu ve formě hydroxokobalaminu s trojmocným kobalt atom (OH-Cbl3 +). Při odštěpení skupiny OH dochází k redukci Cbl3 + na Cbl2 +. Na jedné straně je to methylováno S-adenosylmethioninem (SAM, donor univerzální methylové skupiny) a vázáno jako methylkobalamin na apomethionin syntáza (enzym, který regeneruje methionin z homocystein), což vede k jeho enzymatické aktivaci. Na druhou stranu Cbl2 + vstupuje do mitochondrie („energetické elektrárny“ buňky), kde se redukuje na Cbl1 + a přeměňuje se na adenosylkobalamin adenosylovým přenosem ATP (univerzální nosič energie) štěpením trifosfátu. Poté následuje vazba adenosylkobalaminu na apoenzymy L-methylmalonyl-koenzym A (CoA) mutáza (enzym, který přeměňuje L-methylmalonyl-CoA na sukcinyl-CoA během degradace kyseliny propionové) a L-leucin mutáza (enzym, který iniciuje degradaci aminokyseliny leucin reverzibilní přeměnou alfa-leucin na 3-aminoisocapronát (beta-leucin)), čímž je katalyticky aktivuje.
Distribuce v těle
TC-II obsahuje 6-20% vitaminu B12 cirkulujícího v plazmě a je metabolicky aktivní frakcí vitaminu B12. Má relativně krátký biologický poločas jedné až dvou hodin. Z tohoto důvodu HoloTC v případě nedostatku vitaminu B12 rychle klesá pod normální hladinu vstřebávání a je vhodný pro včasnou diagnostiku nedostatek vitaminu B12Vázaný na haptokorrin, také známý jako TC-I, je 80-90% plazmatického kobalaminu - holohaptocorrinu. Na rozdíl od TC-II to nepřispívá k přísunu vitaminu B12 do periferních buněk, ale transportuje přebytečný kobalamin periferně zpět do játra a je tedy metabolicky méně aktivní frakcí. Vzhledem k tomu, že TC-I má biologický poločas devět až deset dní, pomalu klesá, když je nedostatečný přísun vitaminu B12, což z něj činí pozdní indikátor nedostatek vitaminu B12.TC-III je R-vazebný protein granulocytů (skupina bílých krev buněk) a je to mimořádně malý zlomek. Metabolickou funkcí se podobá TC-I. Hlavním zásobním orgánem pro vitamin B12 je játra, kde je uloženo asi 60% kobalaminu v těle. Asi 30% vitaminu B je uloženo v kosterních svalech. Zbytek je v jiných tkáních, jako je srdce a mozek. Celková tělesná zásoba je 2–5 mg. Vitamin B12 je jediný voda-rozpustný vitamin, který je uložen ve znatelných množstvích. Relativně vysoká tělesná zásoba a nízký obrat (rychlost obratu) vitaminu B12 (2 µg / den) jsou důvodem, proč nedostatek vitaminu B12 klinicky zjevná po celá léta. Z tohoto důvodu se u přísných vegetariánů objevují příznaky nedostatku vitaminu B12 až po 5-6 letech, a to i přes nízký obsah kobalaminu stravaU pacientů s onemocněním nebo chirurgickým odstraněním žaludek nebo terminální ileum (dolní část tenkého střeva), nedostatek vitaminu B12 se může objevit již po 2–3 letech, protože ani dietní kobalamin nelze reabsorbovat, ani vitamin B12 nevylučovat žlučí žluč) [1-3, 7, 10, 12, 13].
Vylučování
Z důvodu efektivního enterohepatálního okruhu (játra-střevo obvodu), 3-8 µg kobalaminu vylučovaného denně v žluč je reabsorbován v terminálním ileu (spodní část tenkého střeva). Vylučování vitaminu B12 ledvinami je při normálním příjmu velmi nízké a při průměrném denním příjmu 0.143–3 µg vitaminu B8 je 12% denně. S přibývajícím dávka, podíl absorbovaného vitaminu B12 v moči se významně zvyšuje překročením retenční kapacity. Po podání 1,000 94 ug kyanokobalaminu se 9.06% (9.6 ug) absorbovaného 12 ug vitaminu B6 stále zachovává a 0.54% (XNUMX ug) se vylučuje ledvinami (ledvinami). S rostoucím orálním dávkafrakce vitaminu B12 absorbovaná celkovým tělem klesá z 94 na 47% a frakce vylučovaná ledvinami se odpovídajícím způsobem zvyšuje ze 6 na 53%.
