загрузка...

Кобаламины (цианокобаламин, витамин Bi2)

Витамин В12 выделен из печени в кристаллическом виде в 1948 г. Задолго до этого было известно, что в печени животных содержится особое вещество, регулирующее процесс кроветворения и оказывающее лечебный эффект при пернициозной (злокачественной) анемии у людей. Однако только в 1955 г. Д. Ходжкин расшифровала его структуру, включая трехмерную пространственную конфигурацию, главным образом при помощи физических методов исследования (рентгенографическая кристаллография). На основании этих данных, а также результатов изучения химического состава для витамина В12 было предложено следующее строение

Структура витамина В12 отличается от строения всех других витаминов своей сложностью и наличием в его молекуле иона металла - кобальта. Кобальт связан координационной связью с четырьмя атомами азота, входящими в состав порфириноподобной структуры (называемой корриновым ядром), и с атомом азота 5,6-диметилбензимидазола. Кобальтсодержащее ядро молекулы представляет собой плоскостную структуру с перпендикулярно расположенным к ней нуклеотидом. Последний, помимо 5,6- диметилбензимидазола, содержит рибозу и фосфорную кислоту (циановая группа, связанная с кобальтом, присутствует только в очищенных препаратах витамина, в клетке она замещается водой или гидроксильной группой). Из-за присутствия в молекуле витамина кобальта и амидного азота это соединение получило название кобаламин.

Цианокобаламин является веществом красного цвета, плохо растворимого в органических растворителях, очень чувствительно к солнечному свету. Под действием ультрафиолетовых лучей быстро окисляется в окси- кобаламин. Окислители и восстановители легко разрушают цианокобала- мин.

Существует много (более 30) природных и синтетических аналогов витамина Ві2.

Метаболизм. В пищевых продуктах связан с белками и освобождается от них при кулинарной обработке и в желудке под влиянием протеолитических ферментов желудочного сока и связывается с внутренним фактором Касла. В свободном виде неактивен, без внутреннего фактора Касла не всасывается, так как бактерии его расходуют и он изомеризуется.

Внутренний фактор Касла выделен в 1970 г., продуцируется париетальными клетками в фундальной части и теле желудка. Он представляет собой термолабильный, щелочеустойчивый гликопротеид с молекулярной массой до 70 - 150 тыс. дальтон. В присутствии витамина В12 образует димер. 1 мг внутреннего фактора Касла связывает 25 мг витамина В12.

Всасывание кобаламинов включает следующие стадии:

1. Образование комплекса витамин В12 + внутренний фактор Касла.

2. Связывание комплекса с рецепторами эпителия слизистой подвздошной кишки с участием ионов Са2+ (очевидно, имеются мембранные рецепторы для этого комплекса в слизистой подвздошной кишки). Активность рецепторов зависит от нормальной структуры и функции слизистой оболочки, поддерживаемой фолиевой кислотой, а также от наличия в просвете кишечника ионов Са2+ и щелочной среды.

3. Транспорт комплекса витамин В12 + внутренний фактор Касла через слизистую путем эндоцитоза.

4. Освобождение витамина В12 в кровь воротной вены (при этом судьба внутреннего фактора Касла неясна: он либо гидролизуется, либо возвращается в просвет кишечника).

Всасывание витамина В12 осуществляется медленно, за сутки всасывается всего около 1- 5 мг витамина. При поступлении больших нефизиологических количеств витамина В12 он может всасываться путем пассивной диффузии в тонком кишечнике без участия внутреннего фактора Касла (около 1%). Но этот процесс крайне медленный.

После всасывания природный витамин и используемый в медицинской практике цианкобаламин (введенный внутримышечно) превращаются

в гидроксикобадамин (ОН-Ві2), который является транспортной формой кобаламина. Гидроксикобадамин транспортируется кровью с помощью специфических плазменных белков: транскобаламина I (ТК-I), транскоба- ламина II (ТК-II) и транскобаламина III (ТК-III), которые синтезируются печенью и относятся, соответственно, к аІ5 а2 и Р-глобулинам.

TK-II является основным транспортным белком, который облегчает доставку кобаламинов к тканям, а TK-I служит для поддержания концентрации кобаламинов в крови (своеобразное циркулирующее депо витамина В12). Связь витамина с белками прочная (как и с внутренним фактором Кастла при всасывании).

Основное депо витамина В12 в печени. Внутриклеточное распределение неравномерное: максимум приходится на митохондрии, ядро и микросомы.

Выводится кобаламин преимущественно с мочой, часть - с калом (поступает с желчью).

Из кишечника возможно обратное всасывание. При недостаточности фолиевой кислоты обратное всасывание нарушается.

В тканях, преимущественно в печени и почках, цианокобаламин превращается в коферментные формы - кобаламид: метилкобаламин (метил- В12) и оксикобаламин, находящиеся в соотношении 1:1, и в очень небольшом количестве может быть дезоксиаденозилкобаламин (ДА-В12). Все ко- ферментные формы витамина входят в состав восстанавливающих ферментов.

Оксикобаламин обладает более высокой биологической активностью и значительное преобладание его в крови при лейкозах является неблагоприятным прогностическим признаком.

Биологические функции. Коферменты витамина В12 участвуют в следующих ферментативных реакциях:

1. Особо важное значение имеет вхождение кобаламида в состав редуктазы, восстанавливающей фолиевую кислоту в ТГФК. Этим витамин В12 активирует процессы кроветворения и регенерации ткани.

2. Необходим для синтеза дезоксирибозы, тимидинмонофосфата и, следовательно, для синтеза ДНК. При его недостаточности нарушается нормальное деление клеток.

3. Витамин В12 необходим для завершения созревания эритроцитов и при его недостатке развивается мегалобластический тип кроветворения - появляются крупные эритробласты (мегалобласты), идет задержка нормального созревания всех ростков кроветворных клеток. Развивается лейкопения, тромбоцитопения, нарушается образование клеток эпителия слизистой желудочно-кишечного тракта.

4. Витамин В12 входит в состав ферментов, восстанавливающих активность SH-групп в различных белках и коферментах (КоА, глутатионе и т.д.) и этим сохраняет их активность. Этим объясняется сохранение ак-

тивности эритроцитов и предохранение их от гемолиза (для мегалобла- стных анемиях типичен гемолиз).

5. Витамин В12 является одним из регуляторов субпопуляций лимфоцитов, регулирует уровень лимфоцитов-супрессоров.

6. ДА-В12 является коферментом метилмалонил-КоА-мутазы, катализирующей превращение метилмалонил-КоА (метилмалоновой жирной кислоты) в сукцинил-КоА. Эта реакция необходима для сгорания в цикле Кребса остатков пропионил-КоА, образующихся при Р-окислении жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов, при окислении боковой цени холестерина и углеродных радикалов ряда аминокислот (метионина, изолеицина, треонина, валина), а также при окислении тимина. При гиповитаминозах накапливается токсичная метилмалоновая кислота с нарушением синтеза жирных кислот. Нарушения в их структуре ведет к повреждению аксона и этим объясняется терапевтическое действие витамина В12 при заболеваниях нервной системы.

7. Необходим для образования метионина: как донатор СН3-групп метил- В12 является коферментом гомоцистеинметилтрансферазы, участвующей в переносе метила с ^-метил-ТГФК на гомоцистеин при образовании метионина. В этой реакции переметилирования кобаламин действует как синергист с ТГФК и необходим для синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований в синтезе ДНК.

Распространенность в природе и потребность.

Кобаламины поступают в организм человека с пищевыми продуктами. Ими богаты: печень, почки, мясо, яйца, сыр, молоко - т.е. продукты животного происхождения (табл. 13). Растительные продукты бедны коба- ламинами. Это единственный витамин, синтез которого осуществляется исключительно микроорганизмами - кишечными бактериями.

Суточная потребность в витамине В12 взрослого человека составляет около 2 мкг. Запасов витамина хватает на 2 - 3 года.

Таблица 13

Содержание витамина Ві2 в пищевых продуктах _________ (мкг/100 г сырого веса)_______________________________________

Продукт Содержание Продукт Содержание
Печень говяжья 50-150 Мозг 2,7
Почки говяжьи 20-50 Сыр 1,4-3,6
Сердце говяжье 25 Сельдь 11
Мясо говяжье 2-8 Яйцо желток 1,2


<< | >>
Источник: Савченко А.А.. Витамины как основа иммунометаболической терапии / А.А. Савченко, Е.Н. Анисимова, А.Г. Борисов, А.Е. Кондаков. - Красноярск: Издательство КрасГМУ2011. 2011

Еще по теме Кобаламины (цианокобаламин, витамин Bi2):

  1. Дефицит синтеза метилкобаламина: болезни кобаламина Е и G
  2. Применение витаминов при регуляции энергетических процессов. Показания и противопоказания к назначению витамина В1
  3. Обеспечение витаминами процессов синтеза в клетке. Показания и противопоказания к назначению витамина С
  4. Витамин В12- дефицитные анемии Метаболизм витамина В12
  5. Витамин Р (цитрин, витамин проницаемости)
  6. Водорастворимые витамины
  7. Жирорастворимые витамины
  8. Причины врожденных (наследственных) форм витамин
  9. При дефиците витамина В2
  10. Витамины
  11. Витамин С