Cobalamins

Cobalamins เป็นตัวแทนของสารประกอบทางเคมีที่อยู่ในกลุ่มวิตามินบี 12 เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พวกมันถูกสังเคราะห์โดยแบคทีเรียเท่านั้น

โคบอลต์วิตามินคืออะไร?

โคบาลามินส์เป็นกลุ่มของสารประกอบทางเคมีที่มีโครงสร้างพื้นฐานเดียวกันกับวิตามินบี 12 ที่ซับซ้อน เป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีโคบอลต์เป็นอะตอมกลาง พวกเขาถือเป็นสารธรรมชาติที่มีโคบอลต์เท่านั้นที่รู้จักกันดี

อะตอมโคบอลต์ล้อมรอบด้วยแกนด์ทั้งหมดหกตัว ลิแกนด์ทั้งสี่แทนอะตอมไนโตรเจนของระบบแหวนคอร์รินแบบระนาบอะตอมไนโตรเจนตัวที่ 5 เป็นของวงแหวน 5,6-dimethylbenzimidazole ซึ่งยึดติดกับวงแหวนคอร์รินในลักษณะของนิวคลีโอไทด์ ลิแกนด์ที่หกสามารถผูกและเปลี่ยนกันได้ง่ายมาก ลิแกนด์ที่ใช้แทนกันได้นี้เท่านั้นที่กำหนดลักษณะของสารประกอบเฉพาะที่มีอยู่ วิตามินบี 12 ที่แท้จริงมีกากไซยาโนเป็นลิแกนด์ที่หกและเรียกตามนั้นว่าไซยาโนโคบาลามิน

โคบาลามินที่สำคัญอื่น ๆ ได้แก่ aquacobalamin (วิตามิน B12a), hydroxycobalamin (วิตามิน B12b), nitritocobalamin (วิตามิน B12c), methylcobalamin (methyl-B12, MeCbl) และเป็นโคเอนไซม์ที่สำคัญอย่างยิ่ง adenosylcobalamin (โคเอนไซม์ B12) สารประกอบเหล่านี้ทั้งหมดยังแสดงถึงรูปแบบการจัดเก็บวิตามินบี 12 ไซยาโนโคบอลมินเป็นวิตามินบี 12 ชนิดเดียวที่สามารถนำไปใช้ในทางการแพทย์ได้ จะถูกเปลี่ยนเป็นโคเอนไซม์บี 12 ในร่างกายทันที

รูปแบบการจัดเก็บทั้งหมดของสารออกฤทธิ์จะถูกดูดซึมผ่านอาหาร มนุษย์ไม่สามารถใช้วิตามินบี 12 ที่สังเคราะห์โดยแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ได้เนื่องจากการดูดซึมโคบาลามินเกิดขึ้นในลำไส้เล็ก

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

วิตามินบี 12 ทำหน้าที่สำคัญในการสร้างเลือดการแบ่งเซลล์และในระบบประสาท ในสิ่งมีชีวิตมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของเอนไซม์สองปฏิกิริยาเท่านั้น แต่มีความสำคัญทางชีววิทยาเป็นศูนย์กลาง

เอนไซม์ N5-methyl-tetrahydrofolate-homocysteine-S-methyltransferase (methionine synthase) ทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคกลุ่มเมธิลด้วยความช่วยเหลือของโคเอนไซม์บี 12 เมทไธโอนีนซินเทสเปิดใช้งานผู้ให้บริการกลุ่มเมธิล S-adenosylmethionine (SAM) และสร้าง homocysteine ​​ให้เป็น methionine หากมีการขาดหรือขาดวิตามินบี 12 โฮโมซิสเทอีนจะสะสมในเลือด ความเข้มข้นของโฮโมซิสเทอีนที่เพิ่มขึ้นแสดงถึงปัจจัยเสี่ยงของภาวะหลอดเลือดอุดตันนอกจากนี้เอนไซม์ N5-methyl-THF ยังสะสมและทำให้มั่นใจได้ว่ามีการขาด THF (กรด tetrahydrofolic ในลำดับที่สอง)

THF สนับสนุนโครงสร้างของเบสพิวรีนอะดีนีนและกัวนีนรวมทั้งไทมีนฐานไพริมิดีน ฐานไนโตรเจนมีส่วนเกี่ยวข้องในการสร้างกรดนิวคลีอิก DNA และ RNA หากขาด THF การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกจะหยุดชะงัก หน้าที่ที่สองของวิตามินบี 12 คือการสนับสนุนเอนไซม์ methylmalonyl-CoA mutase methylmalonyl-CoA mutase จะสลายกรดไขมันเลขคี่ด้วยการก่อตัวของ propionyl-CoAs จากนั้น Propionyl-CoAs จะถูกนำเข้าสู่วงจรกรดซิตริก สารตัวหนึ่งในกระบวนการนี้คือ methylmalonyl-CoA หากขาดวิตามินบี 12 methylmalonyl-CoA จะสะสมซึ่งอาจนำไปสู่อาการทางระบบประสาท

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ไม่สามารถผลิตโคบาลามินได้ในกระบวนการเผาผลาญของพืชสัตว์หรือมนุษย์ มีแบคทีเรียเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถสังเคราะห์สารออกฤทธิ์นี้ได้ นอกจากนี้ยังรวมถึงแบคทีเรียในลำไส้ของมนุษย์

เนื่องจากการสังเคราะห์โคบาลามินเกิดขึ้นในลำไส้ใหญ่ในมนุษย์ แต่วิตามินบี 12 จะถูกดูดซึมในลำไส้เล็กด้วยความช่วยเหลือของปัจจัยภายในจึงไม่สามารถใช้โคบาลามินที่เกิดขึ้นในลำไส้ได้ มนุษย์พึ่งพาเสบียงจากอาหาร ในขณะเดียวกันก็มีกระบวนการทางชีวเคมีที่ทำให้วิตามินบี 12 ถูกลำเลียงกลับไปที่ลำไส้เล็กซ้ำ ๆ โดยใช้กรดน้ำดีซึ่งจะถูกดูดซึมกลับเข้าไปใหม่ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเติมอ่างเก็บน้ำในตับแล้วก็จะคงอยู่เป็นเวลาหลายปีแม้ว่าจะไม่มีวิตามินบี 12 ก็ตาม ตับสามารถเก็บโคบาลามินได้ 2,000 ถึง 5,000 ไมโครกรัม

ความต้องการขั้นต่ำต่อวันสำหรับผู้ใหญ่คือประมาณ 3 ไมโครกรัม ความต้องการเด็กต่ำลงและเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป หญิงตั้งครรภ์และให้นมบุตรมีความต้องการสูงขึ้นคือ 3.5 ถึง 4 ไมโครกรัมต่อวัน หลังจาก 450 ถึง 750 วันครึ่งหนึ่งของโคบาลามินที่มีอยู่จะถูกใช้จนหมด แหล่งที่มาที่สำคัญของโคบาลามิน ได้แก่ ตับและอวัยวะภายในของสัตว์เลี้ยงในฟาร์มต่างๆแฮร์ริ่งเนื้อวัวชีสไข่ไก่และปลาทูน่า วิตามินบี 12 แทบจะขาดจากอาหารจากพืช ในกรณีของวิถีชีวิตมังสวิรัติจำเป็นต้องมีอาหารเสริมเพิ่มเติม

โรคและความผิดปกติ

เนื่องจากความสำคัญอย่างยิ่งของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ได้รับการสนับสนุนจากโคบาลามีนการขาดวิตามินบี 12 จึงนำไปสู่ปัญหาสุขภาพที่รุนแรง

การขาดอาจส่งผลในแง่หนึ่งจากการรับประทานอาหารมังสวิรัติอย่างหมดจดและในทางกลับกันจากการสูญเสียปัจจัยภายใน ปัจจัยที่อยู่ภายในคือไกลโคโปรตีนที่จับโคบาลามินในลำไส้เล็กและทำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โปรตีนนี้ผลิตในเซลล์ข้างขม่อมของกระเพาะอาหาร ในโรคกระเพาะอาหารที่มีความล้มเหลวของเซลล์ข้างขม่อมจะไม่สามารถสร้างปัจจัยภายในได้อีกต่อไป ไม่สามารถใช้โคบาลามินที่มีอยู่ได้อีกต่อไป การขาดวิตามินบี 12 จะยับยั้งการสร้างสารโฮโมซิสเทอีนไปสู่เมไทโอนีน

ระดับโฮโมซิสเทอีนในเลือดจะเพิ่มขึ้นและความเสี่ยงของภาวะหลอดเลือดอุดตันเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันก็สะสม N5-methyl-tetrahydrofolate ((N5-methyl-THF) THF จึงขาดไปด้วยเหตุนี้การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกจึงไม่ทำงานอย่างถูกต้องอีกต่อไปกระบวนการที่มีความต้องการกรดนิวคลีอิกสูงเช่นการสร้างเลือดจะถูกยับยั้งจำนวนเซลล์เม็ดเลือด ลดลงโดยเม็ดเลือดแดงที่เหลือจะขยายใหญ่ขึ้นเมื่อฮีโมโกลบินเติมเต็ม

ผลที่ได้คือสิ่งที่เรียกว่าโรคโลหิตจางที่เป็นอันตราย (เป็นอันตราย) ซึ่งไม่ได้เกิดจากการขาดธาตุเหล็ก สามารถรักษาได้ด้วยกรดโฟลิก อย่างไรก็ตามการขาดโคบาลามินยังคงมีอยู่และยังคงทำให้เกิดข้อร้องเรียนทางระบบประสาทเช่น myelosis ในช่องท้องหรือ polyneuropathies จากการหยุดชะงักของ methylmalonyl-CoA mutase ผ่านการสะสมของกรด methylmalonic ในพลาสมา