Κοβαλαμίνες

Κοβαλαμίνες αντιπροσωπεύουν χημικές ενώσεις που ανήκουν στην ομάδα βιταμίνης Β12. Εμφανίζονται σε όλους τους οργανισμούς. Συντίθενται μόνο από βακτήρια.

Τι είναι οι κοβαλαμίνες;

Οι κοβαλαμίνες είναι μια ομάδα χημικών ενώσεων με την ίδια βασική δομή που ανήκουν στο σύμπλεγμα βιταμίνης Β12. Είναι μια σύνθετη ένωση με το κοβάλτιο ως το κεντρικό άτομο. Θεωρούνται οι μόνες γνωστές φυσικές ουσίες που περιέχουν κοβάλτιο.

Το άτομο κοβαλτίου περιβάλλεται από συνολικά έξι προσδέματα. Τέσσερα προσδέματα αντιπροσωπεύουν το καθένα ένα άτομο αζώτου ενός συστήματος επίπεδου δακτυλίου κορίνης Το πέμπτο άτομο αζώτου ανήκει σε έναν δακτύλιο 5,6-διμεθυλοβενζιμιδαζολίου, ο οποίος συνδέεται με τον δακτύλιο κορίνης με νουκλεοτιδικό τρόπο. Ένα έκτο πρόσδεμα είναι πολύ εύκολα δεσμευμένο και εναλλάξιμο. Μόνο αυτός ο εναλλάξιμος συνδετήρας χαρακτηρίζει τη συγκεκριμένη ένωση που υπάρχει. Η πραγματική βιταμίνη Β12 περιέχει ένα υπόλειμμα κυανό ως έκτο πρόσδεμα και ως εκ τούτου αναφέρεται ως κυανοκοβαλαμίνη.

Άλλες σημαντικές κοβαλαμίνες περιλαμβάνουν την υδατοκοβαλαμίνη (βιταμίνη B12a), την υδροξυκοβαλαμίνη (βιταμίνη B12b), τη νιτριτοκοβαλαμίνη (βιταμίνη B12c), τη μεθυλοκοβαλαμίνη (μεθυλ-Β12, MeCbl) και, ως εξαιρετικά σημαντικό συνένζυμο, την αδενοσυλοκοβαλαμίνη (συνένζυμο Β12). Όλες αυτές οι ενώσεις αντιπροσωπεύουν επίσης μορφές αποθήκευσης της βιταμίνης Β12. Η κυανοκοβαλμίνη είναι η μόνη βιταμίνη Β12 που μπορεί να εφαρμοστεί στην ιατρική. Μετατρέπεται αμέσως σε συνένζυμο Β12 στο σώμα.

Όλες οι μορφές αποθήκευσης του δραστικού συστατικού απορροφώνται μέσω της τροφής. Η βιταμίνη Β12 που συντίθεται από βακτήρια στο παχύ έντερο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο επειδή η απορρόφηση της κοβαλαμίνης λαμβάνει χώρα στο λεπτό έντερο.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Η βιταμίνη Β12 εκπληρώνει σημαντικές λειτουργίες στο σχηματισμό αίματος, στην κυτταρική διαίρεση και στο νευρικό σύστημα. Στον οργανισμό συμμετέχει μόνο σε δύο ενζυματικές αντιδράσεις, αλλά έχουν κεντρική βιολογική σημασία.

Το ένζυμο Ν5-μεθυλ-τετραϋδροφολικό-ομοκυστεΐνη-S-μεθυλτρανσφεράση (μεθειονίνη συνθάση) λειτουργεί ως δότης μεθυλομάδας με τη βοήθεια του συνενζύμου Β12. Η συνθετάση μεθειονίνης επανενεργοποιεί τον φορέα μεθυλομάδας S-αδενοσυλομεθειονίνη (SAM) και επαναμεθυλιώνει την ομοκυστεΐνη σε μεθειονίνη. Εάν υπάρχει ανεπάρκεια ή αποτυχία της βιταμίνης Β12, η ​​ομοκυστεΐνη συσσωρεύεται στο αίμα. Οι αυξημένες συγκεντρώσεις ομοκυστεΐνης αντιπροσωπεύουν παράγοντα κινδύνου για αρτηριοσκλήρωση, ενώ το ένζυμο N5-methyl-THF συσσωρεύεται επίσης και έτσι διασφαλίζει μια δευτερογενή ανεπάρκεια του THF (τετραϋδροφολικό οξύ).

Το THF υποστηρίζει τη δομή των βάσεων πουρίνης αδενίνης και γουανίνης καθώς και της πυριμιδίνης βασικής θυμίνης. Οι βάσεις αζώτου εμπλέκονται στην κατασκευή των νουκλεϊκών οξέων DNA και RNA. Εάν λείπει THF, η σύνθεση νουκλεϊκών οξέων διακόπτεται. Η δεύτερη λειτουργία της βιταμίνης Β12 είναι να υποστηρίξει το ένζυμο μεθυλαμονυλο-CoA μετατάση. Η μεταλλάση μεθυλομεθυλο-CoA διασπά τα λιπαρά οξέα με περίεργο αριθμό με το σχηματισμό προπιονυλ-CoAs. Στη συνέχεια, τα προπιονύλ-CoAs εισάγονται στον κύκλο κιτρικού οξέος. Ένας μεταβολίτης σε αυτή τη διεργασία είναι ο μεθυλομαλονυλο-ΟοΑ. Εάν λείπει η βιταμίνη Β12, συσσωρεύεται το μεθυλομαλονυλο-CoA, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να οδηγήσει σε νευρολογικά συμπτώματα.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Οι κοβαλαμίνες δεν μπορούν να παραχθούν στο μεταβολισμό των φυτών, των ζώων ή των ανθρώπων. Μόνο μερικά βακτήρια μπορούν να συνθέσουν αυτό το δραστικό συστατικό. Αυτό περιλαμβάνει επίσης ανθρώπινα εντερικά βακτήρια.

Δεδομένου ότι η σύνθεση κοβαλαμίνης λαμβάνει χώρα σε ανθρώπους στο παχύ έντερο, αλλά η απορρόφηση της βιταμίνης Β12 στο λεπτό έντερο λαμβάνει χώρα με τη βοήθεια του εγγενή παράγοντα, η κοβαλαμίνη που σχηματίζεται στο έντερο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι άνθρωποι εξαρτώνται από τις προμήθειες τροφίμων. Ταυτόχρονα, υπάρχει μια βιοχημική διαδικασία που επιτρέπει τη βιταμίνη Β12 να μεταφέρεται επανειλημμένα πίσω στο λεπτό έντερο χρησιμοποιώντας χολικά οξέα, όπου απορροφάται ξανά. Αυτό σημαίνει ότι μόλις γεμίσει η δεξαμενή στο ήπαρ, θα διαρκέσει για αρκετά χρόνια, ακόμη και αν δεν υπάρχει παροχή βιταμίνης Β12. Το ήπαρ μπορεί να αποθηκεύσει 2.000 έως 5.000 μικρογραμμάρια κοβαλαμίνης.

Η ελάχιστη ημερήσια απαίτηση για ενήλικες είναι περίπου 3 μικρογραμμάρια. Η ανάγκη για παιδιά είναι χαμηλότερη και αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Οι έγκυες και οι θηλάζουσες γυναίκες έχουν υψηλότερη απαίτηση, η οποία είναι 3,5 έως 4 μικρογραμμάρια την ημέρα. Μετά από 450 έως 750 ημέρες, το ήμισυ της υπάρχουσας κοβαλαμίνης εξαντλείται. Σημαντικές πηγές κοβαλαμίνης είναι το συκώτι και τα αυγά διαφόρων ζώων εκτροφής, ρέγγας, βοδινού, τυριού, αυγών κοτόπουλου και τόνου. Η βιταμίνη Β12 απουσιάζει σχεδόν από τις φυτικές τροφές. Στην περίπτωση χορτοφαγικού τρόπου ζωής, απαιτείται επιπλέον συμπλήρωση.

Ασθένειες & Διαταραχές

Λόγω της μεγάλης σημασίας των βιοχημικών αντιδράσεων που υποστηρίζονται από κοβαλαμίνες, η έλλειψη βιταμίνης Β12 οδηγεί σε σοβαρά προβλήματα υγείας.

Μια ανεπάρκεια μπορεί να προκύψει αφενός από μια καθαρά χορτοφαγική δίαιτα και από την άλλη από την απώλεια του εγγενή παράγοντα. Ο εγγενής παράγοντας είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που δεσμεύει την κοβαλαμίνη στο λεπτό έντερο και έτσι το καθιστά διαθέσιμο για επαναχρησιμοποίηση. Αυτή η πρωτεΐνη παράγεται στα βρεγματικά κύτταρα του στομάχου. Σε γαστρικές παθήσεις με αποτυχία των βρεγματικών κυττάρων, δεν μπορεί πλέον να σχηματιστεί εγγενής παράγοντας. Δεν είναι πλέον δυνατό να χρησιμοποιήσετε ξανά την υπάρχουσα κοβαλαμίνη. Η έλλειψη βιταμίνης Β12 αναστέλλει τη μεθυλίωση της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη.

Το επίπεδο ομοκυστεΐνης στο αίμα αυξάνεται και ο κίνδυνος αρτηριοσκλήρωσης αυξάνεται. Ταυτόχρονα, συσσωρεύεται το Ν5-μεθυλο-τετραϋδροφολικό ((N5-μεθυλο-THF). Το THF είναι ανεπαρκές. Ως αποτέλεσμα, η σύνθεση νουκλεϊκού οξέος δεν λειτουργεί πλέον σωστά. Διαδικασίες με υψηλή απαίτηση νουκλεϊκού οξέος όπως σχηματισμός αίματος αναστέλλονται. Ο αριθμός των κυττάρων αίματος μειώνεται, με τα υπόλοιπα ερυθροκύτταρα να διευρύνονται καθώς η αιμοσφαιρίνη αναπληρώνεται.

Το αποτέλεσμα είναι αυτό που είναι γνωστό ως κακοήθης (κακοήθης) αναιμία, η οποία δεν προκαλείται από έλλειψη σιδήρου. Μπορεί να αντιμετωπιστεί με φολικό οξύ. Η ανεπάρκεια κοβαλαμίνης, ωστόσο, παραμένει και εξακολουθεί να προκαλεί νευρολογικά παράπονα, όπως μυκητιασική μυκητίαση ή πολυνευροπάθειες μέσω της διάσπασης της μεθυλαμονυλο-ΟοΑ μετατάσης με συσσώρευση μεθυλομαλονικού οξέος στο πλάσμα.