Sa panitikang medikal, ang term bitamina B12 may kasamang lahat ng mga cobalamins na aktibo ng bitamina (Cbl) na ang pangunahing istraktura ay binubuo ng isang halos patag na sistema ng singsing na corrin, isang compound na tulad ng porphyrin na may apat na nabawasan na mga singsing na pyrrole (A, B, C, D) at isang gitnang kobalt atomo Ang gitnang kobalt ang atom ay mahigpit na nakagapos sa apat nitroheno atomo ng singsing ng pyrrole at alpha-axial sa nitrogen ng 5,6-dimethylbenzimidazole, na mahalaga para sa paggana ng bitamina ng cobalamins. Ang beta-axial, ang cobalt atom ay maaaring mapalitan ng iba't ibang mga residues, tulad ng:
- Cyanide (CN-) - cyanocobalamin (bitamina B12).
- Isang pangkat ng hydroxy (OH-) - hydroxocobalamin (bitamina B12a)
- Tubig (H2O) - aquocobalamin (bitamina B12b)
- Nitrogen dioxide (NO2) - nitrocobalamin (bitamina B12c)
- Isang pangkat ng methyl (CH3) - methylcobalamin (coenzyme)
- 5′-deoxyadenosyl - 5′-deoxyadenosylcobalamin (adenosylcobalamin, coenzyme).
Sa mga nakalistang derivatives (derivatives), ang cyanocobalamin lamang, na ginawa ng synthetically, at hydroxocobalamin, na form na physiological depot, ay gumaganap ng therapeutic role. Ang mga ito ay na-convert sa organismo sa mga pisyolohikal na aktibong form na methylcobalamin at adenosylcobalamin [1, 2, 6, 8, 11-14].
Pagbubuo
Bitamina B12 Ang pagbubuo ay napaka-kumplikado at eksklusibong nangyayari sa mga tukoy na mikroorganismo. Sa gayon, ang species-partikular-sa iba't ibang mga species ng hayop, enteric synthesis (pagbuo ng flora ng bituka) nag-aambag ng higit pa o mas kaunti sa pagtugon sa mga kinakailangan sa bitamina B12. Habang sa mga halamang gamot (halamang-gamot) ang enteric synthesis - o gastrointestinal synthesis sa mga ruminant (pagbuo ng rumen o flora ng bituka) - ay ganap na sapat, ang mga carnivores (carnivores) ay maaaring masakop ang kanilang mga kinakailangan hindi lamang sa pamamagitan ng pagbubuo ng bituka flora, kundi pati na rin sa pamamagitan ng suplay ng bitamina B12 na may karne. Para sa mga tao, ang bitamina B12 na nabuo ng malaking bituka flora ay hindi maaaring ginamit nang sapat. Para sa kadahilanang ito, ang mga tao ay nakasalalay sa karagdagang paggamit ng B bitamina na may pagkain. Ang pang-araw-araw na kinakailangan ng bitamina B12 ay 3 hanggang 4 perg bawat araw, na may mga reserbang sapat sa loob ng 1-2 taon.
Pagsipsip
Sa mga pagkain, ang bitamina B12 ay naroroon na nakasalalay proteins o sa libreng form. Ang nakagapos na dietary cobalamin ay pinakawalan mula rito nagbubuklod ng protina nasa tiyan by gastric acid at pepsin (digestive enzyme) at higit sa lahat ay nakakabit sa glycoproteins na tinatawag na haptocorrins (HC) o R-binder proteins sikreto (sikreto) ni salvary glandula at mga gastric mucosal cell. Sa kaso ng malayang magagamit na pandiyeta cobalamin, ang pagkakabit sa HC ay nangyayari na sa laway [1, 2, 5, 7, 8-10, 12-14]. Ang Cbl-HC complex ay pumapasok sa itaas na segment ng maliit na bituka kung saan, sa ilalim ng aksyon ng trypsin (digestive enzyme) at isang alkalina ph, cleavage ng kumplikado at pagbubuklod ng bitamina B12 sa isang glycoprotein na tinatawag na intrinsic factor (IF) na nabuo ng mga sumasakop na mga cell ng gastric mauhog nangyayari [1, 2, 5, 7, 8, 9, 12-14]. Ang Cbl-IF complex ay dinala sa distal ileum (mas mababang segment ng maliit na bituka), kung saan ito ay dadalhin sa mga mucosal cell sa isang paraan na umaasa sa enerhiya sa pamamagitan ng kaltsyum-dependentong endositosis (pagdadala ng lamad). Ang prosesong ito ay nangyayari sa pamamagitan ng mga tiyak na receptor (nagbubuklod na mga site) at proteins kabilang ang cubilin (CUBN) at megalin (LRP-2), pati na rin ang amnionless (AMN) at receptor-associate protein (RAP), na naisalokal bilang isang kumplikado sa mga microvilli membrane ng ileal enterocytes (epithelial cells ng mas mababang maliit na bituka). Intracellularly (sa loob ng cell), ang dissociation (disass Assembly) ng Cbl-IF receptor complex ay nangyayari sa mga endosome (membrane vesicle) sa pamamagitan ng pagbaba ng ph gamit ang proton adenosine mga ases ng triphosphate (ATP) (ATP-cleaving enzymes). Habang ang dissociated cubilin-megalin compound ay bumalik sa apikal lamad ng cell (nakaharap sa loob ng bituka) sa pamamagitan ng mga vesicle, ang endosome ay nagmumula sa mga lysosome (cell organelles) kung saan ang paglabas ng cobalamin mula sa compound nito ay pinabilis ng karagdagang pagbaba ng ph. Sinundan ito ng pagbubuklod ng libreng bitamina B12 sa pagdadala. protina transcobalamin-II (TC-II) sa mga secretory vesicle, na naglalabas ng Cbl-TCII complex o holotranscobalamin-II (HoloTC) sa dugo sa pamamagitan ng basolateral membrane (nakaharap sa bituka). KUNG pinatnugot ng bitamina B12 pagsipsip ay isang maximum lamang na 1.5-2.0 perg bawat pagkain dahil ang kapasidad ng pagsasama (kapasidad na umabot) ng ileal mauhog (mucosa ng mas mababang maliit na bituka) para sa Cbl-IF complex ay limitado (pinaghihigpitan). Humigit-kumulang 1% ng dietary cobalamin ang pumapasok sa daluyan ng dugo sa pamamagitan ng gastrointestinal tract (GI tract) o mauhog nang walang paunang pagbubuklod sa KUNG sa pamamagitan ng isang hindi tiyak na mekanismo. Sa pamamagitan ng oral bitamina B12 na paggamit sa itaas ng antas ng paggamit ng physiological na humigit-kumulang 10 µg, KUNG walang independensya, passive cobalamin pagsipsip lalong nagiging mahalaga. Halimbawa, pagkatapos ng oral pangangasiwa ng 1,000 µg ng bitamina B12, 1.5 µg lamang (14%) ng kabuuang hinihigop na halaga ng cobalamin na 10.5 µg ay Umaasa sa IF at mayroon nang 9 µg (86%) ang hinihigop ng IF-nang nakapag-iisa sa pamamagitan ng passive diffusion. Gayunpaman, ang passive resorption pathway ay hindi gaanong epektibo kung ihahambing sa mekanismo ng transportasyong umaasa sa enerhiya, kaya't ang kabuuang halaga na hinihigop ay tumataas sa ganap na mga termino na may pagtaas ng cobalamin dosis ngunit bumababa sa mga kamag-anak na termino [1-3, 8, 12, 13].
Ang transportasyon at pag-agaw ng cellular
Ang Cbl-TCII complex ay pumapasok sa daluyan ng dugo sa pamamagitan ng portal sirkulasyon at mula doon upang ma-target ang mga tisyu. Ang pag-agaw ng cellular ng HoloTC ay nangyayari sa pamamagitan ng megalin (LRP-2) - at TC-II receptor-mediated endocytosis (membrane transport) sa pagkakaroon ng kaltsyum mga ions Intracellularly, ang TC-II ay proteolytically (enzymatically) na napasama sa mga lysosome (cell organelles) at ang bitamina B12 ay inilabas sa cytosol sa anyo ng hydroxocobalamin na may trivalent kobalt atom (OH-Cbl3 +). Sa cleavage ng grupo ng OH, nangyayari ang pagbawas ng Cbl3 + sa Cbl2 +. Sa isang banda, ito ay methylated ng S-adenosylmethionine (SAM, universal methyl group donor) at nakatali bilang methylcobalamin sa apo-methionine synthase (enzyme na nagbabalik ng methionine mula sa homocysteine), na humahantong sa pag-activate ng enzymatic nito. Sa kabilang banda, ang Cbl2 + ay pumapasok sa mitochondrion ("powerhouse power" ng cell), kung saan ito ay nabawasan sa Cbl1 + at nabago sa adenosylcobalamin sa pamamagitan ng paglipat ng adenosyl ng ATP (universal energy carrier) na may cleavage ng trosfat. Sinundan ito ng pagbubuklod ng adenosylcobalamin sa apoenzymes L-methylmalonyl-coenzyme A (CoA) mutase (enzyme na nagko-convert sa L-methylmalonyl-CoA sa succinyl-CoA sa panahon ng pagkasira ng propionic acid) at L-leucine mutase (enzyme na nagpapasimula ng pagkasira ng amino acid leucine ng nababaligtad na pagbabago ng alpha-leucine sa 3-aminoisocapronate (beta-leucine)), sa gayon catalytically activating sila.
Pamamahagi sa katawan
Naglalaman ang TC-II ng 6-20% ng bitamina B12 na nagpapalipat-lipat sa plasma at ang metabolically na aktibong bitamina B12 na maliit na bahagi. Mayroon itong medyo maikling biyolohikal na kalahating buhay na isa hanggang dalawang oras. Para sa kadahilanang ito, ang HoloTC ay mabilis na bumagsak sa ibaba normal na antas sa kaganapan ng hindi sapat na bitamina B12 pagsipsip at angkop para sa maagang pagsusuri ng bitamina B12 kakulangan.Bound sa haptocorrin, na kilala rin bilang TC-I, ay 80-90% ng plasma cobalamin - holohaptocorrin. Hindi tulad ng TC-II, hindi ito nag-aambag sa supply ng bitamina B12 sa mga peripheral cells, ngunit nagdadala ng labis na cobalamin na peripherally pabalik sa atay at samakatuwid ay ang metabolically hindi gaanong aktibong maliit na bahagi. Dahil ang TC-I ay may biological half-life na siyam hanggang sampung araw, dahan-dahang bumagsak kapag hindi sapat ang supply ng bitamina B12, ginagawa itong huli na tagapagpahiwatig ng bitamina B12 kakulangan.TC-III ay ang R-binder protein ng mga granulosit (isang pangkat ng mga puti dugo cells) at ito ay isang napakaliit na maliit na bahagi. Ito ay kahawig ng TC-I sa metabolic function nito. Ang pangunahing organ ng imbakan para sa bitamina B12 ay ang atay, kung saan halos 60% ng cobalamin ng katawan ang idineposito. Humigit-kumulang 30% ng B bitamina ang nakaimbak sa mga kalamnan ng kalansay. Ang natitira ay nasa iba pang mga tisyu tulad ng puso at utak. Ang kabuuang stock ng katawan ay 2-5 mg. Ang Vitamin B12 lamang tubig-nakalulutas na bitamina na nakaimbak ng mga halaga. Ang medyo mataas na mga stock ng katawan at mababang rate ng turnover (rate ng turnover) ng bitamina B12 (2 /g / araw) ang dahilan na bitamina B12 kakulangan ay hindi naging maliwanag sa klinika sa loob ng maraming taon. Sa kadahilanang ito, ang mahigpit na mga vegetarian ay nagkakaroon ng mga sintomas ng kakulangan sa bitamina B12 pagkatapos ng 5-6 na taon sa kabila ng isang mababang-cobalamin diyeta. Gayunpaman, sa mga pasyente na may sakit o pagtanggal sa operasyon tiyan o terminal ileum (mas mababang bahagi ng maliit na bituka), ang kakulangan sa bitamina B12 ay maaaring mangyari pagkatapos ng maliit na 2-3 taon dahil ang dietary cobalamin ay maaaring muling maabsorb o ang bitamina B12 ay mapapalabas biliary (sa pamamagitan apdo) [1-3, 7, 10, 12, 13].
Eksklusibo
Dahil sa isang mabisang circuit ng enterohepatic (atay-mahusay circuit), ang 3-8 µg ng cobalamin ay pinalabas araw-araw sa apdo ay reabsorbed sa terminal ileum (mas mababang bahagi ng maliit na bituka). Ang bitamina B12 na paglabas ng mga bato ay napakababa sa normal na pag-inom at 0.143% bawat araw sa average na pang-araw-araw na paggamit ng 3-8 µg ng bitamina B12. Sa pagtaas dosis, ang proporsyon ng hinihigop na bitamina B12 sa ihi ay tumataas nang malaki sa pamamagitan ng paglampas sa kapasidad ng pagpapanatili. Pagkatapos ng 1,000 µg ng cyanocobalamin na pinangasiwaan, 94% (9.06 µg) ng hinihigop na 9.6 µg ng bitamina B12 ay nanatili pa rin at 6% (0.54 µg) ay natanggal nang banal (sa pamamagitan ng mga bato). Sa pagtaas ng oral dosis, ang maliit na bahagi ng bitamina B12 na hinihigop ng kabuuang katawan ay bumababa mula 94 hanggang 47%, at ang lubos na natanggal na praksyon ay nagdaragdag nang tumutugma mula 6 hanggang 53%.
