Vitamin B12_S

Abstrakt

Vitamin B12 je komplexní sloučenina se 4 pyrolovými jádry, která svírají jeden atom kobaltu. Spolu s kyselinou listovou (foláty) jsou nezbytným faktorem při syntéze DNA a s tím souvisejícím zráním červených krvinek. Pouze v komplexu s tzv. intrinsic faktorem (protein vylučovaný parietálními buňkami žaludeční stěny) je vitamin B12 zachytáván receptory na vnitřní stěně ilea a může se vstřebávat do krve a tkání. Vitamin B12 se hromadí do zásoby v játrech, kostní dřeni a některých dalších tkáních. Lidé získávají vitamin B12 výhradně z potravy živočišného původu (maso, mléko, vejce).

Synonyma

Kobalamin

Role v metabolismu

Vitamin B12 , respektive jeho aktivní forma v buňkách, je použit jako kofaktor pro řadu enzymů. Jedná se o methylmalonyl CoA mutázu, která katalyzuje transformaci mehylmalonát CoA na sukcinyl CoA (reakce je součástí beta oxidace mastných kyselin, kdy odštěpený lichý uhlíkový atom je navázán na kobalamin). V důsledku deficitu vitaminu B12 pak dochází k akumulaci MMA (methylmalonové kyseliny) v krvi. Další důležitou reakcí, na níž se podílí methylkobalamin je metylace homocysteinu na methionin. Jedná se o reakci, která je katalyzována methionin syntázou a k jejímuž průběhu je zapotřebí i folátu ve formě THF (tetrahydrofolátu).  K metylaci většiny proteinů dochází po ribozomální transkripci, proto mají proteiny specifické reziduální methylenové zbytky, např. alkalický myelin, histony, myosin. Ve srovnání s nimi jiné ( cytosinové, guaninové zbytky v DNA, RNA) jsou methylovány specifickými methyltransferázami. Všechny methyltransferázy pak používají SAM ( S-adenosylmethionin) jako zdroj methylových skupin. SAM je syntetizován z ATP a methioninu S-adenosylmethionin syntázou. Výsledkem podpory metylačních reakcí je vznik SAH (S-adenosylhomocystein). SAH je potencionální inhibitor methyltransferáz. Celá kaskáda reakcí spojená s methionin syntázou a případným nedostatkem kobalaminu má ve svém důsledku dopad na poruchy v centrálním nervovém systému. Inhibice methionin syntázy, ke které dojde při deficitu methylkobalaminu, vede k akumulaci SAH. S narůstajícím SAH, nedostatečnou metylací proteinů, dochází k poškození CNS (centrálního nervového systému). Například chybějící metylace argininu v pozici 107 alkalického myelinu vede k destabilizaci bílkovin a rozvoji neuropatie. Nedostatek kobalaminu s následným deficitem v deoxyribonukleotidech vede k poruchám v hematopoéze. Deoxyribonukleotidy vznikají redukcí patřičných ribonukleotidů v pozici C2. Reakce je katalyzována ribonukleotid reduktázou, jejíž součástí jako kofaktor je 5´deoxyadenosylkobalamin. Ve tkáních s velkým metabolickým obratem, rychlou tvorbou buněk, jako je kostní dřen, dochází nejdříve k projevům deficitu deoxyribonukleotidů, poruše syntézy DNA. Projevem je pak neefektivní hematopoéza a porucha vyzrávání buněk. Dalším dopadem deficitu kobalaminu je vysoký HC (homocystein), který je nezávislým faktorem rozvoje aterosklerózy.

Schéma upravené (zdroj: Lothar Thomas, Clinical Laboratory Diagnostics, 1st. English Edition, TH-Books, Germany 1998, str. 435)

Zdroj (syntéza, příjem)

Vitamin B12 je rozpustný ve vodě, je syntetizován mikroorganismy i jinými živočichy nejen člověkem. Pro metabolismus tuků a aminokyselin jsou významné dva kobalamin dependentní enzymy, jednak methylmalonát CoA mutáza a homocystein methyltransferáza, při jejich deficitu dochází k akumulaci methylmalonové kyseliny a homocysteinu v krvi.

Distribuce v organismu, obsah ve tkáních

V potravě je kobalamin obsažen v mase, kde je součástí proteinů, ze kterých je po působení pepsinu a gastrických kyselin uvolňován. Zdraví jedinci přijmou denně 2-6 µg kobalminu potravou. Zásoba v organismu zdravého jedince je v průměru 2 až 5 mg. Kobalamin obsažený v potravě je přijímán ve formě methylkobalaminu, hydroxykobalaminu nebo deoxyadenosylkobalaminu. Po peptickém natrávení masité stravy v kyselém prostředí žaludku dochází k jeho uvolnění a navázání na R-protein, produkovaný slinnými žlázami do žaludeční šťávy. Kobalamin má několika násobně vyšší afinitu k vazbě na R-protein než na vnitřní faktor. V duodenu, neutrálním pH, je R-protein natráven pankreatickými peptidázami a uvolněný kobalamin se naváže na vnitřní faktor a ve společném komplexu putují do ilea. Komplex se pak naváže na specifický receptor slizničních buněk, kobalamin je následně absorbován a část transportována portálním řečištěm, část je vzata na transkobalamin II, který je syntetizován endoteliálními buňkami cév. Největší díl vitaminu je použit k syntéze transkobalamin I a III granulocytárními buňkami. Přes to buňky tkání jsou schopny využít kobalamin jen ve formě transkobalamin II. V nich je kobalamin transformován do dvou účinných forem a to je methyl-kobalamin a adenosyl-kobalamin. Kobalamin, který se cestou vena portae dostane do žluče, pak putuje opět do tenkého střeva, naváže se na R-protein a opět podléhá dalšímu enterohepatálnímu cyklu. V buňkách tkání je aktivní forma vitaminu B12  použita jako kofaktory různých enzymů.

Způsob vylučování nebo metabolismus

Laboratorně se dá prokázat deficit vitaminu B12 stanovením přímé koncentrace v krvi nebo erytrocytech, popřípadě jako následek deficitu dependentních enzymů stanovit koncentraci kyseliny methylmalonové či homocysteinu v plazmě. V případě prokázaného deficitu B12 je vhodné doplnit kobalamin absorpční test pro objasnění příčiny (Schillingův test).

Literatura

Lothar Thomas, Clinical Laboratory Diagnostics, 1st. English Edition, TH-Books, Germany 1998

Autorské poznámky

Vladimír Bartoš (1998)

Jiřina Lukášková (2008)