B12 | Кобаламин

Витамин B12 (още познат като кобаламин) е сложна форма на витамин с уникален механизъм на абсорбиране. Витамин B12 представлява ядро от кобалт, което може да бъде свързано с редица други елементи, като някои от тези съединения са активни в човешкия организъм, а други – не (аналози на Б12, които най-вероятно нямат полезно действие при прием). 

Кобаламинът се разгражда на активни форми в организма, като индиректно или директно той участва в над 100 процеса – някои от тях с изключителна важност, като  производството на ДНК и деленето на червените кръвни телца.

Витамин B12 най-често се съдържа в повечете храни от животински произход с изключение на меда.

Все още не е открит надежден растителен източник на Б12. За щастие на хората, които не консумират храни от животински произход, витамин B12 може да се произвежда и от бактерия, която няма нужда от животински продукти. 

Химически особености на B12

Кобаламинът е метален комплекс, съставен от коринов пръстен и централен йон на кобалт, свързан към шест лиганда (връзки към метален център). Горните лиганди варират и могат да бъдат метил-, аденосил-, хидрокси-, аква- или циано- групи, които дават и именната на съответните съединения (метилкобаламин, анедосилкобаламин, хидроксокобаламин, цианкобаламин и тн). Това са активните форми в човешкия организъм.

Метилкобаламин (MeCbl) и 5′-деоксиаденосилкобаламин (AdoCbl) са формите, които служат като коензими за метаболитни реакции в човешкия организъм. Хидроксокобаламин (OHCbl) или акуокобаламин са междинни форми по време на синтеза на коензимните форми. 

Цианкобаламин (CNCbl) е стабилна синтетична форма, която не се появява в живи организми по естествен път, но се използва като добавка към храни, хранителни добавки и лекарствени препарати. 

Има и други форми на кобаламин, които могат да са свързани с нитрит, сулфит и т.н., но те не са полезни за реакциите, които са нужни в човешкия организъм. 

Роля на кобаламин в човешкия организъм 

В човешкия организъм са познати две реакции, които имат нужда от кобаламин като коензим. Една от тях е пренареждането на метилмалонил-коензим A (CoA) в суцинил-коензим A, което се случва в метаболизма на пропионат в митохондриите.

Другата реакция е цитозолното (свързано с течност в клетката) трансметилиране (прехвърляне на метил група) на хомоцистеин от 5-метил-тетрахидрофолат (5-метил-THF) в метионин чрез метионин синтаза. В тази реакция участва както кобаламин, така и фолат. Без добро наличие и на двата витамина синтезът на метионин и неговото производно С-аденозил-метионин (SAM) е нарушен, което води сериозни последствия върху нормалната клетъчна функция. 

Метионинът е есенциална аминокиселина, чиято наличност за различни метаболитни функции зависи критично от рециклирането й чрез реметилиране. SAM е универсалният донор на метил в над 100 реакции на трансметилиране, включващи аминокиселини, нуклеотид, невротрансмитер и фосфолипиден метаболизъм, както и реакции на детоксикация. 

Чрез тези процеси Б12 участва в директно или индиректно в деленето на червените кръвни телца, създаването на ДНК и още редица жизненоважни процеси. 

Физиология и метаболизъм

В организма има три вида транспортни протеини за Б12, като всеки от тях има различни афинитети към активни или неактивни форми. 

Вътрешният фактор (Intrinsic Factor или накратко- IF) спомага абсорбацията на Б12 през чревните клетки. Има нисък афинитет към голям брой от неактивни форми. 

Транскобаламин спомага усвояването на B12 във всички клетки в тялото, като има нисък афинитет към голям брой от неактивните форми. 

Хаптокорин спомага усвояването на Б12 в клетките на черния дроб. Има голям афинитет към много от неактивните аналози. Хаптокоринът доставя Б12 до черния дроб, където неактивните форми се изкарват през организма чрез урина и изпражнения. Активните форми се връщат обратно в кръвта, където се абсорбират от клетките чрез транскобаламин. 

Пътят на кобаламина в човешкия организъм

Абсорбцията на кобаламин се състои от няколко стъпки, като дефектите в тях могат да доведат до намалено или липсващо усвояване на кобаламин, набавен от храната.

Кобаламинът, приет от храната, е комплексно свързан с протеини. Освобождаването на кобаламина от този комплекс с протеин се осъществява до голяма степен в стомаха под въздействието на солна киселина и пепсин. По време на този процес слюнчените хаптокорини се свързват с кобаламина от храната. 

В дванадесетопръстника кобаламин се освобождава от своя комплекс с хаптокорин чрез комбинираните ефекти на бикарбоната на панкреаса и протеолитични ензими.

Вътрешния фактор (Instrinsic Factor още наречен IF)

След това свободният кобаламин се свързва със стомашния вътрешен фактор (IF). 

Клетките, обхващащи тънкото черво, съдържат рецептори, които улавят комплекса от кобаламин и вътрешен фактор. Комплексът кобаламин-IF предпазва кобаламина срещу разграждане от бактерии и храносмилателни ензими. Освен това съединението на кобаламина с IF гарантира, че на кобаламините ще бъде даден приоритет за абсорбция пред кориноиди, които не са кобаламинови. 

В края на тънките черва, IF-кобаламиновите комплекси се абсорбират чрез медиирана от рецептори ендоцитоза (процес, в който клетката абсорбира външни частици).

След това кобаламинът се освобождава и IF се разгражда в лизозоми.

Абсорбация на кобаламин след червата

След като B12 се абсорбира в чревните клетки, той се прикрепя към транскобаламин II (TC2). Транскобаламин II се произвежда в чревните клетки, където той поема В12 и го транспортира до всички тъкани на тялото чрез кръвта и гръбначно-мозъчна течност. 

Докато транскобаламин II транспортира В12 до клетки, около 3/4 от В12 в кръвта се съхранява в хаптокорин (известен още като транскобаламин I и кобалофилин).

След като B12-TC2 комплексът пристигне в клетката, където е необходим, B12 се освобождава от TC2 под формата на хидроксокобаламин. 

След това се превръща в метилкобаламин или аденозилкобаламин и се използва за съответните им реакции.

Транскобаламин II също транспортира В12 до черния дроб за съхранение на транскобаламин III.

Ако циркулиращият В12 надвишава свързващия капацитет на кръвта, излишъкът се отделя чрез урината. Това обикновено се случва само след прием на Б12 интравенозно с инжекции.

Витаминът влиза в плазмата предимно под формата на  метилкобаламин (MeCbl).

Лимит на абсорбацията на кобаламин 

Счита се, че чревната абсорбция, медиирана от IF, се насища при около 1,5-2,0 µg кобаламин на хранене. Веществата, които стимулират секрецията на киселина, се предполага, че стимулират секрецията на IF, въпреки че при нормална стомашна секреция пак се наблюдава излишък от IF. 

Освен количеството на IF, броят на чревните рецептори за комплекса от кобаламин и IF също е фактор, който ограничава абсорбцията на погълнатия кобаламин.

При добри условия един здрав човек може да абсорбира около 10 μg кобаламин на ден. Когато се надвиши дозата кобаламин, която се приема орално, абсорбирането започва да намалява бързо, като в един момент се достига плато на абсорбирания витамин B12. 

Когато системите за усвоявана на база IF бъдат претоварени, абсорбацията на кобаламин започва да зависи от пасивни механизми, които са много по-малко ефективни. 

Дефицит на B12

Някои от най-ранните проучвания (най-вече изследвания, засягащи вегани) показват, че липсата на витамин B12, може да доведе до сериозни увреждания на нервната система и дори и деменция. 

Човешкият организъм има нужда от малко количество кобаламин и може да съхранява Б12 с години. Този предпазен механизъмм предотвартява хората да показват симптоми на сериозен дефицит на B12, но все пак тялото не функционира напълно нормално, като на моменти се наблюдават симптоми на умора и т.н.

Витамин B12 също като фолатите е нужен за деленето на червените кръвни клетки. Фолатът влияе върху симптомите на анемия при дефицит на В12. Фолатът е необходим, за да превърне урацила в тимидин-основен градивен елемент на ДНК. ДНК е необходима за производството и деленето на нови червени кръвни клетки. В12 участва в този процес, тъй като при създаването на метилкобаламин, В12 произвежда форма на фолат, необходима за направата на ДНК. Ако няма B12, тази форма на фолат може да се изчерпи и производството на ДНК се забавя. 

В някои случаи, човек може да си набавя толкова много фолат, че да не се забелязва дефицитът на B12. Това се дължи на факта, че заради фолата, клетките ще продължават да се делят нормално.

Остър дефицит на B12 

В други случаи, дефицитът на B12 се отразява в нарушено делене на клетките, като у човек настъпва умора заради появата на макроцитна анемия, известна още като мегалобластна анемия.

Б12 предпазва нервната система и без него може да настъпят трайни вреди, като слепота, глухота, деменция. Начални симптоми на този тип дефекти са умора и изтръпвания в ръцете или краката.

Липсата на Б12 може да доведе и до сърдечно-съдови заболявания заради натрупването на токсичния хомоцистеин, загуба на чувствителност, проблеми с движението на мускулите, деменция, психични заболявания.

Мегалобластна анемия

Най-честият клиничен израз на дефицит на кобаламин е мегалобластна анемия, която засяга червените кръвни клетки и всички останали кръвни клетки. Напредналите симптоми (резултат на нарушен транспорт на кислород) водят до умора или задух. Поради взаимосвързаните функции на кобаламин и фолат, тази анемия и нейните механизми са идентични при недостиг и на двата витамина, но появата настъпва по-късно при недостиг на кобаламин. 

Неврологична дисфункция 

Независимо от мегалобластичната анемия, съществува и неврологична дисфункция, включително симптоми като сензорни и двигателни увреждания, атаксия (липса на равновесие и координация), проблеми с паметта, депресия, делириум – вследствие на недостиг на кобаламин. Това се дължи на прогресивните увреждания на гръбначния мозък, наречени фуникуларна миелоза. 

Проблеми при кърмачета

При кърмачета дефицитът на кобаламин води до редица невромускулни проблеми и затруднения с развитието, включително се асоциира и с церебрална атрофия.

Маркери за дефицит на Б12

Кобаламиновата недостатъчност се характеризира с биохимични аномалии като повишени общи концентрации на хомоцистеин (tHcy) и / или метилмалонова киселина (ММА) в кръвта и урината в резултат на нарушена метаболитна активност на кобаламин, които могат да се изразят без специфични клинични симптоми.

Повишени нива на хомоцистеин

Повишените нива на хомоцистеин и/или метилмалонова киселина могат да се наблюдавят в състояние, които са причинени от лек недостиг на витамин B12, което може да се дължи на недостатъчно набавяне или слаба абсорбация. Не е задължително тези случаи да доведат до анемия и/или фуникуларна миелоза, както е при тежката малабсорбция, свързана с вътрешен фактор (перницисна анемия).

Метилмалонова киселина

Аденозилкобаламинът участва в превръщането на метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Когато В12 не е наличен, нивата на метилмалонил-КоА се увеличават. Метилмалонил-КоА след това се превръща в метилмалонова киселина (methylmalonic acid или накратко ММА), която след това се натрупва в кръвта и урината. Тъй като B12 е единственият коензим, необходим за тази стъпка от процеси, то нивата на MMA са най-добрите показатели за дефицит на B12.

Съществуват и други симптоми и появи, които не винаги са свързани с гореизброените заболявания, като има редица изследвания, които могат да служат за наблюдения на количеството Б12 в организма. 

Причини за дефицит на B12

Причините за клиничния дефицит на кобаламин са наследствени или придобити дефекти: за пример- пернициозна анемия, водеща до малабсорбция или нарушаване на транспортирането на витамина в тялото. 

Диетичният дефицит на B12 е рядък при възрастни, които живеят в развитите страни, като по-често се случва да страдат вегани или жители в по-слабо развити страни. 

Проблеми при кърмачета и новородени

Смята се, че неонаталният период е свързан с особена уязвимост към кобаламинова недостатъчност и проблеми. Нивата на кобаламин в майката и кърмачето са тясно свързани при раждането и първите шест месеца след раждането, като се замерват чрез серумния кобаламин, холотранскобаламин (holoTC), метилмалонова киселина (ММА) и тотален хомоцистеин (tHcy). Обобщение на проучвания на бебета и майки, които страдат от неоткрита пернициозна анемия или придържащи се към строго веганска диета, показва, че клиничните симптоми на дефицит се появяват при кърмачета на възраст около четири до седем месеца. След лечение с инжекции с кобаламин (обикновено 1 mg интрамускулно в продължение на четири дни), в повечето случаи се наблюдава възстановяване на невромускулните проблеми, докато психомоторните и когнитивни забавяния в развитието не успяват да се наваксат в около 40–50% от случаите. 

Във всички случаи кърмачетата са били изцяло кърмени, което показва, че ниската концентрация на кобаламин в кърмата поради веганство или пернициозна анемия при някои от майките е допринасящ фактор.

Проблеми при възрастни

Чести причини за намаляване на нивата на кобаламин при възрастни и липса на добро абсорбиране от храната са атрофичен гастрит или пернициозна анемия. 

Инфекцията с хеликобактер пилори, продължителното поглъщане на Н2-блокери или инхибитори на протонната помпа и бигуанидите са чести причини за атрофичен гастрит при възрастни хора. 

Наблюдава се зависимост, че боледуването от пернициозна анемия обикновено се появява след 30-годишна възраст и се увеличава още повече с напредване на възрастта, като се счита, че това заболяване е отговорно за 15-20% от случаите на дефицит на кобаламин.

Референтни стойности за прием на кобаламин

Европейската агенция по безопасност на храните засега не е установила нежелани ефекти, причинени от прекомерния прием на кобаламин от храна или добавки при здрави индивиди. Дългосрочното перорално или парентерално приложение на дневни дози кобаламин между 1 и 5 mg, давани на пациенти с компрометирана абсорбция на кобаламин, също не показва нежелани ефекти. Няма доказателства относно кобаламин, свързани с тератогенност или неблагоприятни ефекти върху плодовитостта или следродилното развитие. Не е установено, че кобаламинът е канцерогенен или генотоксичен in vitro или in vivo. 

Поради тези причини не са установени неблагоприятни ефекти, които биха могли да се използват като основа за определяне на допустимото ниво на горен прием.

Източници на B12

Миркоорганизми (основно бактерии) са единствените познати, които произвеждат B12. Тези бактерии живеят във водата, почвата и храносмилателните трактове на животните. В животните B12 най-често е в комплекс с протеин, за да може да се транспортира или съхрани. 

Когато хората ядат животинска храна- Б12 е свързан с протеин. 

Добри естествени източници на Б12

Съществуват още редица добри изтоници на B12, които не са изброени в таблицата, като в някои страни някои от най-използванието стоки могат да са обогатени с B12. 

Растителни източници на B12

Поради нарастващия световен тренд за вегетарианско или веганско хранене, алтернативата за набавяне на витамин Б12 от неживотински произход изглежда все по атрактивна. 

Особено популярна е концепцията за растителни източници на Б12, но все още няма намерени надеждни такива. Говори се за източници като спирулина, хлорела, гъби шийтаке, конкретни реколти от спанак и маруля и още много, но все пак поне засега няма открит дълготраен надежден метод, които да оказва полезно влияние при прием от хора с дефицит. 

Това се дължи на факта, че Б12 се произвежда от бактерии, а не от самите растения. В такъв случай, средата, в която са отгледани, е изключително важна. От особена важност е наличието на естествени торове, специфични бактерии и т.н. Например – една реколта от дадено растение, отгледана в несанитарни условия, обогатена с естествена тор, може да има наличие на Б12, заради бактериите, които са успели да го синтезират, но след вторична обработка или промяна в условията на отглеждане – реколтата може да изгуби тези свойства. 

Има някои проучвания, които показват, че неактивните форми могат да са вредни за човек. Пример за това е проучване, което твърди, че някои аналози на B12 могат да бъдат вредни за нервната система или че някои аналози на B12 могат да имат активност в костния мозък (който произвежда кръвни клетки), но не и в нервната тъкан.

Затова голяма част от информираните вегани предпочитат Б12 във формата на хранителни добавки. 

Хранителни добавки с B12

В хранителните добавки Б12 не е свързан с протеин – следователно няма нужда от храносмилателни ензими или стомашна киселина, за да бъде откачен от протеиновия комплекс. Все пак стомашната киселина е нужна за разграждането на хранителни добавки с Б12, ако те не са сдъвкани преди това. 

Когато се приеме достатъчно голямо количество B12, то може да превъзмогне вътрешния фактор, защото пасивните механизми за абсорбиране успяват да компенсират. 

Има някои доказателства, че формите на Б12, които не са свързани с комплеки, могат да бъдат приети дирекнто чрез мембраната под езика. 

Някои от най-често използваните форми на кобаламин в добавки са метилкобаламин и цианкобаламин. 

Цианкобаламинът е Б12, произведен от бактериално ферментиране, като после се свързва с цианид, за да създаде стабилно съединение. Количеството цианид е пренебрежимо. В редките случаи на странични ефекти може да доведе до проблеми със стомаха, но в изключително редки случаи може да доведе и до по-сериозни странични ефекти.

Все пак това е една от най-предпочитаните форми за добавка на Б12, тъй като е стабилна и добре усвоима от организма.

Заключение 

Витамин Б12 представлява комплекс от кобалт в ядрото и връзки към други съединения. Формите на кобаламин, които са активни в организма са цианкобаламин, метилкобаламин, аденосилкобаламин, хидроксокобаламин. 

Ествественият прием на кобаламин най-често се случва чрез хранене с животински продукти. В тях кобаламинът е в комплекс с протеин, за да се съхрани и транспортира. Когато попадне в организма, този компелкс преминава през няколко етапа на обработване, като след стомаха, кобаламинът се свързва с вътрешния фактор. 

Комплексът от кобаламин-IF се прихваща от рецептори в тънките черва, като след това вътрешният фактор се разпада, а кобаламинът става част от друг комплекс, за да стигне до всички клетки в тялото. 

В клетките кобаламинът се превръща в метилкобаламин и 5′-деоксиаденосилкобаламин, за да може всеки да участва в съответните реакции

Метилкобаламин

Използва се от ензима метионин синтаза за превръщане на хомоцистеин в метионин. Метионинът допълнително се превръща във важния донор на метил, S-аденозилметионин.

5′-деоксиаденосилкобаламин

Използва се за превръщане на метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА.

Използва се от ензима левцин аминомутаза за превръщане на В-левцин в L-левцин и обратно.

Дефицитът на Б12 най-често се наблюдава в населения от третия свят, вегани или боледуващи от чревно-стомашни проблеми. 

Дефицитът може да се дължи както на недостатъчен прием или прием на неактивни форми, така и на проблеми с абсорбацията. 

Дефицитът може да доведе до мегалобластна анемия, но и до по-сериозни последствия като неврологични проблеми, психически проблеми, деменция, сърдечно-съдови заболявания и т.н. 

В голяма част дефицитът може да бъде отчетен чрез мегалобластна анемия, но в други случаи може да не се наблюдават дори съответните симптоми на умора, липса на сензитивност и т.н. Добре е да се направят изследвания на хомоцистеин, метилмалонова киселина и насищане в кръвна плазма. 

Когато има проблеми с усвояването или приема, примерно – при вегани, могат да се изпозлват хранителни добавки, които съдържат активни форми на B12.

Можете да прочетете статията ни за фолиевата киселина: https://botanic.cc/folieva-kiselina-vsichko-koeto-trqbva-da-znaete/

Вие набавяте ли си достатъчно Б12? Как си го набавяте? Можете да споделите в секцията за коментари!