كوبالامين

كوبالامين تمثل المركبات الكيميائية التي تنتمي إلى مجموعة فيتامين ب 12. تحدث في جميع الكائنات الحية. يتم تصنيعها فقط عن طريق البكتيريا.

ما هي الكوبالامين؟

الكوبالامينات هي مجموعة من المركبات الكيميائية لها نفس البنية الأساسية التي تنتمي إلى مركب فيتامين ب 12. إنه مركب معقد مع الكوبالت كالذرة المركزية. تعتبر المواد الطبيعية الوحيدة المعروفة المحتوية على الكوبالت.

ذرة الكوبالت محاطة بستة روابط. أربعة روابط تمثل كل منها ذرة نيتروجين لنظام حلقة كورن مستوية ، تنتمي ذرة النيتروجين الخامسة إلى حلقة 5،6-ثنائي ميثيل بنزيميدازول ، والتي ترتبط بحلقة كوريين بطريقة نيوكليوتيدية. من السهل جدًا ربط الترابط السادس وقابل للتبادل. فقط هذا الترابط القابل للتبديل يميز المركب المحدد الموجود. يحتوي فيتامين ب 12 الفعلي على بقايا سايانو كالرابط السادس ويشار إليه وفقًا لذلك باسم سيانوكوبالامين.

تشمل الكوبالامينات المهمة الأخرى أكواكوالامين (فيتامين ب 12 أ) ، هيدروكسي كوبالامين (فيتامين ب 12 ب) ، نتريتوكوبالامين (فيتامين ب 12 ج) ، ميثيل كوبالامين (ميثيل ب 12 ، ميكبل) وكأنزيم مساعد مهم للغاية ، أدينوسيل كوبالامين (أنزيم ب 12). كل هذه المركبات تمثل أيضًا أشكال تخزين لفيتامين ب 12. في الطب ، السيانوكوبالمين هو فيتامين ب 12 الوحيد القابل للتطبيق. يتم تحويله على الفور إلى أنزيم B12 في الجسم.

يتم امتصاص جميع أشكال تخزين المكون النشط من خلال الطعام. لا يمكن استخدام فيتامين ب 12 الذي تصنعه البكتيريا في الأمعاء الغليظة من قبل البشر لأن الكوبالامين يتم امتصاصه في الأمعاء الدقيقة.

الوظيفة والتأثير والمهام

يؤدي فيتامين ب 12 وظائف مهمة في تكوين الدم وانقسام الخلايا والجهاز العصبي. في الكائن الحي ، يشارك فقط في تفاعلين إنزيميين ، لكن لهما أهمية بيولوجية مركزية.

يعمل الإنزيم N5-methyl-tetrahydrofolate-homocysteine-S-methyltransferase (سينثيز الميثيونين) كمتبرع لمجموعة الميثيل بمساعدة الإنزيم المساعد B12. يعيد سينثيز الميثيونين تنشيط ناقل مجموعة الميثيل S-adenosylmethionine (SAM) من ناحية ويعيد ميثيل الهوموسيستين إلى ميثيونين من ناحية أخرى. إذا كان هناك نقص أو فشل في فيتامين ب 12 ، يتراكم الهوموسيستين في الدم. زيادة تركيز الهوموسيستين يمثل عامل خطر لتصلب الشرايين ، علاوة على ذلك ، يتراكم إنزيم N5-methyl-THF أيضًا وبالتالي يضمن نقص ثانوي في THF (حمض تتراهيدروفوليك).

يدعم THF بنية قواعد البيورين الأدينين والجوانين وكذلك قاعدة بيريميدين الثايمين. وتشارك قواعد النيتروجين في بناء الأحماض النووية DNA و RNA. إذا كان THF مفقودًا ، يتم تعطيل تخليق الحمض النووي. الوظيفة الثانية لفيتامين B12 هي دعم إنزيم methylmalonyl-CoA mutase. يكسر ميثيل مالونيل- CoA الأحماض الدهنية الفردية مع تكوين بروبيونيل CoAs. يتم بعد ذلك إدخال Propionyl-CoAs في دورة حمض الستريك. أحد المستقلبات في هذه العملية هو methylmalonyl-CoA. في حالة نقص فيتامين ب 12 ، يتراكم ميثيل مالونيل كوا ، مما قد يؤدي بعد ذلك إلى ظهور أعراض عصبية.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

لا يمكن إنتاج الكوبالامينات في التمثيل الغذائي للنبات أو الحيوان أو الإنسان. فقط عدد قليل من البكتيريا قادرة على تصنيع هذا العنصر النشط. وهذا يشمل أيضًا البكتيريا المعوية البشرية.

نظرًا لأن تخليق الكوبالامين يحدث في الأمعاء الغليظة لدى البشر ، ولكن يتم امتصاص فيتامين ب 12 في الأمعاء الدقيقة بمساعدة العامل الداخلي ، فلا يمكن استخدام الكوبالامين المتكون في الأمعاء. يعتمد البشر على الإمدادات من الغذاء. في الوقت نفسه ، هناك عملية كيميائية حيوية تسمح بنقل فيتامين ب 12 بشكل متكرر إلى الأمعاء الدقيقة عن طريق الأحماض الصفراوية ، حيث يتم إعادة امتصاصه. هذا يعني أن خزان الكبد الذي يتم ملؤه مرة واحدة يكفي لعدة سنوات ، حتى لو لم يكن هناك إمداد بفيتامين ب 12. يمكن للكبد تخزين 2000 إلى 5000 ميكروغرام من الكوبالامين.

الحد الأدنى من المتطلبات اليومية للبالغين حوالي 3 ميكروجرام. الحاجة إلى الأطفال أقل وتزداد بمرور الوقت. النساء الحوامل والمرضعات لديهن متطلبات أعلى ، وهي 3.5 إلى 4 ميكروغرام في اليوم. بعد 450 إلى 750 يومًا ، يتم استخدام نصف الكوبالامين الموجود. المصادر المهمة للكوبالامين هي الكبد والأجزاء الداخلية لحيوانات المزرعة المختلفة والرنجة ولحم البقر والجبن وبيض الدجاج والتونة. فيتامين ب 12 غائب تقريبًا عن الأطعمة النباتية. في حالة نمط الحياة النباتي ، يلزم توفير مكملات إضافية.

الأمراض والاضطرابات

بسبب الأهمية الكبيرة للتفاعلات البيوكيميائية التي يدعمها الكوبالامينات ، يؤدي نقص فيتامين ب 12 إلى مشاكل صحية خطيرة.

يمكن أن ينتج النقص من ناحية عن نظام غذائي نباتي بحت ومن ناحية أخرى من فقدان العامل الداخلي. العامل الجوهري هو بروتين سكري يربط الكوبالامين في الأمعاء الدقيقة وبالتالي يجعله متاحًا لإعادة الاستخدام. يتم إنتاج هذا البروتين في الخلايا الجدارية للمعدة. في أمراض المعدة مع فشل الخلايا الجدارية ، لم يعد من الممكن تكوين عامل جوهري. لم يعد من الممكن استخدام الكوبالامين الموجود مرة أخرى. يمنع نقص فيتامين ب 12 مثيلة الهوموسيستين إلى ميثيونين.

يزداد مستوى الهوموسيستين في الدم ويزداد خطر الإصابة بتصلب الشرايين. في الوقت نفسه ، يتراكم N5-methyl-tetrahydrofolate ((N5-methyl-THF). يوجد نقص في THF. ونتيجة لذلك ، لم يعد تخليق الحمض النووي يعمل بشكل صحيح. يتم إعاقة العمليات التي تتطلب ارتفاعًا في متطلبات الحمض النووي مثل تكوين الدم. عدد خلايا الدم ينخفض ​​، مع تضخم كريات الدم الحمراء المتبقية لأنها مليئة بالهيموغلوبين.

والنتيجة هي ما يعرف بفقر الدم الخبيث (الخبيث) الذي لا ينتج عن نقص الحديد. يمكن معالجته بحمض الفوليك. ومع ذلك ، فإن نقص الكوبالامين مستمر ولا يزال يسبب شكاوى عصبية مثل داء النخاع المائل أو اعتلالات الأعصاب المتعددة عن طريق تعطيل ميثيل مالونيل- CoA mutase من خلال تراكم حمض الميثيل مالونيك في البلازما.