kobalamiinien edustavat kemiallisia yhdisteitä, jotka kuuluvat B12-vitamiiniryhmään. Niitä esiintyy kaikissa organismeissa. Niitä syntetisoivat vain bakteerit.
Mitä kobalamiinit ovat?
Kobalamiinit ovat ryhmä kemiallisia yhdisteitä, joilla on sama perusrakenne ja jotka kuuluvat B12-vitamiinikompleksiin. Se on monimutkainen yhdiste, jonka keskiatomina on koboltti. Ne ovat toistaiseksi ainoat tunnetut kobolttia sisältävät luonnolliset aineet.
Kobolttiatomia ympäröi yhteensä kuusi ligandia. Neljä ligandia edustaa kukin tasomaisen korriinirengasjärjestelmän typpiatomia. Viides typpiatomi kuuluu 5,6-dimetyylibentsimidatsolirenkaaseen, joka on sitoutunut korriinirenkaaseen nukleotidimenetelmällä. Kuudes ligandi on erittäin helposti sidottu ja vaihdettavissa. Vain tämä vaihdettava ligandi luonnehtii läsnä olevaa erityistä yhdistettä. Varsinainen B12-vitamiini sisältää syaanitähteen kuudentena ligandina, ja siksi sitä kutsutaan syanokobalamiiniksi.
Muita tärkeitä kobalamiineja ovat akvaobalamiini (B12a-vitamiini), hydroksikobalamiini (B12b-vitamiini), nitritokobalamiini (B12c-vitamiini), metyylikobalamiini (metyyli-B12, MeCbl) ja erittäin tärkeänä koentsyyminä adenosyyliobalamiini (koentsyymi B12). Kaikki nämä yhdisteet edustavat myös B12-vitamiinin varastointimuotoja. Syanokobalmiini on ainoa B12-vitamiini, jota voidaan käyttää lääketieteessä. Se muuttuu heti kehossa koentsyymiksi B12.
Kaikki vaikuttavan aineen säilytysmuodot imeytyvät ruoan kautta. Ihmiset eivät voi käyttää paksusuolen bakteerien syntetisoimaa B12-vitamiinia, koska kobalamiini imeytyy ohutsuoleen.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
B12-vitamiini täyttää tärkeät toiminnot veren muodostumisessa, solujen jakautumisessa ja hermostoon. Organismissa se osallistuu vain kahteen entsymaattiseen reaktioon, joilla on keskeinen biologinen merkitys.
Entsyymi N5-metyylitetrahydrofolaatti-homosysteiini-S-metyylitransferaasi (metioniinisyntaasi) toimii metyyliryhmän luovuttajana koentsyymin B12 avulla. Metioniinisyntaasi aktivoi taas metyyliryhmän kantaja-aineen S-adenosyylimetioniini (SAM) ja toisaalta uudelleen metyloi homokysteiinin metioniiniksi. Jos B12-vitamiinista puuttuu tai puuttuu, homokysteiini kertyy vereen. Lisääntyneet homokysteiinipitoisuudet edustavat arterioskleroosin riskitekijää. Lisäksi N5-metyyli-THF-entsyymi kertyy ja varmistaa siten THF: n (tetrahydrofolihappo) sekundaarisen puutteen.
THF tukee puriiniemäksien adeniinin ja guaniinin sekä pyrimidiiniemäksen tymiinin rakennetta. Typpiemäkset osallistuvat nukleiinihappojen DNA: n ja RNA: n rakentamiseen. Jos THF puuttuu, nukleiinihapposynteesi keskeytyy. B12-vitamiinin toinen tehtävä on tukea metyylimalonyyli-CoA-entsyymiä. Metyylimalonyyli-CoA-mutaasi hajottaa parittomat rasvahapot muodostaen propionyyli-CoA: ita. Propionyyli-CoA: t lisätään sitten sitruunahapposykliin. Yksi metaboliitti tässä prosessissa on metyylimalonyyli-CoA. Jos B12-vitamiinista puuttuu, metyylimalonyyli-CoA kertyy, mikä voi johtaa neurologisiin oireisiin.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Kobalamiineja ei voida tuottaa kasvien, eläinten tai ihmisen aineenvaihdunnassa. Vain harvat bakteerit pystyvät syntetisoimaan tämän vaikuttavan aineen. Tämä sisältää myös ihmisen suolen bakteerit.
Koska ihmisissä kobalamiini synteesi tapahtuu paksusuolessa, mutta B12-vitamiini imeytyy ohutsuolessa luontaisen tekijän avulla, suolesta muodostuvaa kobalamiinia ei voida käyttää. Ihmiset ovat riippuvaisia ruoan saannista. Samaan aikaan on olemassa biokemiallinen prosessi, jonka avulla B12-vitamiini voidaan kuljettaa toistuvasti takaisin ohutsuoleen sappihapoilla, missä se imeytyy uudelleen. Seurauksena on, että maksan säiliö, joka on kerran täytetty, riittää useiden vuosien ajan, vaikka B12-vitamiinia ei olisi. Maksa voi varastoida 2 000 - 5 000 mikrogrammaa kobalamiinia.
Aikuisten päivittäinen vähimmäistarve on noin 3 mikrogrammaa. Lasten tarve on alhaisempi ja kasvaa ajan myötä. Raskaana olevilla ja imettävillä naisilla on korkeampi tarve, joka on 3,5 - 4 mikrogrammaa päivässä. 450–750 päivän kuluttua puolet nykyisestä kobalamiinista on käytetty loppuun. Tärkeitä kobalamiinilähteitä ovat eri tuotantoeläinten maksat ja sisäpiirit, silli, naudanliha, juusto, kanan munat ja tonnikala. B12-vitamiinia puuttuu melkein kasvisruoista. Kasvisruokavaliota varten tarvitaan lisäravinteita.
Sairaudet ja häiriöt
Kobalamiinien tukemien biokemiallisten reaktioiden suuren merkityksen vuoksi B12-vitamiinin puutos johtaa vakaviin terveysongelmiin.
Puute voi johtua toisaalta puhtaasti kasvisruokavaliosta ja toisaalta luonnollisen tekijän menettämisestä. Sisäinen tekijä on glykoproteiini, joka sitoo kobalamiinia ohutsuolessa ja ohjaa siten sen käytettäväksi. Tätä proteiinia tuotetaan mahalaukun parietaalisissa soluissa. Mahasairauksissa, joissa parietaalisten solujen vajaatoiminta on, luontaista tekijää ei voida enää muodostaa. Nykyistä kobalamiinia ei ole enää mahdollista käyttää. B12-vitamiinin puute estää homokysteiinin metylaatiota metioniiniksi.
Homokysteiinitaso nousee veressä ja arterioskleroosin riski kasvaa. Samanaikaisesti N5-metyylitetrahydrofolaatti ((N5-metyyli-THF) kertyy. THF on puutteellinen. Seurauksena on, että nukleiinihapposynteesi ei enää toimi kunnolla. Prosessit, joilla on suuri nukleiinihappotarve, kuten veren muodostuminen, ovat estettyjä. Verisolujen määrä vähenee, kun jäljellä olevien punasolujen koko kasvaa, kun ne täyttyvät hemoglobiinilla.
Tuloksena on vahingollinen (pahanlaatuinen) anemia, jota ei aiheuta rautavaje. Sitä voidaan hoitaa foolihapolla. Kobalamiinivaja kuitenkin jatkuu ja aiheuttaa edelleen neurologisia valituksia, kuten funikulaarista myeloosia tai polyneuropatioita, hajottamalla metyylimalonyyli-CoA-mutaasi siten, että metyylimalonihappo kertyy plasmaan.