في الأدبيات الطبية ، مصطلح فيتامين B12 يشمل جميع الكوبالامينات النشطة بالفيتامين (Cbl) التي يتكون هيكلها الأساسي من نظام حلقة Corrin شبه مسطحة ، ومركب شبيه بالبورفيرين مع أربع حلقات بيرول مخفضة (A ، B ، C ، D) ومركزية الكوبالت ذرة. المركز الكوبالت الذرة مرتبطة بإحكام بالأربعة نتروجين ذرات حلقات البيرول وألفا محوريًا إلى نيتروجين 5,6،XNUMX-ثنائي ميثيل بنزيميدازول ، وهو أمر حاسم لوظيفة فيتامين الكوبالامينات.
- السيانيد (CN-) - سيانوكوبالامين (فيتامين B12).
- مجموعة هيدروكسي (OH-) - هيدروكسوكوبالامين (فيتامين ب 12 أ)
- الماء (H2O) - أكوكوبالامين (فيتامين ب 12 ب)
- ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) - نيتروكوبالامين (فيتامين ب 12 ج)
- مجموعة الميثيل (CH3) - ميثيل كوبالامين (أنزيم)
- 5′-deoxyadenosyl - 5′-deoxyadenosylcobalamin (أدينوسيل كوبالامين ، أنزيم).
من بين المشتقات المدرجة (المشتقات) ، يلعب السيانوكوبالامين فقط ، الذي يتم إنتاجه صناعياً ، والهيدروكسوكوبالامين ، وهو شكل المستودع الفسيولوجي ، دورًا علاجيًا. يتم تحويلها في الكائن الحي إلى الأشكال النشطة فسيولوجيًا مثل methylcobalamin و adenosylcobalamin [1 ، 2 ، 6 ، 8 ، 11-14].
تركيب
Vitamin B12 التوليف معقد للغاية ويحدث حصريًا في كائنات دقيقة معينة. وهكذا ، فإن الأنواع - على وجه التحديد - في أنواع الحيوانات المختلفة ، والتوليف المعوي (تكوين بواسطة الجراثيم المعوية) يساهم بشكل أو بآخر في تلبية متطلبات فيتامين ب 12. أثناء وجود الحيوانات العاشبة (العواشب) ، يتم التخليق المعوي - أو التخليق المعدي المعوي في المجترات (التكوين بواسطة الكرش أو الجراثيم المعوية) - كافية تمامًا ، فالحيوانات آكلة اللحوم (آكلات اللحوم) قادرة على تغطية احتياجاتها ليس فقط من خلال التوليف بواسطة الجراثيم المعوية ، ولكن أيضًا من خلال إمداد اللحوم بفيتامين ب 12. تستخدم بشكل كاف. لهذا السبب ، يعتمد البشر على المدخول الإضافي من فيتامين ب مع الطعام. الاحتياج اليومي من فيتامين ب 12 هو 12 إلى 3 ميكروجرام يوميًا ، مع احتياطيات تكفي لمدة 4-1 سنوات.
امتصاص
فيتامين ب 12 موجود في الأطعمة البروتينات أو في شكل حر. يتم تحرير الكوبالامين الغذائي المربوط منه ارتباط البروتين في ال معدة by حمض المعدة و البيبسين (إنزيم هضمي) ويرتبط إلى حد كبير ببروتينات سكرية تسمى هابتوكورين (HC) أو R-binder البروتينات يفرز (يفرز) الغدد اللعابية وخلايا الغشاء المخاطي في المعدة. في حالة الكوبالامين الغذائي المتاح مجانًا ، يحدث التعلق بـ HC بالفعل في لعاب [1 ، 2 ، 5 ، 7 ، 8-10 ، 12-14]. يدخل مجمع Cbl-HC الجزء العلوي من الأمعاء الدقيقة حيث ، تحت تأثير التربسين (إنزيم هضمي) ودرجة حموضة قلوية ، وانقسام المركب وربط فيتامين ب 12 ببروتين سكري يسمى العامل الداخلي (IF) الذي تشكله الخلايا الموجودة في المعدة الغشاء المخاطي يحدث [1 ، 2 ، 5 ، 7 ، 8 ، 9 ، 12-14]. يتم نقل مجمع Cbl-IF إلى الدقاق البعيد (الجزء السفلي من الأمعاء الدقيقة) ، حيث يتم امتصاصه في الخلايا المخاطية بطريقة تعتمد على الطاقة عبر الكلسيوم- الالتقام المعتمد (نقل الغشاء). تحدث هذه العملية من خلال مستقبلات محددة (مواقع ربط) و البروتينات بما في ذلك الكوبيلين (CUBN) والميجالين (LRP-2) ، وكذلك البروتين المرتبط بالسلى (AMN) والبروتين المرتبط بالمستقبلات (RAP) ، والتي يتم توطينها كمركب في الأغشية الدقيقة للخلايا المعوية اللفائفية (الخلايا الظهارية في الجزء السفلي) الأمعاء الدقيقة). داخل الخلايا (داخل الخلية) ، يحدث التفكك (التفكيك) لمركب مستقبلات Cbl-IF في الجسيمات الداخلية (حويصلات الغشاء) عن طريق خفض درجة الحموضة باستخدام البروتون الأدينوساين ثلاثي الفوسفات (ATP) ases (انقسام ATP الانزيمات). بينما يعود مركب Cubilin-megalin المنفصل إلى القمة غشاء الخلية (التي تواجه الجزء الداخلي من الأمعاء) عبر الحويصلات ، تنضج الجسيمات الداخلية إلى الجسيمات (عضيات الخلية) حيث يتم تسريع إطلاق الكوبالامين من مركبها عن طريق المزيد من خفض الرقم الهيدروجيني ، ويتبع ذلك ارتباط فيتامين ب 12 المجاني بالنقل. البروتين transcobalamin-II (TC-II) في الحويصلات الإفرازية ، والتي تطلق مركب Cbl-TCII أو هولوترانسكوبالامين II (HoloTC) في دم عبر الغشاء الجانبي الجانبي (المواجه بعيدًا عن الأمعاء). فيتامين B12 بوساطة IF امتصاص هو فقط بحد أقصى 1.5-2.0 ميكروغرام لكل وجبة لأن قدرة التضمين (قدرة الامتصاص) من اللفائف الغشاء المخاطي (الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة السفلية) لمركب Cbl-IF محدود (مقيد). ما يقرب من 1 ٪ من الكوبالامين الغذائي يدخل مجرى الدم من خلال الجهاز الهضمي (الجهاز الهضمي) أو الغشاء المخاطي بدون إلزام مسبق بـ IF بواسطة آلية غير محددة. مع تناول فيتامين ب 12 عن طريق الفم فوق مستوى المدخول الفسيولوجي بحوالي 10 ميكروغرام ، الكوبالامين السلبي المستقل عن IF امتصاص تصبح ذات أهمية متزايدة. على سبيل المثال ، بعد الفم إدارة من 1,000 ميكروغرام من فيتامين ب 12 ، 1.5 ميكروغرام (14٪) فقط من إجمالي كمية الكوبالامين الممتصة البالغة 10.5 ميكروغرام تعتمد على IF ويتم امتصاص 9 ميكروغرام (86٪) بشكل مستقل عن طريق الانتشار السلبي. ومع ذلك ، فإن مسار الامتصاص السلبي ليس فعالًا تقريبًا مقارنة بآلية النقل المعتمدة على الطاقة ، وهذا هو السبب في أن الكمية الإجمالية الممتصة تزداد بالقيمة المطلقة مع زيادة الكوبالامين جرعة لكنها تتناقص بشكل نسبي [١-٣ ، ٨ ، ١٢ ، ١٣].
النقل والامتصاص الخلوي
يدخل مجمع Cbl-TCII إلى مجرى الدم عبر البوابة تداول ومن هناك لاستهداف الأنسجة. يحدث الامتصاص الخلوي لـ HoloTC بواسطة الميجالين (LRP-2) - و TC-II الالتقام الخلوي بوساطة مستقبلات (نقل الغشاء) في وجود الكلسيوم الأيونات. داخل الخلايا ، يتحلل TC-II بروتينيًا (إنزيميًا) في الجسيمات الحالة (عضيات الخلية) ويتم إطلاق فيتامين ب 12 في العصارة الخلوية على شكل هيدروكسوكوبالامين مع ثلاثي التكافؤ الكوبالت ذرة (OH-Cbl3 +). مع انقسام مجموعة OH ، يحدث اختزال Cbl3 + إلى Cbl2 +. من ناحية ، يتم ميثلة هذا بواسطة S-adenosylmethionine (SAM ، متبرع عالمي لمجموعة الميثيل) ومرتبط كـ methylcobalamin بـ apo-الميثيونين سينثيز (إنزيم يعيد توليد الميثيونين من الحمض الاميني) ، مما يؤدي إلى تنشيطه الأنزيمي. من ناحية أخرى ، يدخل Cbl2 + الميتوكوندريون ("مركز الطاقة" للخلية) ، حيث يتم تقليله إلى Cbl1 + وتحويله إلى أدينوسيل كوبالامين عن طريق نقل الأدينوسيل لـ ATP (الناقل العالمي للطاقة) مع انقسام ثلاثي الفوسفات. يتبع ذلك ارتباط أدينوسيل كوبالامين بـ apoenzymes L-methylmalonyl-coenzyme A (CoA) mutase (إنزيم يحول L-methylmalonyl-CoA إلى succinyl-CoA أثناء تحلل حمض البروبيونيك) و L-يسين mutase (الإنزيم الذي يبدأ في تحلل لوسين الأحماض الأمينية عن طريق التحويل العكسي لألفا ليسين إلى 3-أمينوكابرونات (بيتا ليسين)) ، وبالتالي تنشيطها بشكل تحفيزي.
التوزيع في الجسم
يحتوي TC-II على 6-20٪ من فيتامين ب 12 المنتشر في البلازما وهو جزء فيتامين ب 12 النشط الأيضي. لها عمر نصف بيولوجي قصير نسبيًا يتراوح من ساعة إلى ساعتين. لهذا السبب ، ينخفض HoloTC بسرعة إلى ما دون المستويات الطبيعية في حالة نقص فيتامين B12 امتصاص وهو مناسب للتشخيص المبكر لـ نقص فيتامين B12يرتبط بالهابتوكورين ، المعروف أيضًا باسم TC-I ، بنسبة 80-90٪ من كوبالامين البلازما - هولوهابتوكورين. على عكس TC-II ، فإن هذا لا يساهم في إمداد الخلايا المحيطية بفيتامين B12 ، ولكنه ينقل فائض الكوبالامين بشكل محيطي إلى الجسم. كبد وبالتالي فهو الجزء الأقل نشاطًا من الناحية الأيضية. نظرًا لأن TC-I له عمر نصف بيولوجي يتراوح من تسعة إلى عشرة أيام ، فإنه ينخفض ببطء عندما يكون إمداد فيتامين ب 12 غير كافٍ ، مما يجعله مؤشرًا متأخرًا على نقص فيتامين B12.TC-III هو بروتين R-binder للخلايا الحبيبية (مجموعة من البيض دم خلايا) وهي جزء صغير جدًا. يشبه TC-I في وظيفته الأيضية ، وعضو التخزين الرئيسي لفيتامين B12 هو كبد، حيث يترسب حوالي 60٪ من كوبالامين الجسم. يتم تخزين حوالي 30٪ من فيتامين ب في عضلات الهيكل العظمي. الباقي في الأنسجة الأخرى مثل قلب و الدماغ. إجمالي مخزون الجسم 2-5 مجم ، فيتامين ب 12 هو الوحيد ماء- فيتامين قابل للذوبان يتم تخزينه بكميات كبيرة. إن مخزون الجسم المرتفع نسبيًا ومعدل الدوران المنخفض (معدل الدوران) لفيتامين ب 12 (2 ميكروغرام / يوم) هما السبب في ذلك نقص فيتامين B12 لا يظهر سريريًا لسنوات. لهذا السبب ، فإن النباتيين الصارمين لا تظهر عليهم أعراض نقص فيتامين ب 12 إلا بعد 5-6 سنوات على الرغم من انخفاض الكوبالامين الحمية غذائيةومع ذلك ، في المرضى الذين يعانون من مرض أو استئصال جراحي معدة أو الدقاق الطرفي (الجزء السفلي من الأمعاء الدقيقة) ، قد يحدث نقص فيتامين ب 12 بعد أقل من 2-3 سنوات لأنه لا يمكن إعادة امتصاص الكوبالامين الغذائي أو إفراز فيتامين ب 12 الصفراوي (عن طريق النكد) [1-3 ، 7 ، 10 ، 12 ، 13].
إفراز
بسبب دائرة معوية كبدية فعالة (كبد-القناة الهضمية الدائرة) ، تفرز 3-8 ميكروجرام من الكوبالامين يوميًا في النكد يعاد امتصاصه في الدقاق الطرفي (الجزء السفلي من الأمعاء الدقيقة). يكون إفراز الكلى لفيتامين ب 12 منخفضًا جدًا عند تناوله في المعتاد ويبلغ 0.143٪ يوميًا بمتوسط مدخول يومي يبلغ 3-8 ميكروجرام من فيتامين ب 12. مع زيادة جرعةتزداد نسبة امتصاص فيتامين ب 12 في البول بشكل ملحوظ بتجاوز قدرة الاستبقاء. بعد تناول 1,000 ميكروغرام من السيانوكوبالامين ، يتم الاحتفاظ بـ 94٪ (9.06 ميكروغرام) من 9.6 ميكروغرام من فيتامين ب 12 الممتص ويتم التخلص من 6٪ (0.54 ميكروغرام) عن طريق الكلى. مع زيادة الفم جرعة، ينخفض جزء فيتامين ب 12 الذي يمتصه الجسم الكلي من 94 إلى 47٪ ، ويزداد الجزء المطروح كليًا من 6 إلى 53٪.