Витамин B12: формы, функции и дефицит¶

Витамин B12 (кобаламин) — водорастворимый витамин группы B, относящийся к классу кобамидов: его молекула содержит корриновое кольцо с атомом кобальта в центре. Является единственным водорастворимым витамином, способным накапливаться в организме человека — преимущественно в печени, — и единственным, синтез которого в природе осуществляют исключительно микроорганизмы. В научной и медицинской литературе под обозначением «витамин B12» обычно понимают группу родственных соединений (кобаламинов), а также конкретное соединение — цианокобаламин, используемое в качестве лекарственной формы и пищевой добавки.

¶Химическое строение и формы

Основу молекулы составляет корриновое ядро — система из четырёх пиррольных колец, соединённых с ионом кобальта. В зависимости от заместителя, связанного с кобальтом, различают несколько форм:

• Цианокобаламин — синтетическая форма с цианогруппой, наиболее устойчивая и распространённая в препаратах и добавках.
• Гидроксокобаламин — форма, образующаяся при фотохимическом разложении, применяется в инъекционных препаратах.
• Аденозилкобаламин — коферментная форма, участвующая в реакциях метилирования и изомеризации.
• Метилкобаламин — коферментная форма, участвующая в переносе метильных групп.

В организме человека биологически активны главным образом аденозилкобаламин и метилкобаламин.

¶Биологическая роль

Витамин B12 выполняет функции кофермента в двух ключевых реакциях:

1. Синтез метионина — метилкобаламин участвует в превращении гомоцистеина в метионин, что необходимо для синтеза ДНК, белков и поддержания нормального уровня гомоцистеина в крови.
2. Метаболизм метилмалоновой кислоты — аденозилкобаламин катализирует превращение метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА, участвуя в энергетическом обмене жирных кислот.

Кроме того, витамин B12 необходим для нормального кроветворения (участвует в эритропоэзе), поддержания миелиновой оболочки нервных волокон и функционирования нервной системы.

¶Источники поступления

Витамин B12 не синтезируется растениями и животными. Его продуцируют бактерии, обитающие в почве, воде и кишечнике животных. Основные пищевые источники — продукты животного происхождения:

Растительные продукты практически не содержат витамина B12, за исключением некоторых ферментированных (например, обогащённых) и морских водорослей, однако усвояемость содержащихся в них аналогов ограничена. Вегетарианцы и особенно веганы находятся в группе риска по дефициту.

¶Всасывание и метаболизм

Усвоение витамина B12 — сложный процесс. В желудке он высвобождается из пищи под действием соляной кислоты и связывается с белком-переносчиком (гаптокоррином). В тонком кишечнике комплекс распадается, и витамин соединяется с внутренним фактором Касла — гликопротеином, вырабатываемым обкладочными клетками желудка. Именно этот комплекс всасывается в подвздошной кишке. Нарушение выработки внутреннего фактора (например, при атрофическом гастрите или аутоиммунном поражении) приводит к тяжёлому дефициту.

Суточная потребность взрослого человека составляет около 2,4 мкг; для беременных и кормящих женщин — 2,6–2,8 мкг. Запасы в печени (около 2–5 мг) способны покрывать потребности организма в течение нескольких лет при отсутствии поступления.

¶Дефицит и его последствия

Недостаток витамина B12 развивается медленно и проявляется рядом симптомов:

• Мегалобластная анемия — нарушение созревания эритроцитов, увеличение их размеров.
• Неврологические нарушения — парестезии, онемение конечностей, нарушение походки, в тяжёлых случаях дегенерация спинного мозга (подострая комбинированная дегенерация).
• Психические расстройства — депрессия, нарушения памяти, спутанность сознания.
• Повышение уровня гомоцистеина — фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Группы риска: веганы, пожилые люди (снижение кислотности желудка), пациенты после резекции желудка или кишечника, лица с болезнью Крона, целиакией, а также принимающие метформин или ингибиторы протонной помпы длительно.

¶Диагностика и лечение

Для оценки статуса витамина B12 используют:

• Определение концентрации B12 в сыворотке крови (норма примерно 200–900 пг/мл).
• Определение уровня метилмалоновой кислоты и гомоцистеина — более чувствительные маркеры.
• Общий анализ крови (выявление макроцитоза, мегалобластов).

Лечение дефицита проводят препаратами цианокобаламина или гидроксокобаламина — внутримышечно или перорально в высоких дозах. При нарушении всасывания предпочтительны инъекционные формы.

¶Применение

Помимо лечения дефицита, витамин B12 применяется при:

• анемиях различного происхождения;
• неврологических заболеваниях (полиневропатии, невралгии);
• в составе комплексной терапии при хронических заболеваниях печени;
• как компонент парентерального питания;
• в профилактических дозах у вегетарианцев и пожилых людей.

Препараты витамина B12 выпускаются в виде растворов для инъекций, таблеток, капель и в составе поливитаминных комплексов. Передозировка при пероральном приёме маловероятна из-за ограниченного всасывания, однако при инъекционном введении возможны аллергические реакции.

¶История изучения

В 1920-х годах американский врач Джордж Уиппл предположил, что причиной пернициозной (злокачественной) анемии является недостаток вещества, содержащегося в печени. В 1926 году Джордж Майнот и Уильям Мёрфи показали эффективность сырой печени в лечении анемии, за что в 1934 году все трое получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. В 1948 году независимо друг от друга Эдвард Риккес и Карл Фолькерс выделили кристаллический витамин B12 из печени. В 1955 году Дороти Ходжкин определила его структуру методом рентгеноструктурного анализа, а в 1972 году Роберт Вудворд осуществил полный химический синтез молекулы.