Витамин B12 и его названия¶

Витамин B12 — группа кобальтсодержащих биологически активных веществ (кобаламинов), выполняющих в организме роль коферментов. В научной и медицинской литературе это соединение известно под несколькими названиями: цианокобаламин (наиболее употребимое в фармакологии и на постсоветском пространстве), кобаламин, внешний фактор Касла и устаревшее антианемический витамин. Химическое наименование основного природного соединения — α-(5,6-диметилбензимидазолил)кобамидцианид. Витамин B12 — единственный из витаминов, содержащий в молекуле атом металла (кобальт) и синтезируемый исключительно микроорганизмами.

¶Происхождение названий

Термин «витамин B12» закрепился в 1948 году, когда американские исследователи Карл Фолькерс и Эдвард Шрайвер выделили из печени кристаллическое вещество, излечивавшее пернициозную (злокачественную) анемию. Буква «B» указывала на принадлежность к комплексу витаминов группы B, а индекс «12» — на порядковый номер открытия в этом ряду.

Название «цианокобаламин» отражает химическое строение: корень «кобал» указывает на атом кобальта в центре молекулы, а приставка «циано» — на цианогруппу (CN), которая присоединяется к кобальту при выделении и очистке вещества. Именно в форме цианокобаламина витамин выпускается как лекарственный препарат, поскольку эта форма наиболее стабильна.

Термин «внешний фактор Касла» связан с именем американского врача Уильяма Касла, который в 1920-х годах установил, что пернициозная анемия развивается при недостатке в пище некоего «внешнего фактора» и одновременно при отсутствии в желудке «внутреннего фактора» — вещества, необходимого для его усвоения. Позднее выяснилось, что внешний фактор и есть витамин B12, а внутренний — гликопротеин, вырабатываемый обкладочными клетками желудка.

¶Химические формы (витамеры)

Витамин B12 существует в нескольких взаимопревращаемых формах, различающихся заместителем у атома кобальта:

В организме человека активны главным образом метилкобаламин и аденоцилкобаламин; цианокобаламин и гидроксокобаламин превращаются в них после поступления.

¶Биохимическая роль

Витамин B12 служит коферментом двух ключевых реакций. Метилкобаламин участвует в синтезе метионина из гомоцистеина и в образовании тетрагидрофолата, необходимого для синтеза нуклеотидов. Аденоцилкобаламин катализирует превращение метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Нарушение этих реакций ведёт к накоплению гомоцистеина и метилмалоновой кислоты, что повреждает нервную систему и нарушает кроветворение.

¶Источники и усвоение

Витамин B12 не синтезируется ни растениями, ни животными — его продуцируют бактерии и археи. Человек получает его с пищей животного происхождения: печенью, мясом, рыбой, яйцами, молоком и молочными продуктами. Растительная пища практически его не содержит, поэтому строгие веганы нуждаются в обогащённых продуктах или добавках.

Для всасывания в тонком кишечнике необходимо связывание с внутренним фактором Касла; комплекс затем поглощается в подвздошной кишке. Запасы витамина в печени у взрослого человека составляют 2–5 мг, что при полном прекращении поступления обеспечивает потребности в течение нескольких лет.

¶Недостаточность

Дефицит витамина B12 развивается при недостаточном поступлении, нарушении всасывания (атрофический гастрит, резекция желудка или кишечника, болезнь Крона), а также при инвазии ленточного червя и у вегетарианцев. Проявления включают мегалобластную анемию, слабость, бледность, а также неврологические симптомы — парестезии, нарушение походки, когнитивные расстройства. Неврологическая симптоматика может возникать и без анемии.

Диагностика опирается на определение уровня витамина B12, гомоцистеина и метилмалоновой кислоты в крови. Лечение проводят препаратами цианокобаламина или гидроксокобаламина — внутримышечно или перорально в высоких дозах.

¶Применение

В медицине цианокобаламин применяют при мегалобластной анемии, неврологических заболеваниях, дефицитных состояниях после операций на желудке и кишечнике. Гидроксокобаламин используют как антидот при отравлении цианидами. Витамин B12 входит в состав поливитаминных комплексов и продуктов функционального питания.

¶Значение в биологии и промышленности

Способность микроорганизмов синтезировать кобаламин изучается в биотехнологии: промышленное производство витамина основано на ферментации культурами бактерий, например Propionibacterium и Pseudomonas denitrificans. В молекулярной биологии витамин B12 служит компонентом некоторых питательных сред. Открытие структуры молекулы кобаламина (Дороти Ходжкин, 1956) стало важной вехой структурной химии, а работы по метаболизму витамина отмечены Нобелевскими премиями.