Vitamino fizikinės ir biologinės savybės.
Vitaminas B12 – tamsiai raudona kristalinė medžiaga; priskiriamas vandenyje tirpiems vitaminams, nors vandenyje ir tirpsta blogai. Pakankamai atsparus aukštai temperatūrai, biologinį aktyvumą išlaiko net prie 100 °C temperatūros. Stipriai rūgščioje terpėje skyla; silpnai rūgščioje ir neutralioje terpėje pakankamai patvarus; patvarus oro deguonies poveikiui; šarminėje terpėje nepatvarus. Šviesos ir ultravioletinių spindulių poveikiui nepatvarus.
Vitaminas B12 yra svarbus baltymų, angliavandenių ir riebalinių rūgščių apykaitoje;
geležies apykaitoje;
genetinės medžiagos struktūros formavimui, DNR sintezei;
normaliai smegenų ir nervų sistemos funkcijai;
raudonųjų kraujo kūnelių susidarymui;
ląstelių dalijimuisi;
homocisteino skaidymui ir metionino apykaitai;
kraujodarai.
Biologiškai aktyvios vitamino formos.
Vitamino B12 grupėje yra keletas biologiškai aktyvių medžiagų, kurios turi savo sudėtyje kobalto (metalas) ir dažnai vadinami tiesiog kobalaminais (arba rečiau kobamidais, o dar rečiau korinoidais). Prie šių medžiagų yra priskiriami ciankobalaminas (vaistinė forma, vitamino forma susidaranti gryninant vitaminą), hidroksikobalaminas (OH-B12) ir akvakobalaminas. Dvi paskutiniosios formos aptinkamos organizme, jos gali būti perdaromos į dvi vitamino B12 aktyvias kofermentines formos: metilkobalaminą (Me-B12) ir 5′-deoksiadenozilkobalaminą (5′-adenozil-B12 arba dar minimą kaip adenozilkobalaminą – Ado-B12).
Į žmogaus organizmą vitaminas B12 (papildų ar maisto formoje) patenka pagrinde ciankobalamino formoje, bet kaip jau minėta, keletas kitų medžiagų irgi pasižymi vitamino B12 aktyvumu. Taigi ciankobalaminas visada yra vitaminas B12 , bet vitaminas B12 ne visada yra ciankobalaminas.
Vitamino struktūra ir formos.
Vitamino B12 struktūra, palyginus su kitais vitaminais, yra viena sudėtingiausių. Jo pagrindas yra korino žiedas, daug kuo analogiškas hemo porfirino žiedui, bet skiriasi tuo, kad du jo pirolio ciklo žiedai, esantys korino sudėtyje yra sujungti tarpusavyje tiesiogiai, o ne metileno tilteliu. Korino struktūros centre yra kobalto (Co) jonas. kobaltas sudaro su pirolo azoto atomais keturias koordinacines jungtis, penkta jungtis sujungia kobaltą ir 5,6- dimetilbenzimidazolo nukleotidu, o paskutinė, koordinacinė šeštoji jungtis paliekama laisva.
Prie šios šeštos jungties prisijungusi grupė ir bus susidariusi vitamino B12 forma (keli galimi būdai):
prisijungusi ciano grupė – ciankobalaminas (-CN),
hidroksi grupė – hidroksikobalaminas (-OH),
metilo – metilkobalaminas (-C3)
ir vandens (akvakobalaminas) arba 5′-deoksiadenozilo fragmentas – 5′-deoksiadenozilkobalaminas.
Taigi, atsižvelgiant į prisijungtą grupę, B12 vitaminai vadinami tokiu pavadinimu, kokia grupė su kobaltu sujungta šešta koordinacine jungtimi. Tokiu būdu, vitaminas B12 išskiriamas kaip ciankobalaminas, o viduląstelinės formos (kadangi prie audiniuose esančios vitamino šeštos padėties jungiasi arba vanduo, arba hidroksigrupė) yra hidroksikobalaminas arba akvakobalaminas.
Vitamino biologiškai aktyvios kofermentinės formos.
Deoksiadenozilkobalaminas (Ado-B12 arba 5′-adenozil-B12 – dalyvauja izomerizacijos reakcijose) ir metilkobalaminas (Me-B12 arba metil-B12 – dalyvauja transmetilinimo reakcijose) yra dvi kofermentiškai aktyvios vitamino B12 formos.
Organizme didžiąją dali vitamino atsargų kepenyse sudaro 5′-adenozil-B12, esant poreikiui perdaroma į Me-B12, jos abi dalyvauja organizme vykstančiose įvairiose fermentinėse reakcijose. Keletas svarbesnių iš šių reakcijų yra tos:
kurios dalyvauja vidumolekuliniuose persitvarkymuose (pvz., Krebso cikle, nelyginių anglies atomų skaičiaus riebalų rūgščių oksidacija);
metilgrupės pernaša sintetinant metioniną ir mikroorganizmuose vykstanti reakcija – ribonukleotidų (RNR) redukcija iki deoksiribonukleotidų (DNR).
Vitaminas B12 glaudžiai bendradarbiauja kartu su folio rūgštimi (B9) (kartais minima dar ir su piridoksoliu (B6)). Bendrom pajėgom šie vitaminai dalyvauja homocisteino metabolizme. Didelis homocisteino kiekis yra padidintas rizikos faktorius susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. Iš homocisteino yra sintetinamas metioninas, taip mažinamas jo kiekis. Kobalamininiai kofermentai su folio rūgštimi (jos kofermentinėmis formomis) dar yra svarbūs ir dalyvauja kraujodaroje. Taipogi kai kada minima, jog yra reikalingi geležies pasisavinime.
Vitamino pasisavinimas organizme.
Vitaminą B12 išskiria storosios žarnos bakterijos. Reikia paminėti ir tai, kad vitaminas B12 yra susijungęs su baltymais (pvz., maiste), o jo pasisavinimui labai svarbi skrandžio rūgštis (skrandžio gleivinės pepsinas), kuri išlaisvina vitaminą B12 iš baltymų junginio ir jis tampa laisvas. Kalbant aiškiau ir labai nesiplečiant – skrandyje laisvasis vitaminas jungiasi kitu baltymu (R baltymu), o dvylikapirštėje žarnoje jis nuo jo atsiskiria (veikiant tripsinui), bet tuomet jį prisijungia vidinis faktorius.
Skrandžio gleivinė gamina vidinį (Kastlio) faktorių (glikoproteiną), kuris reikalingas vitamino B12 pasisavinimui žarnyne. Šio faktoriaus dėka ir dalyvaujant Ca2+ jonams vitaminas pernešamas į enterocitą (vidinis plonosios ir storosios žarnos paviršiaus sluoksnis) ir kaupiamas mitochondrijose.
Kiek vėliau, vitaminas B12 palengvintos difuzijos būdu ir veikiant aktyviai pernašai, patenka į kraują. Ten jį prisijungia baltymas transkobalaminas ir nugabeną į kepenis ir kitus audinius. Pasisavintas vitaminas B12 pakankamai ilgai gali būti kaupiamas kepenyse iki tol, kol jo prireiks organizmui. Kepenyse jo atsargų gali būti iki 5 mg.
Visas šis procesas yra pakankamai lėtas, todėl po valgio vitaminas B12 į kraują patenka tik po kokių 6-8 val. Dažnai, esant skrandžio ligoms ar po jo operacijos, vidinio faktoriaus sumažėja ir vystosi vitamino B12 trūkumas organizme, kadangi nebegali pakankamai pasisavinti. Todėl dažnai problemos susijusios su šio vitamino trūkumu pagrinde yra ne dėl jo trūkumo maiste, bet dėl jo nepasisavinamumo.
Tai pastebima ir panašioje, bet kiek kitokioje problemoje, kuri taipogi susijusi su šiuo vidinių faktoriumi. Organizmas pats gali sintetinti vitaminą B12 , bet kadangi jis sintetinamas žarnyne mikrofloros, o vidinis faktorius pagrinde yra skrandžio rūgšties fermentuose, tai jis nesusijungia su vidiniu pernešančiu faktoriumi ir pasisavinamas blogai arba visai nepasisavinamas.
Vitamino trūkumas.
Iš vienos pusės ta savybė, kad vitaminas B12 kaupiamas tam tikrais kiekiais organizme yra gerai. Kadangi jo negaunant kai kurį laiką su maistu mes vis tiek galime naudotis jo atsargomis pakankamai ilgą laiką. Iš kitos pusės, ta pati savybė (kai kuria prasme) gali atsisukti prieš mus pačius. Kadangi jo negaunant, sakykime su maistu ganėtinai ilgą laiką, atsiranda vitamino B12 trūkumas, kurį mes imame pastebėti tik jau pradedant pasireikšti avitaminozės pasekmėms.
Kitos trūkumo priežastys (be vitamino B12 stygiaus maiste) gali būti susijusios su kaip jau viena iš minėtų, tai vidinio Kastlio veiksnio sumažėjimas ir jo sumažėjimo galimų priežasčių (ligos, operacijos, vaistai- pvz., barbitūratai, antidiuretikai, kontraceptikai, antidiabetiniai), chemoterapijos, radioterapijos metu ir kt.
Beje, trūkumas dar gali atsirasti ir su amžiumi senstant ir vėlgi dėl tų pačių problemų, kurios lemia nepakankamą pasisavinimą žarnyne. Nors, tinkamo nepasisavimamumo problema gali būti susijusi ir su alkoholizmu. Dar viena iš galimų trūkumo priežasčių yra vegetarinė mityba, kadangi augalinės kilmės maiste vitamino B12 nėra. Bet žinoma daugelis tokios mitybos puoselėtojų su manimi nesutiks ir įrodinės priešingai. Ši ginčų tema gali būti plati ir kiekvienas iš savo pusės jausis esąs teisus.
Galima paminėti tik tai, kad tokiais momentais dažnai turima omenyje tokios medžiagos kaip spirulina ar kažkas panašaus į ją. t. y. kai kuriuose gyvuose organizmuose, cianobakterijose aptikta medžiaga panaši į vitamino B12 medžiagą, kuri yra tiesiog „pseudovitaminas B12 „. Šiuo metu nekelsime klausimo kas tai yra ar kodėl verta vartoti spiruliną. Paminėsime tik tai, kad tokios jose esančios panašios į vitaminus medžiagos nesuteikia žmogaus organizmui pakankamo vitamininio poveikio. Netgi atvirkščiai, gali turėti neigiamą poveikį vegetarams, kurie jų pagalba bando papildyti vitaminų deficitą.
O tai, kad po tokių medžiagų vartojimo, paimtų kraujo analizių tyrimuose vitamino B12 koncentraciją kraujyje yra normali rodo tik tai, kad tokia šio vitamino forma nėra biologiškai aktyvi. Vartoti tokius papildus, sakykime anemijos gydymui, nėra tikslinga, kadangi liga tik progresuos. Vegetarams reikia ypač atkreipti dėmesį į vitamino B12 vartojimą ir vartoti jo papildomai papildų formoje arba papildomai dėti jo į savo maistą.
Beje, jei suaugusiems avitaminozė gali pasireikšti tik po ganai ilgo laiko, tai mažiems vaikams ir kūdikiams ji gali apsireikšti žymiai greičiau. Taipogi pasitaiko ir įgimtos kobalaminų apykaitos sutrikimų, dėl kurių vitaminas sunkiau pasisavinamas.
Vitamino trūkumo padariniai.
Taigi kas nutinka, kai ilgą laiką dėl vienokių ar kitokių priežasčių buvo vitamino B12 trūkumas? Pirmiausia, tai ima pasireikšti sumažėjusiu energingumu, nuovargiu, oro trūkumu, oda tampa lyg išblyškusi, degantis liežuvis, pageltusi gleivinė, silpnumo jausmas pakrūtinyje – visą tai bepasireiškianti megaloblastinė anemija (pažeidžiami eritrocitai ir mažas hemoglobino kiekis).
Kadangi vitaminas B12 reikalingas riebalinių rūgščių apykaitoje, tai jis yra svarbus nerviniam audiniui ir smegenims. Ilgalaikis jo trūkumas gali prisidėti prie nervinio audinio (mielino) atsinaujinimo sutrikdymo, nervų pažeidimo ir neurologinių sutrikimų. Neurologiniai sutrikimų simptomai – galūnių dilgčiojimas arba nutirpimas, sutrikusi eisena, atminties sutrikimai, demencija (silpnaprotystė), depresija, sutrikusi orientacija, vizualiniai sutrikimai, nemiga, šlapimo pūslės ir vidurių sutrikimai.
Vitamino perteklius ir pasekmės
Sveikiems žmonėms didesnės vitamino B12 dozės negu rekomenduojamos yra mažai toksiškos ir dažniausiai nežalingos. Kai kuriais atvejais gali pasireikšti tam tikrų komplikacijų, pvz., vitaminas B12 gali užgožti esantį folio rūgšties trūkumą ir susilaukti megaloblastinės anemijos bei su ja susijusių nemalonumų. Bet reikia paminėti, kad megaloblastinę makrocitinę anemiją dažniausiai sukelia iškart abiejų (vitamino B12 ir folio rūgšties) stoka, kai kaulų čiulpuose susidaro megaloblastai (dideli, nepilnai subrendę eritrocitai).
Kai kuriais atvejais, jautriems žmonėms, nuo per didelio šio vitamino kiekio gali pasireikšti alerginės reakcijos. T. y. alergija didesniam kobalto kiekiui, bet tai labai retas atvejis.
Vitaminas maisto produktuose.
Vitamino B12 augalinės kilmės maisto produktuose praktiškai nėra, jį sintetina tik mikroorganizmai. Gyvūnų organizme šį vitaminą sintetina žarnyno mikroflora arba jis yra gaunamas su maistu.
Pagrindinis jo kiekis pas mus patenka su gyvulinės kilmės maistu – kiauliena, subproduktai (kepenys, inkstai, širdis), žuvis, kiaušinis ir jo trynys, pieno produktai, krevetės, vištiena.
Galima rasti maisto produktų (nebūtinai gyvulinės ar baltyminės kilmės) į kuriuos yra įdėta papildomai vitamino B12.
Vitamino paros poreikis.
Įprastai, rekomenduojama paros norma suaugusiam žmogui siekia 2 -3 µg per dieną, bet tos normos gali būti ir didesnės – nuo 4 µg iki 6 ar 7µg. Ypač tai priklauso nuo didesnio maisto kiekio suvartojimo per dieną (didesnis kaloringumas). Dėl saugaus didesnio kiekio šio vitamino nėščioms patikimos informacijos nėra.
Kūdikiams iki 1metų – 0.4-0.5 µg;
vaikams 1-3 m. – 0.9 µg;
vaikams nuo 4 iki 13 m. – 1.2-1.8 µg;
14 m. ir vyresni – 2.4-3 µg;
nėščiosioms ~2.6 µg;
maitinančioms mamoms ~2.8 µg .
Vitaminas B12 ir sportas.
Šis vitaminas turi daug savybių, kurios yra svarbios sporte ir ypač puoselėjant norimas kūno proporcijas. Jis svarbus metionino išskyrimui – deficitinė organizmui aminorūgštis, kuri savo ruožtu skatina baltymų apykaitą ribosomose (ląstelės organoidai, kuriuose vyksta baltymų sintezė);
turi poveikį įtraukti į energijos apykaitą riebalines rūgštis, kas aprūpina organizmą energija ruošiantis varžyboms ir išdirbant geresnį reljefą;
reguliuoja angliavandenių metabolizmą;
reikalingas nervinių audinių geros būklės palaikymui.
Vitamino anabolinis poveikis raumens audiniui nėra labai žymus, bet jo poveikis yra svarbus kaulų čiulpams. Vitamino B12 poveikis turi įtakos kraujodarai, padidina kraujyje eritrocitų kiekį, kurie savo ruožtu perneša deguonį visiems organams ir audiniams, o tame tarpe ir iki raumenų. Be visi šito, vitaminas teigiamai veikia kepenų funkcijas.
Intensyviai sportuojantys sportininkai gali vartoti ir virš rekomenduojamos vitamino paros normos, kuri gali didėti ir iki 10 µg.