Витамин B12 — характеристика и значение¶

Витамин B12 (кобаламин) — водорастворимый витамин группы B, необходимый для нормального кроветворения, функционирования нервной системы и синтеза ДНК. Относится к числу наиболее сложных по химическому строению витаминов; в его молекуле содержится атом кобальта. Организм человека не способен синтезировать кобаламин самостоятельно и получает его исключительно с пищей животного происхождения либо в виде добавок.

¶Химические свойства и строение

Кобаламин представляет собой координационный комплекс: в центре молекулы расположен ион кобальта Co³⁺, окружённый корриновым кольцом — макроциклическим лигандом, структурно сходным с порфирином гема. Шестой координационный лиганд определяет форму витамина:

• Цианокобаламин — наиболее стабильная и распространённая форма, используемая в фармацевтическом производстве.
• Метилкобаламин — коферментная форма, участвует в метилировании гомоцистеина.
• Аденозилкобаламин (дезоксиаденозилкобаламин) — коферментная форма, задействована в изомеразных реакциях.
• Гидроксокобаламин — применяется в медицине как антидот при отравлениях цианидами.

В природе кобаламин синтезируют только прокариоты — бактерии и археи. Растения и грибы витамина B12 не содержат.

¶Физиологические функции

Кобаламин выполняет в организме две ключевые коферментные роли.

Метилкобаламин участвует в реакции переноса метильной группы, катализируемой метионинсинтазой: при этом гомоцистеин превращается в метионин, а из 5-метилтетрагидрофолата регенерируется тетрагидрофолат. Этот «фолатовый перехват» объясняет, что при дефиците B12 возникает вторичный дефицит фолиевой кислоты с характерной мегалобластной анемией.

Аденозилкобаламин служит коферментом метилмалонил-КоА-мутазы, обеспечивающей перестройку метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА — промежуточный этап катаболизма жирных кислот с нечётным числом атомов углерода и некоторых аминокислот. При нехватке витамина метилмалоновая кислота накапливается в крови и моче — этот метаболит служит диагностическим маркером дефицита B12 (в отличие от фолиевой кислоты, дефицит которой не повышает уровень метилмалоновой кислоты).

Дополнительно кобаламин необходим для поддержания миелиновых оболочек нервных волокон, созревания эритроцитов в костном мозге и синтеза ДНК в клетках с высокой пролиферативной активностью.

¶Суточная потребность и источники

Рекомендуемая норма потребления для взрослых составляет около 3 мкг в сутки; при беременности и грудном вскармливании потребность возрастает. Основные пищевые источники:

В растительной пище кобаламин отсутствует, за исключением продуктов, обогащённых витамином (некоторые виды хлопьев, пищевые дрожжи), и водоросли спирулины, где, однако, обнаружены преимущественно неактивные аналоги витамина.

¶Дефицит

Дефицит витамина B12 в развитых странах затрагивает, по различным оценкам, до 10 % населения старше 60 лет. Наиболее частые причины:

• Ахилия и атрофический гастрит — снижение выработки внутреннего фактора Касла, без которого кобаламин не абсорбируется в подвздошной кишке.
• Резекция желудка или подвздошной кишки.
• Веганство и строгие вегетарианские диеты — при отсутствии добавок дефицит развивается через 3–5 лет, поскольку запасы печени составляют 2–5 мг.
• Конкурентное потребление — ленточные гельминты (дифиллоботриоз), синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке.
• Приём метформина и ингибиторов протонного насоса — лекарственные факторы риска.

Клинически дефицит проявляется мегалобластной анемией, парестезиями, нарушением проприоцепции, когнитивными расстройствами; при длительном течении возможно необратимое повреждение спинного мозга (фуникулярный миелоз). Диагноз подтверждается по снижению уровня общего и активного B12 в сыворотке, повышению гомоцистеина и метилмалоновой кислоты.

¶Применение в медицине

Фармацевтические формы кобаламина (цианокобаламин, гидроксокобаламин, метилкобаламин) применяются для лечения подтверждённого дефицита, а также в составе комплексной терапии анемий, полинейропатий и гепатитов. В России цианокобаламин выпускается в ампулах для инъекций и таблетках, включён в перечень жизненно необходимых лекарственных средств. Парентеральное введение показано при тяжёлых нарушениях всасывания.

¶Интересные факты

Витамин B12 — единственный витамин, содержащий металл. Его открытие связано с работами Джорджа Уиппла, Джорджа Майнота и Уильяма Мёрфи, удостоенными в 1934 году Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследование лечения пернициозной анемии. Химическую структуру кобаламина определили в 1956 году Дороти Ходжкин с помощью рентгеноструктурного анализа; за эти работы она получила Нобелевскую премию по химии 1964 года. Полный химический синтез молекулы впервые осуществили Роберт Вудворд и Альберт Эшенмозер в 1972 году — синтез считается одним из выдающихся достижений органической химии XX века.