Витамин В12 - структура, значение и видове форми

Функция на витамин В12 в човешкия организъм

Главната роля на витамин В12 в животинския и човешкия метаболизъм е да изпълнява ролята на кофактор в биосинтеза на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) и в метаболизма на липидите и протеините. Той участва активно в развитието и функционирането на нервната система, образуването на миелинови обвивки на невроните и в съзряването на червените кръвни клетки. Витамин В12 е кофактор на два важни ензима – метионин синтазата (MeSe), която регенерира аминокиселината метионин от хомоцистеин, и L-метилмалонил коензим А мутазата (MMUT), която превръща L-метилмалонил коензим А в сукцинилкоензим А – така, че последният да участва в енергийната продукция чрез навлизането си в цикъла на лимонената киселина (цикъла на Кребс).

При регенерацията на метионина от хомоцистеин в цитозола с участието на MeSe, метилкобаламинът отдава метиловата си група на хомоцистенина (Hcy), който става метионин (Met), и се превръща до кобаламин. След това, кобаламинът се активира отново до метилкобаламин, което става за сметка на метилираната фолиева киселина (B9), която отдава метиловата си група на кобаламина. Това е причината В12 да функционира правилно само в присъствието на адекватни концентрации на фолиевата киселина, и двата витамина често да се предлагат в комбинация или като част от витамин В комплекс.

Метионинът се превръща след това до S-аденозилметионин (SAMe), който е универсален донор на метилови групи за над 100 вида субстрати, сред които са нуклеинови киселини (ДНК, РНК), протеини и липиди.

Метилмалонил коензим А мутазата (MMUT) е ензим, активен в митохондриите на клетките. Той участва в разграждането на аминокиселините валин, треонин, изолевцин и метионин, както и в разграждането на липидите и холестерола. Чрез няколко ензимни стъпки, тези вещества се трансформират до молекула, наречена метилмалонил коензим А. Под действието на MMUT с участието на 5`-аденозилкобаламина, метилмалонил КоА се превръща до сукцинил КоА, който се разгражда с отделяне на енергия под действието на други ензими в цикъла на Кребс, протичащ в матрикса на митохондриите.

Всяка една от формите на витамин В12 може да участва във всички биохимични реакции на витамина, понеже тези форми могат да се превръщат една в друга в организма.

Абсорбиране на витамина

Витамин В12 от диетата е свързан с протеините на храната и трябва да се освободи от нея, за да се абсорбира. Този процес започва чрез смесването на храната със слюнката и продължава в стомаха, дванадесетопръстника и горните отдели на тънкото черво под действието на протеолитичните ензими, секретирани в тези органи – съответно пепсин, химотрипсин и трипсин. Свободният кобаламин се свързва с отделения в слюнката кобаламин-свързващ протеин, наречен хаптокорин. Свързването на още отделен под действието на стомашната киселина и пепсина кобаламин с хаптокорина продължава и в стомаха. В дуоденума, храносмилателните ензими отново отделят кобаламина от хаптокорина, след което той се свързва с отделения от париеталните клетки на стомаха транспортен протеин, наречен вътрешен фактор. Така полученият комплекс В12-вътрешен фактор се абсорбира в дисталния (долен) отдел на тънкото черво чрез рецептор-медиирана ендоцитоза.

Сублингвалните форми на В12 не изискват отделяне от протеини, понеже са в готова биоактивна форма (най-често метилкобаламин) и могат да се абсорбират под езика или през оралната лигавица. Таблетните и капсулните форми също не са свързани с протеини и не изискват разделяне от диетични протеини или от хаптокорина.  

Излишните количества от витамина се изхвърлят с урината или се излъчват в жлъчните сокове, откъдето част от тях се реабсорбира. Натрупване на витамина в опасни дози е практически невъзможно при перорален прием, но свръхдозирането на инжекциите може да даде странични реакции, включително тежки.

Препоръчителни дози и диетични източници

Препоръчителните дневни дози от витамин В12 са равни за двата пола и са, както следва:

• бебета до 6 м - 0.4 микрограма;
• 7-12 месеца - 0.5 мкг;
• 1-3 години - 0.9 мкг;
• 4-8 години - 1.2 мкг;
• 9-13 години - 1.8 мкг;
• 14-18 години - 2.4 мкг;
• 19+ години - 2.4 мкг.
• При бременни дневната доза е 2.6 мкг, а при кърмачки тя достига 2.8 мкг дневно.

Това са дозите, необходими за правилното функциониране на здравия организъм. Многократно по-високи дози – както перорални, така и инжекционни, се използват за коригиране на дефицита на В12 и в терапията на различни заболявания.

Богати на витамин В12 храни са говеждото и пилешкото месо, черният дроб, рибата, млякото и млечните продукти, яйцата и органните меса (карантия).

Богати на фолиева киселина са листните зеленчуци, броколите, спанакът, бобовите храни, органните меса, бирената мая, гъбите и ядките, особено фъстъците.

Дефицит на витамин В12 - форми, причини, симптоми

Докато предозирането на витамин В12 чрез перорален прием граничи с невъзможното поради високата водноразтворимост на витамина, дефицитът на В12 засяга голяма част от световното население, средно 6-10% (в някои бедни страни този процент е много по-висок). При повече от 20% от световното население концентрациите в кръвта се движат по долната граница на нормата, или индивидите са във все още неизявен клинично дефицит.

Дефицитът на В12 може да се причини от няколко фактора, които могат да бъдат налични и в комбинация. Първият е недостатъчният прием с диетата, което е чест проблем при вегетарианците, веганите и хранещите се с еднообразна храна лица поради бедност или нездравословни навици. Той може да се третира както с инжекционен, така и с перорален В12.  Друг проблем с В12 е автоимунното състояние пернициозна анемия, при която имунната система атакува вътрешния фактор или клетките в стомашната лигавица, които го продуцират. Недостигът на вътрешен фактор не позволява абсорбирането на B12 в тънките черва, поради което пернициозната анемия не може да се третира с перорален витамин, а само с инжекционни форми. Оперативните интервенции на стомаха и червата, глутеновата ентеропатия, чревните паразитози, както и възпалителните чревни заболявания като болестта на Крон и улцеративният колит, също нарушават абсорбцията на В12 и могат да предизвикат дефицит на витамина.            

Дефицитът на витамин В12 води до здравословни проблеми по няколко механизма. Единият е свързан с натрупването в кръвта на аминокиселината хомоцистеин, която иначе се превръща до метионин с участието на витамина, както стана дума по-горе. Хиперхомоцистеинемията причинява увреждане на артериалните стени, атеросклеротични изменения, образуване на тромби и в резултат допринася за увеличаване на риска от високо кръвно налягане, инфаркти и инсулти. Обикновено е безсимптомна до появата на сериозен проблем от страна на сърдечно-съдовата система, което извежда на фокус важното значение на профилактиката.

Хроничното нервно възпаление, включително при автоимунните и невродегенеративните заболявания (множествена склероза, паркинсонизъм, хорея, Алцхаймер, сенилна дегенерация, невроинфекции и др.), също изчерпва В12 от невроналната тъкан, което влошава хода на тези заболявания допълнително.

Някои лекарства могат да причинят дефицит на B12 или да го изострят, поради което при дълъг прием е добре витаминът да се добавя към диетата. Такива са инхибиторите на протонната помпа (омепразол, пантопразол, рабепразол), H2-антагонистите (фамотидин, ранитидин), контрацептивите, урикозуричните антиподагрозни агенти (алопуринол, фебуксостат), барбитуратите, кортикостероидите от всички групи, антибиотиците (пеницилини, хинолони, аминогликозиди, тетрациклини, сулфонамиди), и не на последно място – метформинът, използван масово при неинсулиновия захарен диабет.

Големите дози витамин С – над 300 мг, могат да нарушат абсорбцията на В12 в тънкото черво, поради което се препоръчва да се взимат 2-3 часа преди или сред него. В мултивитамините, където витамин С не е във високи дози, съчетанието с В12 в една таблетка е допустимо.

Симптоми на дефицита на В12 могат да бъдат слабост и хронична умора, отпадналост и замаяност, изтръпване и „иглички“ по кожата, особено на крайниците, афти на оралната лигавица, бледа кожа и промени в настроението. Повечето от тези симптоми съвпадат с тези на фолатния дефицит, а комбинираният дефицит на В12 и фолиева киселина е още по-сериозен и може да доведе до аритмия, загуба на памет и концентрация, проблеми с растежа и дори психични заболявания.

Сравнителна перорална и сублингвална абсорбция между различните витамери

Пероралната абсорбция на витамин В12 е като цяло ниска, поради което за оптимален ефект извън минималните нужди на организма се използват дози, надвишаващи много пъти обичайния диетичен прием. От диетата, млечните продукти предоставят най-добре усвояемия витамин. Приетият от хранителни добавки В12 се усвоява поне с 50% по-добре в сравнение с диетичния В12 от млечни и месни източници. Няма доказателства за предимство в абсорбцията между аденозилкобаламина, хидроксикобаламина и цианокобаламина; с най-добра абсорбция е метилкобаламинът, въпреки че според някои автори тя е съпоставима с тази на цианокобаламина и само у някои лица с генетични вариации метилираната форма се усвоява по-добре. Той е най-подходящ и при изготвянето на сублингвалните форми. Дори при тях абсорбцията не е много висока (но все пак достатъчна) – от 500 мкг сублингвална таблетка в кръвта попадат около 10 мкг витамин В12. Сублингвалният В12 е алтернативна (реално допълваща я) на инжекционната форма при пернициозната анемия, понеже витаминът се абсорбира, преди да достигне червата.    

Проучванията показват като цяло по-добра абсорбция на сублингвалните форми в сравнение с пероралните, но има и публикации, според които между двете форми няма разлика. При всички случаи, приемът на В12 през оралната лигавица е с по-бързо действие, особено при липозомните спрейове.

Поради природата си на водноразтворим витамин, В12 във всичките му форми се усвоява най-бързо на празен стомах – рано сутрин, половин час преди обяд или поне два часа след хранене. Ако се приеме след храна, няма да се изгуби за организма напълно – все пак се получава и от диетата, но една част може да остане неусвоена.

Клинична и диетична употреба

Инжекционният прием на витамин В12 се прилага под лекарски контрол при следните състояния: пернициозна и други анемии, причинени от дефицит на витамина, непълноценно хранене, хроничен атрофичен гастрит, при операции или отстраняване на стомаха и червата, при възпалителни чревни заболявания, стомашни и чревни тумори. При тези заболявания пероралният прием има недостатъчен и/или прекалено бавен ефект.

Под формата на хранителна добавка, витамин В12 се използва за превенция и третиране на кобаламинов дефицит в леки форми (при тежките се налага и периодичен инжекционен прием), за допълване на диетата при ограничителни диети, вегетарианство и веганизъм, прием на лекарства, изчерпващи витамина, при висок холестерол и атеросклероза (заради хомоцистеина), за забавяне на невроналната дегенерация, при нисък хемоглобин и хронична умора, за ускоряване възстановяването от тежко боледуване, за оптимален тонус на нервната система и настроението.

• Цианокобаламин

Тази форма на витамина е полусинтетична – за пръв път е получена през 1940-те. Наложил се е в практиката, понеже това е най-стабилният на въздуха витамер на В12, най-лесно кристализира и най-добре се пречиства в хода на биосинтез при бактериалната ферментация. Представлява розов до виненочервен хигроскопичен прах с ниска водноразтворимост (1:80 при стандартни условия).  Сред абсорбция, цианокобаламинът изцяло се превръща до биоактивните форми метилкобаламин и аденозил кобаламин, а цианогрупата се включва в безвредната молекула на тиоцианата и така се излъчва през бъбреците. Цианокобаламин се получава в организма и когато се третира цианидно отравяне с хидроксикобаламин (инж.) – хидроксигрупата на витамина се замества с цианогрупа, а неорганичният цианид се обезврежда.

Главното предимство на цианокобаламина като хранителна добавка се състои в по-ниската му цена, а също и в стабилността му на атмосферните условия и при комбиниране с други витамини и хранителни добавки. Това позволява включването му в обогатени зърнени храни, протеинови шейкове и т.н. Този е витамерът на избор при пътуване в топли страни, екзотични или арктически дестинации, планински преходи, военни мисии – навсякъде, където трябва витаминът да запази своята активност при агресивни условия на средата. Дозира се между 250 и 1000 микрограма дневно, според степента на (предполагаемия) дефицит.

• При лека умора, отпадналост, прием на антибиотици и други лекарства и за общо тонизиране, 250 мкг дневно са достатъчни.
• При анемични състояния, сърдечно-съдови заболявания и неврологични нарушения дозата от 500 до 1000 мкг дневно е по-подходяща.

Теоретично се предполага, че дългосрочният прием на цианокобаламин във високи дози може да доведе до натрупване на токсични цианиди в организма, които да доведат до хронично отравяне, но предвид ниската абсорбция и бързото елиминиране на витамина, това е малко вероятно; липсват и такива токсикологични данни.

• Хидроксикобаламин

Естествено съдържащ се в храните и организма витамер на В12, тъмночервен прах. Подобно на цианокобаламина, и той се трансформира надеждно до метил- и аденозилкобаламин. Предвид малките различия в молекулната маса и степента на абсорбцията им, може да се приеме за количествено и качествено еквивалентен на цианокобаламина, с разликата, че може да бъде по-малко устойчив на съхранение след отваряне на опаковката, ако се постави при екстремни условия.

• Терапевтично е предпочитан при неврологични заболявания (когато е инжекционен) и при паразити, особено глисти, които консумират много от диетичния В12 и от този, произведен в дебелото черво.

Друго потенциално предимство на хидроксикобаламина е, че се излъчва по-бавно от организма и има по-дълъг престой в периферните тъкани, поради което е подходящ при кожни възпаления и нарушено кръвоснабдяване на крайниците, дермата и тъканите, изхранващи косата и ноктите. Хидроксикобаламинът се среща по-рядко в хранителните добавки, за сметка на метилкобаламина.

• Метилкобаламин

Едната от двете биоактивни форми на В12, която участва директно в метаболизма, без да се налага активация в организма. Среща се нормално в яйцата, млякото и месото. Метилкобаламинът е кофактор на метионин синтазата, която освобождава организма от излишния хомоцистеин. Следователно, при перорален прием това е формата на избор при хиперхолестеролемия и атеросклероза. Понеже метиловата група е по-хидрофобна от циано- и хидроксигрупата, тази форма прониква по-добре през кръвномозъчната бариера и укрепва миелинизацията и изхранването на нервните клетки. Ако се търси бързо тонизиращо действие върху мозъка, паметта, концентрацията, и забавяне дегенерацията на невроните  – също е добре да се избере метилкобаламинът. Дозите при него се движат между 500 и 5000 мкг, като в повечето случаи

• оптималната дневна доза е 1000 мкг (1 мг) – при невропатия, стомашно-чревни възпаления, сърдечно-съдови заболявания.
• При диабетната невропатия, дневна доза на метилкобаламина от 1500 мкг за 2 месеца е очетено подобрение на праговете във вибрационните възприятия и във вариабилността на сърдечната честота – показател за подобряване при автономната невропатия на диабетиците. За метилкобаламина, както и за дибенкозида, 1500 мкг дневно е приета за оптимална доза при този род състояния.

Продукти с метилкобаламин са сублингвалните „биокоензимирани“ таблетки на Natural Factors от 1000 мкг, дъвчащите таблетки B12 Infusion на Nature’s Way от 1000 и най-високодозираният Метилкобаламин на Vitabay от 5000 мкг, подходящ както за интензивно работещи с високо умствено натоварване, така и при тежко боледуване с анемия, неврологични и кардиологични проблеми.

С метилкобаламин е формулиран и липозомният сублингвален спрей на Quicksilver, който е от 500 мкг. При него свръхмалкият размер на липозомите обуславя още по-добра абсорбция на витамина и това е вероятно „най-добрият“ витамин В12, който може да се приема перорално като хранителна добавка. В едно проучване с 1000 мкг липозомален В12 дневно е установено, че нивата на витамина се покачват много бързо и ефективно – с 54.68% след първата седмица, със 105.51% - след първия месец, и с 270% след втория месец, което показва, че липозомният сублингвален спрей е най-близкият до инжекционните форми вариант за коригиране недостига на В12.

Комбиниран метилкобаламинов препарат с фолиева киселина с изразено антианемично действие е Biocoenzymated Methylfolate + Methylcobalamin. Високата бионаличност и включването на Quatrefolic – четвъртото поколение фолиева киселина, го правят водещ избор при понижена еритропоеза и апластична анемия.

• 5`-аденозилкобаламин (дибенкозид)

Това е другата биоактивна форма, в която се превръща диетичният В12 след абсорбция; среща се и в този си вид в храните.  Той е кофактор на MMUT – L-метилметионин коензим А мутазата, която чрез образуването на сукцинил коензим А засилва образуването на клетъчна енергия от разграждането на мазнини и аминокиселини. Фармакокинетично, дибенкозидът е еквивалентен на метилкобаламина и е също толкова ефективен – теоретично, ефектът му в тъкани и органи с висок енергиен обмен като мозък и костен мозък може да е по-силен поради стимулацията върху цикъла на Кребс, но практиката още не го е установила. Твърдо се знае, че нарушенията в невроналната проводимост и миелинизацията, включително при заболявания като паркинсонизъм и множествена склероза, са съпроводени от дефицит на аденозилкобаламин в невроналната тъкан, поради което това е вероятно най-подходящата форма на В12 при тези заболявания. Дозите са като при метилкобаламина.

Продукт с аденозилкобаламин е Dibencozide 1000 мкг на Ecological Formula, който е обогатен и с фолиева киселина – подходящ е при анемични състояния с намалена еритропоеза, включително и при миелотоксични лекарства и въздействия като цитостатиците и лъчетерапията.

Специалитет от три форми на В12 – метил-, аденозил- и цинокобаламин, предлагат SuperiorSource с техния Triple B-12 3000 в сублингвална форма. Той има изразен тропизъм към централната и периферната нервна система и има тонизиращ, антидепресивен и анксиолитичен ефект; подобрява паметта и концентрацията. Особено подходящ е за възрастни хора с психични заболявания, деменция, паркинсонизъм и забавени темпове на обмяната; много е удобен и за постоянно пътуващите и подложени на работен стрес лица от всички възрасти. При нисък хемоглобин и хронична умора ефектът му също е надежден и бърз.