コバラミン

コバラミン ビタミンB12グループに属する化合物を表します。それらはすべての生物に発生します。それらはバクテリアによってのみ合成されます。

コバラミンとは何ですか？

コバラミンは、ビタミンB12複合体に属する同じ基本構造を持つ化合物のグループです。コバルトを中心原子とする複雑な化合物です。それらは、今日までに知られている唯一のコバルト含有天然物質です。

コバルト原子は、合計6つの配位子に囲まれています。 4つの配位子はそれぞれ、平面のコリンリングシステムの窒素原子を表しており、5番目の窒素原子は、コリンリングにヌクレオチドで結合している5,6-ジメチルベンズイミダゾールリングに属しています。 6番目のリガンドは非常に簡単に結合され、交換可能です。この交換可能なリガンドのみが、存在する特定の化合物を特徴付けます。実際のビタミンB12には、6番目のリガンドとしてシアノ残基が含まれているため、シアノコバラミンと呼ばれています。

その他の重要なコバラミンには、アクアコバラミン（ビタミンB12a）、ヒドロキシコバラミン（ビタミンB12b）、ニトリトコバラミン（ビタミンB12c）、メチルコバラミン（メチル-B12、MeCbl）、そして非常に重要な補酵素としてアデノシルコバラミン（補酵素B12）があります。これらの化合物はすべて、ビタミンB12の貯蔵形態にも相当します。シアノコバルミンは、医薬品に使用できる唯一のビタミンB12です。体内で直ちにコエンザイムB12に変換されます。

有効成分のすべての保管形態は、食品を通じて吸収されます。大腸の細菌によって合成されたビタミンB12は、小腸でコバラミンの吸収が行われるため、人間が使用することはできません。

機能、効果、タスク

ビタミンB12は、血液形成、細胞分裂、神経系における重要な機能を果たします。それは生物の2つの酵素反応に参加するだけですが、それらは中心的な生物学的重要性があります。

酵素N5-メチル-テトラヒドロ葉酸-ホモシステイン-S-メチルトランスフェラーゼ（メチオニンシンターゼ）は、コエンザイムB12の助けを借りてメチル基ドナーとして機能します。メチオニンシンターゼは、一方でメチル基担体S-アデノシルメチオニン（SAM）を再活性化し、他方でホモシステインをメチオニンに再メチル化します。ビタミンB12の欠乏または不全がある場合、ホモシステインは血中に蓄積します。ホモシステイン濃度の増加は、動脈硬化の危険因子を表します。さらに、酵素N5-メチル-THFも蓄積し、THF（テトラヒドロ葉酸）の二次的欠乏を確実にします。

THFは、プリン塩基のアデニンとグアニン、およびピリミジン塩基のチミンの構造をサポートします。窒素塩基は、核酸DNAおよびRNAの構築に関与しています。 THFが欠けていると、核酸合成が中断されます。ビタミンB12の2番目の機能は、酵素メチルマロニルCoAムターゼをサポートすることです。メチルマロニルCoAムターゼは、奇数番号の脂肪酸を分解し、プロピオニルCoAを形成します。次に、プロピオニル-CoAがクエン酸回路に導入されます。このプロセスの1つの代謝物はメチルマロニルCoAです。ビタミンB12が不足している場合、メチルマロニルCoAが蓄積し、神経症状を引き起こす可能性があります。

教育、発生、特性および最適値

コバラミンは、植物、動物、または人間の代謝で生成することはできません。数個のバクテリアだけがこの有効成分を合成することができます。これには、人間の腸内細菌も含まれます。

人間のコバラミン合成は大腸で起こりますが、ビタミンB12は内因性因子の助けを借りて小腸で吸収されるため、腸で形成されたコバラミンは使用できません。人間は食料からの供給に依存しています。同時に、ビタミンB12が胆汁酸を使用して小腸に繰り返し輸送され、再吸収される生化学的プロセスがあります。これは、肝臓のリザーバーが満たされると、ビタミンB12の供給がない場合でも、数年続くことを意味します。肝臓には、2,000〜5,000マイクログラムのコバラミンを保存できます。

成人の最低必要量は約3マイクログラムです。子供の必要性は低く、時間の経過とともに増加します。妊娠中および授乳中の女性には、より高い要件があります。これは、1日あたり3.5〜4マイクログラムです。既存のコバラミンの半分は450〜750日後に使い果たされます。コバラミンの重要な供給源は、さまざまな家畜の肝臓や内臓、ニシン、牛肉、チーズ、鶏卵、マグロです。ビタミンB12は植物性食品にはほとんど含まれていません。ベジタリアンのライフスタイルの場合、追加のサプリメントが必要です。

病気と障害

コバラミンによってサポートされる生化学反応の非常に重要なため、ビタミンB12の欠乏は深刻な健康問題を引き起こします。

欠乏は、一方では純粋に菜食主義の食事から、他方では内因性の要素の喪失から生じます。内因性の因子は、小腸のコバラミンに結合する糖タンパク質であり、使用に向けてリダイレクトします。このタンパク質は胃の壁細胞で産生されます。壁細胞の不全を伴う胃疾患では、内因性因子はもはや形成され得ない。既存のコバラミンを再び使用することはできなくなりました。ビタミンB12の欠如は、ホモシステインのメチオニンへのメチル化を阻害します。

血中のホモシステインレベルが増加し、動脈硬化のリスクが増加します。同時に、N5-メチル-テトラヒドロ葉酸（（N5-メチル-THF）が蓄積します。THFが不足しているため、核酸合成が適切に機能しなくなります。血液の生成など、核酸を必要とするプロセスが抑制されます。血球数残りの赤血球はヘモグロビンで満たされているため、赤血球のサイズが大きくなり、減少します。

その結果は、鉄欠乏が原因ではない、悪性（悪性）貧血と呼ばれるものです。葉酸で治療できます。しかし、コバラミン欠乏症は持続し、血漿中のメチルマロン酸の蓄積によるメチルマロニル-CoAムターゼの破壊を介して、ケーブル状骨髄症や多発神経障害などの神経学的症状を引き起こします。