Cobalaminen vertegenwoordigen chemische verbindingen die behoren tot de vitamine B12 groep. Ze worden in alle organismen aangetroffen. Hun synthese vindt alleen plaats door bacteriën.
Wat zijn cobalaminen?
Cobalaminen zijn een groep chemische verbindingen met dezelfde basisstructuur die behoren tot de vitamine B12 complex. Ze zijn een complexe verbinding met kobalt als het centrale atoom. Ze worden als de enige beschouwd kobalt-met natuurlijke producten die tot nu toe bekend zijn. De kobalt atoom is omgeven door in totaal zes liganden. Vier liganden vertegenwoordigen elk een stikstof atoom van een planair corrin-ringsysteem. De vijfde stikstof atoom behoort tot een 5,6-dimethylbenzimidazoolring, die op een nucleotide-achtige manier aan de corrinering is bevestigd. Een zesde ligand is heel gemakkelijk te bevestigen en uit te wisselen. Alleen dit uitwisselbare ligand kenmerkt de specifieke aanwezige verbinding. De daadwerkelijke vitamine B12 bevat een cyano-radicaal als zesde ligand en wordt daarom cyanocobalamine genoemd. Andere belangrijke cobalaminen zijn onder meer aquacobalamine (vitamine B12a), hydroxycobalamine (vitamine B12b), nitrritocobalamine (vitamine B12c), methylcobalamine (methyl-B12, MeCbl) en, als zeer significant co-enzym, adenosylcobalamine (co-enzym B12). Al deze verbindingen vertegenwoordigen ook opslagvormen van vitamine B12. In de geneeskunde is cyanocobalmin de enige vitamine B12 die kan worden toegepast. Het wordt onmiddellijk in het lichaam omgezet in co-enzym B12. Alle bewaarvormen van het actieve ingrediënt worden via de voeding opgenomen. Voor mensen wordt vitamine B12 gesynthetiseerd door bacteriën in de dikke darm is niet bruikbaar omdat cobalamine absorptie komt voor in de dunne darm.
Functie, effecten en rollen
Vitamine B12 vervult belangrijke functies in bloed vorming, celdeling en de zenuwstelsel In het organisme neemt het slechts deel aan twee enzymatische reacties, maar ze hebben een centrale biologische betekenis. Het enzym N5-methyl-tetrahydrofolaat-homocysteïne-S-methyltransferase (methionine synthase) functioneert als een methylgroepdonor met behulp van co-enzym B12. Methionine synthase reactiveert enerzijds de methylgroepzender S-adenosylmethionine (SAM) en remethyleert homocysteïne aan methionine aan de andere kant. In het geval van vitamine B12-tekort of mislukking, homocysteïne hoopt zich op in de bloed Verhoogde homocysteïneconcentraties zijn een risicofactor voor arteriosclerose Bovendien hoopt het enzym N5-methyl-THF zich op, wat een secundair tekort aan THF (tetrahydrofoliumzuur) veroorzaakt. THF ondersteunt de aanmaak van de purine bases adenine en guanine evenals de pyrimidinebase thymine. De stikstof bases zijn betrokken bij de montage van de nucleïnezuren DNA en RNA. Daarom, wanneer THF ontbreekt, wordt de nucleïnezuursynthese verstoord. De tweede functie van vitamine B12 is het ondersteunen van het enzym methylmalonyl-CoA-mutase. Methylmalonyl-CoA-mutase wordt oneven genummerd vetzuren om propionyl-CoAs te vormen. Propionyl-CoAs wordt vervolgens geïntroduceerd in de citroenzuur fiets. Een metaboliet van dit proces is methylmalonyl-CoA. Wanneer vitamine B12 ontbreekt, hoopt methylmalonyl-CoA zich op, wat dan kan leiden op neurologische symptomen.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Cobalaminen kunnen niet worden geproduceerd in het metabolisme van planten, dieren of mensen. Een paar bacteriën kunnen dit actieve ingrediënt synthetiseren. Deze omvatten menselijke darmbacteriën. Omdat cobalamine-synthese bij mensen plaatsvindt in de dikke darm, maar de absorptie van vitamine B12 vindt plaats in de dunne darm met behulp van de intrinsieke factor kan de in de darm gevormde cobalamine niet worden gebruikt. Mensen zijn afhankelijk van de aanvoer uit voedsel. Tegelijkertijd bestaat er een biochemisch proces waardoor vitamine B12 weer in de dunne darm keer op keer door middel van gal zuren, waar het opnieuw wordt geabsorbeerd. Als gevolg hiervan is een eenmaal gevulde winkel in de lever gaat meerdere jaren mee, ook al is er geen aanvoer van vitamine B12. De lever kan 2000 tot 5000 microgram cobalamine opslaan. De minimale dagelijkse behoefte voor volwassenen is ongeveer 3 microgram. Bij kinderen is de vereiste lager en neemt deze in de loop van de tijd toe. Zwangere en zogende vrouwen hebben een hogere behoefte, namelijk 3.5 tot 4 microgram per dag. Na 450 tot 750 dagen is de helft van de beschikbare cobalamine opgebruikt. Belangrijke bronnen van cobalamine zijn lever en slachtafval van verschillende boerderijdieren, haring, rundvlees, kaas, kippenei of tonijn. Vitamine B12 komt vrijwel niet voor in plantaardig voedsel. Bij een vegetarische levensstijl moet aanvullende suppletie worden ingenomen.
Ziekten en aandoeningen
Vanwege het grote belang van de biochemische reacties die worden ondersteund door cobalaminen, leidt een tekort aan vitamine B12 tot ernstige volksgezondheid problemen. Een tekort kan het gevolg zijn van een puur vegetariër dieet enerzijds en kan het gevolg zijn van het falen van de intrinsieke factor anderzijds. De intrinsieke factor is een glycoproteïne dat cobalamine bindt in de dunne darm, waardoor het beschikbaar komt voor hergebruik. Dit eiwit wordt geproduceerd in de vestibulaire maagcellen. Bij maagaandoeningen met falen van de ventriculaire cellen kan geen intrinsieke factor meer worden geproduceerd. Een hernieuwd gebruik van de bestaande cobalamine is niet meer mogelijk. Het gebrek aan vitamine B12 remt de methylering van homocysteïne tot methionine Het homocysteïnegehalte in het bloed stijgt en het risico van arteriosclerose stijgt. Tegelijkertijd hoopt zich N5-methyl-tetrahydrofolaat ((N5-methyl-THF) op. Een tekort aan THF treedt op. Als gevolg hiervan functioneert de nucleïnezuursynthese niet meer naar behoren. Processen met een hoge nucleïnezuurbehoefte, zoals hematopoëse, worden geremd.Het aantal bloedcellen neemt af, met de resterende erytrocyten groter door aanvulling met hemoglobine Als gevolg hiervan kan een zogenaamde pernicieuze (kwaadaardige) bloedarmoede ontwikkelt, wat niet wordt veroorzaakt door ijzertekort Het kan worden behandeld door administratie of foliumzuur Het cobalamine-tekort blijft echter bestaan en veroorzaakt nog steeds neurologische symptomen zoals kabelbaan myelose or polyneuropathieën via de verstoring van methylmalonyl-CoA-mutase door ophoping van methylmalonzuur in het plasma.
