10. funkcje witaminy b12 w koenzymach

10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Funkcje witaminy B12
W komórkach ssaków [1] występują dwie różne formy koenzymu z witaminą B12 [2].
Metylkobalamina
Stanowi część składową kompleksu enzymowego, zwanego syntetazą metioninową,
przekształcającą homocysteinę w metioninę. Metionina jest nast
ępnie przekszta
ł
cana do wa
ż
nego donoru grupy metylowej, S-adenozylometioniny (SAM, SAMe). Po wi
ę
cej informacji zobacz:
31 Za
łą
cznik 7: SAMe
.
5?-deoksyadenozylokobalamina
1 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
Stanowi część składową kompleksu enzymowego, zwanego mutazą metylomalonylu-CoA,
przekształcającą metylomalonyl-CoA w sukcynyl-CoA.
Stanowi również część składową kompleksu enzymowego, zwanego aminomutaza leucynowa,
przekszta
łcająca beta-leucynę w L-leucynę i vice versa.
Usuwanie nadmiarów homocysteiny
Metionina jest aminokwasem egzogennym (niezbędnym), dostarczanym poprzez dietę. Część
metioniny jest przekształcana w homocysteinę. Wydaje się, że podwyższone poziomy
homocysteiny są toksyczne dla układu nerwowego oraz naczyniowego, wzmagają
zachorowalność na choroby sercowo-naczyniowe. Homocysteina jest uważana za czynnik, lub
jeden z czynników, powodujących tego rodzaju schorzenia, poprzez niekontrolowane utlenianie,
prowadzące do uszkodzenia ścian naczyń [3]. Organizm w normalnych warunkach,
przekształca nadmiary homocysteiny, w inne metabolity, na szlaku biochemicznym, kończącym
się z powrotem metioniną. Jeżeli ta ścieżka metaboliczna jest upośledzona lub wręcz
zablokowana, wtedy następuje wzrost poziomów homocysteiny. Metylkobalamina (B12
-CH
3
) jest potrzebna do enzymu: syntetazy metioninowej, przekształcającej homocysteinę w
metioninę. Osoby z niedoborami witaminy B12, wykazują podwyższone poz
iomy homocysteiny.
Anemia, DNA oraz kwas foliowy
Utarło się, że niedobory witaminy B12 są spowodowane upośledzonym wchłanianiem witaminy
B12, powiększone czerwone ciałka krwi (erytrocyty) były tego oznaką. Tego rodzaju anemia ma
dwie nazwy:
2 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
Anemia makrocytowa ? gdy średnia objętość czerwonych ciałek krwi, zwana Średnią
Molekularną Objętością (z ang. MCV) jest większa niż normalnie.
Anemia megaloblastyczna - gdy nienormalnie wielkie czerwone ciałka krwi są obserwowane
pod mikroskopem
Kwas foliowy ma wpływ na objawy anemii, anemii związanej z niedoborami witaminy B12.
Kwas foliowy jest potrzebny, aby przekształcić uracyl w tymidynę, niezbędna część składowa
łańcucha
DNA [4]. DNA jest potrzebny mi
ę
dzy innymi
do wytworzenia czerwonych ciałek, podziałów komórkowych tych komórek
itp.
Witamina B12, w formie metylkobalaminy, jest powiązana właśnie z tym procesem; dawcą
metylu jest tutaj metionina, koenzym B12 wytwarza jedną z form kwasu foliowego, potrzebnego
do wytwarzania DNA. Jeżeli brakuje witaminy B12, to ta forma kwasu foliowego ulega
wyczerpaniu, zjawisko zwane pułapką kwasu metylo-foliowego, powodującą spowolnienie
wytwarzania DNA [5].
zobacz: [
37.
Załącznik 13 Cykl methionina-homocysteina-kwas Foliowy-B12]
Do syntezy hemoglobiny w krwinkach czerwonych, potrzebny jest tylko RNA. W
przeciwieństwie do DNA, RNA nie potrzebuje tyminy. Dlatego też, jeżeli nie ma odpowiednich
ilości kwasu foliowego, nowe czerwone ciałka krwi (biorące początek od dużych komórek
zwanych reticulocytami) wolno dzielą się, są zależne od szybkości syntezy oraz replikacji DNA.
W tym samym czasie, hemoglobina w nich zawarta, jest uzależniona od RNA i
jest
produkowana z normalną szybkością. W ten sposób powstają powiększone, czerwone ciałka
krwi zwane makrocytami [4; 6]. Jeżeli makrocyty zaczynają się akumulować, dochodzi wtedy do
schorzenia zwanego anemią makrocytową.
Jeżeli jednak z dietą dostarczane są odpowiednie ilości kwasu foliowego, ustrój nie ma
3 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
potrzeby polegać jedynie na regeneracji, kwasu foliowego
,
w którym czynny udział bierze koenzym B12. Zamiast tego dodatkowe ilości kwasu foliowego w
diecie, zapewniają odpowiednią szybkość syntezy DNA, w ten sposób można zabezpieczyć się
przed anemią makrocytową. Zobacz:
37. Załącznik 13 Cykl methionina-homocysteina-kwas Foliowy-B12
.
Właśnie dlatego zwiększone pobieranie kwasu foliowego z diety, maskuje niektóre efekty
niedoboru witaminy B12.
Aby jeszcze tego było mało, jakikolwiek niedobór żelaza (powoduje powstawanie zbyt małych
czerwonych ciałek krwi), może to działać przeciwnie do powstawania makrocytów, robiąc z nich
komórki zbliżone do normalnych; wtedy czerwone ciałka krwi, w przypadku niedoborów tego skł
adnika
pokarmowego, wyglądają również jak normalne erytrocyty [7].
Komórki wyściółki jelita również szybko się zużywają, co wymaga zwiększonej syntezy DNA.
Niedobory witaminy B12 mogą pogorszyć proces regeneracji tkanki wyściółkowej jelit, dotyczy
to również komórek absorbujących witaminę B12 [sprzężenie zwrotne].
Brak anemii nie oznacza zdrowych poziomów witaminy B12 .
Tradycyjnie uznawano, że występowanie anemii makrocytowej, wiąże się z niedoborami
witaminy B12. Jakkolwiek neurologiczne zaburzenia powiązane z niedoborami witaminy B12,
występują powszechnie bez zauważalnych
objawów anemii makrocytowej, Tabela 1-9.
Tabela
1-9. Poziomy witaminy B12 u pacjentów z patologiami
neurologicznymi bez objawów anemii
4 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
Liczba
pacjentów
osocze B12
2
> 200
16
100-200
22
< 100
5 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
Lindenbaum i inni. [8] (1988, USA) przebadali 141 osób z problemami neurologicznymi,
spowodowanymi niedoborami witaminy B12. Czterdziestu z nich tj. 28 %, nie miało anemii
makrocytowej (niedobory żelaza mogły wystąpić u 6 pacjentów, a terapia kwasem foliowym,
mog
ła mieć miejsce u 2
innych pacjentów). 40 pacjentów miało bardzo wysokie poziomy metylomalonylu 0,76-187
?mol/L, 78% > 2 ?mol/L, a poziomy homocysteiny 23-289 ?mol/L, 45% > 100 ?mol/L. Cechami
charakterystycznymi u pacjentów z niedoborami witaminy B12, bez anemii makrocytowej były:
(i) brak czucia, (ii)
trudności z poruszaniem mięśniami (ataxia),
(iii) demencja czyli
zaniki pamięci,
oraz (iv)
niedomagania psychiczne. Oni również wykazywali obniżone poziomy witaminy B12, lecz
czasami graniczące z poziomami normalnymi. Jeden z pacjentów zmarł w pierwszym tygodniu
leczenia, natomiast u pozostałych 39 pacjentów, terapia witaminą B12 przyniosła korzystne
skutki. U niektórych pacjentów, występowały pozostałości tych schorzeń,
przez kilka lat po terapii.
W 2001 roku, w badaniach pochodzących z Korei, wśród 35 pacjentów z niedoborem witaminy
B12 u kt
órych występow
a
ły
problemy neurologiczne, nikt z nich nie wykazywa
ł
objaw
ó
w anemii [12].
Kwas metylomalonowy MMA (metylomalonyl)
Drugi rodzaj koenzymu, powiązanego z witaminą B12, to adenozylokobalamina, biorąca udział
w przemianie metylomalonylu-CoA do sukcynylo-CoA. Gdy występują niedobory witaminy B12,
poziomy metylomalonylu-CoA wzrastają. Metylomalonyl-CoA jest następnie przekształcany w
6 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
kwas metylomalonowy, akumulujący się we krwi oraz w moczu. Jedy
nym koenzymem
powiązanym z tym szlakiem metabolicznym, jest
adenozylokabalamina (adenozyl-B12), poziomy metylomalonylu
są najlepszym wskaźnikiem niedoboru
metabolicznie aktywnej witaminy B12
tj. złoty test na B12
.
Wysokie poziomu metylomalonylu, mogą również (lecz rzadko) być spowodowane defektami
genetycznymi, chorobą nerek, obniżoną ilością krwi, zmianami bakteryjnymi w jelitach, ciążą
oraz chorobami
tarczycy [9; 10].
Normalne poziomy metylomalonylu w osoczu krwi, wahają się od 0,07 do 0,27 ?mol/L. U
pacjentów z problemami neurologicznymi (omówionymi w poprzedniej części tekstu) poziomy
wahały się od 0,76 do 187 ?mol/L. A co z osobami mającymi zakresy metylomalonylu od 0,27
do 0,76 ?mol/L?
W badaniach nad nie-wegetarianami, osoby w podeszłym wieku, z lekko podwyższonymi
poziomami metylomalonylu (0,29-3,6 ?mol/L), nie wykazywały problemów neurologicznych [10].
Jakkolwiek, te osoby, nie były
porównywane z osobami o normalnych poziomach metylomalonylu. Ponieważ nie było grupy
kontrolnej,
zatem nie można
powiedzieć, że ludzie z lekko podwyższonymi poziomami metylomalonylu,
nie
mają zwiększone
go ryzyk
a, związanego z
problemami
neurologicznych. Można jedynie zasugerować, że podniesione poziomy metylomalonylu 0,29
do 3,6 ?mol/L, nie muszą powodować widocznych
neurologicznych szkód.
W innych badaniach [11] osobom w podeszłym wieku również z lekko podwyższonych
poziomach metylomalonylu (0,27-2,00 ?mol/L) podawano do spożycia cyjanokobalaminę, w
postaci zastrzyków
, poziom metylomalonylu spadł o 66 %,
wraz z homocysteiną, o 23%. Po tej terapii z B12, pacjenci z poziomami metylomalonylu 0,6-2,0
7 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
?mol/L wykazywali poprawę w odniesieniu do objawów neurologicznych.
Badania wykazały że:
Lekko podwyższone poziomy metylomalonylu 0,29 - 0,60 ?mol/L, nie muszą zwiększać ryzyka
związanego z problemami neurologicznymi.
Osoby z poziomami metylomalonylu powyżej 0,27 ?mol/L, mogą mieć podwyższone poziomy
homocysteiny, które można zniwelować poprzez terapię z witaminą B12.
Osoby z poziomami metylomalonylu powyżej 0,6 ?mol/L mogą mieć problemy neurologiczne, te
osoby również mogą osiągnąć korzyści z terapii witaminą B12.
Teksty
źródłowe: Funkcje koenzymu B12
1. Scalabrino G. Subacute
2. Seetharam B, Li N.
combined degeneration one century later. The neurotrophic action2001
of kob
Fe
Transkobalamin II and its cell surface receptor.
Vitam
8 / 10
H
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
3. Hackam DG, Peterson JC,
4. Guyton AC, Hall JE.
Textbook of Medical Physiology, 9th ed. Philadelphia, PA: W.B.
5. Murray RK, Granner DK,
6. Groff J, Gropper S.
7. Herbert V. The 1986
Spence JD. What level of plasma homocyst(e)ine should be treated?
2000 Ja
E
Mayes PA, Rodwell VW. Harper?s Biochemistry, 24th ed. Appleton &
Advanced Nutrition and Human Metabolism, 3rd ed.
La
Wadswor
Herman Award Lecture. Nutrition science as a continually unfolding Am
story:Jthe
C
8. Lindenbaum J, Healton EB,
9. Minet JC, Bisse E,
Saunders, Co
Savage DG, Brust JC, Garrett TJ, Podell ER, Marcell PD, Stabler
N Engl
SP,
Aebischer CP, Beil A, Wieland H, Lutschg J. Assessment of vitamin
B-12,
Am folat
JC
10. Hvas AM, Ellegaard J,
Nexo E. Increased plasma methylmalonic acid level does not predict
Arch clinic
Int
11. Hvas AM, Ellegaard J,
Nexo E. Vitamin B12 treatment normalizes metabolic markers but Clin
has
12.
Kim HI, Hyung WJ, Song KJ, Choi SH, Kim CB, Noh SH. Oral vitamin
lim
Ch
B12 replacement: an effec
9 / 10
10. FUNKCJE WITAMINY B12 W KOENZYMACH
Wpisał surawka
piątek, 16 grudnia 2011 13:52 - Poprawiony niedziela, 19 kwietnia 2015 18:07
10 / 10