Биологическая роль.

Выявлены ферментные системы, в составе которых в качестве простетической группы участвуют не свободный витамин В12, а так называемые В12-коферменты, или кобамидные коферменты. Последние отличаются тем, что содержат 2 типа лигандов: метильную группу и 5-дезоксиаденозин. Соответственно различают метилкобаламин и дезоксиаденозилкобаламин. Превращение свободного витамина В12 в B12—коферменты, протекающее в несколько этапов, осуществляется в организме при участии специфических ферментов в присутствии в качестве кофакторов ФАД, восстановленного НАД, АТФ и глутатиона. В частности, при образовании 5-дезоксикобаламинового кофермента АТФ подвергается необычному распаду с отщеплением трифосфорного остатка по аналогии еще с одной единственной реакцией синтеза 5 аденозилметионина из метионина и АТФ. Впервые В12-коферменты были выделены в 1958г. из микроорганизмов. Позже было доказано их существование в тканях животных.         Химические реакции, в которых витамин В12 принимает участие как кофермент, условно делят на 2 группы в соответствии с его химической природой. К первой группе относятся реакции трансметилирования, в которых метилкобаламин выполняет роль промежуточного переносчика метилъной группы (реакции синтеза метионина и ацетата). Синтез метионина требует, помимо гомоцистеина, наличия N5-метил-ТГФК и восстановленного ФАД. Фермент, катализирующий эту реакцию, был открыт в печени человека и ряда животных, а также у микроорганизмов. Получены доказательства, что механизм реакции включает перенос метильной группы с метил-ТГФК на активный центр фермента с образованием метил-В12.         Вторая группа реакций при участи В12-коферментов заключается во внутримолекулярном переносе водорода в реакциях изомеризации. Предполагают, что сначала водород от субстрата переносится на 5-дезоксикобаламин, а затем обратно на субстрат, меняя местоположение. Например, глутоматмутазная реакция (взаимопревращения глутаминовой и — метиласпарагиновой кислот), метилмалонилмутазная реакция (обратимое превращение метималонил –КоА в сукцинил-КоА), ферментативные реакции восстановления рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов и др. В организме человека из указанных процессов открыта только реакция изомеризации метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА. Следует подчеркнуть, что реакция изомеризации метилмалонил -КоА требует наличия 5-дезоксиаденозилкобаламина в качестве кофермента, в то время как реакция метилирования нуждается в метилкобаламине. Этими обстоятельствами могут быть объяснены некоторые биохимические симптомы недостаточности витамина B12, в частности метилонилацидурия и гомоцистинурия. Кроме того, описаны болезни, обусловленные наследственными дефектами синтеза только дезоксиаденозилкобаламина или обоих аналогов витамина В12. При этом введение витамина В12 не оказывало лечебного эффекта. В настоящее время высказывается предположение о более широком участии В12 в процессе кроветворения. Положительный эффект при лечении пернициозной анемии полусырой печенью обусловлен, как стало известно, наличием витамина В12, хотя следует указать, что большего лечебного эффекта можно добиться при одновременном введении внутреннего фактора слизистой оболочки желудка. Распространение в природе и суточная потребность.          Витамин В12 является единственным витамином, синтез которого осуществляется исключительно микроорганизмами; ни растения, ни ткани животных этой особенностью не наделены. Основные источники витамина В12 для человека — мясо, говяжья печень, почки, рыба, молоко, яйца. Главным местом накопления витамина В12 в организме человека является печень, в которой содержится до нескольких миллиграммов витамина. В печень он поступает с животной пищей, в частности с мясом, или синтезируется микрофлорой кишечника при условии доставки с пищей кобальта. Суточная потребность в витамине В12 для взрослого человека составляет около З мкг (0,003 мг).         Внутримышечное введение столь малого количества витамина В12, как З-6 мкг достаточно, чтобы вызвать ремиссию у пациента, больного пернициозной анемией, а доза 1мкг в день достаточна для поддержания результатов лечения (для этой цели чаще всего вводят аквокобаламин: один раз в две недели.) Необходимая пероралъная доза значительно (в 2-50 раз) больше. Обычно не составляет никакого труда покрыть эту потребность за счет обычной пищи. Витамин В12 отличается тем, что он синтезируется главным образом бактериями, а большинство растений содержат его в небольшом количестве или не содержат вообще. Поэтому симптомы пернициозной анемии иногда наблюдаются у строгих вегетарианцев.         К пернициозной анемии обычно приводит не отсутствие в рационе витамина В12, а плохое его всасывание. Всасывание зависит от наличия так называемого «внутреннего» фактора -мукопротеида (или мукопротеидов ), вырабатываемого слизистой желудка. Люди, больные пернициозной анемией, часто имеют наследственную предрасположенность к пониженному синтезу внутреннего фактора. Гастроэктомия ( при которой снижается количество синтезируемого внутреннего фактора) и заражение широким лентецом (который конкурирует за имеющийся витамин В12 и нарушает его всасывание), также могут спровоцировать болезнь. Нормальный уровень витамина В12 в крови составляет 0,2 нМ или немного выше. Однако у вегетарианцев этот уровень может опускаться ниже половины этой величины.         Недостаточность фолиевой кислоты также может вызывать мегалобластическую анемию, а большой избыток фолиевой кислоты может в некоторой степени уменьшить анемию у пациентов, больных злокачественным малокровием. Опасение, что потребление больших количеств фолиевой кислоты может помешать диагностике пернициозной анемии и в тоже время вызвать серьезные психические расстройства, привело к тому, что в 1960 г. в США специальное агентство, занимающееся вопросами, связанными с пищевыми продуктами и лекарственными препаратами (Food and Drug Agency), постановило, что содержание фолиевой кислоты в таблетках поливитаминных препаратов не должно превышать 25 мг.