कोबालामीन (व्हिटॅमिन बी 12): परिभाषा, संश्लेषण, शोषण, वाहतूक आणि वितरण

वैद्यकीय साहित्यात, संज्ञा जीवनसत्व B12 सर्व व्हिटॅमिन-अ‍ॅक्टिव्ह कोबालामिन्स (सीबीएल) ज्यांची मूलभूत रचना जवळजवळ सपाट कोरीन रिंग सिस्टम असते, चार कमी पायरोल रिंग्ज (ए, बी, सी, डी) आणि मध्यवर्ती भाग असलेल्या पोर्फिरिनसारखे कंपाऊंड असतात कोबाल्ट अणू मध्यवर्ती कोबाल्ट अणूने घट्टपणे चौघांना बांधले आहे नायट्रोजन पायरोलचे अणू रिंगाचे अल्फा-अक्षीय आणि कोबालामिन्सच्या जीवनसत्त्वाच्या कार्यासाठी महत्त्वपूर्ण असलेल्या 5,6-डायमेथिलबेन्झिमिडाझोलच्या नायट्रोजनला अक्षीय म्हणून, कोबाल्ट अणूचा अवशेष विविध अवशेषांद्वारे दिला जाऊ शकतो, जसे की:

  • सायनाइड (सीएन-) - सायनोकोबालामीन (जीवनसत्व B12).
  • हायड्रॉक्सी ग्रुप (ओएच-) - हायड्रॉक्सोकोबालामीन (व्हिटॅमिन बी 12 ए)
  • पाणी (एच 2 ओ) - अ‍ॅकोकोबालामीन (व्हिटॅमिन बी 12 बी)
  • नायट्रोजन डायऑक्साइड (एनओ 2) - नायट्रोकोबालामीन (व्हिटॅमिन बी 12 सी)
  • एक मिथाइल गट (सीएच 3) - मिथाइलकोबालामीन (कोएन्झाइम)
  • 5′-डीओक्झाएडेनोसियल - 5′-डीओक्स्याएडेनोसिलोकोबालामीन (enडेनोसाईलकोबालामीन, कोएन्झाइम)

सूचीबद्ध डेरिव्हेटिव्ह्ज (डेरिव्हेटिव्ह्ज) पैकी केवळ सायनोकोबालामीन, जे कृत्रिमरित्या तयार केले जाते आणि हायड्रॉक्सोकोलामिन, जे शारीरिक-डेपो फॉर्म आहे, एक उपचारात्मक भूमिका बजावतात. हे जीवशास्त्रात शारीरिकदृष्ट्या सक्रिय फॉर्म मेथिलकोबालामिन आणि enडेनोसिलोकोबालामिन [1, 2, 6, 8, 11-14] मध्ये रूपांतरित झाले आहेत.

संश्लेषण

व्हिटॅमिन बीएक्सयुएक्सएक्स संश्लेषण अतिशय गुंतागुंतीचे आहे आणि विशिष्ट सूक्ष्मजीवांमध्ये ते पूर्णपणे होते. अशा प्रकारे, प्रजाती-विशेषत: वेगवेगळ्या प्राण्यांच्या प्रजाती, आतड्यांसंबंधी संश्लेषण (द्वारा बनविलेले आतड्यांसंबंधी वनस्पती) व्हिटॅमिन बी 12 आवश्यकता पूर्ण करण्यात कमीतकमी योगदान देते. शाकाहारी (शाकाहारी) असताना आतड्यांसंबंधी संश्लेषण - किंवा रुमेन्टमध्ये गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल संश्लेषण (रूमेनद्वारे तयार होणारे किंवा आतड्यांसंबंधी वनस्पती) - पूर्णपणे पुरेसे आहे, मांसाहारी (मांसाहारी) केवळ आतड्यांसंबंधी वनस्पतींनी संश्लेषणाद्वारेच नव्हे तर मांससह व्हिटॅमिन बी 12 पुरवठ्याद्वारे देखील त्यांची आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. मानवांसाठी, मोठ्या आतड्यांसंबंधी वनस्पतींनी बनविलेले व्हिटॅमिन बी 12 असू शकत नाही. पुरेसे वापरले. या कारणास्तव, मनुष्य अन्नासह बी व्हिटॅमिनच्या अतिरिक्त सेवनवर अवलंबून असतो. दररोज व्हिटॅमिन बी 12 ची आवश्यकता 3 ते 4 perg प्रति दिवसा असते, ज्यामध्ये 1-2 वर्ष पुरेसे साठा असतो.

शोषण

खाद्यपदार्थांमध्ये, व्हिटॅमिन बी 12 चे अस्तित्त्व आहे प्रथिने किंवा विनामूल्य स्वरूपात. त्यातून बाऊंड डायटरी कोबालामिन सोडला जातो प्रथिने बंधनकारक मध्ये पोट by जठरासंबंधी आम्ल आणि जठररसातील मुख्य पाचक द्रव (पाचक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य) आणि मोठ्या प्रमाणात ग्लॅकोप्रोटिन्सला हॅप्टोकोरिन्स (एचसी) किंवा आर-बाईंडर म्हणतात प्रथिने secreted (secreted) द्वारे लाळ ग्रंथी आणि जठरासंबंधी श्लेष्मल पेशी. मुक्तपणे उपलब्ध आहारातील कोबालामीनच्या बाबतीत, एचसीला आधीपासूनच संलग्नक येते लाळ [1, 2, 5, 7, 8-10, 12-14]. सीबीएल-एचसी कॉम्प्लेक्स वरच्या विभागात प्रवेश करते छोटे आतडे जेथे, कारवाई अंतर्गत ट्रिप्सिन (पाचक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य) आणि एक अल्कधर्मी पीएच, जठराचा क्लीव्हेज आणि व्हिटॅमिन बी 12 च्या ग्लाइकोप्रोटीनला बंधनकारक ज्यात गॅस्ट्रिकच्या व्यापलेल्या पेशींनी बनविलेले इंटिरिनिक फॅक्टर (आयएफ) म्हणतात. श्लेष्मल त्वचा [1, 2, 5, 7, 8, 9, 12-14] येते. सीबीएल-आयएफ कॉम्प्लेक्स दूरस्थ आयलियम (च्या खालच्या विभागातील) मध्ये नेले जाते छोटे आतडे), जिथे ते ऊर्जा-अवलंबून रीतीने श्लेष्मल पेशींमध्ये नेले जाते कॅल्शियम-आश्रित एंडोसाइटोसिस (पडदा वाहतूक). ही प्रक्रिया विशिष्ट रिसेप्टर्स (बंधनकारक साइट) आणि द्वारे होते प्रथिने क्यूबिलिन (सीयूबीएन) आणि मेगालिन (एलआरपी -2), तसेच nम्निऑनलेस (एएमएन) आणि रिसेप्टर-संबंधित प्रथिने (आरएपी) यांचा समावेश आहे, जो आयल एंटरोसाइट्सच्या (मायक्रोव्हिली झिल्लीच्या जळजळीच्या रूपात खालच्या भागातील पेशी) छोटे आतडे). इंट्रोसेल्युलरली (सेलच्या आत), सीबीएल-आयएफ रिसेप्टर कॉम्प्लेक्सचे पृथक्करण (पृथक्करण) एंडोस्सोम्स (पडदा वेसिकल्स) मध्ये प्रोटॉनचा वापर करून पीएच कमी करून उद्भवते. enडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी) एसेस (एटीपी-क्लीव्हिंग) एन्झाईम्स). विघटनशील क्यूबिलिन-मेगालीन कंपाऊंड एपिकलवर परत येते पेशी आवरण (आतड्याच्या आतील बाजूस तोंड करून) वेसिकल्सच्या माध्यमातून, एंडोसोम्स लिझोसोम्स (सेल ऑर्गेनेल्स) मध्ये परिपक्व होतात ज्यामध्ये कोऑलामिनच्या मिश्रणास त्याच्या कंपाऊंडमधून पीएच कमी केल्याने वेग वाढविला जातो. त्यानंतर मुक्त व्हिटॅमिन बी 12 च्या वाहतुकीस बंधनकारक केले जाते. सीटीएल-टीसीआयआय कॉम्प्लेक्स किंवा होलोट्रान्सकोबालामीन -२ (होलोटीसी) मध्ये सोडणार्‍या सेक्रेटरी वेसिकल्समधील प्रथिने ट्रान्सकोबालामीन -२ (टीसी -२) रक्त बासोलेट्रल झिल्लीद्वारे (आतड्यांपासून दूर तोंड करून). आयएफ-मध्यस्थी जीवनसत्व बी 12 शोषण प्रति जेवण केवळ 1.5-2.0 µg कमाल आहे कारण इईलची अंतर्भूत क्षमता (अप्टेक क्षमता) श्लेष्मल त्वचा सीबीएल-आयएफ कॉम्प्लेक्ससाठी (कमी लहान आतड्यांचा श्लेष्मल त्वचा) मर्यादित (प्रतिबंधित) आहे. आहारातील कोबालामीनपैकी 1% गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट (जीआय ट्रॅक्ट) द्वारे किंवा रक्तप्रवाहात प्रवेश करतो श्लेष्मल त्वचा एखाद्या अनिश्चित तंत्रज्ञानाद्वारे आधी बंधनकारक नसल्यास. तोंडी व्हिटॅमिन बी 12 च्या सेवन अंदाजे 10 µg च्या शारीरिक प्रमाण पातळीपेक्षा जास्त असल्यास, जर स्वतंत्र, निष्क्रिय कोबालामीन शोषण वाढत्या महत्वाचे बनतात. उदाहरणार्थ, तोंडी नंतर प्रशासन व्हिटॅमिन बी 1,000 च्या 12 µg, 1.5 µg च्या एकूण शोषलेल्या कोबालामिन रकमेपैकी केवळ 14 µg (10.5%) हे आयएफ-अवलंबित आहे आणि आधीच 9-passg (86%) निष्क्रिय प्रसारद्वारे आयएफ-स्वतंत्रपणे शोषले गेले आहे. तथापि, उर्जा-आधारित परिवहन यंत्रणेच्या तुलनेत निष्क्रीय रिसॉर्शन मार्ग इतका प्रभावी नाही, म्हणूनच वाढत्या कोबालामीनच्या परिमाणात शोषित एकूण रक्कम वाढते डोस परंतु संबंधित दृष्टीकोनात कमी होते [1-3, 8, 12, 13].

वाहतूक आणि सेल्युलर अपटेक

सीबीएल-टीसीआयआय कॉम्प्लेक्स पोर्टलद्वारे रक्तप्रवाहात प्रवेश करतो अभिसरण आणि तिथून ऊतींना लक्ष्य करणे. होलोटीसीचे सेल्युलर अपटेक मेगालीन (एलआरपी -2) - आणि टीसी -XNUMX रिसेप्टर-मध्यस्थीकृत एंडोसाइटोसिस (पडदा वाहतूक) द्वारे होते कॅल्शियम आयन इंट्रासेल्युलरली मध्ये, टीसी -12 प्रोटीओलिटिकली (एंजाइमॅटिकली) लाइझोसोम्स (सेल ऑर्गेनेल्स) मध्ये विघटन करते आणि व्हिटॅमिन बी XNUMX एक क्षुल्लक सह हायड्रोक्सोबालामीनच्या रूपात सायटोसोलमध्ये सोडले जाते. कोबाल्ट अणू (OH-Cbl3 +). ओएच गटाच्या क्लेवेजसह, सीबीएल 3 + सीबीएल 2 + मध्ये घट येते. एकीकडे, हे एस-enडेनोसिल्मॅथिओनिन (एसएएम, युनिव्हर्सल मिथाइल ग्रुप डोनर) द्वारे मिथिलेटेड आहे आणि एपीओ- मध्ये मिथाइलकोबालामिन म्हणून बांधलेले आहे.मेथोनिन सिंथेज (एंजाइम जे मेथिओनिनचे पुनर्जन्म करते होमोसिस्टीन), जेणेकरून त्याचे एंजाइमॅटिक सक्रियता होते. दुसरीकडे, सीबीएल 2 + मिटोकॉन्ड्रियन (सेलची “उर्जा पॉवरहाउस)” मध्ये प्रवेश करते, जिथे ते सीबीएल 1 + मध्ये कमी होते आणि ट्रायफॉस्फेटच्या क्लेवेजसह एटीपी (युनिव्हर्सल एनर्जी कॅरियर) च्या adडिनोसिल ट्रान्सफरद्वारे enडिनोसिलकोबालामिन मध्ये रूपांतरित होते. त्यानंतर अ‍ॅपेनोझाइम्स एल-मेथिलमॅलोनील-कोएन्झाइम ए (सीओए) मुटासे (प्रोपायोनिक acidसिडच्या विघटन दरम्यान एल-मेथिलमेलोनिल-सीओएला सक्सीनिल-सीओमध्ये रूपांतरित करणारे एंजाइम) आणि adडिनोसाइलोकोबॅलॅमिनचे बंधन घातले जाते.ल्युसीन म्यूटेज (सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य जे अल्फा-ल्यूसीनचे 3-अमीनोइसोकॅप्रोनेट (बीटा-ल्युसीन)) मध्ये उलट रूपांतरण करून एमिनो acidसिड ल्यूसीनच्या क्षीणणास प्रारंभ करते, ज्यामुळे ते उत्प्रेरकपणे सक्रिय होतात.

शरीरात वितरण

टीसी -6 मध्ये 20-12% व्हिटॅमिन बी 12 प्लाझ्मामध्ये फिरत असतो आणि तो चयापचय सक्रिय व्हिटॅमिन बी 12 अपूर्णांक आहे. त्यात एक ते दोन तासांचे तुलनेने लहान जीवशास्त्रीय अर्धे जीवन आहे. या कारणास्तव, अपुरा व्हिटॅमिन बी XNUMX झाल्यास होलोटीसी वेगाने सामान्य पातळीपेक्षा खाली येते शोषण आणि लवकर निदान करण्यासाठी योग्य आहे व्हिटॅमिन बी 12 ची कमतरता.बाउंड टू हेप्टोकॉरिन, ज्याला टीसी -80 देखील म्हणतात, प्लाझ्मा कोबालामीन - होलोहाप्टोकोरिनचा 90-12% आहे. टीसी- II च्या विपरीत, हे परिघीय पेशींना व्हिटॅमिन बी XNUMX च्या पुरवठ्यात योगदान देत नाही, परंतु जादा कोबालामिन परिघीय परिघामध्ये परत आणते यकृत आणि म्हणून चयापचय कमी सक्रिय भाग आहे. टीसी -१ मध्ये नऊ ते दहा दिवसांचे जैविक अर्ध जीवन आहे, जेव्हा व्हिटॅमिन बी 12 चा पुरवठा अपुरा पडतो तेव्हा हळूहळू खाली येतो आणि यामुळे उशीरा सूचक बनतो. व्हिटॅमिन बी 12 ची कमतरता.टीसी-III ग्रॅन्युलोसाइट्स (पांढर्‍या रंगाचा एक समूह) चे आर बाइंडर प्रोटीन आहे रक्त पेशी) आणि एक अत्यंत लहान अपूर्णांक आहे. हे त्याच्या चयापचय कार्यामध्ये टीसी -12 सदृश आहे. व्हिटॅमिन बी XNUMX चे मुख्य स्टोरेज ऑर्गन हे आहे यकृत, जिथे शरीराच्या सुमारे 60% कोबालॅमिन जमा होतात. सुमारे 30% बी व्हिटॅमिन कंकाल स्नायूंमध्ये साठवले जाते. उर्वरित इतर ऊतकांमध्ये जसे की हृदय आणि मेंदू. एकूण बॉडी स्टॉक 2-5 मिग्रॅ आहे. व्हिटॅमिन बी 12 हा एकमेव आहे पाणी-सुल्युबल व्हिटॅमिन जे कौतुकास्पद प्रमाणात साठवले जाते. तुलनेने उच्च शरीर साठा आणि व्हिटॅमिन बी 12 (2 /g / दिवस) चे कमी उलाढाल दर (उलाढाल दर) ही कारणे आहेत व्हिटॅमिन बी 12 ची कमतरता वर्षानुवर्षे वैद्यकीयदृष्ट्या स्पष्ट होत नाही. या कारणास्तव, कडक शाकाहारी लोक कमी कोबालामिन असूनही केवळ 12-5 वर्षांनंतर व्हिटॅमिन बी 6 च्या कमतरतेची लक्षणे विकसित करतात आहारतथापि, रोग किंवा सर्जिकल काढून टाकलेल्या रूग्णांमध्ये पोट किंवा टर्मिनल इलियम (लहान आतड्याचा खालचा विभाग), व्हिटॅमिन बी 12 ची कमतरता सुमारे 2-3 वर्षांनंतर उद्भवू शकते कारण आहारातील कोबालामिन दोन्हीपैकी एक पुनरुत्पादित होऊ शकत नाही किंवा व्हिटॅमिन बी 12 उत्सर्जित बिलीरी (मार्गे) होऊ शकत नाही. पित्त) [१-३, ७, १०, १२, १३].

उत्सर्जन

प्रभावी एन्टरोहेपॅटिक सर्किटमुळे (यकृत-चांगला सर्किट), दररोज 3-8 cg कोबालॅमिन उत्सर्जित होते पित्त टर्मिनल इलियम (लहान आतड्याचा खालचा भाग) मध्ये पुनर्बांधणी केली जाते. मूत्रपिंडाद्वारे विटामिन बी 12 उत्सर्जन सामान्य प्रमाणात कमी होते आणि दररोज व्हिटॅमिन बी 0.143 च्या सरासरी दररोज 3% असते. वाढत्या सह डोस, मूत्रमध्ये शोषलेल्या व्हिटॅमिन बी 12 चे प्रमाण धारणा क्षमतेपेक्षा जास्त वाढते. 1,000 cg सायनोकोबालामीन प्रशासित केल्यावर, विलीन बी 94 चे 9.06 µg विलीन केलेल्या 9.6% (12 µg) अद्याप टिकून राहते आणि 6% (0.54 µg) मुत्रमार्गाद्वारे (मूत्रपिंडांद्वारे) काढून टाकले जाते. वाढत्या तोंडी सह डोसएकूण शरीरात शोषले जाणारे व्हिटॅमिन बी 12 चे अंश 94 ते 47% पर्यंत कमी होते आणि मुरुमांद्वारे काढून टाकलेला अंश 6 ते 53% पर्यंत अनुरुप वाढतो.