Структура и механизм всасывания витамина В12 


Витамин В12-цианкобаламин. Химическая структура витамина В12 напоминает гем и представлена в виде: I) корринового ядра, состоящего из тет- рапиррольного кольца, окружающего атом кобальта (Со3+); 2) нуклеотидной группы, что в совокупности носит название кобаламин; 3) CN-группы или других групп, г. е. ОН в гидроксикобаламине, дезоксиаденозил в дезоксиаде- нозилкобаламине и метиловая группа (СН3) в метилкобаламине, соединенных с атомом кобальта (рис. 56). Метилкобаламин является основной формой витамина В|2 в плазме крови человека.
Источником поступления вит амина В12 являются только продукты животного
происхождения: мясо, яйца, сыр, При обычной диете человек получает в среднем от 5 до 15 мкг витамина ежедневно. Общее содержание витамина составляет от 2 до 5 мг (в среднем 4 мг), из них 1 мг депонируется в печени. Ежедневная потеря витамина с мочой и калом составляет от 0,66 до 2,1 мкг (в среднем 1,3 мкг). Суточная потребность в витамине В12 составляет от 2 до 5 мкг, что объясняет развитие анемии в течение нескольких лет после прекращения поступления витамина в организм человека.
В период беременности, роста и при состояниях, сопровождающихся повышенным метаболизмом цианкобаламина, Увеличиваются суточные потребности в витамине В12.
В продуктах животного Происхождения витамин В|2 связан с белками и освобожда
ется в желудке под влиянием соляной кислоты и пепсина. Это является первым важным этапом, необходимым для нормального всасывания витамина. У многих пожилых лиц дефицит цианкобаламина развивается вследствие неспособности к его выделению из пищи, например при атрофическом гастрите, когда имеется снижение секреции соляной кислоты и протеаз. В желудочном соке имеется два белка, которые конкурируют за связывание с витамином В12: внутренний фактор и R-белки (R-rapid - гликопротеины, обладающие быстрой электрофоретической подвижностью), вырабатываемые слюнными железами. При низком pH желудочного сока R-белки обладают более высоким аффинитетом к витамину, чем внутренний фактор. Таким образом, после высвобождения в желудке витамин В,2связывается с R-белками. Ни R-белки, ни внутренний фактор не перевариваются соляной кислотой и пепсином. Внутренний фактор является более устойчивым к действию ферментов секрета поджелудочной железы, чем R-белки. После прохождения желудочного содержимого в 12-перстную кишку протеазы панкреатического секрета освобождают витамин В12из комплекса R - В12, который связывается с внутренним фактором Касла (ВФ, IF - intrinsic factor). ВФ является одним из витамин В|2-связывающих белков, секретируется париетальными клетками слизистой оболочки фундального отдела и тела желудка. Секреция ВФ повышается при наличии пищи в желудке и находится под контролем п. vagus. Выработка ВФ стимулируется гастрином, гистамином, ингибируется атропином, соматостатином, блокаторами Н2-гистаминовых рецепторов и после ваготомии. ВФ абсорбирует более 70% поступающего с пищей витамина (путем диффузии поступает менее 2%). В присутствии витамина В|2 две молекулы ВФ быстро образуют димер, связывающий две молекулы витамина (1 мг ВФ способен связать около 30 мкг витамина В|2).
Всасывание витамина В|2 происходит в подвздошной кишке, где имеются специфические рецепторы. Наибольшая их плотность имеется на микроворсинках дистальных отделов подвздошной кишки. Количество рецепторов в подвздошной кишке является фактором, лимитирующим скорость процесса поступления витамина В12в организм. После присоединения к рецепторам комплекс витамин В,2- ВФ расщепляется в присутствии Ca2J и pH 7,0, и витамин В12 проникает в митохондрии клеток слизистой оболочки кишки. Внутриклеточно образующийся комплекс витамин В,2 — транскобаламин II (ТК II) поступает в плазму, где быстро удаляется и захватывается многими клетками, особенно в печени. Связанный комплекс и его рецептор переносятся в клетку путем пиноцитоза, где витамин В ,2освобождается от ТК II, который распадается. В печени происходит метилирование витамина, после чего ме- тилкобаламин попадает в плазму крови. Транскобаламин II — глобулин с Мм 38 кДа, синтезируется гепатоцитами, фибробластами, макрофагами и энтероци- тами. Транскобаламин II связывает только 20—30% витамина, остальная часть связывается с транскобаламинами I и III, которые преимущественно синтезируются гранулоцитами. Большая часть витамина в плазме крови соединена с транскобаламином I. В отличие от комплекса витамин В12 - ТК II, который циркулирует в крови менее одного часа перед поглощением его клетками, комплекс витамин В12- ТК I находится в крови от 9-10 суток (рис. 57).

Рис. 57. Обмен витамина В12 в организме. После освобождения от пищи витамин В1? в желудке связывается с R-белком, а затем в подвздошной кишке с внутренним фактором (ВФ), вырабатываемым париетальными клетками слизистой желудка. Комплекс ВФ - В1г всасывается после специфического связывания с рецепторами подвздошной кишки. В кровотоке Ви переносится специализированными транспортными белками, называемыми транскобаламинами (ТК), которые доставляют В12 в костный мозг, печень, почки и другие органы
Таким образом, для нормального обмена витамина В|2 необходимы следующие факторы:
  • наличие витамина в пище,
  • желудочная секреция,
  • адекватная панкреатическая секреция,
  • интактная подвздошная кишка,
  • транскобаламины.

Дефект одного из этих факторов может привести к развитию В ^-дефицитной анемии.

Источник: Долгов В.В., Луговская С.А., Морозова В.Т., Почтарь М.Е., «Лабораторная диагностика анемий» 2009

А так же в разделе «  Структура и механизм всасывания витамина В12  »