Лекция 52 СТИМУЛЯТОРЫ ЭРИТРОПОЭЗА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ МАКРОЦИТАРНОЙ АНЕМИИ (ВИТАМИН B12, КИСЛОТА ФОЛИЕВАЯ)

  ВИТАМИН B12
Средняя суточная потребность в витамине В12 составляет 2 — 5 мкг, минимальная гигиеническая норма — 1 мкг (микрограмм — 10" г). Витамин В12 продуцируется микрофлорой кишечника, поэтому он содержится в продуктах животного происхождения — мясе, печени (10 мкг/100 г). Меньшее количество витамина находится в молоке, сыре, яйцах, рыбе. Он отсутствует в растениях за исключением бобовых, у которых образуется клубеньковыми бактериями. Вегетарианцы могут получать достаточное количество витамина В12, употребляя в пищу бобовые.
История изучения витамина В12 насчитывает более 180 лет и две Нобелевские премии.
В 1824 г. Томас Аддисон описал клинику макроцитарной анемии, в 1872 г. А. Бирмер предложил называть это заболевание прогрессирующей пернициозной анемией (лат. perniciosus — гибельный). В 1925 г. Джордж Уипл установил, что в печени образуются стимуляторы эритропоэза. В 1934г. Уипл, Джордж Майнот и Уильям Мерфи получили Нобелевскую премию за открытие лечебного эффекта сырой печени при макроцитарной анемии (требовалось съедать больше 200 г за сутки). Спустя несколько лет были получены экстракты печени, обладающие ее терапевтическим эффектом (витогепат, сирепар). В 1929 г. Уильям Касл предсказал участие внутреннего фактора в механизме всасывания в кровь внешнего противоанемического фактора. В конце 1940-х гг. Риккс, Смит и Паркер идентифицировали внешний фактор Касла как витамин б12 и выделили его в кристаллической форме. Биохимик Дороти Кроуфут-Ходжкин установила химическую структуру и механизм действия витамина B12. За это исследование она в 1964 г. была удостоена Нобелевской премии по химии.
Известно, что в конце 1937 г. выдающийся английский драматург Джордж Бернард Шоу (1856 — 1950) заболел макроцитарной анемией. До этого в течение более 50 лет Шоу был строгим вегетарианцем. Он категорически возражал против лечения инъекциями печеночного экстракта. Друг и сосед Шоу Сэн-Джон Эрвин рассказывал:
«Жена Шоу Шарлотта все уладила сама. Если печеночные инъекции необходимы для его выздоровления, значит, он будет делать их, несмотря на все свои вегетарианские убеждения. Шоу подчинился. Шарлотта стала бы делать уколы и насильно, если бы он вздумал сопротивляться».
Шоу вскоре выздоровел и вернулся к творческой деятельности [Хьюз Э. Бернард Шоу (серия биографий «Жизнь замечательных людей») — М., 1968].
Молекула витамина В12 состоит из хромофорной и нуклеотидной частей. Хромофорная часть представляет собой порфирин с четырьмя восстановленными пиррольными кольцами и атомом кобальта, связанным с цианогруппой (цианокобаламин), гидроксилом (оксикобаламин), метилом (метилкобаламин) или дезоксиаденозилом (дезоксиаденозилкобаламин). По химическому строению хромофор напоминает гем. Препараты витамина В12 нельзя вводить в одном шприце с витаминами В1 и В6, так как кобальт их разрушает. Кроме того, витамин В12 усиливает аллергизирующее влияние витамина B1.
Фармакокинетика
В желудке и тонком кишечнике витамин В12 освобождается от белков пищи и присоединяет внутренний фактор Касла — гликопротеин с молекулярной массой 59 кДа. Внутренний фактор образуется в париетальных (обкладочных) клетках желез желудка. Биодоступность витамина В12 в комплексе с внутренним фактором достигает 80 — 90 %, без него — снижается до 0 — 30 %.
В тонком кишечнике комплекс витамин В12 — внутренний фактор Касла связывается с белковым рецептором на энтероцитах и пиноцитозом доставляется в кровь. Для всасывания необходимы затраты энергии, присутствие желчи, ионов кальция и нейтральная среда, создаваемая натрия гидрокарбонатом сока поджелудочной железы.
При избытке витамина В12 его всасывание в кровь происходит простой диффузией по градиенту концентрации.
Белок крови транскобаламин II (Р-глобулин) транспортирует витамин В12 в печень, костный мозг и селезенку. Известен наследственный дефицит транскобаламина II. Транскобаламины I и III, связывая витамин В12, выключают его из реакций метаболизма.
90 % количества витамина В12 (1 — 10 мг) находится в печени, ежедневно используется 0,5 — 8 мкг. Около 3 мкг витамина В12 каждый день секретируется с желчью в кишечник, из этого количества 50 — 60 % повторно всасывается в кровь. При заболеваниях печени и кишечника энтерогепатическая циркуляция нарушается, что сопровождается развитием авитаминоза.
Нормальная концентрация витамина В12 в плазме крови составляет 200 — 900 пг/мл (пикограмм
  • 10-12 г), при концентрации ниже 150 пг/мл появляются симптомы авитаминоза.

Механизм действия, применение, побочные эффекты
Коферментные формы витамина В12 обладают различным биологическим значением. Метилкобаламин (CH3B12) регулирует синтез
ДНК и метионина, дезоксиаденозилкобаламин (дезокси612) необходим для образования миелина нервной ткани (рис. 13).
Метилтетрагидрофолат (СН3ТГФ) передает метальную группу ( — СН3) витамину В12, в молекуле которого цианогруппа заменяется на метил. В дальнейшем СН3В12 метилирует гомоцистеин с образованием метионина — универсального донатора метальных групп, участвующего в синтезе белка, фосфолипидов, бетаина и холина.
Освобожденный от метальной группы ТГФ присоединяет метилен ( — СН2) в виде мостика между 5-м и 10-м атомами азота, при этом появляется 5,10-метиленТГФ (5,10-СН2ТГФ). Донатор метилена
  • аминокислота серии (превращается в глицин в реакции, катализируемой витамином В6). 5,10-СН2ТГФ с помощью метиленовой группы трансформирует предшественник пиримидиновых

оснований — дезоксиуридинмонофосфат (УМФ) в компонент ДНК — тимидинмонофосфат (ТМФ). После отдачи метилена 5,10-СН2ТГФ становится дигидрофолатом (ДГФ). Метаболический цикл завершается восстановлением ДГФ в ТГФ под влиянием дигидрофолатредуктазы.
При дефиците витамина В12 в клетках эритропоэза нарушается репликация ДНК, созревание ядра отстает от созревания цитоплазмы. Гемопоэз становится неэффективным, так как в циркулирующую кровь поступают мегалобластические эритроциты. Мегалобласты инфильтрируют бронхи, кишечник, влагалище. В крови эти клетки быстро подвергаются гемолизу вследствие недостаточной активности глутатионредуктазы и низкого содержания восстановленного глутатиона. На фоне тяжелого авитаминоза развиваются лейкопения, тромбоцитопения и даже панцитопения.

Дезоксиаденозилкобаламин как кофактор мутазы участвует в изомеризации Z-метилмалоновой кислоты в янтарную. Метилмалоновая кислота подавляет продукцию миелина. У детей с метилмалоновой ацидурией и гомоцистеинурией уменьшается способность клеток синтезировать акцепторы для витамина В12.
Препарат дезоксиаденозилкобаламина КОБАМАМИД обладает анаболическим, гепатопротективным и липотропным влиянием.
Наиболее частая причина гипо- и авитаминоза В12 — уменьшение количества внутреннего фактора при различных патологических состояниях:
  • атрофии слизистой оболочки желудка у больных тяжелым хроническим гастритом, полипозом и

сифилисом;
  • удалении или резекции желудка;
  • продукции аутоантител к внутреннему фактору.

Авитаминоз развивается также при заболеваниях кишечника, панкреатите, заражении лентецом широким, дивертикулезе тонкого кишечника и синдроме слепой кишки (паразит и патогенные бактерии интенсивно потребляют витамин В12).
Симптомами авитаминоза В12 помимо макроцитарной анемии являются демиелинизация, набухание и деструкция аксонов в коре головного мозга и боковых канатиках спинного мозга (фуникулярный миелоз). У больных возникают парестезия, расстройства равновесия и координации движений, снижаются сухожильные рефлексы, при прогрессировании авитаминоза присоединяются параличи, амнезия, нарушения зрения центрального происхождения, галлюцинации, деменция, эпизоды потери сознания.
Для медицинских целей витамин В12 получают методом микробиологического синтеза. Препараты вводят парентерально. Прием витамина В12 внутрь в составе поливитаминных средств показан только при его дефиците в пище.
ЦИАНОКОБАЛАМИН и ОКСИКОБАЛАМИН вводят под кожу и в мышцы, КОБАМАМИД
  • под кожу, в мышцы и вену. Оксикобаламин быстрее цианокобаламина превращается в коферментные формы, более прочно связывается с белками и длительнее находится в организме.

Профилактическое применение витамина 612 оправдано у строгих вегетарианцев, при удалении желудка, синдроме мальабсорбции. Инъекции необходимы один раз в месяц.
Для лечения макроцитарной анемии витамин 612 вводят в больших дозах через день или ежедневно в течение 6 — 12 мес При легких и среднетяжелых формах терапию можно отложить до постановки диагноза. Больные с неврологическими осложнениями, тромбоцитопенией, лейкопенией требуют немедленного введения эритроцитарной массы, витамина 612 и кислоты фолиевой. В случаях, поддающихся лечению, улучшение самочувствия наступает через сутки, количество нормобластических эритроцитов (4 — 4,5 млн/мм3) восстанавливается спустя 10 — 20 дней, функции нервной системы нормализуются через много месяцев. Витаминотерапия уменьшает в крови уровень свободного железа за счет его включения в гемоглобин.
Терапия витамином 612 неэффективна при дефиците железа в организме, инфекциях, воспалительных заболеваниях, опухолях, гипотиреозе, почечной недостаточности.
Препараты витамина 612 назначают при постгеморрагической железодефицитной, апластической анемиях, диабетическом неврите, невралгии тройничного нерва, радикулите, параличах, психических болезнях, гепатите и циррозе печени, в периоде выздоровления после тяжелой операции. У детей витаминотерапия показана при недоношенности, гипотрофии, болезни Дауна, церебральном параличе, метилмалоновой ацидурии. Кобамамид включают в комплексную терапию миокардиодистрофии и миокардита.
Оксикобаламин нашел применение в качестве антидота при отравлении цианидами, например, в случаях передозировки натрия нитропруссида. Механизм антидотного действия связан с заменой гидроксила на цианогруппу, при этом оксикобаламин превращается в цианокобаламин (химический антагонизм).
Витамин В12 хорошо переносится больными и лишь изредка вызывает побочные эффекты — рост количества эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов, повышение свертывания крови, нервное возбуждение, тахикардию, боль в области сердца, аритмию (вследствие гипокалиемии), аллергические реакции. Оксикобаламин меньше цианокобаламина увеличивает свертывание крови. В эксперименте установлена способность цианокобаламина стимулировать развитие опухолей и лейкоза. Кобамамид не обладает канцерогенными свойствами.
Препараты витамина В12 противопоказаны при тромбозах, тромбоэмболии, эритремии, эритроцитозе, остром инфаркте миокарда, доброкачественных и злокачественных новообразованиях, наследственной дегенерации зрительного нерва (болезнь Ледера).
КИСЛОТА ФОЛИЕВАЯ
КИСЛОТА ФОЛИЕВАЯ была открыта английскими учеными. В 1932 г. Виллс описал лечебный
эффект гидролизата дрожжей при макроцитарной анемии у индийских женщин в Бомбее. Фактор Виллса идентичен кислоте фолиевой (лат. folium — лист). В 1941 г. Митчелл выделил кислоту фолиевую (витамин Вс) из листьев шпината.
Средняя суточная потребность в кислоте фолиевой — 50 мкг, она возрастает при беременности (до 400 — 800 мкг), кормлении грудным молоком (до 300 — 600 мкг), гемолитической анемии, выздоровлении после тяжелых операций. Дети в первом полугодии жизни должны получать 40мкг/сут., во втором полугодии — 120 мкг/сут., с 2 до 12 лет — 200 мкг/сут. кислоты фолиевой.
Кислота фолиевая содержится в зеленых листьях растений, овощах, фруктах, злаках, бобах, сыре, печени, дрожжах, синтезируется микрофлорой кишечника. При кулинарной обработке продуктов может разрушаться 90 % витамина.
По химической структуре кислота фолиевая является птероилглутаминовой кислотой. Основную часть ее молекулы составляет птеридиновое кольцо, связанное метиленовым мостиком с n- аминобензойной кислотой (ПАБК). В свою очередь, ПАБК соединена амидной связью с глутаминовой кислотой.
Фармакокинетика
В пище кислота фолиевая находится в форме полиглутамата. Отщепление остатков глутаминовой кислоты катализирует фермент слизистой оболочки тонкого кишечника — фолатдеконъюгаза (птероил-у-глутамилкарбоксипептидаза). Ее активность снижается при хроническом алкоголизме, тропическом и нетропическом спру (англ sprue).
В энтероцитах кислота фолиевая сначала восстанавливается дигидрофолатредуктазой в тетрагидрофолат (ТГФ), затем, присоединяя метил, превращается в 5-метилТГФ, поступающий в кровь. 5-метилТГФ участвует в энтерогепатической циркуляции.
В крови ТГФ и в меньшей степени 5-метилТГФ связываются с белками (60 — 70%). Концентрация фолатов в крови — 4 — 20 нг/мл (нанограмм — 10-9 г), при концентрации ниже 4 нг/мг появляются симптомы авитаминоза. Общее содержание фолатов в организме — 5 — 10 мг (наибольшее количество находится в печени и спинномозговой жидкости). Кислота фолиевая элиминируется почками.
Дефицит кислоты фолиевой возникает при заболеваниях кишечника и печени, злоупотреблении алкоголем, гемолитической анемии. Всасывание кислоты фолиевой нарушают оральные контрацептивы и про-тивоэпилептические средства (дифенин, фенобарбитал, гексамидин). Последние как индукторы метаболизма также ускоряют инактивацию кислоты фолиевой в печени. Ингибиторами фолатредуктазы являются метотрексат и триметоприм.
Кислота фолиевая активно транспортируется через плаценту к плоду, создавая концентрацию в его плазме крови и эритроцитах соответственно в пять и два раза более высокую, чем в плазме и эритроцитах матери. Выделяется с грудным молоком в количестве 50 — 60 мкг/л.
Механизм действия, применение
ТГФ играет роль акцептора одноуглеродных остатков. Они присоединяются к азоту в положениях
  1. и 10 птеридина или образуют мостик между этими атомами азота с появлением нового пятичленного кольца.

Наиболее важные коферментные формы ТГФ приведены в табл. 86.
Кислота фолиевая катализирует многие биохимические реакции:
  • превращение гомоцистеина в метионин (5-СН3ТГФ отдает метил, используя витамин В12 в качестве кофактора);
  • трансформацию серина в глицин (ТГФ, присоединяя группу — СН2 от серина, образует 5,10- метиленТГФ, участвующий в синтезе компонента ДНК — тимидинмонофосфата);
  • метаболизм гистидина (ТГФ служит акцептором формилиминовой группы при переходе формилиминоглутаминовой кислоты в глутаминовую);
  • включение атомов углерода в кольцо пуриновых оснований (глицинамид рибонуклеотид присоединяет группу — СН — от 5,10-мете-нилТГФ, 5-аминоимидазол-4-карбоксамид получает группу — СНО от 10-формилТГФ).

Симптомы авитаминоза кислоты фолиевой — макроцитарная анемия, лейкопения, диарея, потеря
веса. Неврологические расстройства ограничиваются раздражительностью, сонливостью, ухудшением памяти.
Макроцитарная анемия у добровольцев, получавших пищу, лишенную кислоты фолиевой, развивалась через 10 — 12 нед. — раньше, чем при недостатке витамина В12. Это обусловлено незначительным депо фолатов в организме.
Позиция Радикал Вещество
N5 -CH3 МетилТГФ
N5 -СНО Кислота фолиниевая (цитроворум-фактор)
N10 -СНО 10-формилТГФ
N5-10 -сн- 5,10-метенилТГФ
N5-10 -сн2- 5,10-метиленТГФ
N5 -CHNH- ФормилиминоТГФ
N10 -СН2ОН ОксиметилТГФ

)мы тетрагидрофолата
В медицинской практике используют синтетический препарат кислоты фолиевой для приема внутрь. Она входит также в состав многих поливитаминных средств.
Для профилактики авитаминоза кислоту фолиевую назначают недоношенным детям, а также при беременности, грудном и искусственном вскармливании, парентеральном питании, гемолитической и постгеморрагической железодефицитной анемиях, приеме антибиотиков, сульфаниламидов.
Лечебное применение кислоты фолиевой совместно с витамином 612 необходимо при макроцитарной анемии и спру.
При адекватном лечении кислотой фолиевой пациентов с макроцитарной анемией эритропоэз нормализуется через 48 ч, ретикулоциты появляются спустя три дня. Кроме того, значительно уменьшается концентрация свободного железа в крови, исчезает диарея.
Макроцитарная анемия у больных цингой резистентна к лечению кислотой фолиевой и витамином 612.
Препарат кислоты фолиевой КАЛЬЦИЯ ФОЛИНАТ (ЛЕЙКОВОРИН, КИСЛОТА ФОЛИНИЕВАЯ, ЦИТРОВОРУМ-ФАКТОР) вводят в вену и мышцы для коррекции токсических эффектов противоопухолевого средства метотрексата.
При приеме внутрь кислота фолиевая малотоксична (не оказывала побочное действие в дозе 15 мг). Изредка она вызывает диспепсические расстройства. Кислота фолиевая ослабляет противосудорожный эффект противоэпилептических средств, что может стать причиной судорожных припадков у больных эпилепсией. Кальция фолинат противопоказан при макроцитарной анемии, вызванной авитаминозом В12.

Источник: Венгеровский А.И., «Лекции по фармакологии» 2007

А так же в разделе «  Лекция 52 СТИМУЛЯТОРЫ ЭРИТРОПОЭЗА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ МАКРОЦИТАРНОЙ АНЕМИИ (ВИТАМИН B12, КИСЛОТА ФОЛИЕВАЯ) »