B12 vitamini

B12 vitamini veya kobalamin suda çözünen ve metabolik süreçlerde kullanılan bir vitamindir. B12 vitamini bir hidrojen alıcısı olarak koenzim görevi yapar ve çeşitli metabolizma faaliyetlerini yürütür. En önemli işlevlerinden biri gen kopyalanmasında koenzim olarak görev yapmasıdır. Ayrıca protein sentezi, aneminin önlenmesi, karbonhidrat ve yağ metabolizması için de gereklidir. En büyük ve kompleks yapıya sahip vitaminlerden biri olan B12 8 adet B vitamininden biridir. Siyanür zehirlenmelerinde bir antidot olarak kullanılabilir.

B12 vitamini aminolevulinic asitini porphobilinogen ve hydroxymethylbilane yoluyla uroporphyrinogen III'e dönüştüren deaminase ve cosynthetase enzimleri ile yaratılan tetrapirrolik yapısal çerçeveden elde edilir. İkincisi heme, klorofil, siroheme ve B12 için ortak olan ilk makrosiklik ara maddedir. Daha sonraki adımlar özellikle yapısına ilave metil gruplarının dahil edilmesi 13C metil etiketli S-adenosil metiyonin kullanılarak araştırıldı. Metilasyonun tam dizisinin ve diğer aşamalarının belirlenebileceği ve böylece yoldaki tüm ara ürünlerin tam kurulabileceği vitaminin biyosentezindeki sekiz genin gen açılımı aşırı ifade edilerek genetik mühendisliği yapılmış Pseudomonas denitrificans şuşu kullanılana kadar gerçekleşmedi.

B12’nin endüstriyel üretimi seçilen mikroorganizmaların fermantasyonuyla yapılır. Bir zamanlar mantar olduğu düşünülen Streptomyces griseus bakterisi uzun yıllar B12 vitamininin ticari kaynağıydı. Pseudomonas denitrificans ve Propionibacterium freudenreichii subsp. türleri günümüzde daha yaygın olarak "shermanii" kullanılır. Bunlar verimi artırmak için özel koşullar altında yetiştirilir. Rhone-Poulenc genetik mühendisliği P. denitrificans yoluyla verimi artırdı. Propionibacterium diğer yaygın olarak kullanılan bakteriler ekzotoksin veya endotoksin üretmez ve genellikle güvenli kabul edilirler ki bunlara Amerika Birleşik Devletleri'nin Gıda ve İlaç Dairesi tarafından GRAS statüsü verilmiştir.

Tam laboratuvar ortamında vitamin B12 sentezi 1972'de Robert Burns Woodward ve Albert Eschenmoser tarafından sağlandı ve organik sentezin klasik başarılarından biri olmaya devam etmekte olup ve doktora sonrası 91 arkadaşının (çoğunlukla Harvard'da) ve 19 ülkeden 12 doktora öğrencisinin (ETH Zurich ile) çabasını gerektirdi. Araştırma grupları yalnızca kimyasal dönüşümü B12 vitaminine önceden bildirilmiş olan bilinen ara kobirik asidi hazırladığından sentez resmi bir toplam sentez oluşturur. Çok entelektüel bir başarı oluştursa da Eschenmoser-Woodward B12 vitamini sentezinin uzunluğu 72 kimyasal adım atması ve 0.01%'in çok altında kimyasal verimi nedeniyle pratik bir sonucu yoktur. Ve 1972'den beri düzensiz sentetik çabalar olmasına rağmen Eschenmoser-Woodward sentezi tek tamamlanmış (biçimsel) toplam sentez olmaya devam etmektedir.

Bakteriler ve arkeler bu vitamini üretirler. İnsanların bağırsak florasında bulunan bazı bakteriler de bunu gerçekleştirir, ancak bu işlem kalın bağırsakta, bu vitaminin emildiği ince bağırsaktan uzak bir bölgede yapılır. Bu yüzden insanlar bu vitamini dışarıdan almak zorundadır. İnek gibi gevişgetiren hayvanlar ile diğer hayvanlarda ise emilim gerçekleştirilebilir.

Hayvanlar B12'yi kas ve karaciğer dokularında depolarlar ve bazıları bu vitamini yumurtalarına ve sütlerine de geçirir. Bu yüzden et, sakatat, yumurta ve süt genellikle insanlar ve diğer hayvanlar için en temel B12 kaynaklarından biri olarak görülür. Böcek tüketimi de B12 ihtiyacını karşılayabilir. Karaciğer, midye, dana, kuzu, tavuk ve hindi eti, balık ve yengeçler, en yüksek oranda B12 ihtiva eden besin kaynaklarıdır.

Bitkiler ve algler de B12 içerebilir. Tempeh gibi fermente bitkisel ürünlerin ve nori gibi deniz yosunlarınin B12 içerdiği bulunmuştur. Buna rağmen tıp literatürünce B12 takviyesi olarak pazarlanan Spirulina gibi ürünlerin ve bazı bitkilerin insanlarda bu vitamin ihtiyacını karşılamak için kullanılamayacağı düşünülmektedir. Bunun en büyük nedeni bu maddelerin ya B12 vitaminin aktif olmayan bir formunu içermesi, ya da işleme sürecinde vitaminin kaybolmasıdır. Chlorella vulgaris insanlar tarafından kullanılabilen metilkobalamin içeren sayılı bitkisel kaynaktan biridir.

Bu vitamini kendi üretebilen tek kaynak bakteriler olduğu için tüm bitkisel kaynaklar aslında bakteri ve bitkinin simbiyotik bir ilişkisi sonucu veya fermantasyon yolu ile B12'ye sahiptir.

Günümüzde pek çok ürün çeşitli formlarda B12 takviyesi olarak pazarlanır. Multivitamin hapları ve bazı özel durumlarda B12 enjeksiyonları buna bir örnektir. Ayrıca enerji içecekleri, kahvaltılık gevrekler, maya takviyeleri ve soya ürünleri genellikle bu vitamin ile zenginleştirilir. Yüksek oranda B12 alımının, özellikle sigara içen erkek bireylerde akciğer kanseri riskini arttırdığı bulunmuştur ancak bunun yüksek alım yerine kanserin B12 metobolizması üzerindeki etkileri sonucu oluştuğu düşünülmektedir.

Diyet, bu vitaminin eksikliğine neden olan başlıca nedenlerden biridir. Gelişmiş ülkelerde yaşayan hepçil bireylerde B12 eksikliği sık görülmeyen bir durumdur. Buna rağmen B12 takviyesi kullanmayan vejetaryenlerin %40 ila %80'inde B12 eksikliği yaşadığı bulunmuştur. Bu yüzden çoğunlukla bitkisel kaynaklarla beslenen vegan veya vejetaryen kişilerin B12 vitamini içeren takviyeler kullanmaları gerekebilir ve önerilir.

B12 eksikliğinde mide parietal hücrelerinin "intrinsik faktör" adı verilen glikoproteini sentezleyememesi de önemli bir neden olabilir. İntrensek faktör, B12 vitaminine bağlanarak bağırsaktan emilimini sağlar.

B12 vitamini megaloblastik anemiyi önlemek için gereklidir, alyuvar üretiminde folik asitin (B9) düzenlenmesine yardım eder ve demir kullanımına yardımcı olur. B12 vitamini sinir tahribatını önler, doğurganlığı sağlar, hücre oluşumunu ve uzun yaşamasını sağlar, sinir uçlarının normal gelişimini kolaylaştırır, hafızanın güçlenmesine ve öğrenmeye yardım eder.

Bu vitaminin eksikliğinde yürüme bozukluğu, kronik yorgunluk, depresyon, sindirim bozuklukları, bayılmalar, mide bulantısı, kusma, fazla gaz çıkarma, baş dönmesi, uyku hali, karaciğer büyümesi, göz bozuklukları, halüsinasyonlar, baş ağrıları, dil enfeksiyonu, huzursuzluk, zor nefes alma, hafıza kaybı, sinirsel bozulmalar, kalp çarpıntısı, kansızlık, kulaklarda çınlama, omurilik yıpranması gibi rahatsızlıklar görülebilir. B12 vitamini eksikliği çoğu kez kalın sinir liflerinin miyelin kaybına neden olur. Bunun bir sonucu olarak birçok insanda dış duyu kaybı fazladır ve şiddetli vakalarda felç olması bile olasıdır.

İdrar veya kan plazmasındaki metilmalonik asit, B12 vitamini depoları tükendiğinde artan fonksiyonel bir B12 vitamini belirteci olarak kabul edilir. Bununla birlikte, yüksek metilmalonik asit seviyeleri, sıklıkla gözden kaçan metabolik bozukluk olan kombine malonik ve metilmalonik asidüriyi (CMAMMA) de gösterebilir.