Vitamín B12

Ako vitamín B12 alebo kobalamín (Cbl) sa označuje skupina zložitých organokovových zlúčenín obsahujúcich kobalt v centre porfyrínového kruhu. Pre ľudský organizmus je nenahraditeľný pre krvotvorbu, vývoj a funkciu nervovej sústavy, syntézu ribonukleovej a deoxyribonukleovej kyseliny (DNA a RNA) a ďalšie metabolické funkcie. Denná spotreba sa udáva od 2,5 do 7 mikrogramov, počas tehotenstva je spotreba vyššia. Výskum jeho vstrebávania, metabolizmu a pôsobenia v organizme je náročný a za čiastkové objavy boli udelené aj Nobelove ceny.
Kobalamín je najzložitejším zo všetkých vitamínov. V roku 1926 ho objavili George Minot a William Murphy.
Chemické vlastnosti.
Z chemického hľadiska ide o štyri príbuzné zlúčeniny (vitaméry):
Aktívnymi formami vitamínu sú adenozylkobalamín a metylkobalamín. Ostatné formy sa po príjme na tieto formy premieňajú. Kyanokobalamín a hydroxykobalamín sa vyrábajú priemyselne.
Biochemické vlastnosti.
Biosyntéza.
Biosyntéza vitamínu B12 je veľmi zložitá a pozostáva z viac ako 25 reakcií. Napriek tomu, že vitamín B12 využívajú mnohé biologické taxóny, jeho syntézy sú schopné len niektoré baktérie a archeóny. Syntéza môže prebiehať aerobicky i anaerobicky. Všetky vyššie organizmy, ktoré vitamín B12 využívajú, sú tak odkázané na príjem tohto vitamínu z potravy.
Význam.
Kobalamín vystupuje ako enzýmový kofaktor a je nutný pre správnu funkciu enzýmov. U ľudí ho využívajú dva enzýmy: metionínsyntáza (kofaktorom je metylkobalamín) a metylmalonyl-CoA mutáza (kofaktorom je adenozylkobalamín). Metionínsyntáza katalyzuje premenu homocysteínu na metionín prenosom metylovej skupiny z metyltetrahydrofolátu. V reakcii dochádza k obnove tetrahydrofolátu, ktorý sa využíva pri syntéze nukleotidov. Metylmalonyl-CoA mutáza je potom zodpovedná za premenu metylmalonyl-CoA na sukcinyl-CoA, čo je posledný krok pri rozklade mastných kyselín s nepárnym počtom uhlíkov a ketogénnych aminokyselín. Nedostatočná aktivity uvedených enzýmov má rôzne následky. Nepriamo dochádza k poruchám syntézy DNA a neefektívnej tvorbe buniek, rovnako dochádza k poruchám myelinizácie, teda tvorbe myelínovej pošvy nervových vlákien.
U prokaryotov a archeónov vystupuje tento vitamín ako kofaktor i u rady ďalších enzýmov, ktoré možno rozdeliť na tri skupiny:
Príjem.
Zdroje v potrave.
Zdrojom vitamínu B12 je živočíšna strava, v rastlinnej strave je ho zanedbateľné množstvo. Medzi zdroje patrí mäso, vnútornosti, mlieko, vajcia, ryby a mušle. Takisto sa nachádza v sóji, morských riasách, orechoch a kvasniciach. Ľudia, ktorí nekonzumujú živočíšne produkty, môžu prijímať vitamín B12 v podobe doplnkov stravy.
Vstrebávanie.
Vitamín B12 prijímaný v potrave je zvyčajne viazaný na bielkoviny, preto je potrebné najprv rozklad bielkovín pomocou proteáz, k čomu dochádza v žalúdku a tenkom čreve. Vstrebávanie v tráviacom trakte je zložité. V ústnej dutine sa v slinných žľazách produkuje haptokorín, na ktorý sa kobalamín viaže v žalúdku za prítomnosti žalúdočnej kyseliny, ktorá napomáha oddeleniu od ostatných zložiek potravy. V tenkom čreve dochádza k uvoľneniu tohto komplexu a naviazaniu kobalamínu na tzv. vnútorný faktor (intrinsic factor, IF), ktorý je produkovaný parietálnymi bunkami žalúdka. Komplex kobalamínu s IF sa vstrebáva pomocou cubilínového receptoru do enterocytov. V nich sa kobalamín viazaný na transkobalamín II vstrebáva do krvného obehu. Komplex kobalamínu s transkobalamínom II sa označuje ako holotranskobalamín (HoloTC) a ide o metabolicky aktívnu formu tohto vitamínu.
Hypovitaminóza.
Najbežnejším dôvodom nedostatku vitamínu B12 (hypovitaminózy) je nedostatočné množstvo v potrave. Vitamín B12 tvoria takmer výlučne baktérie a niektoré archeóny a jeho využiteľným zdrojom sú len potraviny živočíšneho pôvodu. V rastlinnej strave sa vyskytujú zanedbateľné množstvá vo fermentovaných potravinách, pochádzajúce z baktérií. Bežná pestrá strava ho obsahuje dostatok (najviac v mäse, vnútornostiach, mlieku, syroch, vajciach). Vegetariánska a najmä vegánska strava ohrozuje človeka okrem iného nedostatkom vitamínu B12, ale dospelí ľudia, ktorí prešli na takéto stravovanie, môžu ešte roky čerpať vitamín B12 zo zásob na rozdiel od svojich detí, ktoré majú zásoby vitamínu B12 minimálne a sú oveľa viac poškodené jeho nedostatkom.
Medzi ďalšie príčiny patrí nedostatočné vstrebávanie tohto vitamínu. Mechanizmus vstrebávania vitamínu B12 je zložitý a zraniteľný. Je závislý na dostatku žalúdočnej kyseliny a vnútorného faktora, ktorý sa tvorí v žalúdku. Ich nedostatok je častý u starších ľudí. Nedostatočné vylučovanie slinivky brušnej napríklad pri jej chronickom zápale a tiež zápalové ochorenia čriev, napríklad céliakia alebo Crohnova choroba, sú ďalšou častou príčinou nedostatočného vstrebávania vitamínu B12. Ohrozenými skupinami sú pacienti nad 60 rokov, vegáni a vegetariáni, pacienti s chronickými žalúdočnými a črevnými chorobami, ako aj po operáciach (najmä žalúdka) a s ochoreniami slinivky brušnej, alkoholici a iní podvyživení jedinci. Poruchu vstrebávania vitamínu B12 spôsobuje viacero liekov, ale význam majú len dlhodobo užívané: lieky na potlačenie vylučovania žalúdočnej kyseliny – inhibítory protónovej pumpy, napr. pantoprazol. Zvlášť záludný je nedostatok vitamínu B12 u pacientov s cukrovkou dlhodobo liečených metforminom. Príznaky sú podobné komplikácii cukrovky, diabetickej polyneuropatii, a európski lekári o nich nie sú výrobcami dostatočne informovaní (na rozdiel od USA a Kanady, kde sú tieto informácie bežne dostupné). Nedostatok vitamínu B12 sa vzhľadom na jestvujúce zásoby v organizme môže prejaviť až po dlhšej dobe užívania týchto liekov, plíživo a necharakteristickými príznakmi, čo sťažuje stanovenie správnej diagnózy.
Najzriedkavejšiou príčinou je porucha transportu v organizme. Často ide o vrodenú poruchu a niekedy najťažšie diagnostikovateľnú. Patria sem napríklad vrodený nedostatok transkobalamínu, Immerslund-Graesbeckov syndróm s poruchou vstrebávania v tenkom čreve, ktorá sa vyskytuje aj u detí s Downovým syndrómom, či iné vrodené poruchy metabolizmu vitamínu B12.
Neboli zistené nijaké nepriaznivé následky príjmu vysokých dávok vitamínu B12.
Dôsledky a prejavy nedostatku vitamínu B12.
Deficit vitamínu B12 môže viesť k poškodeniu centrálneho a periférneho nervového systému, ktoré sa prejavuje ako encefalopatia (poškodenie mozgu), myelopatia (poškodenie miechy) alebo neuropatia (poškodenie nervov). V minulosti popisovaná degenerácia miechy – funikulárna myelóza až s ochrnutím dolných končatín je extrémnym prejavom a dnes sa už prakticky nepozoruje. Časté sú poruchy citlivosti, rovnováhy, neskôr poruchy chôdze. Postihnutie optického nervu sa prejavuje poruchami zraku, postihnutie mozgu spôsobuje depresiu, poruchy pamäti, nakoniec vyvoláva príznaky psychóz a vedie k demencii. Poškodenie vegetatívneho nervstva spôsobuje príznaky zo strany tráviaceho traktu, od pálenia jazyka, ťažoby na žalúdku po hnačky alebo zápchu.
Deficit vitamínu B12 je jednou z možných príčin megaloblastovej anémie, málokrvnosti s nálezom abnormálne veľkých červených krviniek (podobný obraz však spôsobuje aj deficit kyseliny listovej, vitamínu B9). Toto bol aj historicky prvý príznak, spojený s nedostatkom vitamínu B12. Okrem toho nedostatok vitamínu B12 je príčinou nižšieho množstva krvných doštičiek v krvi a s tým súvisiaci sklon k tvorbe podliatín, niekedy aj nízky počet bielych krviniek. Vysoký prísun kyseliny listovej môže oddialiť zmeny v krvnom obraze.
Hromadenie homocysteínu zvyšuje riziko srdcovocievnych ochorení. Defektná tvorba bielkovín zvyšuje riziko zhubných ochorení a poškodenie plodu tehotných pacientok.
Nakoľko sa nedostatok vitamínu B12 prejavuje v metabolizme prakticky každej bunky, jeho príznaky sú veľmi mnohoraké. Začínajú pocitom únavy, slabosti, zábudlivosťou, závratmi, pridružujú sa bolesti hlavy, dýchavičnosť, poruchy trávenia, poruchy citlivosti, ťažkosti pri chôdzi, závažnejšie psychické poruchy. Pri bežných laboratórnych vyšetreniach sa až neskôr v priebehu ochorenia objavia zväčšené červené krvinky, až po ich objavení sa rozvinie málokrvnosť, časom až extrémna. V rôznom štádiu ochorenia sa zisťuje aj pokles počtu bielych krviniek a krvných doštičiek. Príznaky poškodenia nervového systému nie sú špecifické pre nedostatok vitamínu B12 a zmeny, detegovateľné CT vyšetrením alebo nukleárnou magnetickou rezonanciou sa objavujú pomerne neskoro. Popisované sú aj ďalšie príznaky, napríklad kožné.
Príznaky deficitu vitamínu B12 sú hlavne spočiatku necharakteristické a prekrývajú sa s príznakmi, ktoré sa považujú za normálne prejavy starnutia alebo iných ochorení (napríklad zlyhávania srdca, demencie alebo cukrovky). Preto po jeho nedostatku u pacientov treba aktívne pátrať, zvlášť u starších ľudí, tehotných žien, pacientov s ochoreniami tráviaceho traktu, podvýživou a dodržujúcich niektoré obmedzujúce diety (tiež vegánov a vegetariánov), ako aj u pacientov, dlhodobo užívajúcich rizikové lieky (obsahujúce metformin a mnoho rôznych liekov, znižujúcich množstvo žalúdočnej kyseliny).
V posledných rokoch je bežne dostupné vyšetrenie množstva vitamínu B12 v krvi, ktoré dokáže odhaliť jeho znížené hladiny v krvi často ešte pred vznikom príznakov (ktoré sa väčšinou objavia až po vyčerpaní zásob v pečeni, niekedy po dlhých rokoch). K dispozícii je tiež vyšetrenie hladiny holotranskobalamínu v krvi, ktoré odhaľuje aj začínajúci deficit vitamínu B12. Vzhľadom na jeho zložitý transport a metabolizmus, tieto vyšetrenia nemusia odhaliť všetkých pacientov s deficitom vitamínu B12. Ak klinické príznaky, hlavne príznaky poruchy nervovej sústavy budia podozrenie na chýbanie vitamínu B12, treba vykonať ďalšie laboratórne vyšetrenia aj po zistení jeho normálnej hladiny v krvi: okrem transkobalamínu aj vyšetrenia hladiny homocysteínu, metylmalonovej kyseliny (MMA).
Po zistení nedostatku vitamínu B12 nasleduje zistenie príčiny a liečba.
Liečba.
V prípade, že nie je porucha vstrebávania vitamínu B12, stačí úprava stravovania. Pre ostatných pacientov je k dispozícii všeobecne dostupný vitamín B12 v injekciach, ktorý je možné bez rizika predávkovania aplikovať všetkým pacientom, aj pri počiatočnom zvládaní ťažkých prejavov deficitu. Na liečbu väčšinou dostačuje jediná injekcia do svalu za jeden alebo viac mesiacov, u niektorých pacientov je však potrebné trvalo podávať vysoké dávky. Zistenie normálnych hladín vitamínu B12 v krvi po začatí liečby neznamená, že bola dostatočná a je možné ukončiť ju, naopak, raz zistený deficit vitamínu B12 znamená potrebu jeho trvalého podávania. U pacientov s výraznými príznakmi treba začať liečbu vysokými dávkami. Komplikovanejšia môže byť liečba vzácnych prípadov s poruchou metabolizmu vitamínu B12 a tiež liečba následkov dlhodobo zanedbaného ochorenia. U väčšiny pacientov však liečba nakoniec vedie k úprave vzniknutých poškodení organizmu.