医学文献では、用語 ビタミンB12 基本構造がほぼ平坦なコリン環系、XNUMXつの還元ピロール環（A、B、C、D）を含むポルフィリン様化合物と中央部からなるすべてのビタミン活性コバラミン（Cbl）が含まれています コバルト 原子。 中央 コバルト 原子はXNUMXつにしっかりと結合しています 窒素 ピロール環の原子と、コバラミンのビタミン機能に重要な5,6-ジメチルベンズイミダゾールの窒素に対してアルファ軸方向に、コバルト原子は、次のようなさまざまな残基で置換することができます：
- シアン化物（CN-）–シアノコバラミン（ビタミンB12).
- ヒドロキシ基（OH-）–ヒドロキソコバラミン（ビタミンB12a）
- 水（H2O）–アクアコバラミン（ビタミンB12b）
- 二酸化窒素（NO2）–ニトロコバラミン（ビタミンB12c）
- メチル基（CH3）–メチルコバラミン（補酵素）
- 5'-デオキシアデノシル– 5'-デオキシアデノシルコバラミン（アデノシルコバラミン、補酵素）。
記載されている誘導体（誘導体）のうち、合成的に生成されるシアノコバラミンと、生理的貯蔵形態であるヒドロキソコバラミンのみが治療的役割を果たします。 これらは、生体内で生理学的に活性な形態のメチルコバラミンとアデノシルコバラミンに変換されます[1、2、6、8、11-14]。
合成
ビタミンB12 合成は非常に複雑で、特定の微生物でのみ発生します。 したがって、種-特に-異なる動物種では、腸内合成（ 腸内フローラ）ビタミンB12の要件を満たすことに多かれ少なかれ貢献しています。 草食動物（草食動物）にいる間、腸管合成-または反芻動物の胃腸合成（ルーメンまたは 腸内フローラ）–完全に十分であるため、肉食動物（肉食動物）は、腸内細菌叢による合成だけでなく、肉とのビタミンB12の供給を通じて、要件を満たすことができます。十分に使用されます。 このため、人間は食物と一緒にビタミンB群を追加摂取することに依存しています。 毎日のビタミンB12の必要量は12日あたり3〜4 µgで、1〜2年間十分に蓄えられています。
吸着
食品では、ビタミンB12が結合して存在しています タンパク質 または自由形式で。 結合した食事コバラミンはそのから放出されます タンパク質結合 セクションに 胃 by 胃酸 & ペプシン （消化酵素）そして主にハプトコリン（HC）またはRバインダーと呼ばれる糖タンパク質に付着しています タンパク質 によって分泌される（分泌される） 唾液腺 および胃粘膜細胞。 自由に利用できる食事コバラミンの場合、HCへの付着はすでに発生しています 唾液 [1、2、5、7、8-10、12-14]。 Cbl-HC複合体は、 小腸 ここで、 トリプシン （消化酵素）およびアルカリ性pH、複合体の切断、および胃の占有細胞によって形成される内因子（IF）と呼ばれる糖タンパク質へのビタミンB12の結合 粘膜 発生します[1、2、5、7、8、9、12-14]。 Cbl-IF複合体は回腸遠位部（回腸下部）に輸送されます 小腸）、それはエネルギー依存的に粘膜細胞に取り込まれます カルシウム依存性エンドサイトーシス（膜輸送）。 このプロセスは、特定の受容体（結合部位）と タンパク質 回腸腸細胞（下部の上皮細胞）の微絨毛膜に複合体として局在する、キュビリン（CUBN）およびメガリン（LRP-2）、ならびにアミオンレス（AMN）および受容体関連タンパク質（RAP）を含む 小腸）。 細胞内（細胞内）では、プロトンを使用してpHを下げることにより、エンドソーム（膜小胞）でCbl-IF受容体複合体の解離（分解）が起こります。 アデノシン 三リン酸（ATP）アーゼ（ATP切断 酵素）。 解離したキュビリン-メガリン化合物が頂端に戻る間 細胞膜 （腸の内側に面している）小胞を介して、エンドソームはリソソーム（細胞小器官）に成熟し、その化合物からのコバラミンの放出は、pHをさらに下げることによって加速されます。これに続いて、遊離ビタミンB12が輸送に結合します。 Cbl-TCII複合体またはホロトランスコバラミン-II（HoloTC）を放出する分泌小胞内のタンパク質トランスコバラミン-II（TC-II） 血 基底外側膜を介して（腸から離れて面している）。 IFを介したビタミンB12 吸収 回腸の取り込み能力（取り込み能力）のため、1.5食あたり最大2.0〜XNUMXμgです。 粘膜 （下部小腸の粘膜）Cbl-IF複合体は制限されています（制限されています）。 食事中のコバラミンの約1％は、胃腸管（GI管）または 粘膜 非特異的メカニズムによるIFへの事前の結合なし。 約12µgの生理学的摂取レベルを超える経口ビタミンB10摂取、IFに依存しない、受動的コバラミン 吸収 ますます重要になります。 たとえば、経口投与後 管理 1,000 µgのビタミンB12のうち、1.5 µgの総吸収コバラミン量の14 µg（10.5％）のみがIF依存性であり、すでに9 µg（86％）が受動拡散を介してIF非依存性に吸収されます。 ただし、受動的吸収経路は、エネルギー依存の輸送メカニズムと比較してほとんど効果的ではありません。そのため、吸収される総量は、コバラミンの増加に伴って絶対的に増加します。 線量 しかし、相対的な観点からは減少します[1-3、8、12、13]。
輸送と細胞への取り込み
Cbl-TCII複合体はポータルを介して血流に入ります 循環 そしてそこから標的組織へ。 HoloTCの細胞取り込みは、メガリン（LRP-2）およびTC-II受容体を介したエンドサイトーシス（膜輸送）によって発生します。 カルシウム イオン。 細胞内では、TC-IIはリソソーム（細胞小器官）でタンパク質分解的に（酵素的に）分解され、ビタミンB12はXNUMX価のヒドロキソコバラミンの形でサイトゾルに放出されます コバルト 原子（OH-Cbl3 +）。 OH基の開裂により、Cbl3 +からCbl2 +への還元が起こります。 一方では、これはS-アデノシルメチオニン（SAM、ユニバーサルメチル基ドナー）によってメチル化され、メチルコバラミンとしてアポ-に結合します。メチオニン シンターゼ（メチオニンをから再生する酵素 ホモシステイン）、その酵素活性化につながります。 一方、Cbl2 +はミトコンドリア（細胞の「エネルギーパワーハウス」）に入り、そこでCbl1 +に還元され、三リン酸の切断を伴うATP（ユニバーサルエネルギーキャリア）のアデノシル転移によってアデノシルコバラミンに変換されます。 これに続いて、アデノシルコバラミンがアポ酵素L-メチルマロニル-補酵素A（CoA）ムターゼ（プロピオン酸の分解中にL-メチルマロニル-CoAをスクシニル-CoAに変換する酵素）およびL-に結合します。ロイシン ムターゼ（アルファ-ロイシンから3-アミノイソカプロネート（ベータ-ロイシン）への可逆的変換によってアミノ酸ロイシンの分解を開始する酵素）、それによってそれらを触媒的に活性化する。
体内での分布
TC-IIは、血漿中を循環するビタミンB6の20〜12％を含み、代謝的に活性なビタミンB12画分です。 生物学的半減期は12〜XNUMX時間と比較的短い。 このため、ビタミンBXNUMXが不足すると、HoloTCは通常のレベルを急速に下回ります。 吸収 の早期診断に適しています ビタミンB12欠乏症TC-Iとしても知られるハプトコリンに結合しているのは、血漿コバラミン–ホロハプトコリンの80-90％です。 TC-IIとは異なり、これは末梢細胞へのビタミンB12の供給には寄与しませんが、過剰なコバラミンを末梢に輸送して 肝臓 したがって、代謝的に活性の低い画分です。 TC-Iの生物学的半減期は12〜XNUMX日であるため、ビタミンBXNUMXの供給が不十分な場合はゆっくりと低下し、後期の指標となります。 ビタミンB12欠乏症.TC-IIIは、顆粒球（白色のグループ）のR結合タンパク質です。 血 細胞）そして非常に小さい部分です。 代謝機能はTC-Iに似ています。ビタミンB12の主な貯蔵器官は 肝臓、体のコバラミンの約60％が沈着します。 ビタミンB群の約30％が骨格筋に蓄えられています。 残りは、などの他の組織にあります ハート & 脳。 全身のストックは2-5mgです。ビタミンB12が唯一です。 水-かなりの量で保存されている可溶性ビタミン。 ビタミンB12（2 µg /日）の比較的高いボディストックと低い回転率（回転率）が理由です ビタミンB12欠乏症 何年もの間、臨床的に明らかになることはありません。 このため、厳格な菜食主義者は、低コバラミンにもかかわらず、12〜5年後にのみビタミンB6欠乏症の症状を発症します ダイエット。しかし、病気や外科的除去の患者では 胃 または回腸末端（小腸の下部）では、食事中のコバラミンも再吸収もビタミンB12の排泄もできないため、わずか2〜3年後にビタミンB12欠乏症が発生する可能性があります（経由 胆汁）[1-3、7、10、12、13]。
排泄
効果的な腸肝回路のため（肝臓–腸 回路）、3〜8 µgのコバラミンが毎日排泄されます 胆汁 回腸末端（小腸下部）に再吸収されます。腎臓によるビタミンB12の排泄は、通常の摂取量では非常に低く、0.143日平均摂取量3〜8 µgのビタミンB12でXNUMX％です。 増加とともに 線量、尿中の吸収されたビタミンB12の割合は、保持能力を超えることによって大幅に増加します。 1,000 µgのシアノコバラミンを投与した後も、吸収された94 µgのビタミンB9.06の9.6％（12 µg）が保持され、6％（0.54 µg）が腎臓から（腎臓を介して）排出されます。 口頭の増加に伴い 線量、全身に吸収されるビタミンB12の割合は94％から47％に減少し、腎臓から排出される割合はそれに応じて6％から53％に増加します。
