Cobalamine
 |
Neem het voorbehoud bij medische informatie in acht. Raadpleeg bij gezondheidsklachten een arts. |
| Vitamine B12 | ||||
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
 |
||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule (uitleg) |
C63H88N14O14PCo | |||
| Andere namen | Cobalamine, cyanocobalamine, α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide, extrinsic factor | |||
| Molmassa | 1355,39 g/mol | |||
| SMILES | CC1=CC2=C(C=C1C)N(C=N2)[C@@H]3[C@@H] ([C@@H]([C@H](O3)CO)OP(=O)([O-])OC(C)CNC(=O) CCC4(C(C5C6(C(C(/C(=C(/C7=N/C(=C\C8=N/C (=C(\C4=N5)/C)/C(C8(C)C)CCC(=O)N)/C(C7(C)CC(=O)N) CCC(=O)N)\C)/[N-]6)CCC(=O)N)(C)CC(=O)N)C) CC(=O)N)C)O.[C-]#N.[Co+3] | |||
| CAS-nummer | 68-19-9 | |||
| EG-nummer | 200-680-0 | |||
| Beschrijving | kristallijne vaste stof en vitamine | |||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
| P-zinnen | S22, S24/25 | |||
| Opslag | zuivere stof bewaren bij 2-8°C | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Aggregatietoestand | vast | |||
| Kleur | dieprood | |||
| Smeltpunt | valt uiteen bij een temp. van > 392 °C | |||
| Oplosbaarheid in water | 12 g/L | |||
| Slecht oplosbaar in | water | |||
| Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar) | ||||
|
||||
Cobalamines, ook wel vitamine B12 of extrinsieke factor genoemd, zijn macrocyclische organometallische verbindingen met een enkelvoudig, tweevoudig- of drievoudig positief geladen kobaltion. Het zijn de enige bekende natuurlijk voorkomende kobalthoudende verbindingen in de natuur.
Inhoud |
[bewerken] Structuur
De structuur van cobalamines is gebaseerd op twee karakteristieke componenten:
-
- een corrinering, die vergelijkbaar is met de porfyrinering in heem, chlorofyl en cytochroom. Het centrale metaalion hierin is kobalt. Het kobalt is zeer sterk gebonden aan de corrinering en kan eigenlijk alleen maar door vernietiging van de ringstructuur daaruit losgemaakt worden.
- een ribonucleotide (5,6 dimethylbenzimidazolribonucleotide)
Vier van de zes coördinatieposities van het centrale kobaltatoom worden bezet door de corrinering en een vijfde door een dimethylbenzimidazolgroep. De laatste van de 6 coördinatieposities van het centrale kobaltatoom is veel minder sterk aan het kobalt gebonden (in de figuur met een R (van "restgroep") aangegeven) en door daar verschillende liganden te binden kunnen verschillende vormen van vitamine B12 ontstaan.
-
- een cyanide CN-. Deze vorm van vitamine B12 wordt cyanocobalamine genoemd. Het is een reukloze, dieprode, kristalline, hygroscopische substantie. Het lost matig in water en slecht in alcohol op en helemaal niet in organische oplosmiddelen als aceton, chloroform en ether. Cyanocobalamine komt normaal gesproken niet in de natuur voor, maar wordt gebruikt in vele farmaceutische producten en in voedingssupplementen vanwege de stabiliteit en de lage kosten. In het lichaam kan het worden omgezet in de metabolisch actieve vormen van vitamine B12: methylcobalamine en adenosylcobalamine, waarbij cyanide vrijkomt (zij het in minieme hoeveelheden).
- een hydroxylgroep OH-: hydroxocobalamine
- een methylgroep -CH3: methylcobalamine.
- 5'deoxyadenosine (adenine op ribose): Ook wel bekend als adenosylcobalamine, 5,6-dimethylbenzimidazolylcobamide-5'-deoxyadenosine, dibencoside, cobamide of coenzyme B12.
In de lichaamscellen komen cobalamines in de mitochondriën vooral als 5'-desoxyadenosylcobalamine (coenzym B12) voor, in het cytosol daarentegen overwegend als methylcobalamine. In voeding komt vitamine B12 meestal voor gebonden aan een eiwit in de methyl of 5'deoxyadenosylvorm. Ook de conversie in het lichaam van elke vorm van B12 gebeurt via het methylcobalamine of 5'-deoxyadenosylcobalamine. Deze laatste 2 vormen zijn actief betrokken in het endogeen metabolisme. Methylcobalamine en 5'-deoxyadenosylcobalamine worden beschouwd als de natuurlijke afgeleiden van vitamine B12.
De covalente C-Co verbinding in bijvoorbeeld methylcobalamine is één van de eerste voorbeelden van koolstof-metaalverbindingen die ontdekt zijn in de natuur. Alle vier de verbindingen tussen kobalt en de (stikstofgroepen van de) corrinemoleculen moeten gemaakt worden door bacteriën. Als deze verbindingen zijn gelegd, heeft het lichaam slechts een bescheiden capaciteit om vitamine B12 in één van de andere vormen van B12 om te zetten.
[bewerken] Werking
Cobalamine wordt in de maag vrijgemaakt van de omhullende eiwitten uit het voedsel door de werking van maagzuur en enzymen. Vervolgens bindt het aan r-factor, een eiwit geproduceerd door de speekselklieren, en wordt het naar de twaalfvingerige darm vervoerd. Door enzymen uit de alvleesklier wordt de verbinding met het r-factor verbroken, en bindt cobalamine met intrinsic factor. Dit is een glycoproteïne gemaakt in de pariëtale cellen in de maagwand. Het gevormde complex wordt vervolgens opgenomen in het laatste stuk van de dunne darm door specifieke receptoren. Circa een procent kan passief worden opgenomen, zonder intrinsic factor of receptoren in de darm.
Cobalamine is nodig voor de vorming van methionine, een aminozuur dat essentieel is voor de DNA-synthese. Een tekort aan cobalamine leidt derhalve tot een probleem bij sneldelende cellen die veel DNA moeten aanmaken. Het duidelijkst is dit bij rode bloedcellen, maar ook de bekleding van de darmen, de vagina en tong kan minder goed worden aangemaakt.
Een tweede functie van cobalamine is het stimuleren van de vorming van myeline. Dit eiwit omhult de zenuwuitlopers waardoor de impulsgeleiding van de zenuw wordt versneld.
[bewerken] Voorkomen
Vitamine B12 wordt uitsluitend geproduceerd door micro-organismen. Dieren en planten kunnen geen B12 aanmaken. Dieren dekken hun behoefte door deze micro-organismen bij zich te dragen, zoals de meeste herkauwers; door andere dieren te eten; of door producten te eten waarin zich veel micro-organismen bevinden, zoals (hun eigen) uitwerpselen. Ook in de menselijke darm komen micro-organismen voor die in symbiose met de mens B12 produceren. Deze micro-organismen bevinden zich echter in een deel van darmen waar de B12 niet meer kan worden opgenomen. Daarom zijn mensen afhankelijk van een externe bron van B12: dierlijke producten of voor veganisten: B12-supplementen.
B12 wordt grotendeels opgeslagen in de lever, ook bij dieren. Lever is daarom een goede bron van B12. Toen er nog geen B12-supplementen bestonden werd lever of leverextract gebruikt bij mensen met een B12-tekort.
Vitamine B12 komt in de natuur voor in microben (oppervlaktewater, humuslaag) en in uitwerpselen. Het kan gewonnen worden uit dierlijke producten zoals melk, melkproducten, vlees en vleeswaren, vis en eieren. Het wordt toegevoegd aan (een ingrediënt van) Marmite en veel andere vegetarische en veganistische producten.
In sommige algen en wieren komt een vitamine B12-gelijkende stof voor, maar die is inactief als vitamine. Als voedingsstof voor veganisten, werkt dit dus niet (zoals vroeger gedacht werd). De pseudo-B12 uit wieren en algen kunnen zelfs een negatieve werking hebben doordat ze de opname van echte B12 kunnen blokkeren. Ook wordt vaak gedacht dat gist of gistextracten B12 bevatten maar dat is niet het geval. Het misverstand is waarschijnlijk ontstaan doordat veel B12-pillen gemaakt zijn van gist waarin kunstmatig B12 is toegevoegd. Deze gist bevat uiteraard wel B12. Pure gist bevat van nature echter geen B12.
[bewerken] Deficiëntie
In het algemeen wordt aangenomen dat er een vitamine B12 deficiëntie aanwezig is als de serumwaarde van B12 onder de 150 pmol/L is, en/of homocysteïne/MMA is verhoogd.
Risicogroepen van een tekort zijn:
- Veganisten. Een tekort aan vitamine B12 komt vaak voor bij veganisten (en in mindere mate vegetariërs), daarom gebruiken veel veganisten B12 supplementen.
- Een tekort aan vitamine B12 ontstaat ook als iemand geen intrinsic factor (een glycoproteïne) maakt. Dit is bijvoorbeeld het geval na een operatieve verwijdering van een deel van de maag of bij een een maagaandoening. Ook kan het voorkomen dat het lichaam antistoffen tegen deze factor maakt, waardoor de opname door het lichaam wordt geremd.
- Mensen met een aandoening aan de dunne darm.
- Personen die intensief gebruikmaken van lachgas. Lachgas zet de actieve (gereduceerde) vorm van vitamine B12 om in een onwerkzame analoog door een sterk oxiderende werking op kobalt[1]. Daardoor wordt het enzym methioninesynthase, een sleutelenzym in de methionine- en foliumzuurstofwisseling sterk geremd[2], waardoor onder andere hyperhomocysteïnemie en de neurologische gevolgen van vitamine B12 deficiëntie op de loer liggen[2].
- Ouderen. Ongeveer 25% van de Nederlandse ouderen heeft een vitamine B12 tekort.[3] Veel ouderen hebben maagslijmvliesontstekingen, en maken daardoor geen of onvoldoende intrinsieke factor aan.
Na het stoppen van vitamine B12 inname kan het nog 3 jaar duren voordat een tekort tot klachten leidt; het lichaam kan dus enkele jaren op een goede B12-voorraad teren. Een tekort leidt uiteindelijk tot een vorm van bloedarmoede (macrocytaire anemie) en neurologische gevolgen zoals tintelingen in de vingers (parestesie), geheugenverlies, coördinatiestoornissen (ataxie) en spierzwakte in de benen. De neurologische gevolgen kunnen optreden voordat er bloedarmoede is, evenals het omgekeerde.
Door het slikken van hooggedoseerde pillen (tenminste 650 microgram per dag[4]) is het mogelijk om ook zonder intrinsic factor voldoende B12 binnen te krijgen. De opname geschiedt in dat geval via diffusie. Bij een tekort aan vitamine B12 bestaat de behandeling in Nederland uit geregelde (maandelijkse tot 3-maandelijkse) injecties met ca 1 mg B12 per keer, na een oplaadfase waarin met een paar injecties per week gedurende enkele weken de voorraad op peil wordt gebracht.
Pernicieuze anemie betekent letterlijk: een verderfelijke (ernstige) vorm van bloedarmoede. De ziekte "pernicieuze anemie" staat echter voor iets anders: een stofwisselingsziekte waardoor er geen intrinsieke factor wordt aangemaakt of werkzaam is, met als gevolg een B12 gebrek met als gevolg een bepaald type bloedarmoede. Een overschot van foliumzuur (vitamine B11) kan een tekort aan vitamine B12 maskeren.
Deze vorm van bloedarmoede wordt niet altijd ontdekt. Vooral ouderen kunnen last krijgen van een vitamine B12 gebrek als hun stofwisseling stoornissen gaat vertonen. Door het gebrek aan vitamine B12 wordt de vorming van rode bloedcellen verstoord. Hierdoor kan men erg vermoeid raken. Tekorten aan vitamine B12 kunnen ontstaan door deficiënte voeding, namelijk te weinig dierlijke producten, maar ook door een verworven defect in de opname van vitamine B12 (pernicieuze anemie). Bij bloedarmoede door gebrek aan vitamine B12 of aan foliumzuur zijn de bloedcellen die men nog heeft meestal te groot; bij ijzergebrek juist meestal te klein. De diagnose van vitamine B12 deficiëntie is niet altijd even makkelijk omdat de waarde in het bloed, deze kan men bepalen, niet altijd goed de totale lichaamsvoorraad weergeeft.
[bewerken] Gevolgen van een overschot
Er zijn beperkt ongewenste effecten bekend bij personen die langdurig hoge doseringen gebruikten. Het lichaam reguleert de opname van vitamine B12 zelf. Een overmaat verlaat het lichaam via de nieren. Na inname van vitamine B12 worden verhoogde waarden van histamine waargenomen. Bij ratten is waargenomen dat na toediening van vitamine B12 de activiteit van het enzym DAO (diamineoxydase) afneemt en verhoogde waarden van histamine worden gemeten. Het enzym DAO voorkomt dat histamine zijn schadelijke werking kan doen. Vitamine B12 in combinatie met foliumzuur geeft een nog sterkere vermindering van activiteit van het enzym DAO. Mensen met een histamineallergie of -intolerantie kunnen problemen ervaren en dienen dus waakzaam te zijn.[bron?]
[bewerken] Geschiedenis
Cobalamine is in 1926 ontdekt, het werd geïsoleerd uit lever.
[bewerken] Externe links
- Laboratoriumonderzoek vitamine B12
- Voedingscentrum over vitamine B12
- Meer info over B12, specifiek voor veganisten
Bronnen, noten en/of referenties:
- ↑ (en) Chanarin I. The effects of nitrous oxide on cobalamins, folates, and on related events. (1982) Crit Rev Toxicol 10:179-213. PMID 6127188.
- ↑ a b (en) Weimann J. Toxicity of nitrous oxide. (2003) Best Pract Res Clin Anaesthesiol 17:47-61. PMID 12751548.
- ↑ Dhonukshe-Rutten RAM. Vitamin B12: a novel indicator of bone health in vulnerable groups. Thesis. Wageningen Universiteit. 2004.
- ↑ (en) Eussen SJ, de Groot LC, Clarke R, et al. Oral cyanocobalamin supplementation in older people with vitamin B12 deficiency: a dose-finding trial. (2005) Arch Intern Med 165:1167-1172. PMID 15911731 gratis volledige artikel. Vaak zijn hooggedoseerde vitamine B12 pillen gedoseerd met 1000 microgram vitamine B12 per tablet.
| Vitamines | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
