Krzysztof Halczuk, Bolesław T. Karwowski

Witamina B12 – czy jest nam potrzebna?
2022-11-30

Witaminą B₁₂ jest nazywany szereg związków chemicznych opartych na strukturze pierścieni Corrina – kobalamin. Jej głównym źródłem w diecie są produkty zwierzęce, w szczególności: mięso, ryby, produkty mleczne oraz jaja. Produkty roślinne są ubogie w kobalaminę, a jej zawartość jest zwykle spowodowana zanieczyszczeniem bakteriami powstającymi np. w czasie fermentacji. W organizmie funkcje biochemiczne pełnią dwa związki z tej grupy: metylokobalamina oraz adenozylokobalamina. Metylokobalamina jest kofaktorem syntazy metioniny, która odgrywa kluczową rolę w procesie metylacji homocysteiny w cyklu metioninowo-folianowym odbywającym się w cytozolu. Zahamowanie tego procesu powodowane niedoborem witaminy B₁₂ skutkuje funkcjonalnym niedoborem kwasu foliowego – tzw.ak zwaną „pułapką folianową”, charakteryzującą się nagromadzeniem 5-metylotetrahydrofolianu i niedoborem tetrahydrofolianu. Jednocześnie nie następuje metylacja homocysteiny, co jest przyczyną jej kumulacji w organizmie, oraz niedoborem metioniny, która jest źródłem reszt metylowych wykorzystywanych między innymi do metylacji DNA. Zahamowanie cyklu metioninowo-folianowego może skutkować takimi schorzeniami jak: anemia złośliwa, anemia megaloblastyczna, zwyrodnienie sznurowe rdzenia kręgowego, zapalenie wielonerwowe, zanik nerwu wzrokowego. Zwiększone jest także ryzyko miażdżycy. Z kolei adenozylokobalamina jest witaminą B₁₂ działającą w mitochondriach. Związek ten tojest kofaktorem enzymu –  - mutazy metylomalonylo-CoA, katalizującyego reakcję przekształcenia L-metylomalonylo-CoA do sukcynylo-CoA, który jest jednym z głównych substratów cyklu Krebsa. Sukcynylo-CoA jest także czynnikiem biorącym udział w modyfikacjach potranslacyjnych białek – sukcynylacji. Najgroźniejszym dla zdrowia skutkiem zahamowania tranformacji L-metylomalonylo-CoA do sukcynylo-CoA jest kwasica metylomalonowa, spowodowana nagromadzeniem kwasu metylomalonowego, który powstaje zamiast sukcynylo-CoA. Może ona powodować szereg zaburzenia,ń takich jak hipotonia, osłabienie odporności czy postępująca niewydolność nerek. Innym zaburzeniem związanym z nieprawidłowościami mechanizmu mitochondrialnego działania witaminy B₁₂ jest wadliwa sukcynylacja białek. Może to być przyczyną np. nieprawidłowości w budowie i funkcjonowaniu białek tworzących receptory hormonów steroidowych lub białka Tau, które uważa się za jedną z przyczyn choroby Alzheimera. Witamina B₁₂ , pomimo brania udziału tylko w dwóch reakcjach jako kofaktor enzymów, wpływa na wiele różnych funkcji organizmu, takich jak metabolizm tłuszczów, rozwój tkanki nerwowej – w tym mózgu, funkcje układu krążenia czy hematopoezę (pierwsza odkryta właściwość kobalaminy) – wpływ na hematopoezę. Warto zaznaczyć, żeiż w kręgu zainteresowań badaczy pozostaje ustalenie wpływu, jaki wywiera jej nadmiar/niedobór na homeostazę komórkową.

Słowa kluczowe: witamina B₁₂, skutki niedoboru, działanie.

© Farm Pol, 2022, 78(9): 527–535

Vitamin B₁₂ – do we need it?

Vitamin B₁₂ is a name for a number of chemicals based on the structure of Corrin’s rings. Its main sources in the diet are animal foods, in particular: meat, fish, dairy products, and eggs. Plant products are usually low in cobalamin. In the body, biochemical functions are performed by two compounds from this group: methylcobalamin and adenosylcobalamin. Methylcobalamin is a cofactor of methionine synthase, which plays a key role in homocysteine methylation in the cytosolic methionine-folate cycle. Inhibition of this process due to vitamin B₁₂ deficiency results in a functional folate deficiency - a so-called “folate trap” characterized by the accumulation of 5-methyltetrahydrofolate and a deficiency of tetrahydrofolate. At the same time, homocysteine is not methylated, which is the cause of homocysteine accumulation and the deficiency of methionine, which is the source of methyl residues used, among others, for DNA methylation. Blockage of the methionine-folate cycle may result in conditions such as pernicious anemia, megaloblastic anemia, complex sclerosis of the spinal cord, polyneuritis, and optic nerve atrophy. The risk of atherosclerosis is also increased. This compound is a cofactor of the enzyme - methylmalonyl-CoA mutase, which catalyzes the transformation of L-methylmalonyl-CoA into succinyl-CoA, which is one of the main substrates of the Krebs cycle. Succinyl CoA is also a factor involved in the post-translational modification of proteins - succinylation. The most dangerous health effect of inhibiting the transformation of L-methylmalonyl-CoA into succinyl-CoA is methylmalonic acidosis, caused by the accumulation of methylmalonic acid, which is formed in place of succinyl-CoA. It can cause a number of disorders, such as hypotension, weakened immunity, or progressive renal failure. Another disorder associated with the abnormalities of the mitochondrial mechanism of vitamin B₁₂ is defective succinylation of proteins. This can cause, for example, an abnormality in the structure and function of proteins that make up steroid hormone receptors or the Tau protein, which is believed to be one of the causes of Alzheimer’s disease. Vitamin B₁₂, despite taking part in only two reactions as an enzyme cofactor, affects many different functions of the human body, such as fat metabolism, development of nervous tissue - including the brain, circulatory system functions or the first discovered property of cobalamin - the effect on hematopoiesis. It is worth noting that it is within the scope of research interests to determine the impact of its excess / deficiency on cell homeostasis.

Keywords: deficiency, vitamin B₁₂, the action.

© Farm Pol, 2022, 78(9): 527–535