Kobalamin, diğer adıyla kobalamin veya ekstrinsik faktör, metabolizmada rol oynayan suda çözünen bir vitamindir.
Sekiz B vitamininden biri olan Kobalamin, DNA sentezinde ve hem yağ asidi hem de amino asit metabolizmasında hayati bir kofaktör görevi görür.
Kobalamin, miyelin sentezini destekleyerek sinir sisteminde önemli bir rol oynar ve kemik iliğinde kırmızı kan hücrelerinin olgunlaşması için kritiktir.
CAS: 68-19-9
MF: C63H88CoN14O14P
MW: 1355.37
EINECS: 200-680-0
Eş anlamlılar:
hemomin;hepacon-b12;hepagon;hepavis;hepcovit;lactobacilluslactisdornerfactor;lldfactor;macrabin
Hayvanlar Kobalamine ihtiyaç duyarken, bitkiler ihtiyaç duymaz ve bunun yerine alternatif enzimatik yollara güvenirler.
Kobalamin, tüm vitaminler arasında kimyasal olarak en karmaşık olanıdır ve yalnızca belirli arkea ve bakteriler tarafından sentezlenir.
Doğal besin kaynakları arasında et, kabuklu deniz ürünleri, karaciğer, balık, kümes hayvanları, yumurta ve süt ürünleri bulunur.
Kobalamin ayrıca birçok kahvaltılık gevreğe gıda takviyesi yoluyla eklenir ve diyet takviyesi ve ilaç formlarında da mevcuttur.
Takviyeler genellikle ağızdan alınır, ancak eksiklikleri tedavi etmek için kas içi enjeksiyon yoluyla da verilebilir.
Sağlıklı yetişkinlerde kobalamin eksikliği yaygın değildir, bunun başlıca nedeni vitaminin vücut depolarının önemli olması ve metabolizmanın yavaş olması, nispeten düşük diyet gereksinimleridir.
Gelişmiş ülkelerde en yaygın neden, emilim için gerekli olan gastrik intrinsik faktörün (IF) kaybına bağlı olarak bozulmuş emilimdir.
İlgili bir neden ise yaşla birlikte veya uzun süreli proton pompa inhibitörleri, H2 blokerleri veya diğer antasitlerin kullanımından kaynaklanan mide asidi üretiminin azalmasıdır.
Bağırsak emiliminin bozulması nedeniyle yaşlılar, çocuklar, menopoz öncesi kadınlar ve hayvansal gıdalar açısından fakir beslenen hamile kadınlar daha yüksek risk altındadır.
Eksiklik özellikle hamilelik, çocukluk ve yaşlılık dönemlerinde zararlıdır.
Kobalaminler nöropati, megaloblastik anemi ve pernisiyöz anemiye yol açarak yorgunluk, parestezi, depresyon, bilişsel gerileme, ataksi ve hatta geri dönüşü olmayan sinir hasarı gibi semptomlara neden olabilir.
Bebeklerde tedavi edilmeyen eksiklik nörolojik bozukluğa ve anemiye yol açabilir.
Annedeki eksiklik, düşük, nöral tüp defektleri ve çocuklarda gelişimsel gecikme riskini artırır.
Folat seviyeleri semptomların ortaya çıkışını ve hastalık seyrini değiştirebilir.
Kobalaminler, bir korrin ligandının merkezini işgal eden ve ayrıca bir benzimidazol ligandı ve adenozil grubuna bağlı olan bir kobalt koordinasyon kompleksidir.
Birkaç ilgili tür, vitamin olarak işlev görmek için benzer şekilde davranır.
Bu bileşik grubu bazen "kobalaminler" olarak adlandırılır.
Bu kimyasal bileşikler benzer bir moleküler yapıya sahiptir ve her biri vitamin eksikliği olan biyolojik bir sistemde vitamin aktivitesi gösterir.
Bunlara, bazı enzim katalizli reaksiyonlar için varlığı gerekli olan bir koenzim olarak vitamin aktivitesine sahip vitamerler denir.
Adenozilkobalamin
siyanokobalamin, B12 vitaminindeki adenozil ligandının siyanür ile değiştirilmesiyle elde edilir.
Hidroksikobalamin, B12 vitaminindeki adenozil ligandının hidroksit ile değiştirilmesiyle elde edilir.
Metilkobalamin, B12 vitaminindeki adenozil ligandının metil ile değiştirilmesiyle elde edilir.
Siyanokobalamin, B12'nin üretilmiş bir formudur.
Bakteriyel fermantasyon, sodyum nitrit ve ısı varlığında potasyum siyanür ilavesiyle siyanokobalamine dönüştürülen AdoB12 ve MeB12'yi oluşturur.
Tüketildikten sonra, siyanokobalamin biyolojik olarak aktif AdoB12 ve MeB12'ye dönüştürülür.
B12 vitamininin iki biyolojik olarak aktif formu, sitoplazmada metilkobalamin ve mitokondride adenosilkobalamindir.
Siyanokobalamin, siyanürün molekülü bozulmaya karşı stabilize etmesi nedeniyle, besin takviyelerinde ve gıda zenginleştirmesinde en yaygın kullanılan formdur.
Metilkobalamin de besin takviyesi olarak sunulmaktadır.
B12 vitamini eksikliğinin tedavisinde adenosilkobalamin veya metilkobalamin formlarının kullanımının bir avantajı yoktur.
Hidroksokobalamin, B12 vitamini eksikliğini tedavi etmek için kas içine enjekte edilebilir.
Kobalaminler ayrıca siyanür zehirlenmesini tedavi etmek amacıyla intravenöz olarak da enjekte edilebilir, çünkü hidroksil grubu siyanür tarafından yer değiştirir ve idrarla atılan toksik olmayan bir siyanokobalamin oluşturur.
Psödovitaminler ve antivitaminler
Psödovitamin B12, vitaminle benzer bir yapıya sahip ancak vitamin aktivitesi olmayan korrinoid bileşikleri ifade eder.
Psödovitamin B12, bazen yanlışlıkla bu vitamin aktivitesine sahip olduğu iddia edilen bir alg takviyesi olan spirulinadaki çoğunluktaki korrinoiddir.
Antivitamin B12 bileşikleri (çoğunlukla sentetik B12 analogları) sadece vitamin etkisi göstermemekle kalmaz, aynı zamanda gerçek B12 vitamininin aktivitesine de aktif olarak müdahale ederler.
Bu bileşiklerin tasarımı esas olarak metal iyonunun rodyum, nikel veya çinko ile değiştirilmesini içerir veya 4-etilfenil gibi inaktif bir ligand eklenmiş olabilir.
Bu bileşikler, B12 yollarını analiz etmede veya hatta B12'ye bağımlı patojenlere saldırmada potansiyel kullanım alanına sahiptir.
Kobalamin, B vitaminlerine ait karmaşık bir organik bileşiktir.
Kobalamin, halkanın merkezindeki porfirin korrin düzleminde üç değerlikli kobalt içerir ve bu da onu en büyük ve en karmaşık vitamin molekülü yapar.
Kobalamin, metal iyonu içeren tek vitamindir ve bu da ona kırmızı kristal bir görünüm kazandırır.
Bitkisel kaynaklar kobalamin içermez, bu nedenle bitkiler tarafından doğal olarak üretilemez.
Karaciğer, B12 vitamininin en iyi kaynağıdır, ardından süt, et, yumurta ve balık gelir.
Kobalamin, RNA ve DNA sentezinde bir koenzim olarak önemli bir rol oynar.
Kobalamin eksikliği, hem periferik sinirleri hem de merkezi sinir sistemini etkileyen sinir sisteminde patolojik değişikliklere yol açabilir.
Kobalaminin keşfi, daha önce tedavi edilemeyen bir hastalık olan pernisiyöz anemi tedavisinde yapılan araştırmalara atfedilebilir.
1926'da Minot ve Murphy, büyük miktarlarda çiğ karaciğerin hastalığı iyileştirebileceğini keşfettiler ve bu keşifleri nedeniyle 1934 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü'ne layık görüldüler.
Bu, karaciğer konsantresi kullanılarak pernisiyöz aneminin başarılı bir şekilde tedavi edilmesine yol açtı.
1948'de Smith ve Parker, karaciğer konsantresinden bağımsız olarak kırmızı bir kristal izole ettiler ve ona Kobalamin adını verdiler.
Aynı yıl, R. West, B12 vitamini enjeksiyonları yoluyla pernisiyöz aneminin tedavisinde etkinliğini doğruladı.
Kobalaminlerin kristal yapısı, 1955'te D. Hodgkin tarafından X-ışını analizi kullanılarak belirlendi ve bu çalışması nedeniyle 1964 Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı.
1972'de Woodward, B12 vitaminini tamamen sentezlemeyi başardı.
Kobalaminlerin Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: >300°C
alfa: 23656 -59 ± 9° (seyreltilmiş sulu çözelti)
Kaynama noktası: >300 °C
Yoğunluk: 450-600 kg/m³
Fp: 9℃
Depolama sıcaklığı: 2-8°C
Çözünürlük: Suda ve etanolde (yüzde 96) az çözünür, asetonda pratik olarak çözünmez. Susuz madde çok higroskopiktir.
Form: Kristal Toz veya Kristaller
pKa: pKa 3,28±0,04 (H2O, D2O t=23±0,5 Belirtilmemiş) (Belirsiz)
Renk: Kırmızıdan koyu kırmızıya
PH: 6,0 (20°C, 1 g/L H2O'da)
Koku: Koyu kırmızı kristal veya toz, kokusuz ve tatsız
Biyolojik kaynak: sentetik ((organik))
Suda Çözünürlük: Çözünür
Hassasiyet: Higroskopik
Ürün Kodu: 14,10014
BRN: 4122889
Maruz Kalma Limitleri NIOSH: IDLH 25 mg/m3
Stabilite: Higroskopik. Soğuk ve kuru yerde saklayın.
Kozmetik İçerik Fonksiyonları: CİLT BAKIMI
InChIKey: RMRCNWBMXRMIRW-WZHZPDAFSA-L
LogP: 3.570 (tahmini)
EPA Madde Kayıt Sistemi: Kobalaminler (68-19-9)
Koyu kırmızı kristal veya toz, kokusuz ve tatsız, nemi emer.
Suda ve etanolde az çözünür, kloroform veya eterde çözünmez.
Isıya dayanıklıdır, ancak oksitleyici veya indirgeyici maddelere, ağır metallere, güçlü asitlere veya alkalilere maruz kaldığında etkisiz hale gelebilir.
Kullanım Alanları
1. Kobalamin, insan vücudunun düzgün çalışması için gerekli olan hayati bir besindir.
Kobalamin eksikliği anemiye ve çeşitli sinir sistemi bozukluklarına yol açabilir.
2. Kobalamin öncelikle megaloblastik aneminin tedavisinde kullanılır.
Kobalamin ayrıca yetersiz beslenme, kan kaybına bağlı anemi, nevralji ve tıkanıklık bozukluklarının tedavisinde de kullanılır.
3. İnsan vücudunda Kobalamin metabolizmada hayati bir rol oynar.
Vücuttaki ortalama toplam Kobalamin miktarı yaklaşık 2-5 mg olup, çoğunluğu (%50-90) karaciğerde depolanır.
4. Kobalamin, folik asit ile birlikte hücre bölünmesi sırasında nükleik asitlerin sentezi için gereklidir.
Kobalamin, pürinlerin, pirimidinlerin, nükleik asitlerin ve metiyoninin sentezinde rol oynar.
Özetle, kobalamin öncelikle pernisiyöz anemi, megaloblastik anemi, antifolat ilaçların neden olduğu anemi ve multipl nörit gibi durumların tedavisinde kullanılır.
Kobalamin, vücudun düzgün çalışması için gerekli bir besin maddesidir ve eksikliği çeşitli sağlık sorunlarına yol açabilir.
Korrinoidler olarak bilinen doğal olarak oluşan kobalt koordinasyon bileşikleri ailesinin prototipidir.
Sadece kobaltın β-ligandında farklılık gösteren kobalamin analoglarına kobalamin denir.
Diyet kaynakları arasında balık, et, karaciğer ve süt ürünleri bulunur; bitkilerde az miktarda veya hiç kobalamin bulunmaz.
Vücut tarafından enzim kofaktörleri olarak görev yapan biyolojik olarak aktif formları olan metilkobalamin ve kobamamide dönüştürülür.
Şiddetli eksikliği megaloblastik anemi ve/veya nörolojik bozukluğa neden olabilir.
1. Tıbbi ve Sağlık Bakımında Uygulamalar
Çeşitli kobalamin eksikliklerinin tedavisinde kullanılır, örneğin: megaloblastik anemi, zehirlenme kaynaklı anemi, aplastik anemi ve lökopenik psikozun tedavisinde; ve pantotenik asit ile birlikte kullanıldığında malign anemiyi önleyebilir, Fe2+ alımına ve mide asidi salgılanmasına yardımcı olur; ayrıca artrit, yüz siniri felci, trigeminal nevralji, hepatit, herpes, astım ve diğer alerjiler, atopik dermatit, ürtiker, egzama ve bursit tedavisinde kullanılır; Kobalamin ayrıca sinirlilik, huzursuzluk, uykusuzluk, hafıza kaybı, depresyon bozukluğu tedavisinde de kullanılabilir.
Yeni araştırmalar, kobalamin eksikliğinin depresyon gibi ruhsal hastalıklara da neden olabileceğini göstermektedir.
Kobalamin, terapötik bir ajan veya sağlık ürünü olarak çok güvenlidir; intravenöz veya intramüsküler olarak binlerce kat daha fazla dozda kullanıldığında zehirlenme fenomeni görülmemiştir.
2. Yem Uygulamaları
Kobalaminler, özellikle civcivler ve genç hayvanlar olmak üzere kümes hayvanlarının ve çiftlik hayvanlarının büyüme ve gelişimini destekleyebilir, yem proteininin kullanımını iyileştirebilir ve bu nedenle yem katkı maddesi olarak kullanılabilir.
Yumurtaların ve yavru balıkların kobalamin çözeltisi ile işlenmesi, balıkların sudaki toksik maddelere (benzen ve ağır metaller gibi) karşı toleransını artırır ve ölüm oranını azaltır.
Avrupa'daki "deli dana" olayından bu yana, vitaminlerin ve diğer besin takviyelerinin kimyasal yapısının, saf "MBM"nin yerine kullanılması daha fazla gelişme alanı bulmuştur.
Şu anda dünyadaki kobalamin üretiminin büyük kısmı yem endüstrisinde kullanılmaktadır.
3. Diğer Uygulama Alanları
Gelişmiş ülkelerde, kozmetikte diğer maddelerle birlikte B12 vitamini kompleksi kullanılır; gıda endüstrisinde ise kobalaminler jambon, sosis, dondurma, balık, et ve diğer gıda renklendiricilerinde kullanılır.
Ev yaşamında, kobalamin çözeltisi aktif karbon, zeolitler, dokunmamış kumaş veya kağıt üzerine emdirilerek sabun, diş macunu vb. yapılır; Kobalaminler, tuvalet ve buzdolabı koku giderici olarak, sülfür ve aldehit kokularını gidermede kullanılabilir; ayrıca çevre koruma amaçlı toprak ve yüzey sularındaki yaygın kirleticiler olan organik halojenürlerin dehalojenasyonunda da kullanılabilir.
İçerik Analizi
Yaklaşık 30 mg'lık hassas bir şekilde tartılmış numune alınır ve Kobalaminler 1000 ml'lik bir hacimsel şişeye su ile hacmine tamamlanarak karıştırılır.
Başka bir tartılmış farmasötik sınıf Kobalamin referans standart numunesi olarak alınır, suda çözülür ve daha sonra yaklaşık 30 μg/ml konsantrasyonunda standart çözelti elde edilene kadar su ile kademeli olarak seyreltilir.
Uygun bir spektrofotometre ile su ile boş bir test yapılır ve maksimum absorbsiyon dalga boyunda (yaklaşık 361 nm) iki çözeltinin absorbansı 1 cm'lik kolorimetrik havuzda ölçülür.
Aşağıdaki formüle göre numunenin Kobalamin (C63 H88CoNl4O14P) içeriği (mg) hesaplanır.
B12 Vitamini İçeriği (mg) = C × Au/As
Burada c, referans standart çözeltisinin konsantrasyonudur (μg/ml biriminde); Au ve As ise sırasıyla numune çözeltisinin ve referans standart çözeltisinin absorbans değerleridir.
Üretim Yöntemi
1. Çok sayıda sentetik Kobalamin, Streptomyces sp. gibi aktinomisetler tarafından üretilebilir ve Kobalamin üretimi bu şekilde yapılır.
Bu tür bakterilerin kültür çözeltisi endüstride kullanılır.
Kobalaminlerin tüm sentezi, 1973 yılında R.B. Wood tarafından tamamlanmıştır ve bu, organik sentezde çok önemli bir çalışmadır.
2.1) Kobalamin, zayıf bir asit değişimi akrilik katyonik reçinesi ile asitlendirme sonrası gri küf fermantasyon sıvısının zincirleme reaksiyonuyla hazırlanır - 122 adsorpsiyonu, ardından elüsyon, saflaştırma, %1 siyanür ile tekrarlanan çözücü ve su ekstraksiyonu, kurşun oksit tabakası analizi ve asetondan kristalleştirme yoluyla nihai ürün elde edilir.
(2) Hammadde olarak glikoz ve mısır şurubu kullanılarak, Hsueh Propionibacterium (Propionibacterium shermarii) ile fermantasyon gerçekleştirildi; fermantasyon sıvısına kobalt klorür ve 5,6-2-metil benzimidazol eklendi, ekstraksiyon yapıldı ve kurutularak ürün elde edildi.