Цианокобаламин
Большая медицинская энциклопедия
Авторы:
И. П. Рудакова; В. М. Авакумов
Цианокобаламин (витамин B12) – кобальтсодержащее комплексное соединение, относящееся к веществам, содержащим корриновое ядро,– корриноидам, является витамином. Цианокобаламин обладает антипернициозным действием, влияет на гемопоэз, участвует в переносе метильных групп, например, при синтезе метионина, а также в синтезе нуклеиновых кислот и в обмене тетрагидрофолиевой кислоты. При недостаточности цианокобаламина экзогенного (алиментарного) или эндогенного характера развиваются анемия, изменения в спинном мозге типа фуникулярного миелоза, полиневропатия и др., отмечают ахлоргидрию, отсутствие аппетита, субфебрильную температуру. В медицине цианокобаламин используется в качестве лекарственного средства. В кристаллическом состоянии цианокобаламин получен в 1948 г.
Биосинтез витамина B12 осуществляется только микроорганизмами, среди которых основная роль принадлежит бактериям, актиномицетам и сине-зеленым водорослям. По-видимому, за счет последних витамин B12 накапливается в теле моллюсков, рыб и других водных животных; источником цианокобаламина в организме наземных животных являются актиномицеты. Очень большие количества этого витамина образуются при биологической очистке сточных вод в составе так называемого активного ила. Витамин B12 синтезируется также микрофлорой кишечника животных и человека при условии содержания кобальта в составе пищевых веществ. Источником витамина B12 в питании человека служат лишь животные продукты; самыми богатыми из них по содержанию витамина B12 являются печень рыб, говяжья печень и почки. В животных продуктах витамина B12 содержится (в мкг на 100 г сырого веса продукта):
- в говяжьей печени – 50-130;
- говяжьих почках – 20-50;
- печени трески – 40;
- сельди (филе) – 13;
- пикше – 11;
- треске – 10;
- камбале – 10;
- муке рыбной – 10-25;
- говядине – 2-8;
- телятине – 2;
- сыре – 1,4-3,6;
- коровьем молоке – 0,2-0,6;
- свинине – 0,1-5.
- В желтке куриного яйца 1,2
Основной частью молекулы цианокобаламина является кобальтовый комплекс азотистого макроцикла, носящего название «коррин». Ядро коррина содержит четыре восстановленных пиррольных кольца (или ядра), имеющих в в-положениях метильные, ацетамидные и пропионамидные заместители.
Молекулярный вес (масса) цианокобаламина равен 1355,4. В чистом виде цианокобаламин представляет собой кристаллический порошок тёмно-красного цвета без запаха. Цианокобаламин не имеет чётко выраженной температуры плавления: при температуре выше 200° он начинает постепенно темнеть и разлагаться, но не плавится вплоть до 320°. Порошок цианокобаламина гигроскопичен, трудно растворим в воде (растворяется лишь 1,25% вещества при 25°), растворим в 95% спирте, практически нерастворим в эфире, хлороформе, ацетоне. Цианокобаламин диамагнитен, кобальт в молекуле цианокобаламина имеет валентность + 3 и координационное число 6.
Цианокобаламин кристаллизуется из воды или водного раствора ацетона. Его кристаллы имеют вид красных призм и содержат кристаллизационную воду. В кристаллическом виде при комнатной температуре и в темноте цианокобаламин устойчив. Водные растворы цианокобаламина наиболее стабильны при рН 4,0-6,0, они могут без заметной потери биологической активности подвергаться автоклавированию и тогда сохраняются в темноте при комнатной температуре в течение нескольких лет. Однако наиболее современным методом стерилизации растворов витамина B12 является их обработка в замороженном состоянии (в запаянных ампулах) гамма-излучением. В щелочных растворах цианокобаламин менее устойчив: при рН 8,0 за несколько часов нагревания при 100° он разрушается примерно на 90%. Нагревание в 0,1 н. растворе едкого натра тоже разрушает витамин B12, как и его гидролиз разбавленными или слабыми кислотами. При гидролизе аскорбиновой кислотой цианокобаламин восстанавливается до неактивного продукта. Тиамин также инактивирует витамин B12.
Промышленное производство витамина B12 основано на его микро-биологическом синтезе с помощью Propionibacterium shermanii, синтезирующих витамин в форме кофермента, т. е. в форме аденозилкобаламина, который при последующей обработке цианистым калием превращается в устойчивый цианокобаламин. Выделение витамина B12 из ферментационных растворов осуществляется после гидролиза бактериальной массы при рН 4,0-4,5 и температуре 80-90° путём сорбции корриноидов на активированном угле и затем на катионите СГ-1 (в Н+-форме) с последующим элюированием аммиачно-боратным буферным раствором. Для осаждения белков элюат обрабатывают алюмокалиевыми квасцами и далее раствором цианистого калия при рН 6,0, в результате чего осуществляется перевод корриноидов в цианокобаламин. Химическая очистка витамина B12 производится путём получения его комплекса с резорцином и последующего разложения этого комплекса и кристаллизации витамина B12 из водно-ацетоновых растворов. Чистота кристаллического витамина B12 при этом способе очистки не ниже 95%.
Методы качественного определения цианокобаламина основаны на хроматографических, электрофоретических и биологических свойствах витамина B12. Количественные методы определения цианокобаламина делят на химические, физико-химические, микробиологические и ферментативные. Известные химические методы количественного определения цианокобаламина и его производных – кобаламинов заключаются в количественном определении 5,6-диметилбензимидазола, кобальта или цианида после разложения цианокобаламина.
Спектрофотометрический метод количественного определения состоит в прямом определении цианокобаламина по максимуму поглощения при длине волны 361 ±1 им, этот метод принят для количественного определения витамина B12 и описан в ГФХ. Микробиологические методы количественного определения кобаламинов основаны на свойстве отдельных микроорганизмов расти лишь при наличии в питательной среде кобаламинов. К таким микроорганизмам относятся Е. coii 113/3, Lactobacillus leichmannii, Ochromonas malhamensis, Euglena gracilis и др. Euglena gracilis пригодна также для определения содержания цианокобаламина в сыворотке крови.
Для количественного определения витамина B12 в сыворотке крови широко применяют метод радиоизотопного разведения, который по чувствительности близок к микробиологическому, а по быстроте выполнения превосходит его.
Ферментативные методы определения кобаламинов являются исключительно чувствительными и позволяют определять их пикомолярные количества. Они начали разрабатываться после открытия в живых организмах коферментных форм витамина B12 – метилкобаламина и аденозилкобаламина. Для этих методов используют ферменты диолдегидратазу, глицеролдегидратазу и другие, коферментом которых является аденозилкобаламин. Ферментативный метод основан на том, что количество активного фермента (холофермента) пропорционально количеству кофермента (KoBt2, в данном случае – аденозилкобаламина), добавляемого к избытку апофермента (белковой части KoBt2-зависимого фермента).
Витамин B12 присутствует в организме человека и животных в трех кофермент-активных формах: оксикобаламина, метилкобаламина и аденозилкобаламина, отличающихся друг от друга характером в-аксиальных заместителей в молекуле. Установлено, что эти три кобаламина могут превращаться друг в друга. Большая часть кобаламинов в организме человека и животных находится в форме аденозил- и оксикобаламина. У здоровых людей основной формой витамина B12 в плазме крови является метилкобаламин.
Оксикобаламин является главной транспортной и депонируемой формой витамина B12. Метилкобаламин и аденозилкобаламин – коферментные формы витамина B12 в составе КоB12- или B12-зависимых ферментов – участвуют в катализе большого числа биологических реакций, две из них – метилмалонил-КоА – мутазная (фермент метилмалонил-КоА-мутаза) и метионинсинтазная (фермент метионин-синтаза) обнаружены у человека и животных.
Потребность человека в витамине B12
Витамин B12 всасывается преимущественно в подвздошной кишке.
Потребность человека в витамине B12 очень невелика и составляет:
- для детей:
- в возрасте до 3 месяцев – 0,3 мкг;
- в возрасте 4-6 месяцев – 0,4 мкг,
- в возрасте 7-12 месяцев – 0,5 мкг,
- в возрасте 1-3 лет – 1 мкг;
- в возрасте 4-6 лет – 1,5 мкг;
- в возрасте 7-10 лет – 2 мкг.
- для взрослых и детей с 11 лет и старше 3 мкг в день
- для беременных женщин и кормящих матерей – 4 мкг в день;
Поскольку витамин B12 синтезируется микрофлорой кишечника, то основной причиной его недостаточности является, как правило, не дефицит цианокобаламина в пище, а различные нарушения его всасывания.
Для всасывания в кишечнике небольших физиологических доз витамина B12 необходим так наз. внутренний фактор, антианемический фактор, или фактор Касла. При образовании в просвете кишечника не физиологически высоких концентраций витамина B12, напр. в результате приёма больших доз этого витамина, он может поступать в кровоток без участия внутреннего фактора за счет пассивного переноса и пиноцитоза.
Транспорт кобаламинов в плазме крови осуществляется с помощью трех транспортных белков – транскобаламинов I, II и III. Установлено, что транскобаламин I относится к сывороточным а-глобулинам, а транскобаламин II – к в-глобулинам.
Недостаточность витамина B12
Основными проявлениями недостаточности витамина B12 являются нарушения процессов кроветворения, приводящие к гиперхромной мегалобластической анемии, лейкопении, нейтропении и тромбоцитопении.
Одной из причин развития фуникулярного миелоза также является гиповитаминоз B12. Установлена взаимосвязь между витамином B12 и фолиевой кислотой в процессах кроветворения. Существенная роль коферментных форм витамина B12 установлена не только для кроветворения, но и для процесса опухолевого роста. По экспериментальным данным, быстрый рост некоторых опухолей связан с увеличением содержания в организме метилкобаламина и активности фермента метионинсинтетазы, катализирующей превращение гомоцистеина в метионин.
Радиоактивный цианокобаламин
Наличие в молекуле цианокобаламина кобальта позволило получить радиоактивный витамин B12 путём включения 56Co, 57Co, 58Со и 60Со в состав питательных сред, на которых выращивали микроорганизмы, синтезирующие витамин B12. Изотопы кобальта используются в диагностике различных заболеваний. Кроме того, меченный радиоактивным кобальтом витамин B12 применяют для количественного определения этого витамина в сыворотке крови. Для введения радиоизотопной метки в витамин B12 наиболее применимыми изотопами кобальта являются 57Со и 58Co, поскольку доза облучения в этих случаях намного меньше, чем при использовании, напр., 60Со. Для введения в молекулы цианокобаламина используют также 32P и 14С. Первый добавляют в виде 32P-фосфата в питательную среду и быстро выделяют меченый корриноид; однако короткий период полураспада 32P ограничивает применение этого метода. Радиоактивный углерод используют для введения в молекулы предшественников витамина B12. Меченные 13C корриноиды широко применяются в 13C-ЯМР-спектроскопии.
Цианокобаламин как медицинский препарат
В качестве лекарственных средств в медицине используют цианокобаламины, а также метаболически более активные формы витамина B12 – оксикобаламин и кобамамид.
Цианокобаламин (Суаnocobalaminum; синонимы: Antipernicin, Соbione, Vitaminum B12 и др.) представляет собой кристаллический порошок тёмно-красного цвета без запаха, гигроскопичный, трудно растворимый в воде.
Цианокобаламин является эффективным противоанемическим средством и используется для лечения злокачественной анемии, постгеморрагических железодефицитных состояний, апластических анемий у детей, анемий алиментарного и другого происхождения. Цианокобаламин применяют также при лучевой болезни, дистрофии у недоношенных и новорожденных детей после перенесенных инфекций, при спру, заболеваниях печени, полиневритах, радикулите, невралгиях, в т. ч. невралгии тройничного нерва, диабетических невропатиях, заболеваниях центральной нервной системы (амиотрофическом боковом склерозе, энцефаломиелите и др.), болезни Дауна, при кожных заболеваниях и др.
Цианокобаламин назначают внутрь (для улучшения всасывания – с фолиевой кислотой), внутримышечно, подкожно, внутривенно и интралюмбально.
При пернициозной анемии цианокобаламин вводят в инъекциях по 100-200 мкг 1 раз в 2 дня до наступления ремиссии (или ежедневно в течение первой недели до ретикулоцитарного криза). При пернициозной анемии с явлениями фуникулярного миелоза и при макроцитарных анемиях с поражением нервной системы – по 500 мкг и более (до 1000 мкг на инъекцию) в первые 7-10 дней ежедневно, а затем с интервалом в 3-5-7 дней.
Для поддерживающей терапии при фуникулярном миелозе обычно назначают по 100 мкг цианокобаламина 2 раза в месяц, а при наличии неврологических симптомов – по 200-400 мкг 2-4 раза в месяц.
При постгеморрагических и железодефицитных анемиях назначают внутримышечно по 30-100 мкг цианокобаламина 2-3 раза в неделю; при апластических анемиях у детей – по 100 мкг ежедневно; при анемиях алиментарного характера в раннем детском возрасте и анемиях у недоношенных – по 30 мкг в течение 15 дней.
При заболеваниях нервной системы цианокобаламин назначают в возрастающих дозах от 200 до 500 мкг на инъекцию, в качестве поддерживающей терапии при улучшении состояния по 100 мкг в день; курс лечения до 2 недель.
При травматических поражениях периферических нервов цианокобаламин вводят по 200-400 мкг 1 раз в 2 дня в течение 40-45 дней.
При гепатитах, циррозах печени назначают (взрослым и детям) по 30-60 мкг в день или по 100 мкг через день в течение 25-40 дней.
При дистрофии у детей раннего возраста и после перенесенных инфекций, при болезни Дауна и детском церебральном параличе цианокобаламин назначают по 15-30 мкг через день.
При спру, лучевой болезни, диабетической невропатии назначают по 60-100 мкг ежедневно в течение 20-30 дней.
При фуникулярном миелозе, амиотрофическом боковом склерозе и рассеянном склерозе цианокобаламин вводят иногда в субарахноидальное пространство по 15-30 мкг, постепенно увеличивая дозу до 200-250 мкг.
Обычно цианокобаламин переносится хорошо. Однако при повышенной чувствительности к препарату могут возникать аллергические явления, нервное возбуждение, тахикардия, боли в области сердца. В этих случаях лечение цианокобаламином временно прекращают, а в дальнейшем его назначают в малых дозах – по 15-30 мкг. В процессе лечения цианокобаламином необходимо контролировать свертываемость крови и соблюдать особую осторожность, назначая его больным со стенокардией и наклонностью к тромбообразованию. Не следует также назначать цианокобаламин больным с острыми тромбоэмболическими осложнениями. Не рекомендуется совместное (в одном шприце) введение растворов цианокобаламина, тиамина и пиридоксина, т. к. содержащийся в молекуле цианокобаламина ион кобальта способствует разрушению этих веществ; цианокобаламин может также усиливать аллергические реакции, вызываемые тиамином, цианокобаламин противопоказан при эритремии, эритроцитозе.
Форма выпуска: ампулы по 30; 100; 200 и 500 мкг в 1 мл изотонического р-ра натрия хлорида, т. е. по 1 мл 0,003; 0,01; 0,02 и 0,05% раствора; таблетки, содержащие цианокобаламина 50 мкг и фолиевой кислоты 800 мкг. Цианокобаламин входит также в состав поливитаминных препаратов. Хранение: в запаянных ампулах в защищенном от света месте.
Оксикобаламин
Оксикобаламин (Охуеоbalaminum; синонимы: Hydroxycobalaminum и др.) по сравнению с цианокобаламином является более активной формой, дольше сохраняется в организме, что обусловлено его способностью прочнее связываться с белками плазмы крови и медленнее выводиться с мочой. Оксикобаламин в меньшей степени, чем цианокобаламин, увеличивает свертываемость крови.
Показания, дозы, и противопоказания к назначению те же, что и для цианокобаламина. Форма выпуска: ампулы по 1 мл, содержащие 100; 500 и 1000 мкг оксикобаламина. Хранение: в запаянных ампулах в тёмном месте.
Кобамамид
Кобамамид (Cobamamidum; синонимы: кобамидный кофермент, Adenosylcobalamin, Coenzyme B12 и др.) – наиболее биологически активная форма витамина B12.
Кобамамид, обладая свойствами цианокобаламина, отличается от него выраженной анаболической активностью. В отличие от анаболических средств гормональной природы препарат не вызывает побочных реакций.
У новорожденных, недоношенных или ослабленных детей с выраженной гипотрофией, кобамамид стимулирует активность пищевых и формирование прочих рефлексов, увеличивает прибавку массы тела, повышает мышечный тонус и двигательную активность. Препарат эффективен в комплексной терапии гипоксических состояний новорожденных; он способствует компенсации метаболического ацидоза, нормализации окислительно-восстановительных процессов. При невротической анорексии у взрослых кобамамид улучшает аппетит, стимулирует деятельность кишечника, способствует увеличению массы тела и др.
Препарат вводят внутрь подкожно, внутримышечно, внутривенно.
Новорожденным и детям первого года жизни в качестве анаболического средства, а также при гипоксии и анемии препарат обычно назначают внутрь. Таблетку без оболочки (1000 мкг) растворяют перед употреблением в 25 мл 5% раствора глюкозы и дают по 1 чайной ложке (200 мкг) за 30 минут до кормления 5 раз в день. Курс лечения 7-10 дней.
Детям старше года кобамамид назначают по 500 мкг (в 50 мл кипячёной воды за полчаса до еды) 2-3 раза в день в течение 7-30 дней. В тяжёлых случаях новорожденным препарат вводят внутривенно по 500 мкг одновременно с введением раствора глюкозы, кокарбоксилазы и гидрокарбоната натрия в течение 3-4 первых дней после рождения, в последующие 6-7 дней кобамамид вводят внутримышечно в той же дозе.
Взрослым при невротической анорексии и астении препарат назначают внутрь по 500-1000 мкг 3-6 раз в день (суточная доза до 3000 мкг) в течение 1-3 месяцев.
Форма выпуска: таблетки по 500 и 1000 мкг без оболочки; таблетки, покрытые оболочкой, по 100, 500 и 1000 мкг в ампулах в виде лиофилизированного порошка по 100, 500 и 1000 мкг.
Хранение: в сухом, защищенном от света месте.
Большая медицинская энциклопедия 1979 г.
|
|
|
|
|
Поиск по сайту
«Ваш дерматолог» |
|
|
|
|
|
|
|