B12 vitamini

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Kimyasal yapı
B12 Vitamini
Genel özellikleri
Kimyasal formülü

C63H88Co1N14O14P1

Moleküler ağırlığı 1,355,388 g/mol
B12 vitamini
Kimyasal özellikler
SMILES search in eMolecules, PubChem
Tedavi bilgileri
Yasal durum POM(UK) OTC(ABD)

B12 vitamini veya kobalamin suda çözünen ve metabolik süreçlerde kullanılan bir vitamindir.[1] B12 vitamini bir hidrojen alıcısı olarak koenzim görevi yapar ve çeşitli metabolizma faaliyetlerini yürütür. En önemli işlevlerinden biri gen kopyalanmasında koenzim olarak görev yapmasıdır.[2] Ayrıca protein sentezi, aneminin önlenmesi, karbonhidrat ve yağ metabolizması için de gereklidir. En büyük ve kompleks yapıya sahip vitaminlerden biri olan B12 8 adet B vitamininden biridir.[3] Siyanür zehirlenmelerinde bir antidot olarak kullanılabilir.[4]

Üretimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Hiçbir ökaryotik canlı bu maddeyi kendi üretemez. Bu yüzden günümüzde B12'nin endüstriyel üretimi çeşitli bakteriler kullanarak gerçekleştirilir.[5]

Biyosentezi[değiştir | kaynağı değiştir]

B12 vitamini aminolevulinic asitini porphobilinogen ve hydroxymethylbilane yoluyla uroporphyrinogen III 'e dönüştüren deaminase ve cosynthetase enzimleri ile yaratılan tetrapirrolik yapısal çerçeveden elde edilir. İkincisi heme, klorofil, siroheme ve B12 için ortak olan ilk makrosiklik ara maddedir.[6][7] Daha sonraki adımlar özellikle yapısına ilave metil gruplarının dahil edilmesi 13C metil etiketli S-adenosil metiyonin kullanılarak araştırıldı. Metilasyonun tam dizisinin ve diğer aşamalarının belirlenebileceği ve böylece yoldaki tüm ara ürünlerin tam kurulabileceği vitaminin biyosentezindeki sekiz genin gen açılımı aşırı ifade edilerek genetik mühendisliği yapılmış Pseudomonas denitrificans şuşu kullanılana kadar gerçekleşmedi.[8][9]

Aşağıdaki genera ve bireysel türlerin B12 sentezlediği bilinmektedir: Propionibacterium shermanii, Pseudomonas denitrificans, Streptomyces griseus, Acetobacterium, Aerobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Azotobacter, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Mikromonospora, Mycobacterium, Nocardia, Proteus, Rhizobium, Salmonella, Serratia, Streptococcus ve Xanthomonas.[10][11]

Endüstriyel üretimi[değiştir | kaynağı değiştir]

B12’nin endüstriyel üretimi seçilen mikroorganizmaların fermantasyonuyla yapılır.[12] Bir zamanlar mantar olduğu düşünülen Streptomyces griseus bakterisi uzun yıllar B12 vitamininin ticari kaynağıydı.[13] Pseudomonas denitrificans ve Propionibacterium freudenreichii subsp. türleri günümüzde daha yaygın olarak "shermanii" kullanılır.[12] Bunlar verimi artırmak için özel koşullar altında yetiştirilir. Rhone-Poulenc genetik mühendisliği P. denitrificans yoluyla verimi artırdı.[14] Propionibacterium diğer yaygın olarak kullanılan bakteriler ekzotoksin veya endotoksin üretmez ve genellikle güvenli kabul edilirler ki bunlara Amerika Birleşik Devletleri'nin Gıda ve İlaç Dairesi tarafından GRAS statüsü verilmiştir.[15] 2008 yılında toplam B12 vitamini dünya üretimi 35,000 kg (77.175 lb) idi.[16]

Laboratuvarda üretimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Tam laboratuar ortamında vitamin B12 sentezi 1972'de Robert Burns Woodward ve Albert Eschenmoser[17][18] tarafından sağlandı ve organik sentezin klasik başarılarından biri olmaya devam etmekte olup ve doktora sonrası 91 arkadaşının (çoğunlukla Harvard'da) ve 19 ülkeden 12 doktora öğrencisinin (ETH Zurich ile) çabasını gerektirdi. Araştırma grupları yalnızca kimyasal dönüşümü B12 vitaminine önceden bildirilmiş olan bilinen ara kobirik asidi hazırladığından sentez resmi bir toplam sentez oluşturur. Çok entelektüel bir başarı oluştursa da Eschenmoser-Woodward B12 vitamini sentezinin uzunluğu 72 kimyasal adım atması ve 0.01%'in çok altında kimyasal verimi nedeniyle pratik bir sonucu yoktur.[19] Ve 1972'den beri düzensiz sentetik çabalar olmasına rağmen[18] Eschenmoser-Woodward sentezi tek tamamlanmış (biçimsel) toplam sentez olmaya devam etmektedir.

Kaynakları[değiştir | kaynağı değiştir]

Bakteriler ve arkealar bu vitamini üretirler. İnsanların bağırsak florasında bulunan bazı bakteriler de bunu gerçekleştirir, ancak bu işlem kalın bağırsakta, bu vitaminin emildiği ince bağırsaktan uzak bir bölgede yapılır. Bu yüzden insanlar bu vitamini dışarıdan almak zorundadır. İnek gibi gevişgetiren hayvanlar ile diğer hayvanlarda ise emilim gerçekleştirilebilir.

Hayvansal[değiştir | kaynağı değiştir]

Hayvanlar B12'yi kas ve karaciğer dokularında depolarlar ve bazıları bu vitamini yumurtalarına ve sütlerine de geçirir.[20][21] Bu yüzden et, sakatat, yumurta ve süt genellikle insanlar ve diğer hayvanlar için en temel B12 kaynaklarından biri olarak görülür.[22] Böcek tüketimi de B12 ihtiyacını karşılayabilir.[23] Karaciğer, midye, dana, kuzu, tavuk ve hindi eti, balık ve yengeçler, en yüksek oranda B12 ihtiva eden besin kaynaklarıdır.[20]

Bitkisel[değiştir | kaynağı değiştir]

Enjeksiyon formunda B12

Bitkiler ve algler de B12 içerebilir. Tempeh gibi fermente bitkisel ürünlerin[24] ve nori gibi deniz yosunlarınin B12 içerdiği bulunmuştur.[25] Buna rağmen tıp literatürünce B12 takviyesi olarak pazarlanan Spirulina gibi ürünlerin ve bazı bitkilerin insanlarda bu vitamin ihtiyacını karşılamak için kullanılamayacağı düşünülmektedir. Bunun en büyük nedeni bu maddelerin ya B12 vitaminin aktif olmayan bir formunu içermesi,[26][27] ya da işleme sürecinde vitaminin kaybolmasıdır.[28] Chlorella vulgaris insanlar tarafından kullanılabilen metilkobalamin içeren sayılı bitkisel kaynaktan biridir.[29]

Bu vitamini kendi üretebilen tek kaynak bakteriler olduğu için tüm bitkisel kaynaklar aslında bakteri ve bitkinin simbiyotik bir ilişkisi sonucu veya fermantasyon yolu ile B12'ye sahiptir.[30]

Takviyeler[değiştir | kaynağı değiştir]

Günümüzde pek çok ürün çeşitli formlarda B12 takviyesi olarak pazarlanır. Multivitamin hapları ve bazı özel durumlarda B12 enjeksiyonları buna bir örnektir.[1] Ayrıca enerji içecekleri, kahvaltılık gevrekler, maya takviyeleri ve soya ürünleri genellikle bu vitamin ile zenginleştirilir.[31] Yüksek oranda B12 alımının, özellikle sigara içen erkek bireylerde akciğer kanseri riskini arttırdığı bulunmuştur ancak bunun yüksek alım yerine kanserin B12 metobolizması üzerindeki etkileri sonucu oluştuğu düşünülmektedir.[32]

B12 eksikliği[değiştir | kaynağı değiştir]

Nedenler[değiştir | kaynağı değiştir]

MRI ile B12 eksikliğine sahip bir kişinin beyninin kontrastlama öncesi FLAIR resmi. Dair içine alınmış lezyonlar olası bir beyaz madde hastalığına işaret eder.

Diyet, bu vitaminin eksikliğine neden olan başlıca nedenlerden biridir.[3] Gelişmiş ülkelerde yaşayan hepçil bireylerde B12 eksikliği sık görülmeyen bir durumdur. Buna rağmen B12 takviyesi kullanmayan vejetaryenlerin %40 ila %80'inde B12 eksikliği yaşadığı bulunmuştur.[33] Bu yüzden çoğunlukla bitkisel kaynaklarla beslenen vegan veya vejetaryen kişilerin B12 vitamini içeren takviyeler kullanmaları gerekebilir ve önerilir.[34]

B12 eksikliğinde mide parietal hücrelerinin "intrinsik faktör" adı verilen glikoproteini sentezleyememesi de önemli bir neden olabilir. İntrensek faktör, B12 vitaminine bağlanarak bağırsaktan emilimini sağlar.[3]

Semptomlar[değiştir | kaynağı değiştir]

B12 vitamini megaloblastik anemiyi önlemek için gereklidir, alyuvar üretiminde folik asitin (B9) düzenlenmesine yardım eder ve demir kullanımına yardımcı olur.[35] B12 vitamini sinir tahribatını önler, doğurganlığı sağlar, hücre oluşumunu ve uzun yaşamasını sağlar, sinir uçlarının normal gelişimini kolaylaştırır, hafızanın güçlenmesine ve öğrenmeye yardım eder.

Bu vitaminin eksikliğinde yürüme bozukluğu, kronik yorgunluk, depresyon, sindirim bozuklukları, bayılmalar, mide bulantısı, kusma, fazla gaz çıkarma, baş dönmesi, uyku hali, karaciğer büyümesi, göz bozuklukları, halüsinasyonlar, baş ağrıları, dil enfeksiyonu, huzursuzluk, zor nefes alma, hafıza kaybı, sinirsel bozulmalar, kalp çarpıntısı, kansızlık, kulaklarda çınlama, omurilik yıpranması gibi rahatsızlıklar görülebilir.[36] B12 vitamini eksikliği çoğu kez kalın sinir liflerinin miyelin kaybına neden olur. Bunun bir sonucu olarak birçok insanda dış duyu kaybı fazladır ve şiddetli vakalarda felç olması bile olasıdır.

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b "Vitamin B12: Fact Sheet for Health Professionals". Office of Dietary Supplements, US National Institutes of Health. 9 Temmuz 2019. 30 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Kasım 2019. 
  2. ^ Yamada K (2013). "Chapter 9. Cobalt: Its Role in Health and Disease". Sigel A, Sigel H, Sigel RK (Edl.). Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. ss. 295-320. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_9. ISBN 978-94-007-7499-5. PMID 24470095. 
  3. ^ a b c "Vitamin B12". Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, OR. 4 Haziran 2015. 29 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Nisan 2019. 
  4. ^ eMedicine'de Cyanide Toxicity~treatment
  5. ^ Martens JH, Barg H, Warren MJ, Jahn D (Mart 2002). "Microbial production of vitamin B12". Applied Microbiology and Biotechnology. 58 (3). ss. 275-285. doi:10.1007/s00253-001-0902-7. PMID 11935176. 
  6. ^ Battersby AR, Fookes CJ, Matcham GW, McDonald E (May 1980). "Biosynthesis of the pigments of life: formation of the macrocycle". Nature. 285 (5759): 17-21. Bibcode:1980Natur.285...17B. doi:10.1038/285017a0. PMID 6769048. 
  7. ^ Frank S, Brindley AA, Deery E, Heathcote P, Lawrence AD, Leech HK, Pickersgill RW, Warren MJ (August 2005). "Anaerobic synthesis of vitamin B12: characterization of the early steps in the pathway". Biochemical Society Transactions. 33 (Pt 4): 811-14. doi:10.1042/BST0330811. PMID 16042604. 
  8. ^ Battersby, AR (1993). "How Nature builds the pigments of life" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 65 (6): 1113-22. doi:10.1351/pac199365061113. 24 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Şubat 2020. 
  9. ^ Battersby, Alan (2005). "Chapter 11: Discovering the wonder of how Nature builds its molecules". Archer, Mary D.; Haley, Christopher D. (Edl.). The 1702 chair of chemistry at Cambridge: transformation and change. Cambridge University Press. ss. xvi, 257-82. ISBN 0521828732. 
  10. ^ Perlman D (1959). "Microbial synthesis of cobamides". Advances in Applied Microbiology. 1: 87-122. doi:10.1016/S0065-2164(08)70476-3. ISBN 9780120026012. PMID 13854292. 
  11. ^ Martens JH, Barg H, Warren MJ, Jahn D (March 2002). "Microbial production of vitamin B12". Applied Microbiology and Biotechnology. 58 (3): 275-85. doi:10.1007/s00253-001-0902-7. PMID 11935176. 
  12. ^ a b Fang H, Kang J, Zhang D (January 2017). "Microbial production of vitamin B12: a review and future perspectives". Microb. Cell Fact. 16 (1): 15. doi:10.1186/s12934-017-0631-y. PMC 5282855 $2. PMID 28137297. 
  13. ^ Linnell JC, Matthews DM (February 1984). "Cobalamin metabolism and its clinical aspects". Clinical Science. 66 (2): 113-21. doi:10.1042/cs0660113. PMID 6420106. 
  14. ^ Piwowarek K, Lipińska E, Hać-Szymańczuk E, Kieliszek M, Ścibisz I (January 2018). "Propionibacterium spp.-source of propionic acid, vitamin B12, and other metabolites important for the industry". Appl. Microbiol. Biotechnol. 102 (2): 515-38. doi:10.1007/s00253-017-8616-7. PMC 5756557 $2. PMID 29167919. 
  15. ^ Riaz, Muhammad; Iqbal, Fouzia; Akram, Muhammad (2007). "Microbial production of vitamin B12 by methanol utilizing strain of Pseudomonas species". Pakistan Journal of Biochemistry & Molecular Biology. 1. 40: 5-10. 
  16. ^ Zhang, Yemei (26 Ocak 2009). "New round of price slashing in vitamin B12 sector (Fine and Specialty)". China Chemical Reporter. 13 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  17. ^ Eschenmoser A, Wintner CE (June 1977). "Natural product synthesis and vitamin B12". Science. 196 (4297): 1410-20. Bibcode:1977Sci...196.1410E. doi:10.1126/science.867037. PMID 867037. 
  18. ^ a b Riether, D; Mulzer, J (2003). "Total Synthesis of Cobyric Acid: Historical Development and Recent Synthetic Innovations". European Journal of Organic Chemistry. 2003: 30-45. doi:10.1002/1099-0690(200301)2003:1<30::AID-EJOC30>3.0.CO;2-I. 
  19. ^ "Synthesis of Cyanocobalamin by Robert B. Woodward (1973)". www.synarchive.com. 16 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Şubat 2018. 
  20. ^ a b "Foods highest in Vitamin B12 (based on levels per 100-gram serving)". Nutrition Data. Condé Nast, USDA National Nutrient Database, release SR-21. 2014. 16 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Şubat 2017. 
  21. ^ Rooke J (30 Ekim 2013). "Do carnivores need Vitamin B12 supplements?". Baltimore Post Examiner. 6 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2019. 
  22. ^ "Dietary Supplement Fact Sheet: Vitamin B12". Office of Dietary Supplements, National Institutes of Health. 3 Nisan 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Eylül 2011. 
  23. ^ Dossey AT (1 Şubat 2013). "Why Insects Should Be in Your Diet". The Scientist. 11 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Ekim 2020. 
  24. ^ Liem IT, Steinkraus KH, Cronk TC (Aralık 1977). "Production of vitamin B-12 in tempeh, a fermented soybean food". Applied and Environmental Microbiology. 34 (6). ss. 773-6. PMC 242746 $2. PMID 563702. 
  25. ^ Watanabe F, Yabuta Y, Bito T, Teng F (Mayıs 2014). "Vitamin B₁₂-containing plant food sources for vegetarians". Nutrients. 6 (5). ss. 1861-73. doi:10.3390/nu6051861. PMC 4042564 $2. PMID 24803097. 
  26. ^ Watanabe, F (2007). "Vitamin B12 sources and bioavailability". Exp. Biol. Med. (Maywood). 232 (10). ss. 1266-74. doi:10.3181/0703-MR-67. PMID 17959839. "Most of the edible blue-green algae (cyanobacteria) used for human supplements predominantly contain pseudovitamin B(12), which is inactive in humans. The edible cyanobacteria are not suitable for use as vitamin B(12) sources, especially in vegans". Anlamı: Yenilebilir cyanobakteriler özellikle veganlar için B12 kaynağı olarak kullanılamaz. 
  27. ^ Watanabe, F; Katsura, H; Takenaka, S; Fujita, T; Abe, K; Tamura, Y; Nakatsuka, T; Nakano, Y (1999). "Pseudovitamin B(12) is the predominant cobamide of an algal health food, spirulina tablets". Journal of Agricultural and Food Chemistry (İngilizce). 47 (11). ss. 4736-41. doi:10.1021/jf990541b. PMID 10552882. "The results presented here strongly suggest that spirulina tablet algal health food is not suitable for use as a B12 source, especially in vegetarians". Anlamı: spirulina tabletleri özellikle vejetaryanlar için B12 kaynağı olarak uygun değillerdir. 
  28. ^ Bito T, Teng F, Watanabe F (2017). "Bioactive Compounds of Edible Purple Laver Porphyra sp. (Nori)". J Agric Food Chem (Review). 65 (49). ss. 10685-10692. doi:10.1021/acs.jafc.7b04688. PMID 29161815. 
  29. ^ Kumudha A, Selvakumar S, Dilshad P, Vaidyanathan G, Thakur MS, Sarada R (Mart 2015). "Methylcobalamin--a form of vitamin B12 identified and characterised in Chlorella vulgaris". Food Chemistry. Cilt 170. ss. 316-20. doi:10.1016/j.foodchem.2014.08.035. PMID 25306351. 
  30. ^ Smith, AG (21 Eylül 2019). "Plants need their vitamins too". Current Opinion in Plant Biology. 10 (3). ss. 266-75. doi:10.1016/j.pbi.2007.04.009. PMID 17434786. 
  31. ^ "Vitamin B12 content, all foods ordered by content in µg per 100 g". United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service, National Nutrient Database for Standard Reference, Release 28. Mayıs 2016. 16 Kasım 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Nisan 2017. 
  32. ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2019. 
  33. ^ Pawlak R, Parrott SJ, Raj S, Cullum-Dugan D, Lucus D (Şubat 2013). "How prevalent is vitamin B(12) deficiency among vegetarians?". Nutrition Reviews. 71 (2). ss. 110-7. doi:10.1111/nure.12001. PMID 23356638. 
  34. ^ Woo KS, Kwok TC, Celermajer DS (Ağustos 2014). "Vegan diet, subnormal vitamin B-12 status and cardiovascular health". Nutrients. 6 (8). ss. 3259-73. doi:10.3390/nu6083259. PMC 4145307 $2. PMID 25195560. 
  35. ^ "Vitamin B12 or folate deficiency anaemia – Symptoms". National Health Service, England. 16 Mayıs 2016. 12 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Şubat 2017. 
  36. ^ Skerrett, Patrick J. (10 Ocak 2013). "Vitamin B12 deficiency can be sneaky, harmful". Harvard Health Blog. 29 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Aralık 2018.