История открытия витамина

Содержание

Общие сведения

Витаминами B12 называют группу кобальтсодержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин — продукт, получаемый при химической очистке витамина цианидами, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.

В более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12, не упуская из вида то, что он не синоним с B12 и несколько других соединений также обладают B12 витаминной активностью. Цианокобаламин лишь один из них. Следовательно, цианокобаламин всегда витамин B12, но не всегда витамин B12является цианокобаламином.

Под термином псевдовитамин B12 подразумевают похожие на этот витамин вещества, обнаруженные в некоторых живых организмах, например, в цианобактериях (ранее известны как сине-зелёные водоросли) рода Spirulina. Важно отметить, что подобные витаминоподобные вещества не оказывают витаминного действия на организм человека.[2][3] Более того, эти вещества могут представлять определённую опасность для вегетарианцев, пытающихся с их помощью восполнить дефицит витамина, так как in vitro они блокировали метаболизм клеток молочной железы человека.[3] Также их наличие в крови даёт нормальную концентрацию витамина B12 при анализе, хотя эта форма не является активной, что может привести к ошибочному диагнозу и, следовательно, неправильному лечению пернициозной анемии.

История открытия витамина

Существует анемия, которая долгое время считалась роковой. Ее называли злокачественным малокровием (пернициозная анемия, болезнь Аддисона — Бирмера). Врачи были бессильны против этой болезни и поэтому считали, что это заболевание хуже злокачественной опухоли, ибо опухоль у некоторых больных можно излечить операцией, а злокачественное малокровие лечению не поддавалось. У детей оно встречается редко, значительно чаще — у взрослых.

Понадобилось не одно десятилетие напряженного труда, прежде чем врачи нашли причину и научились побеждать эту страшную болезнь.

Правильное, научное решение этой тяжелой задачи было найдено почти случайно. В 1920 г. американский ученый Майнот, заболев диабетом и значительно улучшив свое состояние удачно подобранной диетой, решил проверить возникшую у него мысль: нельзя ли лечить диетой и злокачественное малокровие?

Предположение ученого подтвердилось. Кормление уже обреченного на гибель больного злокачественным малокровием полупроваренной и полупрожаренной печенью дало изумительные результаты. Через несколько недель больной начал быстро поправляться, состояние его стало прекрасным.

Свое наблюдение Майнот проверил затем на десятках больных и убедился, что состояние большинства из них улучшалось. В костном мозге вместо неполноценных мегалобластов появлялись нормальные эритроциты, способные выполнять все свои функции.

Однако раскрыть сущность целебных свойств печени выпало на долю другого американского врача и ученого — Касла. Кроме наблюдений Майнота Касл знал также, что при другом похожем на злокачественное малокровие заболевании — спру (понос в жарких странах) также возникают значительные изменения в желудочно-кишечном тракте, а в костном мозге появляется много мегалобластов и развивается малокровие. Он знал также, что болезнь спру успешно лечит русский ученый А. Н. Крюков витамином В2.

Думая о том, почему в костном мозге у больных злокачественным малокровием не созревают нормальные эритроциты, и помня о пониженной кислотности желудочного сока у них, Касл предположил, что в печени у здоровых людей вырабатывается какой-то фактор, способствующий кроветворению. Этот фактор образуется, вероятно, из содержащегося в печени вещества, подобного витамину В2, и другого соединения, поступающего в норме из желудочно-кишечного тракта.

Проверить эту мысль Касл решил на себе, ибо знал, что печень и желудок у него здоровые. В течение нескольких недель он ежедневно съедал бифштекс и через некоторое время зондом извлекал свой желудочный сок вместе с полупереваренным бифштексом. Назначение этой массы больному со злокачественным малокровием дало положительные результаты. Он стал быстро поправляться. Состав крови его приближался к норме.

Назначение больному одного бифштекса или одного желудочного сока здорового человека не исцеляло его. Касл предположил, что желудок здорового человека выделяет какое-то вещество (внутренний фактор), которое, соединяясь с неизвестным веществом бифштекса-мяса (внешним фактором), образует то самое соединение, которое способно накапливаться в печени и, поступая затем в костный мозг, оказывать положительное влияние на кроветворение

Мысль Касла оказалась правильной. Однако потребовалось еще более 20 лет упорного труда многих ученых для ее доказательства и подтверждения. Веществом, содержащимся в мясе — «внешним фактором», оказался выделенный в 1948 г. витамин B12. Установлена была химическая структура его: он содержит кобальт и циан. Внутренний фактор, выделяемый стенкой желудка, обнаружил польский ученый Гласс лишь в 1952 г. Им оказался сложный белок — гастромукопротеин.

Позднее установлено, что гастромукопротеин предохраняет ценнейший для кроветворения витамин B12 от разрушения его микробами кишечника и способствует прохождению через кишечный барьер в печень, откуда он поступает в кровь.

В дальнейшем ученым удалось выделить витамин B12 в чистом виде для широкого использования в клинике, что дало возможность считать побежденной эту страшную болезнь и помогло воздействовать на кроветворение при ряде других форм малокровия.

Химическая структура

B12 имеет самую сложную по сравнению с другими витаминами структуру, основой которой является корриновое кольцо. Коррин во многом аналогичен порфирину (сложной структуре, входящей в состав гема, хлорофилла и цитохромов), но отличается от порфирина тем, что два пиррольных цикла в составе коррина соединены между собой непосредственно, а не метиленовым мостиком. В центре корриновой структуры располагается ион кобальта. Четыре координационных связи кобальт образует с атомами азота. Ещё одна координационная связь соединяет кобальт с диметилбензимидазольным нуклеотидом. Последняя, шестая координационная связь кобальта остаётся свободной: именно по этой связи и присоединяется цианогруппа, гидроксильная группа, метильный или 5'-дезоксиаденозильный остаток с образованием четырёх вариантов витамина B12, соответственно. Ковалентная связь углерод-кобальтв структуре цианокобаламина — единственный в живой природе пример ковалентной связи металл-углерод.

Синтез

В природе продуцентами этого витамина являются бактерии и археи. Химик Роберт Бёрнс Вудворд в 1973 году разработал схему полного химического синтеза витамина B12, ставшую классикой для химиков-синтетиков.

Суточная потребность

Возраст, лет - В12, мкг

0-1/2 - 0,4

1/2-1 - 0,5

1-3 - 1,0

4-6 - 1,5

7-10 - 2,0

Мужчины

11-14 - 3,0

15-18 - 3,0

19-59 - 3,0

60-74 - 3,0

Старше 75 - 3,0

Женщины

11-14 - 3,0

15-18 - 3,0

19-59 - 3,0

60-74 - 3,0

Старше 75 - 3,0

Беременные - 4,0

Кормящие - 4,0

Потребность в цианокобаламине увеличивается при употреблении алкоголя и курении.

Также дополнительный прием цианокобаламина необходим вегетарианцам, т.к. этот витамин содержится, в основном, в продуктах животного происхождения.

Повышена потребность в витамине B12 у беременных, пожилых людей, больных СПИДом, а также пациентов с хронической диареей.

Дозировки

Для лечения цианокобаламин назначают внутримышечно, подкожно или внутривенно по 0,1-0,2 мг 1 раз в 2 дня.

При приеме внутрь цианокобаламин плохо всасывается, всасывание можно несколько улучшить при одновременном приеме фолиевой кислоты.

Прием цианокобаламина противопоказан при острой тромбоэмболии, эритремии, эритроцитозе. С осторожностью следует применять цианоокбаламин у больных со стенокардией.

Поиск по сайту: