A cianocobalamina adoita prescribirse despois da extirpación de parte ou todo o estómago ou intestino para asegurar que haberá un nivel axeitado de vitamina B 12 no sangue. Tamén se usa na anemia perniciosa, deficiencia de vitamina B 12 (debido a unha baixa inxestión de alimentos que a conteñan ou incapacidade de absorbela debido a factores xenéticos ou doutro tipo), tirotoxicose, hemorraxia, cancro, e enfermidades hepáticas e renais. As inxeccións de cianocobalamina adoitan prescribirse aos pacientes de bypass gástrico e que teñen parte do intestino delgado con bypass, o que fai difícil que absorban vitamina B 12 dos alimentos ou vitaminas administradas por vía oral. A cianocobalamina tamén se usa para realizar o test de Schilling para comprobar a capacidade de absorber vitamina B 12.[13]
A cianocobalamina tamén se produce no corpo (e despois é excretada polos ouriños) despois de que se administrou hidroxocobalamina por vía intravenosa para tratar o envelenamento por cianuro.[14]
Efectos secundarios
Posibles efectos secundarios da inxección de cianocobalamina son: reaccións alérxicas como urticarias, dificultade ao respirar; rubor na face; brazos, pés, nocellos ou parte inferior das pernas inchados; gran sede, e diarrea. Efectos secundarios menos graves poden ser: dor de cabeza, mareos, dores nas pernas, proído ou erupcións cutáneas.[15]
O tratamento da anemia megaloblástica concorrente con deficiencia de vitamina B 12 usando vitámeros B 12 (como a cianocobalamina), crea a posibilidade de hipocalemia debido ao incremento da eritropoese (produción de glóbulos vermellos) e a consecuente captación celular de potasio despois da resolución da anemia.[16] Cando se trata con cianocobalamina, os pacientes da enfermidade de Leber poden desenvolver unha atrofia óptica grave, que posiblemente orixine cegueira.[17]
Química
A vitamina B 12 é o nome "descritor xenérico" para calquera dos vitámeros da vitamina B 12. Os animais, entre eles os humanos, poden converter a cianocobalamina en calquera dos compostos activos da vitamina B 12.[18]
A cianocobalamina é un dos vitámeros máis amplamente fabricado da familia da vitamina B 12 (a familia de compostos químicos que funcionan como B 12 cando se administran no corpo), porque a cianocobalamina é a forma máis estable no aire da B 12.[19] É a máis fácil[20] de cristalizar e, por tanto, a máis fácil[21] de purificar unha vez que se produce por fermentación bacteriana. Pode obterse en forma de cristais vermellos escuros ou como un po vermello amorfo. A cianocobalamina é higroscópica na súa forma anhidro, e moderadamente soluble en auga (1:80).[22] É estable no autoclave durante curtos períodos de tempo a 121 °C. Os coencimas de vitamina B 12 son inestable á luz. Despois de tomala, o ligandocianuro é substituído por outros grupos (adenosil, metil) para producir as formas bioloxicamene activas. O cianuro é convertido en tiocianato e excretado polos riles.[23]
Reaccións químicas
Formas reducidas da cianocobalamina, con Co(I) (arriba), Co(II) (no medio), e Co(III) (abaixo)
Nas cobalaminas o cobalto está normalmente en estado trivalente, Co(III). Porén, en condicións redutoras, o centro de cobalto é reducido a Co(II) ou mesmo a Co(I), que se denominan xeralmente B 12r e B 12s, onde r significa 'reducido' e s, 'superreducido'.
A B 12r e B 12s poden prepararse a partir de cianocobalamina por redución potencial controlada ou redución química usando borohidruro de sodio en solución alcalina, cinc en ácido acético ou pola acción de tiois. Tanto a B 12r coma a B 12s son indefinidamente estables en condicións libres de oxíxeno. A B 12r ten aspecto marrón alaranxado en solución, mentres que a B 12s é verde azulada baixo luz natural e púrpura baixo luz artificial.[24]
A B 12s é unha das especies máis nucleófilas coñecidas en solución acuosa.[24] Esta propiedade permite a preparación conveniente de análogos da cobalamina con disferentes substituíntes, por ataque nucleofílico sobre os haluros de alquilo e haluros de vinilo.[24]
Por exemplo, a cianocobalamina pode converterse nas súas cobalaminas análogas por redución a B 12s, seguido da adición dos correspondentes haluros de alquilo, haluros de acilo, alquenos ou alquinos. O impedimento estérico é o principal factor limitante na síntese de análogos do coencima B 12. Por exemplo, non ocorre ningunha reacción entre o cloruro de neopentilo e a B 12s, mentres que os análogos de haluro de alquilo secundario son demasiado inestables para ser illados.[24] Este efecto pode deberse á forte coordinación entre o benzimidazol e o átomo de cobalto central, baixándoo ata o plano do anel de corrina. O efecto trans determina a polaridade do enlace Co–C así formado. Porén, unha vez que o benzimidazol é separado do cobalto por cuaternización con ioduro de metilo, é substituído por H 2O ou ións hidroxilo. Varios haluros de alquilo secundarios son despois atacados facilmente pola B 12s modificada para dar os correspondentes análogos de cobalamina estables.[25] Os produtos son xeralmente extraídos e purificados por extracción con cloruro de fenol-metileno ou por cromatografía en columna.[24]
Entre os análogos da cobalamina preparados por este método están os coencimas que aparecen na Natureza metilcobalamina e adenosilcobalamina (cobamamida), e outras cobalaminas que non aparecen na Naureza, como a vinilcobalamina, carboximetilcobalamina e ciclohexilcobalamina.[24] Esta reacción está baixo revisión para o seu uso como catalizador da deshaloxenación química, reactivos orgánicos e sistemas catalizadores fotosensibilizados.[26]
Historicamente, pensábase que a forma fisiolóxica era a cianocobalamina. Isto debíase a que a hidroxocobalamina producida polas bacterias era cambiada a cianocobalamina durante a purificación en columnas de carbón activado despois da separación de cultivos bacterianos (porque o cianuro está presente de forma natural no carbón activado).[28] A cianocobalamina é a forma presente na maioría das preparacións farmacéuticas porque engadir cianuro estabiliza a molécula.[29]
A produción total mundial de vitamina B12, feita por catro empresas (a francesa Sanofi-Aventis e tres compañías chinesas) en 2008 foi de 35 toneladas.[30]
Metabolismo
As dúas formas bioactivas de vitamina B 12 son a metilcobalamina no citosol e a adenosilcobalamina nas mitocondrias. As multivitaminas adoitan conter cianocobalamina, que se supón se converte nas formas bioactivas no corpo. Tanto a metilcobalamina coma a adenosilcobalamina están dispoñibles comercialmente como pílulas de suplementos dietéticos. O produto do xeneMMACHC cataliza a descianación da cianocobalamina así como a desalquilación de alquilcobalaminas incluíndo a metilcobalamina e a adenosilcobalamina.[31] Esta función foi tamén atribuída a cobalamina redutases.[32] O produto do xene MMACHC e as cobalamina redutases permiten a interconversión de ciano- e alquilcobalaminas.[33]
A cianocobalamina engádese como forticante [34] da nutrición, en leite en po para meniños, cereais para almorzo e bebidas enerxéticas para humanos, tamén a alimentos de animais para aves de curral, porcos e peixes. A vitamina B 12 faise inactiva debido ao cianuro de hidróxeno e o óxido nítrico do fume do tabaco. Tamén se inactiva debido ao óxido nitrosoN 2O (gas do riso), usado en anestesia e como droga recreativa.[35] A vitamina B 12 faise inactiva debido ás microondas ou outras formas de quentamento.[36]
O metabolismo do propionil-CoA ocorre nas mitocondrias e para que se leve a cabo cómpre vitamina B 12 (en forma de adenosilcobalamina) para facer succinil-CoA. Cando a conversión de propionil-CoA a succinil-CoA nas mitocondrias falla debido á deficiencia de vitamina B 12, orixínanse niveis sanguíneos elevados de ácido metilmalónico. Así, niveis sanguíneos elevados de homocisteína e ácido metilmalónico poden ambos ser indicadores de deficiencia de vitamina B 12.
A adenosilcobalamina é necesaria como cofactor do encimametilmalonil-CoA mutase (MUT). O procesamento do colesterol e proteínas dá lugar a propionil-CoA, que se converte en metilmalonil-CoA, que se usa para que o encima MUT produza succinil-CoA. A vitamina B 12 é necesaria para a prevención da anemia, xa que a produción de porfirina e hemo nas mitocondrias para sintetizar hemoglobina nos glóbulos vermellos depende do succinil-CoA feito a partir de vitamina B 12.
Absorción e transporte
Unha inadecuada absorción da vitamina B 12 pode estar relacionada coa enfermidade celíaca. A absorción intestinal de vitamina B 12 require sucesivamente tres moléculas proteicas diferentes: haptocorrina (no estómago), factor intrínseco (no intestino e na absorción) e transcobalamina II (transporte aos tecidos).
↑ 24,024,124,224,324,424,5Dolphin D (xaneiro de 1971). McCormick DB, Wright LD, eds. "[205] Preparation of the reduced forms of vitamin B12 and of some analogs of the vitamin B12 coenzyme containing a cobalt-carbon bond.". Methods in Enzymology (Academic Press) 18: 34–52. ISBN9780121818821. doi:10.1016/S0076-6879(71)18006-8.
↑Linnell JC, Matthews DM (febreiro de 1984). "Cobalamin metabolism and its clinical aspects". Clinical Science66 (2): 113–121. PMID6420106. doi:10.1042/cs0660113.
↑Herbert V (setembro de 1988). "Vitamin B-12: plant sources, requirements, and assay". The American Journal of Clinical Nutrition48 (3 Suppl): 852–8. PMID3046314. doi:10.1093/ajcn/48.3.852.
↑Quadros EV, Jackson B, Hoffbrand AV, Linnell JC (1979). "Interconversion of cobalamins in human lymphocytes in vitro and the influence of nitrous oxide on the synthesis of cobalamin coenzymes". Vitamin B12, Proceedings of the Third European Symposium on Vitamin B12 and Intrinsic Factor.: 1045–1054.
↑Watanabe F, Abe K, Fujita T, Goto M, Hiemori M, Nakano Y (xaneiro de 1998). "Effects of Microwave Heating on the Loss of Vitamin B(12) in Foods". Journal of Agricultural and Food Chemistry46 (1): 206–210. PMID10554220. doi:10.1021/jf970670x.
