Резюме

В12 е основен витамин за човешкото тяло, който намалява шансовете за неврологични заболявания, вродени дефекти и хронични разстройства. Това е жизненоважно микро-хранително вещество за поддържане на здравето на мозъка. Този преглед сортира някои причини за дефицит на витамин В12 (В12) и развива връзката му с неврологични разстройства. Порталите включват PubMed, Google Scholar, Directory of Open Access Journals (DOAJ), Pak MediNet и Science Direct бяха търсене на извличане на литература. Изследването на литературата разкрива, че дефицитът на този витамин възниква главно поради недостатъчен хранителен прием, което води до група неврологични симптоми при възрастни, както и при кърмачета. Тези неврологични разстройства включват апатия, анорексия, раздразнителност, забавяне на растежа и регресия в развитието. Това може да включва и забавена миелинизация или демиелинизация на невроните. Беше заключено, че В12 е жизненоважно микро-хранително вещество за здрав мозък при деца, по-млади и възрастни. Различни състояния са отговорни за дефицита на В12. Навременното и правилно добавяне е необходимо, ако става дума за хранителен дефицит.

Въведение

В12 е водоразтворимо комплексно органично съединение. Необходим е за нормално развитие на животни, хора и дори няколко микроорганизми (Алън, 2004). Тялото не е в състояние да синтезира в достатъчно количество и трябва да се приема на диета. Има сложна структура и съдържа метален йон заедно с кобалт. Съществуват няколко негови форми. Кобаламинът и циановият кобаламин обаче са най-често срещаните форми (Andersen et al., 2010). Синтезира се от микроорганизми при крави и овце. При кравите той се пренася в мускулите от търбуха и други тъкани. Човешките същества получават този витамин от диета, състояща се от плът на крави (Selhub, 2002). Други хранителни източници са яйцата и млечните продукти. Строгите вегетарианци развиват дефицит на B12 и трябва да приемат обогатени добавки (Black, 2008). Като водоразтворим, B12 може да се изхвърли от организмите. Освен това мастните клетки или мастните киселини не могат да ги съхраняват. Следователно дневното ниво на консумация или горното ниво на прием (UL) все още не е установено (Kanazawa et al., 1983).

Няколко сериозни доказателства доказват, че тежкият дефицит на В12 води до невропатия или пернициозна анемия, резекции на илеума и гастректомия (Dagnelie et al., 1989; Kozyraki et al., 1999). Злокачествената анемия рядко се регистрира при хора с дефицит на В12 с диета, с изключение на малки кърмачета, които имат само кърмачки или строги вегетарианци (Dagnelie et al., 1989).

Форми на B12

Ако В12 има минерален кобалт, то това е кобаламин (Fyfe et al., 2004). Други форми включват метил кобаламин, деоксиаденозилкобаламин, хидроксокобаламин и цианокобаламин. Метил кобаламинът е най-активната циркулираща форма при хората и присъства в хранителните добавки. Тялото трябва да преобразува тази форма в метил кобаламин или 5-деоксианденозилкобаламин за неговото усвояване (Briani et al., 2013) (Фиг. 1).

дефицитът

Конвертируеми форми на витамин В12 в човешката физиология

Абсорбция и метаболизъм

Храносмилателната система абсорбира кобаламина в три стъпки:

Хранителният протеин, ограничен с В12, се освобождава от действието на стомашната киселина и пепсина и след това се приема от транскобаламин I (TCI) и след това се транспортира до дванадесетопръстника (Moestrup & Verroust, 2001).

Алкализиращо действие, извършено от панкреатични сокове с неговите ензими (трипсин, химотрипсин и еластаза) разграждат TCI и освобождава кобаламин, който се присъединява към вътрешен фактор (IF). Синтезът на този фактор се извършва в париеталните клетки на очното дъно и кардията на стомаха (Christensen & Birn, 2002; Nexo, 1998). Той предпазва кобаламин и пренася кубилин в илеума.

И накрая, комплексът IF-кобаламин показва тенденция на свързване към кубилин и след това поема ентероцита от зависима от калция система за пасивен транспортен механизъм (Chanarin et al., 1978).

Химичната структура на кобаламин показва 1 кобалтов атом с 4 пиролни пръстена в кориновия пръстен като централна част (Eschenmoser, 1988). Кобаламинът има различни имена поради свързания радикал. Например, цианокобаламинът е, когато прикрепеният атом е циано радикал, високо стабилно съединение. Когато се свързва с метилов радикал на аденозиленд, той се нарича аденозилкобаламин и метилкобаламин.

Кобаламинът се абсорбира в илеума чрез кубилинов рецептор. Това е сложна структура на кубилин, протеини - мегалин и свързан с амнион трансмембранен протеин (AMN) (Nykjaer et al., 2001). Молекулното му тегло е 460 kDa и съществува в проксималните тубули. Абсорбцията се извършва при кисело рН при 5,4. Три кобаламин-свързващи протеина (аскобалофилини), един носител хаптокорин или R протеин са свързани с абсорбцията и се записват в зрели гранулоцити и моноцити на прекурсорни клетки. Също така се наблюдава в слюнката, жлъчката, стомашната киселина и кърмата, секретирани от екзокринни епителни клетки (Nykjaer et al., 2001) (Фиг. 2).

Метаболитен път на витамин В12 в човешкото тяло (модифициран от Selladurai et al. (2017))

Значение на B12

Като микроелемент, B12 е от съществено значение за производството и поддържането на червените кръвни клетки и миелинизирането на нервните клетки. Той също така подпомага производството на невротрансмитери, ДНК и РНК. Много хора добавят B12 чрез инжекции редовно до повишаване на енергийното ниво (de Benoist, 2008) (Фиг. 3).

Някои ключови функции на витамин В12 в човешката физиология

Патофизиология

Тъй като произходът на В12 е бактериалният синтез в рубена на преживните животни, месото е добър източник. След попадане в стомаха, В12 е свързан с R-свързващи вещества (протеин), секретирани от слюнчените жлези и стомаха. Докато преминават през тънките черва, панкреатичните ензими разцепват В12, образувайки R-свързващо вещество и свързани с вътрешен фактор (IF). Този IF се секретира от париеталните клетки и гликопротеина в природата. След това В12 се транспортира до плазмата и се свързва с транскобаламин вътреклетъчно. Абсорбцията е много ефективна в дисталния илеум (ентерохепатална рециркулация). Необходими са много години, за да се изчерпи веган, докато чревната и хепатобилиарната му система са непокътнати. Черният дроб е най-голямото място за съхранение, а общият телесен басейн е около 2500 μg при нормален възрастен.

Строгите вегетарианци са изложени на висок риск от дефицит. Замърсяването с бактерии и насекоми в храните обаче ги предпазва до известна степен срещу недостиг. Замърсяването на изпражненията от преживни животни в зеленчуците и питейната вода също може да служи като източник на диетичен B12 за вегетарианци или икономически бедни райони по света. Специфични симптоми на дефицит са представени на фиг. 4.

Признаци и симптоми при дефицит на В12

Причини за недостатъци

Дефицитът съществува сред всички възрасти, икономически класове, раси и полове. Това е най-честият хранителен дефицит в САЩ (Алън, 2004). Диагнозата на ранен етап и нейното лечение е изключително необходимо за предотвратяване на неврологични разстройства, лоши резултати или преждевременна смърт (de Benoist, 2008). Някои причини за недостатъци са както следва.

Злокачествена анемия

Пернициозната анемия е най-честата причина за дефицит на В12. Това е автоимунно състояние, което засяга 1 на 10 000 население. При това заболяване липсва вътрешен фактор, необходим за усвояване на В12 от храната в стомашно-чревния тракт. Състоянието обаче е често срещано сред хора над 60 години, при жени, с фамилна анамнеза и някои автоимунни състояния, включително болестта на Адисон и витилиго (Reid, 2010).

Автоимунната AG се развива в състояние, когато тялото произвежда антитела срещу здрави стомашни клетки, обикновено произведени срещу вируси и бактерии. Хората с автоимунен АГ се насочват към кисели сокове, произвеждащи здрави стомашни клетки. Вътрешният фактор също е под влияние на тези антитела и причинява пернициозна анемия. Недостигът на В12 прави невъзможно производството на достатъчно здрави еритроцити (Reynolds et al., 1993). Недостигът на В12 се появява и при коремна туберкулоза, когато има участие на крайния илеум.

Малабсорбция

Липса или дефицит на HCl, пепсин и хаптокорин (HC), R-протеин или фактор затруднява B12 да извлича от храната в стомаха и да се транспортира непокътнат в тънките черва (Wrong et al., 1981). Освен това разстройството в стомашната лигавица и недостатъчната слюнка и стомашен сок също възникват при тези обстоятелства (Katz et al., 1974). Абсорбцията в червата изисква вътрешен фактор, панкреатичен сок и калций. Недостигът или липсата на някой от тези фактори причинява малабсорбция (Veeger et al., 1962).

Редки генетични нарушения могат да доведат до липса на транскобаламин. Това води до неадекватност на В12 за клетките. Понякога транскобаламините са достатъчно достъпни; обаче голямо количество биологично неактивни аналози на В12 се свързва с него и предотвратява свързването на действителния витамин В12 с транскобаламин. Следователно, дефицит може да се развие въпреки доброто усвояване (Booth & Heath, 1962). Генетичното разстройство може също да промени структурата и производството на специфични ензими, което променя В12 в коензима. В тази стъпка генетичното разстройство предотвратява протичането на необходимите метаболитни процеси в клетките (Hakami et al., 1971) (Фиг. 5).

Причини и особености на В12 малабсорбцията от храносмилателния тракт

Веганска диета

Някои религиозни вярвания също могат да причинят дефицита. Например вегетарианците, които не ядат месо поради религиозни причини, имат риск от дефицит на В12. Веганите обикновено имат ниски B12, но по-високи концентрации на фолиева киселина. Половината от веганите с дефицит на В12 имат по-висок риск от развитие на клинични симптоми (Herrmann & Geisel, 2002).

Диагноза

Диагностиката може да се извърши по различни начини. Типичен метод е скринингът на пациентите за серумно ниво В12. Нивото на метилмалонова киселина в серума обаче се измерва, ако съмнението е силно и нивото на В12 е ниско нормално (Budson & Solomon, 2015).

Лечение на дефицит

Допълването с B12 се провежда за лечение на дефицит или през устата (ако е веганска диета), или парентерално (ако атрофира гастрит). При лечението е необходимо наблюдение и когницията трябва да се нормализира (Budson & Solomon, 2015).

Неврологични нарушения

Хората от всички възрастови групи страдат от депресия, тежка тревожност и психиатрични разстройства. На тези пациенти се предписват скъпи психотропни лекарства, наркотици или бензодиазепини; всъщност обаче проблемът е дефицитът на В12 (Selhub et al., 2008). Някои заболявания, причинени от дефицит на В12, са както следва.

Миелоневропатия

Миелопатия, причинена от по-ниска концентрация на В12 е подостра комбинирана дегенерация защото симптомите се развиват бавно. Той също е „комбиниран“, тъй като при тази дегенерация се развиват множество неврологични симптоми (Aaron et al., 2005). Задната колона на гръбначния стълб е основна част от увреждането. Тази част е най-важната, която контролира и пренася сензорна информация по отношение на вибрациите, лекото докосване и положението на мозъка. Като следствие от дефицит на В12, ДНК също се уврежда и води до неврологични увреждания; следователно хората изпитват изтръпване (Román et al., 2002). Вегетативните нерви също могат да бъдат обект на увреждане, тъй като тези нервни влакна преминават през гръбначния мозък. Освен това може да намали зрението и обонянието. Хората могат да развият деменция в последния етап (Selhub et al., 2008).

Демиелинизация

В12 има важни имуномодулиращи и невротрофични ефекти в допълнение към ролята на кофактор в миелинизацията (Miller et al., 2005). Дефицитът на В12 и множествената склероза (МС) имат патофизиологично състояние като възпалително и невродегенеративно разстройство. Приликите в клиничните находки и ядрено-магнитен резонанс са много трудни за диагностициране между дефицит на В12 и МС. Освен това, намаление на нивата на В12 демонстрирано при пациенти с множествена склероза (Miller et al., 2005).

Болест на Алцхаймер

Ако човек усети промени в поведението и възбуда, това може да са симптоми на болестта на Алцхаймер. Това обаче може да бъде свързано и с ниски нива на витамин В12. Дефицитът произвежда голямо количество мононуклеарни IL-6 в периферната кръв. Свързва се с бавно настъпваща болест на Алцхаймер, която се влошава с времето (Burns et al., 2009). В 60 до 70% случаи причинява деменция. Ранният симптом е краткосрочна загуба на памет (Politis et al., 2010). Транскобаламинът или холо нивото на ТС е свързано с когнитивната функция и болестта на Алцхаймер (Renvall et al., 1989). Тази връзка с болестта на Алцхаймер обаче е налице само при пациенти с високо ниво на хомоцистеин. Освен това ниското ниво на кобаламин в тъканите или взаимодействието между хомоцистеин и кобаламин също може да бъде причината (Refsum, 2001). При болестта на Алцхаймер деменцията се причинява от ниско ниво на В12 в серума на възрастни хора (Osimani et al., 2005).

Атрофия или свиване на мозъка

Терминът атрофия означава загуба или свиване на клетките. При атрофия на мозъка невроните и техните връзки се губят и причиняват мозъчно свиване от нормалния размер. Децата с атрофия са диагностицирани с дефицит на витамин В12 (de Jager, 2014). Другият рисков фактор е натрупването на хомоцистеин (Hcy) в плазмата (Hogervorst et al., 2002; McCaddon et al., 2001). Превръщане на Hcy в неговите метаболити, т.е., С-аденозил метионин и глутатион зависи от три витамина като кофактори. Тези витамини включват В9 (метил фолат), В12 (кобаламин) и В6 (пиридоксин) (Morris et al., 2005; Refsum, 2001; Refsum et al., 2006). Субоптималното снабдяване с B-витамин в диетата, реметилирането на Hcy чрез метионин синтаза се понижава и Hcy в повишаването на плазмата (Birch et al., 2009).

Субакутна комбинирана дегенерация

Субакутната комбинирана дегенерация (SCD) е прогресивно дегенеративно разстройство, което е насочено към гръбначния мозък. Той може също да засегне нервите на очите и периферната нервна система (Reynolds et al., 1993). Дефицитът на В12 е причината за SCD. При това разстройство се получава увреждане на миелиновата обвивка, последвано от дегенерация в аксоните (Victor & Lear, 1956). Първоначалните симптоми са изтръпване, несръчни движения и усещане за изтръпване. Други симптоми са зрителни проблеми, слабост, когнитивни нарушения, еректилни дисфункции и абнормни рефлекси в пикочния мехур (Morris et al., 2005). Ранното добавяне на B12 дава по-добри резултати. Забавянето обаче може да намали шанса за възстановяване и загубата на функционалността (Werder, 2010).

Съдови усложнения

Повишеното ниво на хомоцистеин в кръвта може да бъде рисков фактор за инсулт заедно с други съдови усложнения (Tomkin et al., 1971). Quinlivan et al. (2002) демонстрират фолиева киселина, а обогатената с В12 храна може да понижи нивата на хомоцистеин и да намали риска от съдови заболявания.

Невропсихични аномалии

Психиатричните проблеми са свързани с дефицит на В12 при възрастни на възраст между 40–90 години и рядко засягат хора на по-млада възраст (Stanger et al., 2003). Психиатричните прояви включват когнитивни промени (като спад на паметта), депресия, заблуди, халюцинации и деменция (Engelborghs et al., 2004). Механизмите зад това са нестабилно производство на невротрансмитери и повишено ниво на хомоцистеин и метилмалонова киселина (ММА) при хора с дефицит на В12. Трябва да се обмисли скрининг и добавяне на В12, ако няма друга очевидна причина за психиатрично разстройство (Zengin et al., 2009).

Детски припадъци

По време на ранна детска възраст епилептичните припадъци имат различни клинични прояви. Може да има различни резултати според етиологията. B12 също е основна причина за инфантилни припадъци. Кърмачетата имат най-честите симптоми на дефицит на В12 като затруднения в храненето, гърчове, забавяне на растежа, мегалобластна анемия, забавяне на развитието, хипотония, микроцефалия, летаргия, неволни движения, раздразнителност и мозъчна атрофия. Рядко неволните движения и гърчове са първоначалните симптоми на дефицит. Недоброволни движения се съобщават и след започване на добавяне на В12 в няколко случая. В литературата обаче няма информация относно пристъпите (Benbir et al., 2007).

Лош мозък на плода и когнитивно развитие

Витамин В12 и фолиевата киселина играят ключова роля в развитието на мозъка на плода. И двете са от решаващо значение за миелинизацията при новородено бебе през първите 2 години и до пубертета (Hellegers et al., 1957). Тъй като дефицитът на В12 се ограничава при миелинизирането, детето развива различни когнитивни и интелектуални проблеми в зависимост от засегнатата област на нервната система (Graber et al., 1971). Дефицитът и на двете при бременни жени се нуждае от добавки, за да се предотвратят неврологични разстройства на плода (Wilson et al., 1999). Възрастните хора се сблъскват с проблема да усвоят този витамин от хранителни източници, така че неговият дефицит може да бъде компенсиран с добавки (Rosenberg, 2005). Веганите също се сблъскват с дефицит, който може да бъде възстановен чрез добавки. Минимум на поглъщане за предотвратяване на дефицита, предвиден в Таблица 1 (IOM, 1998).

Заключение

Стигна се до заключението, че B12 е жизненоважно микро-хранително вещество за поддържане на здрав мозък при деца, младежи и възрастни хора. Различни състояния са отговорни за дефицита на В12. Навременното и правилно добавяне е необходимо, ако става дума за хранителен дефицит. Тази добавка може да предотврати увреждането на нервната система. Дефицитът може да доведе до когнитивен спад и съдови рискови фактори при невропсихиатрични разстройства. Следователно признаването и ранното управление обръщат дефицит. Някои поведенчески или психологически разстройства са свързани с деменция и депресия, които могат да бъдат подобрени с добавка B12.

Наличност на данни и материали

Споделянето на данни не е приложимо за тази статия