Витамин B12, также известный как кобаламин, является важным водорастворимым витамином, который играет ключевую роль в поддержании здоровья нервной системы, образовании красных кровяных клеток и синтезе ДНК. Он необходим для нормального функционирования мозга и нервов, а также для производства энергии в организме. Витамин B12 естественным образом присутствует в продуктах животного происхождения, таких как мясо, рыба, молочные продукты и яйца. Недостаток этого витамина может привести к серьезным последствиям для здоровья, поэтому его достаточное потребление жизненно важно для нормального функционирования организма.
Может ли наш организм его вырабатывать?
Нет, не может. В этом и заключается природа витаминов – мы их не вырабатываем (исключение – витамин Д, который скорее гормон, чем витамин). Витамин B12 мы должны получать извне. Это могут быть продукты питания или же добавки (оральные, инъекции, спреи).
История открытия витамина B12 и его синтез
Витамин B12 был открыт в результате исследований, направленных на лечение и понимание пернициозной анемии — тяжелого и смертельного заболевания крови, характеризующегося снижением количества красных кровяных телец (эритроцитов) и других клеток крови. Это аутоиммунное заболевание, при котором организм вырабатывает антитела против клеток, вырабатывающих внутренний фактор в желудке (парциальные клетки). Внутренний фактор необходим для всасывания витамина B12 в тонком кишечнике. Еще в начале 20 века пернициозная анемия считалась неизлечимой, и ее причины были неизвестны.
Одним из ключевых моментов в истории открытия витамина B12 было исследование американского врача Джорджа Майнота и Уильяма Мёрфи в 1920-х годах. Они обнаружили, что у пациентов с пернициозной анемией состояние улучшалось после потребления большого количества сырой печени. Это открытие привело к созданию так называемой «печеночной терапии», которая стала первым эффективным методом лечения этой болезни
Позже, в 1934 году, Джордж Майнот, Уильям Мёрфи и Джордж Уиппл получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои исследования и вклад в понимание пернициозной анемии. Сейчас эту болезнь лечат инъекциями B12.
Однако тогда действующее вещество, ответственное за лечебный эффект печени, не было выделено. В 1948 году, почти два десятилетия спустя, два независимых исследовательских коллектива — один в США (Карл Фолкерс и его коллеги из компании Merck), и другой в Великобритании (Эдвин Рикс и его группа) — выделили витамин B12 в чистом виде. Это открытие позволило синтезировать витамин и сделать его доступным для лечения пациентов с пернициозной анемией и другими заболеваниями, связанными с дефицитом B12.
Почему B12 критичен для нашего организма
Масштаб проблем, связанных с нехваткой витамина B12, сложно даже представить. Витамин B12 играет ключевую роль в различных процессах организма, влияя на здоровье клеток, нервной системы и крови.
Витамин B12 необходим для синтеза ДНК, который является основой для образования всех клеток в организме. Это особенно важно для быстро делящихся клеток, таких как клетки крови. Он также участвует в метаболизме клеток, превращая пищу в энергию, и поддерживает миелиновую оболочку нервных волокон, что обеспечивает быструю передачу нервных импульсов. Важной функцией витамина B12 является помощь в формировании эритроцитов и метаболизме гомоцистеина, что способствует здоровью сердечно-сосудистой системы. Он также участвует в синтезе нейротрансмиттеров, регулирующих настроение и когнитивные функции.
Что такое мегабластная анемия?
При дефиците витамина B12 нарушается процесс синтеза ДНК, что приводит к мегалобластной анемии. Витамин B12 нужен для превращения метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА и для восстановления активной формы фолата. Эта активная форма необходима для синтеза тимидина — одного из строительных блоков ДНК.
Без достаточного количества витамина B12 происходит сбой в этом процессе, что замедляет деление и созревание клеток в костном мозге, особенно тех, которые превращаются в красные кровяные клетки. В результате в костном мозге формируются большие и незрелые клетки (мегалобласты), которые не могут нормально выполнять свою функцию, т.е. переносить кислород. Эти мегалобласты также погибают в костном мозге, что снижает количество красных кровяных клеток в крови и вызывает мегабластную анемию.
Пернициозная анемия является одной из причин мегалобластной анемии и относится к нарушению всасывания витамина B12 из-за аутоиммунного поражения внутреннего фактора. Мегалобластная анемия в целом может быть вызвана различными причинами, связанными с дефицитом витаминов B12 и B9 или нарушением их метаболизма.
Симптомы нехватки витамина B12
Теперь перейдем к возможным симптомам нехватки витамина B12. Дефицит витамина B12 может проявляться разнообразными симптомами, которые могут затрагивать различные системы организма. Вот список возможных симптомов:
Общие симптомы:
- Слабость и утомляемость: Ощущение постоянной усталости, даже после достаточного отдыха.
- Головокружение: Частые головокружения, особенно при смене положения тела.
- Одышка: Затрудненное дыхание при физической активности.
Неврологические симптомы:
- Онемение и покалывание (парестезии): Чувство «покалывания иголками» в руках, ногах или пальцах.
- Нарушение координации: Проблемы с равновесием, особенно в темное время суток.
- Проблемы с памятью и концентрацией: Сложности с запоминанием и концентрацией, возможны когнитивные нарушения.
- Депрессия и раздражительность: Изменения настроения, чувство тревоги или депрессии.
- Слабость мышц: Ослабление мышечной силы, что может привести к повышенной утомляемости.
Симптомы со стороны ЖКТ:
- Потеря аппетита: Снижение желания есть.
- Потеря веса: Непреднамеренная потеря веса из-за потери аппетита.
- Запор: Затруднения с опорожнением кишечника.
- Диарея: В некоторых случаях может наблюдаться и обратная ситуация — частые жидкие испражнения.
- Язвы во рту: Болезненные язвы или трещины в уголках рта, воспаление и увеличение языка (глоссит).
Гематологические симптомы:
- Мегалобластная анемия: Увеличенные эритроциты, что ведет к снижению кислородной емкости крови.
- Бледность кожи: Из-за анемии кожа может выглядеть бледной или желтоватой (желтуха).
- Тахикардия: Учащенное сердцебиение, которое компенсирует низкий уровень кислорода в крови.
Другие симптомы:
- Проблемы со зрением: Размытое зрение, изменения восприятия цветов (сниженная четкость зрения).
- Шум в ушах (тиннитус): Постоянное ощущение звона в ушах.
- Мужское бесплодие: Снижение сперматогенеза.
- Нарушение менструального цикла: У женщин могут наблюдаться нарушения цикла.
Симптомы могут проявляться по-разному в зависимости от продолжительности и степени дефицита витамина B12. Некоторые из этих признаков могут развиваться постепенно, что делает их трудными для диагностики на ранних стадиях.
Как возникает дефицит витамина B12
Дефицит витамина B12 может возникнуть по различным причинам, включая диетические ограничения, возрастные изменения, заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), прием определенных лекарств и аутоиммунные заболевания. Рассмотрим эти факторы подробнее.
Диетические ограничения
Витамин B12 в основном содержится в продуктах животного происхождения, таких как мясо, рыба, яйца и молочные продукты. Люди, придерживающиеся вегетарианской или веганской диеты, подвержены риску дефицита B12, так как растительные источники практически не содержат этого витамина. Недостаточное потребление пищи с витамином B12 может привести к его дефициту, особенно если диета не компенсируется добавками.
Возрастные изменения
С возрастом способность организма усваивать витамин B12 снижается. Это связано с уменьшением секреции соляной кислоты и пепсина в желудке, которые необходимы для высвобождения витамина из пищи. Одна из форм деменции напрямую связана с нехваткой витамина B12.
Заболевания ЖКТ
Некоторые заболевания желудочно-кишечного тракта могут нарушать всасывание витамина B12:
- Атрофический гастрит: приводит к снижению секреции желудочного сока, что затрудняет усвоение B12.
- Заболевания тонкого кишечника: такие как болезнь Крона, целиакия и другие воспалительные заболевания кишечника.
- Синдром короткой кишки: после операций по удалению части тонкого кишечника.
- Гипохлоргидрия или ахлоргидрия: недостаточное производство желудочной кислоты.
Лекарства
Некоторые лекарства могут способствовать дефициту витамина B12:
- Ингибиторы протонной помпы (ИПП) и антагонисты H2-рецепторов: снижают кислотность желудка, что ухудшает всасывание B12.
- Метформин: препарат для лечения диабета 2 типа.
- Некоторые антибиотики: длительное применение может повлиять на микрофлору кишечника, что косвенно влияет на усвоение B12.
Аутоиммунные заболевания
- Аутоиммунные состояния могут влиять на усвоение витамина B12. Основное заболевание в этой категории — пернициозная анемия, при которой иммунная система атакует клетки желудка, производящие внутренний фактор (фактор Касла), необходимый для всасывания витамина B12. Без внутреннего фактора витамин B12 не может быть эффективно абсорбирован, что приводит к его дефициту, несмотря на адекватное поступление из пищи.
- Также к дефициту витамина B12 могут приводить другие аутоиммунные заболевания, которые повреждают ткани ЖКТ или изменяют иммунную функцию, такие как болезнь Грейвса и волчанка, например.
Как усваивается витамин B12?
Это одна из причин того, почему нехватка B12 является одной из самых распространненных витаминных нехваток. Витамин B12 усваивается организмом через сложный процесс, который включает несколько этапов. Сначала он освобождается из пищи под воздействием желудочной кислоты и ферментов. Затем витамин B12 связывается с белком под названием гаптокоррин, который защищает его от разрушения в кислой среде желудка.
Далее, когда пища попадает в тонкий кишечник, панкреатические ферменты разрушают связь между гаптокоррином и витамином B12, освобождая его для связывания с другим белком — внутренним фактором, который вырабатывается в желудке. Только после связывания с этим внутренним фактором витамин B12 может быть поглощен клетками тонкого кишечника и транспортирован в кровь. Если внутреннего фактора недостаточно или он не функционирует правильно, всасывание витамина B12 нарушается, что может привести к дефициту, даже если поступление витамина с пищей адекватное.
Этот сложный процесс усвоения объясняет, почему дефицит витамина B12 часто встречается у людей с заболеваниями желудка, кишечника или у тех, кто принимает определенные медикаменты, снижающие кислотность желудочного сока.
Формы витамина B12
На сегодняшний день известно 4 формы витамина B12. Эти формы позволяют лечить дефицит витамина B12 в зависимости от потребностей организма.
- Цианокобаламин: Первая выделенная и наиболее распространенная форма витамина B12. Содержит цианидную группу и отличается стабильностью, что делает его популярным в пищевых добавках и лекарствах. Даже при высоких дозах количество высвобождаемого цианида настолько мало, что оно легко выводится организмом и не представляет опасности для здоровья.
- Метилкобаламин: Активная форма, участвующая в синтезе ДНК и метилировании гомоцистеина. Важна для здоровья нервной и сердечно-сосудистой систем, используется в терапии для поддержания метилирования.
- Гидроксокобаламин: Витамин B12, присутствующий в организме, часто используется для лечения отравления цианидом, так как связывает цианид и превращает его в менее токсичную форму. Полезен для пациентов с избыточным метилированием.
- Аденозилкобаламин: Активная форма, важная для клеточного энергетического обмена. Помогает митохондриям преобразовывать жирные кислоты и аминокислоты в энергию. Используется для лечения пациентов с проблемами конверсии витамина B12 в эту активную форму или избыточным метилированием.
Нелеченый дефицит витамина B12 может привести к серьезным последствиям для здоровья
Неврологические расстройства.
Витамин B12 играет ключевую роль в поддержании здоровья нервной системы. Дефицит этого витамина может привести к повреждению миелиновых оболочек, которые окружают и защищают нервные волокна. Это повреждение вызывает следующие неврологические симптомы:
- Спазмы и мышечная слабость: в тяжелых случаях может развиваться паралич.
- Трудности с дыханием: мышечная слабость диафрагмы.
- Атаксия: потеря контроля над движениями.
- Оптическая невропатия: потеря зрения из-за повреждения зрительного нерва.
Кардиоваскулярные проблемы
Дефицит витамина B12 может повышать уровень гомоцистеина — аминокислоты, которая связана с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Высокий уровень гомоцистеина может привести к:
- Атеросклерозу: накопление бляшек в артериях, что увеличивает риск инфаркта и инсульта.
- Тромбозу: образование тромбов, которые могут блокировать кровоток.
- Сердечной недостаточности: ослабление сердечной мышцы из-за хронической анемии и нехватки кислорода в тканях.
Проблемы с психическим здоровьем
Дефицит витамина B12 также может оказывать значительное влияние на психическое здоровье. Витамин B12 участвует в синтезе нейротрансмиттеров, которые регулируют настроение и когнитивные функции. Витамин B12 необходим для нормального функционирования мозга, нехватка этого витамина может привести к:
- Деменции: Пациенты могут испытывать трудности с выполнением обычных задач и ухудшение когнитивных функций.
- Психозам: в тяжелых случаях могут возникать галлюцинации и паранойя.
Риски для беременных
Для беременных женщин дефицит витамина B12 может представлять особую опасность как для матери, так и для ребенка. Последствия дефицита включают:
- Нарушение развития плода: Дефицит B12 связан с повышенным риском дефектов нервной трубки, таких как спина бифида. Это может быть связано с нарушением метилирования и взаимодействием с фолатом.
- Преждевременные роды и низкий вес при рождении: Недостаток витамина B12 может привести к преждевременным родам и низкому весу ребенка при рождении, а также увеличить риск развития хронических заболеваний у новорожденного.
Респираторные проблемы
Дефицит витамина B12 также может затруднять нормальное функционирование дыхательной системы и способствовать респираторным проблемам:
- Обструктивное апноэ во сне (OSA): Увеличение языка и мягких тканей из-за нехватки витамина B12, а также нарушение работы нервных центров, регулирующих дыхание, может приводить к обструкции дыхательных путей во время сна.
- Хронический бронхит и пневмония: Ослабление иммунной системы из-за дефицита B12 может повышать риск инфекций дыхательных путей.
- Астма: Влияние на иммунную систему и воспалительные процессы может усугублять астматические симптомы.
- Проблемы с глотанием: Слабость мышц, включая мышцы глотки, может способствовать аспирации пищи и жидкости в дыхательные пути.
Онкологические заболевания
- Повышенный риск развития рака: Дефицит витамина B12 также может быть связан с повышенным риском развития некоторых видов рака. Исследования показывают, что недостаток B12 может влиять на ДНК, что повышает вероятность мутаций и нарушений в клетках, которые могут привести к раковым заболеваниям.
- Ослабление иммунной системы: Дефицит витамина B12 может ослаблять иммунную систему, что теоретически может повлиять на способность организма бороться с раковыми клетками.
Инфекционные заболевания
- Опоясывающий лишай (Herpes Zoster): Витамин B12 поддерживает здоровье нервной системы. При дефиците возрастает риск длительного восстановления после опоясывающего лишая и увеличивается вероятность постгерпетической невралгии — хронической боли, которая может сохраняться после исчезновения сыпи. Дефицит также может способствовать более тяжелому течению инфекции.
- Герпетическая инфекция (Herpes Simplex): Недостаток B12 снижает способность нервных клеток к регенерации, что может привести к более частым и тяжелым рецидивам герпетических инфекций, включая высыпания и связанные с ними болевые ощущения.
- Бактериальные инфекции: Поскольку витамин B12 важен для иммунной функции, его дефицит снижает способность организма бороться с бактериальными патогенами. Это может привести к более частым и тяжелым бактериальным инфекциям, таким как пневмония, бронхит, синуситы и инфекционные воспаления кожных покровов.
- Микобактериальные инфекции (туберкулез): Иммунная система, ослабленная нехваткой B12, может быть менее эффективной в борьбе с инфекциями, вызванными микобактериями.
- Хронические вирусные инфекции: Вирусы, которые могут длительное время оставаться в организме, такие как вирус Эпштейна-Барр (EBV), могут активизироваться при снижении иммунного ответа, вызванного дефицитом витамина B12.
- Грибковые инфекции (кандидоз): Снижение иммунной функции также может увеличить риск развития кандидозов и других грибковых инфекций, особенно у ослабленных пациентов.
Выявление дефицита витамина B12
Для диагностики дефицита витамина B12 применяются несколько методов, включая:
- Анализ крови на уровень витамина B12: Наиболее прямой способ диагностики. Низкие уровни витамина B12 в сыворотке крови могут указывать на дефицит, однако нормальный уровень не исключает возможный дефицит, если есть проблемы с его усвоением.
- Общий анализ крови: Может показать анемию, которая является следствием дефицита витамина B12. Обнаружение мегалобластных эритроцитов может указывать на этот дефицит.
- Тест на внутренний фактор: При подозрении на пернициозную анемию, аутоиммунное заболевание, при котором организм атакует клетки, вырабатывающие внутренний фактор, проводятся тесты для определения его присутствия.
- Тест на наличие антител: Анализ крови на антитела против клеток, вырабатывающих внутренний фактор и париетальных клеток желудка. Наличие этих антител может указывать на аутоиммунный гастрит который приводит к нехватке витамина B12.
Раннее и выявление дефицита витамина B12 позволяет эффективно планировать лечение и предотвратить потенциальные осложнения, связанные с этим состоянием.
Заключение
Дефицит витамина B12 может иметь серьезные последствия для здоровья, влияя на нервную систему, сердечно-сосудистую и психическое здоровье, а также увеличивая риски для беременных женщин и их детей. Своевременное выявление дефицита витамина B12 — ключевой фактор в предотвращении его негативных последствий. Раннее диагностика, основанная на анализе крови и оценке клинических симптомов, позволяет своевременно провести коррекцию дефицита через изменения в питании или медикаментозную терапию. Регулярные медицинские обследования и мониторинг уровня витамина B12 являются важными мерами для поддержания общего здоровья и предотвращения развития тяжелых состояний.
Vitamin B12 Deficiency: Health Consequences and How to Prevent Them