Różne formy witaminy B12?

Witamina B12 jest chemicznie najbardziej złożona ze wszystkich witaminy. Jej chemiczna nazwa brzmi kobalamina i wywodzi się z centralnego atomu kobaltu. Jej formuła robi wrażenie: C63H88N14O14PCo i pozwala przeczuć, jaka ogromna molekuła skrywa się za witaminą B12. W tej chemicznie czystej formie kobalamina prawie nigdy nie występuje. Przeważnie jest ona powiązana do innych molekuł i te różne elementy wiążące określają także nazwę tak powstającej formy witaminy B12.

W pożywieniu  występują przede wszystkim wszystkie trzy formy witaminy B12:

• Metylokobalamina
• Adenozylokobalamina
• Hydroksokobalamina

Adenozylokobalamina i hydroksokobalamina są najczęściej występującymi formami w mięsie, podczas gdy metylokobalamina jest szczególnie dostępna w produktach mlecznych. Inne formy witaminy B12 w pożywieniu znajdują się rzadko i w śladowej ilości.

Formy witaminy B12 w organizmie

W organizmie przyjmowana witamina B12 działa jako koenzym I ( zob. także: działanie witaminy B12), który wspiera liczne inne koenzymy w ich funkcjach.  Tylko dwie formy witaminy B12 w organizmie mogą być aktywne jako koenzymy:

Metylokobalamina i adenozylokobalamina są aktywnymi formami koenzymu witaminy B12. Metylokobalamina działa w cytoplazmie, podczas gdy adenozylokobalamina jest aktywna w mitochondriach.

Hydroksokobalamina  ( także: hydroksykobalamina) nie jest wprawdzie sama formą koenzymu witaminy B12, może być jednak przez organizm zamieniana w inne formy i jest w przemianie materii często występującą formą pośrednią witaminy. Szczególnie dobrze wiąże się z molekułami transportowymi organizmu, tak że może bardzo długo krążyć i przez to wykazuje najlepsze działanie magazynujące ze wszystkich form witaminy B12.

• We wszystkich tkankach  mięśnie, organy- przede wszystkim wątroba), znajduje się głównie adenozylokobalamina.
• We krwi i rdzeniu kręgowym znajduje się w równych ilościach metylokobalamina i hydroksokobalamina. (10)
• W komórkach jest zarówno potrzebna adenozylokobalamina jak i Metylokobalamina, które jednak lekko się zamieniają jedna w drugą.

Substancje czynne witaminy B12 w preparatach

W preparatach witaminy B12 jako zastrzyki była do tej pory stosowana syntetyczna cyjanokobalamina i hydroksokobalamina.  Zalety hydroksokobalaminy w porównaniu do cyjanokobalaminy są bardziej wyraźne, dlatego w całej Europie jest obecnie przeważnie ten środek wybierany do zastrzyków z witaminy B12. Niektórzy naukowcy są nawet zdania, że cyjanokobalamina powinna być całkiem usunięta z rynku. (1)

W preparatach doustnych takich jak tabletki i kapsułki cyjanokobalamina jest najczęściej używaną substancją czynną.  Wprawdzie metylokobalamina i adenozylokobalamina są właściwie bioaktywnymi formami witaminy B12, jednak poza organizmem są chemicznie bardzo niestabilne- przede wszystkim ze względu na ich wrażliwość na światło- i dlatego są one trudniejsze do produkcji.

Ostatnio dzięki znaczącym zaletom terapeutycznym ( zobacz poniżej) są częściej stosowane w preparatach metylokobalamina i adenozylokobalamina.

Idealna substancja czynna B12 jest mieszanką!

Jako idealna forma jest mieszanka wszystkich form naturalnych, ponieważ ludzki organizm potrzebuje ich do różnych celów.  Obie aktywne formy są tworzone ze względu na różne drogi przemiany materii i mają różne funkcje. Podczas gdy przez długi czas  metylokobalamina była stosowana jako wystarczająca w dostarczaniu witaminy B12, obecnie jest to tendencja malejąca. (11)

Zamiast pojedynczego składnika optymalnym rozwiązaniem jest przypuszczalnie kombinacja wszystkich naturalnych form- ponieważ w tej kombinacji witamina B12 występuje wyłącznie w pożywieniu.

Idealny preparat witaminy B12 zawiera zatem mieszankę z metylokobalaminy, hydroksokobalaminy i adenozylokobalaminy. (11)

Spektrum działania form bioaktywnych

Następująca tabela pokazuje spektrum działania obu form bioaktywnych metyl kobalaminy i adenozylokobalaminy.

Cyjanokobalamina- syntetyczna witamina B12

Przez wiele lat w preparatach witaminy B12 stosowano przede wszystkim cyjanokobalaminę, syntetyczną formę witaminy B12, która nie jest bezpośrednio bioaktywna i w organizmie i pożywieniu w sposób naturalny występuje tylko w śladowych ilościach.  Dlatego cyjanokobalamina jest łatwa i tania w procesie produkcji oraz przede wszystkim bardzo stabilna.

Cyjanokobalamina jest dobrze przebadana i w praktyce okazuje się bardzo skuteczna oraz dobrze przyswajalna. Jest ona od wielu lat bardzo skutecznie stosowana w terapii witaminy B12 przy różnych chorobach.  W ostatnich latach mimo wszystko cyjanokobalamina jest coraz więcej krytykowana, z różnych powodów:

1. Toksyczność: często się sądzi, że cyjanokobalamina jest toksyczna, ponieważ odłączona w organizmie grupa cyjanowa tworzy truciznę cyjanek. Powstające ilości cyjanku są jednak tak minimalne, że pojęcie toksyczności jest tutaj niestosowne.
2. Wiązanie w komórkach: badania naukowe udowodniły, że cyjanokobalamina magazynuje się w płynie komórkowym przy terapii z dużymi dawkami w granicach 1000 µg. ( 2) Skutki tego nie są do tej pory znane.
3. Dostępność biologiczna: potrzebne są cztery kroki przemiany materii aby cyjanokobalaminę zamienić w formy koenzymu, co jest jednoznacznie niekorzystne. (3)
4. Trudności z używaniem: niektóre choroby dziedziczne, ale także zaburzenia przemiany materii utrudniają przemianę cyjanokobalaminy w aktywne formy, tak że nie może ona działać. (4)
5. Drapieżnicy grupy metylowej: cyjanokobalamina potrzebuje do zamiany w metylokobalaminę grupy metylowe, ponieważ ona pochodzi od ważnego kwasu aminowego S-Adenozylometionina (SAM). Cyjanokobalamina redukuje w ten sposób pilnie potrzebną SAM.
6. Brakujące działanie magazynujące: ostatnio cyjanokobalamina ustępuje innym formom witaminy B12 w punkcie absorpcji. Wprawdzie cyjanokobalamina jest najpierw łatwiej wchłaniana, jednak duża jej część jest wydalana z moczem, zanim trafi do komórek.

Cyjanokobalamina czy hydroksokobalamina?

W porównaniu do hydroksokobalaminy, cyjanokobalamina ma znacznie gorszą absorpcję i działanie magazynujące, dlatego  obecnie hydroksokobalamina jest preferowana przy zastrzykach. Także przy przemianie hydroksokobalaminy jest potrzebny jeden krok przemiany materii mniej niż w przypadku cyjanokobalaminy.

Także w przypadku hydroksokobalaminy nie ma ryzyka obciążenia cyjankiem. Interesujące jest, że hydroksokobalamina jest stosowana nawet do odtruwania cyjanku- przy czym tworzy się cyjanokobalamina.  Przy normalnym sposobie odżywiania wykrywalna jest w organizmie cyjanokobalamina, która jest przeważnie skutkiem zatrucia dymem tytoniowym lub skutkiem silnego palenia papierosów.

Dlatego palacze powinni możliwie nie przyjmować cyjanokobalaminy, lecz preferować inne formy witaminy B12, aby nie podwyższać obciążenia organizmu cyjankiem, lecz raczej bardziej odtruwać organizm.

Hydroksokobalamina jest poza tym łapaczem  tlenku azotu ( radykały azotu), który odpowiada za tak zwany stres nitrosatywny, który bierze udział w powstawaniu wielu chorób.

Cyjanokobalamina a metylokobalamina

Obecnie jest coraz więcej preparatów witaminy B12 z metylokobalaminą. Zostało udowodnione ze metylokobalamina może być bezpośrednio przyswajana bez przekształcania w organizmie i jest lepiej przyswajana przez organizm niż cyjanokobalamina. (5)

Przy porównywalnych dawkach doustnych w surowicy krwi pojawia się prawie identyczne stężenie obu form.

Jednak cyjanokobalamina w rezultacie dużych ilości przyjętej witaminy B12 nieprzetworzona została wydalona z moczem, w tym czasie przy metylokobalaminie zwiększył się poziom witaminy B12 w komórkach i zapasy w organizmie zostały uzupełnione.

Z metylokobalaminą zostały osiągnięte efekty zdrowotne, które przy cyjanokobalaminie nie były możliwe. Przy próbach na zwierzętach okazało się na przykład, że metylokobalamina znacznie wydłuża wskaźnik przeżycia u mysz z rakiem, natomiast cyjanokobalamina nie posiada tego działania. (6)

To można wytłumaczyć poprzez fakt, że  metylokobalamina regeneruje  S-Adenozylometioninę ważną dla wielu procesów epigenetycznych, podczas gdy cyjanokobalamina ją w przeciwieństwie redukuje.  Metylokobalamina okazała się także przeważająca przy zaburzeniach snu. Przypuszcza się, że metylokobalamina wpływa na syntezę melatoniny, podczas gdy cyjanokobalamina nie posiada tego efektu. (7)

Przeobrażenie form witaminy B12

Poniższa grafika pokazuje konieczne etapy przemiany dla poszczególnych form witaminy B12.

Najbardziej znane formy witaminy B12

Niezależnie od omówionych form kobalaminy są jeszcze znane niektóre inne formy.  Poniższa tabela przedstawia przegląd wszystkich obecnie zbadanych form kobalaminy:

Witamina B12 – jedna witamina, wiele działań

Witamina B12 nie jest zawsze taka sama. Przemiana materii różni się w zależności od formy tej witaminy oraz działanie poszczególnych form B12 także różni się po części w znaczny sposób. Cyjanokobalamina jest efektywna przy zapobieganiu niedoboru witaminy B12, lecz mnożą się oznaki, że formy koenzymu wykazują lepsze działanie przy wielu specjalnych zastosowaniach i mają więcej zalet. Inne formy nie posiadają tych wad jakie ma cyjanokobalamina, lecz wykazują za to widocznie mniej zalet, które nie są od razu do udowodnienia.

Także hydroksokobalamina wykazuje niewiele korzyści, przy czym głównie znane jest działanie odtruwające oraz ciekawe jest wspaniałe działanie uzupełniające zapasy, ponieważ zapewnia zaopatrzenie w długo utrzymującą się witaminę B12.

Sensowne jest także założenie, że każda forma witaminy B12, która znajduje się w naturalny sposób w pożywieniu, jest dokładnie tą formą,  której potrzebuje nasz organizm. Dlatego przede wszystkim powinny być stosowane, jeśli możliwe, trzy naturalne formy B12, w szczególności formy koenzymu.

Bibliografia:

1. A.G. Freeman Cyanocobalamin – a case for withdrawal: discussion paper. J R Soc Med. Nov 1992; 85(11): 686–687.
2. Gimsing P, Hippe E, Helleberg-Rasmussen I, et al. Cobalamin forms in plasma and tissue during treatment of vitamin B12 deficiency. Scand J Haematol 1982;29:311-318
3. Pezacka E, Green R, Jacobsen DW. Glutathionylcobalamin as an intermediate in the formation of cobalamin coenzymes. Biochem Biophys Res Commun. 1990 Jun 15;169(2):443-50. PubMed PMID: 2357215.
4. Hans C. Andersson, Emmanuel Shapira, Biochemical and clinical response to hydroxocobalamin versus cyanocobalamin treatment in patients with methylmalonic acidemia and homocystinuria (cblC), The Journal of Pediatrics, Volume 132, Issue 1, January 1998, Pages 121-124, ISSN 0022-3476, http://dx.doi.org/10.1016/S0022-3476(98)70496-2.
5. Okuda K, Yashima K, Kitazaki T, Takara I. Intestinal absorption and concurrent chemical changes of methylcobalamin. J Lab Clin Med. 1973 Apr;81(4):557-67. PubMed PMID: 4696188.
6. Tsao C, S, Myashita K, Influence of Cobalamin on the Survival of Mice Bearing Ascites Tumor. Pathobiology 1993; 61:104-108
7. Masayuki Ikeda, Makoto Asai, Takahiro Moriya, Masami Sagara, Shojiro Inoué, Shigenobu Shibata, Methylcobalamin amplifies melatonin-induced circadian phase shifts by facilitation of melatonin synthesis in the rat pineal gland, Brain Research, Volume 795, Issues 1–2, 8 June 1998, Pages 98-104, ISSN 0006-8993, http://dx.doi.org/10.1016/S0006-8993(98)00262-5.
8. Carmen Wheatley Cobalamin in inflammation III — glutathionylcobalamin and methylcobalamin/adenosylcobalamin coenzymes: the sword in the stone? How cobalamin may directly regulate the nitric oxide synthases. Journal of Nutritional and Environmental Medicine 2007 16:3-4, 212-226 doi=10.1080%2F13590840701791863
9. Catherine S. Birch, Nicola E. Brasch, Andrew McCaddon, John H.H. Williams, A novel role for vitamin B12: Cobalamins are intracellular antioxidants in vitro, Free Radical Biology and Medicine, Volume 47, Issue 2, 15 July 2009, Pages 184-188, ISSN 0891-5849, http://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2009.04.023.
10. J. van Kapel, L.J.M. Spijkers, J. Lindemans, J. Abels, Improved distribution analysis of cobalamins and cobalamin analogues in human plasma in which the use of thiol-blocking agents is a prerequisite, Clinica Chimica Acta, Volume 131, Issue 3, 15 July 1983, Pages 211-224, ISSN 0009-8981
11. Thakkar, K., & Billa, G. (2015). Treatment of vitamin B12 deficiency–Methylcobalamine? Cyancobalamine? Hydroxocobalamin?—clearing the confusion. European journal of clinical nutrition, 69(1), 1-2.