營養學/維生素B12

跳轉到: 導航, 搜索

臨床營養學

維生素
- 維生素A
- 維生素D
- 維生素E
- 維生素K
- 維生素B1
- 維生素B2
- 尼克酸
- 維生素B6
- 葉酸
- 維生素B12
- 維生素C
- 泛酸與生物素
- 維生素-參考文獻

5.11.1　結構與性質

維生素B₁₂（VB₁₂）為鈷胺素（Cobalamin）類化合物，他的分子中有4個還原性吡咯環聯結在一起，這種構叫做咕啉，他與核苷酸（二甲基苯異咪唑）及核糖相聯，另一方面與D-1-氨基-2-丙醇相連，鈷與核苷酸之N相偶聯（圖5-31）。化學上稱氰鈷胺素為維生素B₁₂，除CN後稱鈷胺至少。CN可為其他基團代替，成為不同類型的鈷胺素。一般稱對哺乳類有生理作用的為鈷胺素，稱對哺乳類及微生物都有作用的為維生素B₁₂。本文中維生素B₁₂泛稱此類物。

氰鈷胺至少自然界很少，為人工合成產品，可從其他類型轉換而來。他是紅色結晶，其活力為重金屬及氧化還原劑所破壞，但在短期高壓消毒（12℃）不被破壞，能溶解在1：80水中，溶液為中性，在PH4.5～5時最穩定。

輔酶B₁₂（即5『-脫氧腺鉗鈷胺素）（圖5-32）及甲基B₁₂（甲基鈷胺素）為哺乳類（人類）組織中最主要的輔酶形式。前者在粒線體內，後者在胞漿內，為合成蛋氨酸所必需者。它們對光不穩定，光解後形成水鈷胺素。在氰存在下變成氰鈷胺素，維生素B₁₂、B_12a、B_12b、B_12c都可治療維生素B₁₂的缺乏。

氰鈷胺素分子式（CN可以其他基團代替）

圖5-31　氰鈷胺素分子式（CN可以其他基團代替）

輔酶B12分子式

圖5-32　輔酶B ₁₂分子式

5.11.2　代謝

食物中維生素B₁₂與蛋白質結合，在胃酸與胃蛋白酶作用下釋放出來，又與胃中R蛋白結合，在PH2與8情況下，維生素B₁₂與R蛋白親和力要比與內因子（Intrinsicfactor,IF）的親和力分別大50與3倍。因此，維生素B₁₂不能從與R蛋白結合轉至IF結合。在小腸中維生素B₁₂-R複合物分解，在10min內維生素B₁₂轉移與IF結合。在小腸中維生素B₁₂與IF結合。R蛋白不但在胃中有，唾液、膽汁及其他人體液中也有。IF與胃粘膜壁細胞內質網系統相聯繫，維生素B₁₂-IF對蛋白酶很穩定。有及豬的每gIF可結合30μg維生素b ₁₂進入腸細胞內，在細胞表面游離的IF又可與維生素B₁₂結合。但有人認為IF也進入細胞內。

維生素B₁₂從腸細胞排出到門靜脈與血漿中結合蛋白結合。人血漿中有三種維生素B₁₂運輸蛋ⅠⅡⅢ（即transcobalaminⅠ、Ⅱ、Ⅲ；TCⅠ、TCⅡ、TCⅢ）。TCⅠ即血漿R蛋白，血漿中80～100%的維生素B₁₂與之結合。TCⅡ在肝中合成，1molTCⅡ與1mol維生素B₁₂或其類似物相結合，血漿中只有10～20%的維生素B₁₂與之結合，它的主要作用是將維生素B₁₂從腸運輸至其他組織，如肝、腎、能髓、紅細胞、胎盤等。在這些靶組織上有他的受點，將TCⅡ-維生素B₁₂包入，在溶酶體內將其分解，但有人認為分解的場所為溶酶體膜或胞漿內。

TCⅠ及TCⅢ的功用可能一方面保護維生素B₁₂不為細菌所用，另一方面可能將維生素B₁₂類似物如類咕啉及鈷胺醯胺從水消化道及體內清除出去。在體內清除是將TCⅠ（或TCⅢ）-維生素B₁₂類似物的複合體進入到肝細胞的溶酶體內將其分解，然後維生素B₁₂類似物由肝排出至膽汁中，其再吸收可能性不大，因IF與維生素B₁₂類似物結合能力比較弱。

維生素B₁₂消化吸收與運輸，需要多種因至少參加，因此較易發生維生素B₁₂缺乏。①從食物中攝取量不夠，尤其長期素食者維生素B₁₂很容易缺乏；②胃酸過少，不能分解食物中蛋白-維生素B₁₂複合體；③胃切除太多，沒有足夠胃粘膜產生足夠的IF；④胰蛋白酶量不足以分解R蛋白-維生素B₁₂複合體，以致IF與維生素B₁₂結合減少；⑤迴腸疾病，IF-維生素B₁₂複合體的受體減少，影響吸收；及⑥TCⅡ運輸蛋白缺乏，影響體內運輸。

5.11.3　生理功能

1）在人及哺乳動物中有二種生化反應需要維生素B₁₂作為輔酶。

（1）甲基丙二酸與琥珀酸的異構作用

這一反應為可逆的，由甲基丙二酸CoA變位酶催化，其輔酶為輔酶B₁₂，使分子內部重新排列。甲基丙二酸-CoA，可從丙酸、異亮氨酸、纈氨酸而來。甲基丙二酸變為琥珀酸CoA後，可進入到代謝途徑。維生素B₁₂缺乏者，尿中甲基丙二酸排出量增多。

（2）高半胱氨酸甲基化變成甲硫氨酸（蛋氨酸）　高半胱氨酸在N⁵-CH₃THFA及高半胱氨酸甲基轉移酶作用下，接受甲基變成蛋氨酸。在這個酶系統中，甲基B₁₂為輔助因子，還需要δ腺甘蛋氨酸及NADH。甲基從⁵N-甲基THFA轉移至維生素B₁₂，再轉移至高半胱氨酸上而奕為甲硫氨酸。

2）維生素B₁₂缺乏症與生化功能的關係　維生素B₁₂缺乏並不是為巨紅細胞型貧血及神經系統的疾患。神經系統的症状，起初為隱性的，先由周圍神經開始，手指有刺痛感，後發展至脊柱後側及大腦，記憶力右減退，易激動，嗅味覺不正常，運動也不正常等等。其主要原因為神經脫髓鞘。這個作用與已知的生化功能尚無明確的聯繫。

維生素B₁₂缺乏的另一症象為巨紅細胞型分血。缺乏維生素B₁₂的貧血與缺乏葉酸者是一樣的。現在用「甲基THFA陷阱」假說來解釋，在高半胱氨酸轉變為蛋氨酸的反應中，N⁵-甲基THFA，將甲基轉移出去，變成THFA，這個反應需要維生素B₁₂參加，如果維生素B₁₂缺乏，這個反應不能進行，N⁵-CH₃THFA不能轉變為THFA，而且N⁵-CH₃THFA為體內THFA的主要儲存形式，所以導致葉酸（THFA）功能性的缺乏，不能形成其他THFA衍生物以攜帶1-C基團，而影響體的一些代謝，如嘌呤及胸腺嘧啶核苷酸的合成及組氨酸的代謝等。

維生素B₁₂缺乏時的生化上變化也證實了「甲基THFA陷阱」假說，①惡性貧血而消化道無疾患，葉酸攝取量正常的病人，血漿N⁵-CH₃THFA水平高，可用維生素B₁₂來糾正；②維生素B₁₂缺乏病人血清中N⁵-CH₃THFA清除率慢，而其他葉酸衍生物清除速率快，以上兩點都說明缺乏維生素B₁₂，N⁵-CH₃THFA轉變為THFA的反應不能順利進行；③維生素B₁₂缺乏病人，給予大劑量組氨酸後，尿中亞胺甲基谷氨酸排出量比正常者要多，這是由於亞胺基THFA的合成受阻而影響組氨酸代謝，所以其中間代謝產物從尿中排出；④尿中5-氨基咪唑-4-甲醯胺，維生素B₁₂缺乏病人增多，他是合成次黃嘌呤核苷酸的中間產物，需要進一步甲醯化才能變成次黃嘌呤，維生素B₁₂缺乏，THFA減少，不能進行甲醯化，所以上述變化與葉酸缺乏是一致的。

5.11.4　來源

植物性食品中維生素B₁₂含量甚少，豆類根瘤菌可合成一些。肉及乳中較多，人結腸中的微生物可以合成維生素B₁₂，但不能吸收，在糞便中排出。素食者可能從微生物污染的食物及水中獲得一些。食物中維生素B₁₂主要為輔酶B₁₂或甲基B₁₂，而且與蛋白質相結合，對熱穩定，在鹼性中不穩定，在維生素C存在於也不穩定。牛乳經巴氏消毒法損失7%，煮2～5min損失30%，119～129℃消毒13min損失77%，但快速消毒（143℃）僅損失10%。

5.11.5　需要量

維生素B₁₂體內儲存量為1～10ng，其中50～90%存於肝內。輔酶B₁₂為主要儲存形式，甲基B₁₂為運輸形式。體內儲存的維生素B₁₂，可維持不攝取維生素b ₁₂者的健康達3～6年久。

最低需要量為維持正常機體的正常功能的必須的外源攝入量。維生素B₁₂最低需要量為0.1μg.d^-1。

最低需要量（單位.d^-1）=（體內可利用的儲存量）/停止攝取後到發生缺乏的時間）（日），

美國供應量，成人、兒童、孕婦分別為3、2、4μg（估計食物中維生素B₁₂有50%被吸收），FAO提出供應量成人為2μg，1～3歲μg，4～9歲μg，10歲以上2μg，孕婦3～4μg，乳母2.5μg，嬰兒（人工餵養）0.3μg。