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Este artículo trata sobre la familia de los vitamers. Para formas individuales, vea hidroxocobalamina , cianocobalamina , metilcobalamina y adenosilcobalamina .

Vitamina B 12
(datos de cianocobalamina)
Cobalamin skeletal.svg
Fórmula esquelética de una cobalamina genérica
Cianocobalamina-de-xtal-3D-st-noH.png
Modelo en barra de cianocobalamina (R = CN) basado en la estructura cristalina [1]
Datos clinicos
Otros nombresVitamina B12, vitamina B-12, cobalamina
AHFS / Drugs.comMonografía
MedlinePlusa605007
Datos de licencia
Vías de administraciónPor vía oral , sublingual, intravenosa (IV), intramuscular (IM), intranasal
Código ATC
Estatus legal
Estatus legal
  • Reino Unido : POM (solo con receta)
  • EE . UU . : OTC
Datos farmacocinéticos
BiodisponibilidadSe absorbe fácilmente en la mitad distal del íleon.
Enlace proteicoMuy alto en proteínas plasmáticas de transcobalaminas específicas .
La unión de hidroxocobalamina es ligeramente mayor que la de cianocobalamina.
Metabolismohígado
Vida media de eliminaciónAproximadamente 6 días
(400 días en el hígado).
Excreciónriñón
Identificadores
  • cianuro de α- (5,6-dimetilbencimidazolil) cobamid
Número CAS
  • 68-19-9 chequeY
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CHEMBL
Datos químicos y físicos
FórmulaC 63 H 88 Co N 14 O 14 P
Masa molar1 355 0,388  g · mol -1
Modelo 3D ( JSmol )
  • NC (= O) C [C @@] 8 (C) [C @ H] (CCC (N) = O) C = 2 / N = C8 / C (/ C) = C1 / [C @@ H] (CCC (N) = O) [C @] (C) (CC (N) = O) [C @@] (C) (N1 [Co +] C # N) [C @@ H] 7 / N = C (C (\ C) = C3 / N = C (/ C = 2) C (C) (C) [C @@ H] 3CCC (N) = O) [C @] (C) (CCC (= O) NCC (C) OP ([O -]) (= O) O [C @@ H] 6 [C @@ H] (CO) O [C @ H] (n5cnc4cc (C) c (C) cc45 ) [C @@ H] 6O) [C @ H] 7CC (N) = O
  • EnChI = 1S / C62H90N13O14P.CN.Co / c1-29-20-39-40 (21-30 (29) 2) 75 (28-70-39) 57-52 (84) 53 (41 (27-76) 87-57) 89-90 (85,86) 88-31 (3) 26-69-49 (83) 18-19-59 (8) 37 (22-46 (66) 80) 56-62 (11) 61 (10,25-48 (68) 82) 36 (14-17-45 (65) 79) 51 (74-62) 33 (5) 55-60 (9,24-47 (67) 81) 34 ( 12-15-43 (63) 77) 38 (71-55) 23-42-58 (6,7) 35 (13-16-44 (64) 78) 50 (72-42) 32 (4) 54 ( 59) 73–56; 1–2; / h20-21,23,28,31,34-37,41,52-53,56-57,76,84H, 12-19,22,24-27H2,1 -11H3, (H15,63,64,65,66,67,68,69,71,72,73,74,77,78,79,80,81,82,83,85,86) ;; / q ;; + 2 / p-2 / t31?, 34-, 35-, 36-, 37 +, 41-, 52-, 53-, 56-, 57 +, 59-, 60 +, 61 +, 62 + ;; / m1 ../ s1 chequeY
  • Clave: RMRCNWBMXRMIRW-WYVZQNDMSA-L chequeY
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La vitamina B 12 , también conocida como cobalamina , es una vitamina soluble en agua que participa en el metabolismo de todas las células del cuerpo humano. [2] [3] es uno de ocho vitaminas B . Es un cofactor en la síntesis de ADN y en el metabolismo de ácidos grasos y aminoácidos . [4] Es particularmente importante en el funcionamiento normal del sistema nervioso a través de su papel en la síntesis de mielina , [3] [5]y en la maduración de los glóbulos rojos en desarrollo en la médula ósea . [6]

La vitamina B 12 es la vitamina más grande y estructuralmente compleja. [3] La vitamina existe en cuatro formas químicas casi idénticas ( vitamers ): cianocobalamina , hidroxocobalamina , adenosilcobalamina y metilcobalamina . La cianocobalamina y la hidroxocobalamina se utilizan para prevenir o tratar la deficiencia de vitaminas; una vez absorbidas se convierten en adenosilcobalamina y metilcobalamina, que son las formas que tienen actividad fisiológica . Todas las formas de vitamina B 12 contienen el elemento bioquímicamente raro cobalto (símbolo químico Co ) colocado en el centro de unanillo de corrin . Los únicos organismos que producen vitamina B 12 son ciertas bacterias y arqueas . Las bacterias se encuentran en las plantas que comen los herbívoros ; son llevados al sistema digestivo de los animales, proliferan y forman parte de su flora intestinal permanente , produciendo vitamina B 12 internamente. [3]

La mayoría de las personas omnívoras en los países desarrollados obtienen suficiente vitamina B 12 al consumir alimentos de origen animal, como carne, pescado, aves, leche y huevos. [2] [7] [ verificación fallida ] Los alimentos a base de cereales pueden enriquecerse añadiéndoles la vitamina. Los suplementos de vitamina B 12 están disponibles en tabletas individuales o multivitamínicas. Las preparaciones farmacéuticas de vitamina B 12 pueden administrarse mediante inyección intramuscular . [3] [8] Dado que hay pocas fuentes no animales de la vitamina, se recomienda a los veganos que consuman unasuplementos dietéticos o alimentos enriquecidos para la ingesta de B 12 , o corren el riesgo de sufrir graves consecuencias para la salud. [3] Los niños en algunas regiones de los países en desarrollo corren un riesgo particular debido al aumento de las necesidades durante el crecimiento junto con dietas bajas en alimentos de origen animal.

La causa más común de deficiencia de vitamina B 12 en los países desarrollados es la absorción deficiente debido a la pérdida del factor intrínseco gástrico (IF), que debe unirse a una fuente alimentaria de B 12 para que se produzca la absorción. [7] Una segunda causa importante es la disminución relacionada con la edad en la producción de ácido del estómago ( aclorhidria ), porque la exposición al ácido libera la vitamina unida a proteínas. [9] Por la misma razón, las personas que reciben terapia antiácida a largo plazo, que usan inhibidores de la bomba de protones , bloqueadores H2 u otros antiácidos tienen un mayor riesgo. [10] La deficiencia puede caracterizarse por una extremidadneuropatía o un trastorno de la sangre llamado anemia perniciosa , un tipo de anemia megaloblástica . Los niveles de folato en el individuo pueden afectar el curso de los cambios patológicos y la sintomatología de la deficiencia de vitamina B 12 .

Definición [ editar ]

La vitamina B 12 , también conocida como cobalamina, es una vitamina soluble en agua esencial para el funcionamiento de todas las células. "Cobalamina" en realidad se refiere a un grupo de compuestos (corrinoides) con una estructura casi idéntica. Las cobalaminas se caracterizan por un núcleo de corrina similar a una porfirina que contiene un solo átomo de cobalto unido a un nucleótido de bencimidazolilo y un grupo de residuo variable (R). Debido a que estos compuestos químicos tienen una estructura molecular similar, cada uno de los cuales muestra actividad vitamínica en un sistema biológico deficiente en vitaminas, se denominan vitámeros . La actividad de la vitamina es como coenzima. , lo que significa que su presencia es necesaria para algunas reacciones catalizadas por enzimas. [9] [11] Para la cianocobalamina , el residuo R es cianuro . Para la hidroxocobalamina , es un grupo hidroxilo. Ambos se pueden convertir en cualquiera de las dos coenzimas de cobalamina que son activas en el metabolismo humano: adenosilcobalamina (AdoB 12 ) y metilcobalamina (MeB 12 ). AdoB 12 tiene un grupo 5'-desoxiadenosilo unido al átomo de cobalto en el núcleo de la molécula; MeB 12 tiene un grupo metilo en esa ubicación. Estos cofactores enzimáticos enzimáticamente activos funcionan, respectivamente, en las mitocondrias.y citosol celular . [9]

La cianocobalamina es una forma fabricada con un grupo ciano (cianuro) unido al cobalto. La fermentación bacteriana crea AdoB 12 y MeB 12 que se convierten en cianocobalamina mediante la adición de cianuro de potasio en presencia de nitrito de sodio y calor. Una vez consumida, la cianocobalamina se convierte en AdoB 12 y MeB 12 biológicamente activos . La cianocobalamina es la forma más común utilizada en suplementos dietéticos y fortificación de alimentos porque el cianuro estabiliza la molécula contra la degradación. La metilcobalamina también se ofrece como suplemento dietético. [9]

La hidroxocobalamina se puede inyectar por vía intramuscular para tratar la deficiencia de vitamina B 12 . También se puede inyectar por vía intravenosa con el fin de tratar la intoxicación por cianuro, ya que el grupo hidroxilo es desplazado por el cianuro, creando una cianocobalamina no tóxica que se excreta en la orina. "Pseudovitamina B 12 " se refiere a compuestos que son corrinoides con una estructura similar a la vitamina pero sin actividad vitamínica. [12] La pseudovitamina B 12 es el corrinoide mayoritario en la espirulina , un alimento saludable para las algas que a veces se afirma erróneamente que tiene esta actividad vitamínica. [13]

Deficiencia [ editar ]

Artículo principal: deficiencia de vitamina B 12

La deficiencia de vitamina B 12 puede causar daños graves e irreversibles, especialmente en el cerebro y el sistema nervioso. [3] [14] En niveles solo ligeramente más bajos de lo normal, una variedad de síntomas como fatiga , letargo , dificultad para caminar (problemas de equilibrio asombrosos), [15] depresión , mala memoria , dificultad para respirar, dolores de cabeza y piel pálida, entre otros , se puede experimentar especialmente en personas mayores de 60 años. [3] [16] La deficiencia de vitamina B 12 también puede causar síntomas de manía y psicosis . [17] [18]

El tipo principal de anemia por deficiencia de vitamina B 12 es la anemia perniciosa . [19] Se caracteriza por una tríada de síntomas :

  1. Anemia con promegaloblastosis de la médula ósea ( anemia megaloblástica ). Esto se debe a la inhibición de la síntesis de ADN (específicamente purinas y timidina ).
  2. Síntomas gastrointestinales: alteración de la motilidad intestinal, como diarrea leve o estreñimiento , y pérdida del control de la vejiga o del intestino. [20] Se cree que se deben a una síntesis de ADN defectuosa que inhibe la replicación en sitios de tejidos con una alta rotación de células. Esto también puede deberse al ataque autoinmune a las células parietales del estómago en la anemia perniciosa. Existe una asociación con la ectasia vascular antral gástrica (que puede denominarse estómago en sandía) y anemia perniciosa. [21]
  3. Síntomas neurológicos: deficiencias sensoriales o motoras (ausencia de reflejos, disminución de la vibración o sensación de tacto suave) y degeneración combinada subaguda de la médula espinal . [22] Los síntomas de deficiencia en los niños incluyen retraso en el desarrollo , regresión , irritabilidad , movimientos involuntarios e hipotonía . [23]

La deficiencia de vitamina B 12 es causada más comúnmente por una ingesta baja, pero también puede resultar de malabsorción, ciertos trastornos intestinales, baja presencia de proteínas de unión o el uso de ciertos medicamentos. [3] Los veganos, las personas que eligen no consumir alimentos de origen animal, están en riesgo porque los alimentos de origen vegetal no contienen la vitamina en cantidades suficientes para prevenir la deficiencia de vitamina. [24] Los vegetarianos, las personas que consumen subproductos animales como productos lácteos y huevos, pero no la carne de ningún animal, también están en riesgo. Se ha observado deficiencia de vitamina B 12 en entre el 40% y el 80% de la población vegetariana que no toma también vitamina B 12complementar o consumir alimentos enriquecidos con vitaminas. [25] En Hong Kong y la India, se ha encontrado deficiencia de vitamina B 12 en aproximadamente el 80% de la población vegana. Al igual que con los vegetarianos, los veganos pueden evitar esto consumiendo un suplemento dietético o comiendo alimentos fortificados con B 12 como cereales, leches vegetales y levadura nutricional como parte regular de su dieta. [26] Los ancianos tienen un mayor riesgo porque tienden a producir menos ácido estomacal a medida que envejecen, una condición conocida como aclorhidria , lo que aumenta su probabilidad de deficiencia de B 12 debido a una absorción reducida. [2]

Embarazo, lactancia y primera infancia [ editar ]

La cantidad diaria recomendada (RDA) en los EE. UU . Para el embarazo es de 2,6 µg / día, para la lactancia 2,8 µg / día. La determinación de estos valores se basó en la dosis diaria recomendada de 2,4 µg / día para mujeres no embarazadas más lo que se transferirá al feto durante el embarazo y lo que se entregará en la leche materna. [9] [27] Sin embargo, al observar la misma evidencia científica, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) establece la ingesta adecuada (IA) en 4,5  μg / día para el embarazo y 5,0 μg / día para la lactancia. [28] La vitamina B 12 materna baja , definida como una concentración sérica menor de 148 pmol / L, aumenta el riesgo de aborto espontáneo, recién nacido con bajo peso al nacer y parto prematuro. [29] [27]Durante el embarazo, la placenta concentra B 12 , por lo que los recién nacidos tienen una concentración sérica más alta que la de sus madres. [9] Lo que consume la futura madre durante el embarazo es más importante que el tejido de su hígado, ya que es el contenido de vitamina recién absorbido que llega más eficazmente a la placenta. [9] [30] Las mujeres que consumen un pequeño porcentaje de su dieta a partir de alimentos de origen animal o que, por elección, consumen una dieta vegetariana o vegana, tienen un mayor riesgo que las que consumen cantidades más altas de alimentos de origen animal de quedarse sin vitaminas durante el embarazo , que puede provocar anemia y también un mayor riesgo de que sus bebés amamantados tengan deficiencia de vitaminas. [30] [27]

Las bajas concentraciones de vitaminas en la leche materna ocurren en países y en familias de bajo nivel socioeconómico donde el consumo de productos animales es bajo. [27] Sólo unos pocos países, principalmente en África, tienen programas obligatorios de enriquecimiento de alimentos para la harina de trigo o la harina de maíz. India tiene un programa de fortificación voluntario. [31] También son causantes las mujeres que eligen consumir una dieta vegetariana baja en alimentos de origen animal o una dieta vegana, a menos que también consuman un suplemento dietético o alimentos enriquecidos con vitaminas. Lo que consume la madre lactante es más importante que el contenido de tejido hepático, ya que es el contenido de vitaminas de reciente absorción que llega con mayor eficacia a la leche materna. [27] Tanto para las mujeres bien nutridas como para las mujeres con deficiencia de vitaminas, la leche materna B 12disminuye durante meses de lactancia. [27] La lactancia materna exclusiva o casi exclusiva más allá de los seis meses es un fuerte indicador de un nivel bajo de vitaminas séricas en los lactantes, especialmente cuando el estado vitamínico fue deficiente durante el embarazo y si los alimentos de introducción temprana que se administran a los lactantes que todavía están amamantando son no de origen animal, es decir, que no aportan vitamina B 12 . [27] El riesgo de deficiencia persiste si la dieta posterior al destete es baja en alimentos de origen animal. [27] Las consecuencias de los niveles bajos de vitaminas en bebés y niños pequeños incluyen anemia, crecimiento físico deficiente y retrasos en el desarrollo neurológico. Niños diagnosticados con niveles bajos de B 12 en suerose puede tratar con inyecciones intramusculares y luego pasar a un suplemento dietético oral. [27]

Cirugía de bypass gástrico [ editar ]

Se utilizan varios métodos de bypass gástrico o cirugía de restricción gástrica para tratar la obesidad mórbida. La cirugía de bypass gástrico en Y de Roux (RYGB), pero no la cirugía de bypass gástrico en manga o la banda gástrica, aumenta el riesgo de deficiencia de vitamina B 12 y requiere un tratamiento posoperatorio preventivo con suplementos orales inyectados o en dosis altas. [32] [33] [34] Para la suplementación oral posoperatoria, se pueden necesitar 1000 μg / día para prevenir la deficiencia de vitaminas. [34]

Diagnóstico [ editar ]

Según una revisión: "En la actualidad, no existe una prueba 'estándar de oro' para el diagnóstico de la deficiencia de vitamina B12 y, como consecuencia, el diagnóstico requiere considerar tanto el estado clínico del paciente como los resultados de las investigaciones". [35] La deficiencia de vitamina se sospecha típicamente cuando un hemograma completo de rutina muestra anemia con un volumen corpuscular medio (MCV) elevado . Además, en el frotis de sangre periférica , macrocitos y hipersegmentados leucocitos polimorfonucleares se pueden ver. El diagnóstico se basa en niveles sanguíneos de vitamina B 12 por debajo de 120-180 pmol / L (170-250 pg / mL) en adultos. Sin embargo, los valores séricos pueden mantenerse mientras se agotan las reservas de B12 en el tejido . Por lo tanto, los valores séricos de B 12 por encima del punto de corte de deficiencia no confirman necesariamente un estado adecuado de B 12 . [2] Por esta razón, la homocisteína sérica elevada por encima de 12 μmol / L y el ácido metilmalónico (MMA) por encima de 0,4 micromol / L se consideran indicadores adicionales de deficiencia de B 12 que depender únicamente de la concentración de B 12 en sangre. [2] Sin embargo, el MMA elevado no es concluyente, como se ve en personas con deficiencia de B 12 , pero también en personas mayores que tienen insuficiencia renal.[18] y la homocisteína elevada no es concluyente, ya que también se observa en personas con deficiencia de folato. [36] Si hay daño en el sistema nervioso y los análisis de sangre no son concluyentes, se puede realizar una punción lumbar para medir losniveles de B 12 en el líquido cefalorraquídeo . [37]

Usos médicos [ editar ]

Una solución de vitamina B 12 (hidroxocobalamina) en un frasco multidosis, con una dosis única extraída en una jeringa para inyección. Las preparaciones suelen ser de color rojo brillante.

Reposición de la deficiencia [ editar ]

La deficiencia grave de vitamina B 12 se corrige con frecuentes inyecciones intramusculares de grandes dosis de la vitamina, seguidas de dosis de mantenimiento de inyecciones o dosis orales a intervalos más prolongados. Una directriz especificaba inyecciones intramusculares de 1000 microgramos (μg) de hidroxocobalamina tres veces por semana durante dos semanas, seguidas de la misma cantidad una vez cada dos o tres meses. La suplementación oral con 1000 o 2000 μg de cianocobalamina cada pocos meses se mencionó como una alternativa de mantenimiento. [38] Los efectos secundarios de la inyección incluyen erupción cutánea, picazón, escalofríos, fiebre, sofocos, náuseas y mareos. [38]

Envenenamiento por cianuro [ editar ]

Para la intoxicación por cianuro , se puede administrar una gran cantidad de hidroxocobalamina por vía intravenosa y, a veces, en combinación con tiosulfato de sodio . [39] El mecanismo de acción es sencillo: el ligando de hidróxido de hidroxicobalamina es desplazado por el ion cianuro tóxico y la cianocobalamina no tóxica resultante se excreta en la orina . [40]

Recomendaciones dietéticas [ editar ]

El Instituto de Medicina de EE. UU. (Rebautizado como Academia Nacional de Medicina en 2015) actualizó el requerimiento promedio estimado (EAR) y la cantidad diaria recomendada (RDA) de vitamina B 12 en 1998. [3] El EAR de vitamina B 12 para mujeres y hombres de 14 años y hasta 2,0  µg / día; la dosis  diaria recomendada es de 2,4 μg / día. La RDA es más alta que la EAR para identificar los montos que cubrirán a las personas con requisitos superiores al promedio. La dosis  diaria recomendada para el embarazo es igual a 2,6 μg / día. La dosis diaria recomendada de lactancia equivale a 2,8 μg / día. Para los lactantes de hasta 12 meses, la ingesta adecuada (IA) es de 0,4 a 0,5 μg / día. (Los IA se establecen cuando no hay información suficiente para determinar las EAR y las RDA). Para los niños de 1 a 13 años, la RDA aumenta con la edad de 0,9 a 1,8  μg / día. Debido a que entre el 10 y el 30 por ciento de las personas mayores pueden ser incapaces de absorber eficazmente la vitamina B 12 que se encuentra de forma natural en los alimentos, es recomendable que los mayores de 50 años cumplan con su RDA principalmente consumiendo alimentos fortificados con vitamina B 12 o un suplemento que contenga vitamina B 12 . En cuanto a la seguridad, se establecen niveles máximos tolerables de ingesta (conocidos como UL) de vitaminas y minerales cuando la evidencia es suficiente. En el caso de la vitamina B 12no hay UL, ya que no hay datos en humanos sobre los efectos adversos de las dosis altas. En conjunto, los EAR, RDA, AI y UL se conocen como ingestas dietéticas de referencia (DRI). [9]

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) se refiere al conjunto colectivo de información como "valores de referencia dietéticos", con ingesta de referencia de la población (PRI) en lugar de RDA, y requerimiento promedio en lugar de EAR. La EFSA define AI y UL de la misma forma que en los Estados Unidos. Para mujeres y hombres mayores de 18 años, la ingesta adecuada (IA) se establece en 4.0  μg / día. La IA para el embarazo es de 4,5 μg / día, para la lactancia, 5,0  μg / día. Para los niños de 1 a 17 años, los IA aumentan con la edad de 1,5 a 3,5  μg / día. Estas IA son más altas que las RDA de EE. UU. [41] La EFSA también examinó la cuestión de la seguridad y llegó a la misma conclusión que en los Estados Unidos: que no había pruebas suficientes para establecer un límite mínimo para la vitamina B 12 . [42]

El Instituto Nacional de Salud y Nutrición de Japón estableció la dosis  diaria recomendada para personas de 12 años o más en 2,4 μg / día. [43] La Organización Mundial de la Salud también utiliza 2,4  μg / día como la ingesta de nutrientes recomendada por adultos para esta vitamina. [44]

Para fines de etiquetado de alimentos y suplementos dietéticos en los EE. UU., La cantidad en una porción se expresa como un "porcentaje del valor diario" (% DV). Para fines de etiquetado de vitamina B 12 , el 100% del valor diario fue de 6,0  μg, pero el 27 de mayo de 2016, se revisó a la baja a 2,4  μg. [45] [46] El 1 de enero de 2020 exigía el cumplimiento de las reglamentaciones de etiquetado actualizadas para los fabricantes con ventas anuales de alimentos por valor de 10 millones de dólares EE.UU. o más, y el 1 de enero de 2021 para los fabricantes con ventas de alimentos de menor volumen. [47] [48] Se proporciona una tabla de los valores diarios de adultos nuevos y antiguos en Ingesta diaria de referencia .

Fuentes [ editar ]

La mayoría de las personas omnívoras en los países desarrollados obtienen suficiente vitamina B 12 al consumir productos animales, como carne, pescado, huevos y leche. [2] [ verificación fallida ] La absorción es promovida por el factor intrínseco, una glicoproteína; las deficiencias de factor intrínseco pueden conducir a un estado de deficiencia de vitaminas a pesar de un consumo adecuado, al igual que la baja producción de ácido estomacal posprandial , un defecto común en los ancianos. Las fuentes veganas en el suministro de alimentos común son raras, [49] de ahí las recomendaciones de consumir un suplemento dietético o alimentos fortificados. [26]

Bacterias y arqueas [ editar ]

La vitamina B 12 es producida en la naturaleza por ciertas bacterias y arqueas . [50] [51] [52] Es sintetizado por algunas bacterias en la flora intestinal de los seres humanos y otros animales, pero durante mucho tiempo se pensó que los seres humanos no pueden absorber esto ya que se produce en el colon , aguas abajo del intestino delgado , donde ocurre la absorción de la mayoría de los nutrientes. [53] Los rumiantes , como las vacas y las ovejas, son fermentadores del intestino anterior, lo que significa que los alimentos vegetales experimentan una fermentación microbiana en el rumen antes de ingresar al estómago verdadero ( abomaso ) y, por lo tanto, absorben vitamina B12 producidos por bacterias. [53] [54] Otras especies de mamíferos (ejemplos: conejos , pikas , castores , cobayas ) consumen plantas con alto contenido de fibra que pasan a través del sistema intestinal y sufren fermentación bacteriana en el ciego y el intestino grueso . El primer paso de las heces producidas por esta fermentación del intestino posterior , llamado " cecotropes ", se vuelve a ingerir, una práctica denominada cecotrofia o coprofagia.. La reingestión permite la absorción de los nutrientes disponibles por la digestión bacteriana y también de las vitaminas y otros nutrientes sintetizados por las bacterias intestinales, incluida la vitamina B 12 . [54] Los herbívoros no rumiantes y sin intestino posterior pueden tener un estómago agrandado y / o intestino delgado para proporcionar un lugar para la fermentación bacteriana y la producción de vitamina B, incluida la B 12 . [54] Para que las bacterias intestinales produzcan vitamina B 12, el animal debe consumir cantidades suficientes de cobalto . [55] El suelo que es deficiente en cobalto puede resultar en una deficiencia de B 12 , y pueden ser necesarias inyecciones de B 12 o suplementos de cobalto para el ganado.[56]

Alimentos de origen animal [ editar ]

Los animales almacenan vitamina B 12 en el hígado y los músculos y algunos pasan la vitamina a los huevos y la leche ; La carne, el hígado, los huevos y la leche son, por tanto, fuentes de vitamina para otros animales y para los seres humanos. [8] [2] [57] Para los seres humanos, la biodisponibilidad de los huevos es inferior al 9%, en comparación con el 40% al 60% del pescado, las aves y la carne. [58] Los insectos son una fuente de vitamina B 12 para los animales (incluidos otros insectos y los seres humanos). [57] [59] Las fuentes de alimentos con una alta concentración de vitamina B 12 incluyen el hígado y otrasvísceras de cordero , ternera , carne de res y pavo ; mariscos y carne de cangrejo . [3] [8] [60]

Plantas y algas [ editar ]

Las fuentes naturales de vitamina B 12 de plantas y algas incluyen alimentos vegetales fermentados como el tempeh [61] [62] [63] y alimentos derivados de las algas como el nori y la alga . [49] [64] [65] Otros tipos de algas son ricas en B 12 , y algunas especies, como Porphyra yezoensis , [49] contienen tanta cobalamina como el hígado . [66] Se ha identificado metilcobalamina en Chlorella vulgaris . [67]Dado que solo las bacterias y algunos archea poseen los genes y enzimas necesarios para sintetizar la vitamina B 12 , las fuentes vegetales y de algas obtienen la vitamina de manera secundaria de la simbiosis con varias especies de bacterias, [68] o en el caso de los alimentos vegetales fermentados, de la fermentación bacteriana. . [61] [62]

La Academia de Nutrición y Dietética considera que las fuentes de plantas y algas "no son confiables", afirmando que los veganos deberían recurrir a alimentos y suplementos fortificados. [24]

Alimentos fortificados [ editar ]

Las organizaciones de defensa de los veganos, entre otras, recomiendan que todos los veganos consuman B 12 de alimentos fortificados o suplementos. [3] [26] [69] [70] Los alimentos para los que se encuentran disponibles versiones enriquecidas con vitamina B 12 incluyen cereales para el desayuno , sucedáneos de la leche de origen vegetal como la leche de soja y la leche de avena , barras energéticas y levadura nutricional . [60]El ingrediente de fortificación es cianocobalamina. La fermentación microbiana produce adenosilcobalamina, que luego se convierte en cianocobalamina mediante la adición de cianuro o tiocianato de potasio en presencia de nitrito de sodio y calor. [71]

A partir de 2019, diecinueve países requieren la fortificación alimentaria de harina de trigo, harina de maíz o arroz con vitamina B 12 . La mayoría de estos se encuentran en el sureste de África o América Central. [31]

Suplementos [ editar ]

Un blister de 500 µg de comprimidos de metilcobalamina

La vitamina B 12 se incluye en las píldoras multivitamínicas; en algunos países, los alimentos a base de cereales, como el pan y la pasta, están enriquecidos con vitamina B 12 . En los EE. UU., Se pueden comprar productos sin receta que proporcionan hasta 5,000  µg cada uno, y es un ingrediente común en las bebidas energéticas y las inyecciones energéticas , generalmente muchas veces la cantidad diaria recomendada de vitamina B 12 . La vitamina también puede ser un producto recetado mediante inyección u otros medios. [2]

La metilcobalamina sublingual , que no contiene cianuro , está disponible en  tabletas de 5 mg. Se espera que el destino metabólico y la distribución biológica de la metilcobalamina sean similares a los de otras fuentes de vitamina B 12 en la dieta. [72] La cantidad de cianuro en la cianocobalamina generalmente no es una preocupación, incluso en la  dosis de 1000 µg, ya que la cantidad de cianuro allí (20  µg en una  tableta de 1000 µg de cianocobalamina) es menor que el consumo diario de cianuro de los alimentos, y por lo tanto, la cianocobalamina no se considera un riesgo para la salud. [72]Las personas que padecen problemas renales no deben tomar grandes dosis de cianocobalamina debido a su incapacidad para metabolizar el cianuro de manera eficiente. [73]

Inyección intramuscular o intravenosa [ editar ]

La inyección de hidroxicobalamina se usa a menudo si la absorción digestiva está alterada, [2] pero este curso de acción puede no ser necesario con suplementos orales en dosis altas (como 0.5-1.0  mg o más), [74] [75] porque con grandes cantidades de la vitamina toman por vía oral, incluso el 1% a 5% de B cristalina libre 12 que se absorbe a lo largo de todo el intestino por difusión pasiva puede ser suficiente para proporcionar una cantidad necesaria. [76]

Una persona con enfermedad por cobalamina C (que produce una combinación de aciduria metilmalónica y homocistinuria ) puede requerir tratamiento con hidroxocobalamina intravenosa o intramuscular o B 12 transdérmica , porque la cianocobalamina oral es inadecuada en el tratamiento de la enfermedad por cobalamina C. [77]

Nanotecnologías utilizadas en la suplementación con vitamina B12 [ editar ]

La administración convencional no asegura una distribución específica y liberación controlada de vitamina B 12 . Además, los protocolos terapéuticos que implican la inyección requieren personal sanitario y el traslado de los pacientes al hospital, lo que aumenta el coste del tratamiento y perjudica el estilo de vida de los pacientes. La entrega dirigida de vitamina B 12 es un enfoque importante de las recetas modernas. Por ejemplo, transportar la vitamina a la médula ósea y las células nerviosas ayudaría a la recuperación de la mielina. Actualmente, se están desarrollando varias estrategias de nanoportadores para mejorar la entrega de vitamina B 12 con el objetivo de simplificar la administración, reducir los costos, mejorar la farmacocinética y mejorar la calidad de vida de los pacientes. [78]

Pseudovitamina B 12 [ editar ]

La pseudovitamina B 12 se refiere a análogos similares a B 12 que son biológicamente inactivos en humanos. [12] Se ha encontrado que la mayoría de las cianobacterias, incluida la espirulina , y algunas algas, como Porphyra tenera (utilizada para hacer un alimento de algas secas llamado nori en Japón), contienen principalmente pseudovitamina B 12 en lugar de B 12 biológicamente activa . [13] [79] Estos compuestos pseudovitamínicos se pueden encontrar en algunos tipos de mariscos, [12] en insectos comestibles, [80]ya veces como productos de degradación metabólica de la cianocobalamina añadidos a suplementos dietéticos y alimentos enriquecidos. [81]

La pseudovitamina B 12 puede aparecer como vitamina B 12 biológicamente activa cuando se realiza un ensayo microbiológico con Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, ya que las bacterias pueden utilizar la pseudovitamina a pesar de que no está disponible para los humanos. Para obtener una lectura confiable del contenido B 12 , se encuentran disponibles técnicas más avanzadas. Una de estas técnicas implica la separación previa mediante gel de sílice y luego la evaluación con bacterias E. coli dependientes de B 12 . [12]

Interacciones farmacológicas [ editar ]

Antagonistas de los receptores H 2 e inhibidores de la bomba de protones [ editar ]

El ácido gástrico es necesario para liberar la vitamina B 12 de las proteínas para su absorción. La secreción reducida de ácido gástrico y pepsina producida por H 2 bloqueador o inhibidor de la bomba de protones drogas (PPI) puede reducir la absorción de la proteína determinada (dietética) de vitamina B 12 , aunque no de suplementos de vitamina B 12 . H 2 receptor ejemplos de antagonistas incluyen cimetidina , famotidina , nizatidina , y ranitidina . Los ejemplos de IBP incluyen omeprazol , lansoprazol , rabeprazol, pantoprazol y esomeprazol . La deficiencia clínicamente significativa de vitamina B 12 y la anemia megaloblástica son poco probables, a menos que estas terapias con medicamentos se prolonguen por dos o más años, o si además la dieta de la persona está por debajo de las ingestas recomendadas. Deficiencia de vitamina sintomática es más probable si la persona se vuelve aclorhidria (ausencia completa de la secreción de ácido gástrico), que se produce con más frecuencia con inhibidores de la bomba de protones de H 2 bloqueadores. [82]

Metformina [ editar ]

Los niveles séricos reducidos de vitamina B 12 ocurren hasta en un 30% de las personas que toman metformina antidiabética a largo plazo . [83] [84] La deficiencia no se desarrolla si la ingesta dietética de vitamina B 12 es adecuada o si se administra un suplemento profiláctico de B 12 . Si se detecta la deficiencia, se puede continuar con la metformina mientras se corrige la deficiencia con suplementos de B 12 . [85]

Otras drogas [ editar ]

Ciertos medicamentos pueden disminuir la absorción de vitamina B 12 consumida por vía oral , que incluyen: colchicina , productos de potasio de liberación prolongada y antibióticos como gentamicina , neomicina y tobramicina . [86] Los medicamentos anticonvulsivos fenobarbital , pregabalina , primidona y topiramato se relacionan con concentraciones séricas de vitamina más bajas de lo normal. Sin embargo, los niveles séricos fueron más altos en las personas a las que se les prescribió valproato . [87] Además, ciertos medicamentos pueden interferir con las pruebas de laboratorio para la vitamina, comoamoxicilina , eritromicina , metotrexato y pirimetamina . [86]

Química [ editar ]

La metilcobalamina (mostrada) es una forma de vitamina B 12 . Físicamente se parece a las otras formas de vitamina B 12 , y se presenta como cristales de color rojo oscuro que forman libremente soluciones transparentes de color cereza en el agua.

La vitamina B 12 es la más compleja químicamente de todas las vitaminas. [3] La estructura de B 12 se basa en un anillo de corrina , que es similar al anillo de porfirina que se encuentra en el hemo . El ion metálico central es el cobalto . Tan aislado como un sólido estable al aire y disponible comercialmente, el cobalto en la vitamina B 12 (cianocobalamina y otros vitámeros) está presente en su estado de oxidación +3. Bioquímicamente, el centro de cobalto puede participar en procesos reductores de dos y un electrón para acceder al estado de oxidación "reducido" (B 12r , +2) y "superreducido" (B 12s, +1 estado de oxidación). La capacidad de moverse entre los estados de oxidación +1, +2 y +3 es responsable de la química versátil de la vitamina B 12 , lo que le permite servir como donante de radical desoxiadenosilo (fuente de radical alquilo) y como equivalente catiónico de metilo ( fuente de alquilo electrofílico). [88] Cuatro de los seis sitios de coordinación son proporcionados por el anillo de corrina y un quinto por un grupo dimetilbencimidazol . El sexto sitio de coordinación, el centro reactivo , es variable, siendo un grupo ciano (–CN), un grupo hidroxilo (–OH), un grupo metilo (–CH 3 ) o un 5′-desoxi adenosilogrupo. Históricamente, el enlace covalente carbono-cobalto es uno de los primeros ejemplos de enlaces carbono-metal que se descubren en biología. Las hidrogenasas y, por necesidad, las enzimas asociadas con la utilización del cobalto, involucran enlaces metal-carbono. [89] Los animales tienen la capacidad de convertir cianocobalamina e hidroxocobalamina en las formas bioactivas adenosilcobalamina y metilcobalamina mediante la sustitución enzimática de los grupos ciano o hidroxilo.

Las estructuras de los cuatro vitámeros más comunes de cobalamina, junto con algunos sinónimos. También se muestra la estructura del grupo 5'-desoxiadenosilo, que forma el grupo R de la adenosilcobalamina.

Vitamers [ editar ]

Los cuatro vitámeros de B 12 (ver figura) son todos cristales de color rojo intenso debido al color del complejo de cobalto-corrina. Cada vitámero tiene un grupo R diferente, también denominado ligando.

  • La cianocobalamina es un vitámero de B 12 que se utiliza para la fortificación de alimentos, productos multivitamínicos ysuplementos dietéticos de B 12 debido a su estabilidad durante el procesamiento y almacenamiento, es decir, la vida útil. Se metaboliza en el cuerpo aformas de coenzimas activas. [3] Las bacterias se utilizan en procesos de producción comercial para sintetizar hidroxocobalamina, adenosilcobalamina y metilcobalamina que luego se convierten en cianocobalamina por exposición a cianuro (-CN). [90]
  • La hidroxocobalamina es otro vitámero de B 12 , que se encuentra comúnmente en farmacología. A veces se denomina B 12a . Debido a que es soluble en agua, se usa para inyección intramuscular o intravenosa. La hidroxocobalamina se utiliza como antídoto contra el envenenamiento por cianuro. El cianuro se une mediante la conversión de hidroxocobalamina en cianocobalamina, que luego se excreta de manera segura en la orina. Existe alguna evidencia de que la hidroxocobalamina se convierte en las formas enzimáticas activas de B 12 más fácilmente que la cianocobalamina, por lo que, aunque es más cara que la cianocobalamina, se ha utilizado para el reemplazo de vitaminas en situaciones en las que se desea una mayor seguridad de la actividad. La administración intramuscular de hidroxocobalamina es el tratamiento preferido parapacientes pediátricos con enfermedades metabólicas intrínsecas de la cobalamina , para pacientes con deficiencia de vitamina B 12 con ambliopía por tabaco (que se cree que quizás tenga un componente de intoxicación por cianuro por cianuro en el humo del cigarrillo); y para el tratamiento de pacientes con anemia perniciosa que padecen neuropatía óptica. [91]
  • La adenosilcobalamina (adoB 12 o AdoCbl) es una forma de cofactor enzimáticamente activa de B 12 que se encuentra naturalmente en el cuerpo. La mayoría de las reservas del cuerpo se almacenan como adoB 12 en el hígado. AdoCbl está activo en las mitocondrias. [92]
  • La metilcobalamina (MeB 12 o MeCbl) es una forma de cofactor enzimáticamente activa de B 12 que se encuentra naturalmente en el cuerpo. Actúa en el citosol celular. [92]

Las revisiones de lo que se informa en la literatura sobre la química, el transporte y el procesamiento de la cobalamina sugieren que es poco probable que exista alguna ventaja en el uso de adenosilcobalamina o metilcobalamina para el tratamiento de la vitamina B 12.deficiencia sobre el uso de cianocobalamina o hidroxocobalamina, excepto posiblemente en circunstancias muy raras en las que un trastorno metabólico congénito reduce la eficiencia de la conversión de cianocobalamina en MeCbl o AdoCbl, en cuyo caso se sugiere el uso de hidroxocobalamina intramuscular. En condiciones normales, el consumo oral de cualquiera de los cuatro vitámeros (o la inyección de hidroxocobalamina) se disocia del ligando a nivel celular para convertirse en cobalamina, y luego se combina con un ligando de metilo en el citosol (para convertirse en MeCbl) o con un ligando de adenosilo. en las mitocondrias (para convertirse en AdoCbl). [91] [93] [94]En comparación con la cianocobalamina o la hidroxocobalamina, proporcionar la vitamina como adenosil o metil vitámeros no aumenta la cantidad de AdoCbl en las mitocondrias ni de MeCbl en el citosol. [93] Para el tratamiento de la intoxicación por cianuro, la forma requerida es la hidroxocobalamina inyectada. [91]

Métodos para el análisis de la vitamina B12 en los alimentos [ editar ]

Se han utilizado varios métodos para determinar el contenido de vitamina B12 en los alimentos, incluidos ensayos microbiológicos, ensayos de quimioluminiscencia, cromatografía de líquidos polarográfica, espectrofotométrica y de alta resolución. [95] El ensayo microbiológico ha sido la técnica de ensayo más comúnmente utilizada para los alimentos, utilizando ciertos microorganismos que requieren vitamina B12, como Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis ATCC7830. [58] Sin embargo, ya no es el método de referencia debido a la alta incertidumbre de medición de la vitamina B12. [96] Además, este ensayo requiere incubación durante la noche y puede dar resultados falsos si los alimentos contienen análogos inactivos de la vitamina B12. [97]Actualmente, se ha utilizado el ensayo de dilución de radioisótopos (RIDA) con vitamina B12 etiquetada e IF de cerdo (cerdos) para determinar el contenido de vitamina B12 en los alimentos. [58] Informes anteriores han sugerido que el método RIDA puede detectar concentraciones más altas de vitamina B12 en los alimentos en comparación con el método de ensayo microbiológico. [58] [95]

Bioquímica [ editar ]

Función de coenzima [ editar ]

La vitamina B 12 funciona como una coenzima , lo que significa que su presencia es necesaria para las reacciones catalizadas por enzimas. [9] [11] Aquí se enumeran las tres clases de enzimas que requieren B 12 para funcionar:

  1. Isomerasas
    Reordenamientos en los que un átomo de hidrógeno se transfiere directamente entre dos átomos adyacentes con intercambio concomitante del segundo sustituyente, X, que puede ser un átomo de carbono con sustituyentes, un átomo de oxígeno de un alcohol o una amina. Estos utilizan la forma de adoB 12 (adenosilcobalamina) de la vitamina. [98]
  2. Metiltransferasas
    El grupo metilo (–CH 3 ) se transfiere entre dos moléculas. Estos utilizan la forma MeB 12 (metilcobalamina) de la vitamina. [99]
  3. Deshalogenasas
    Algunas especies de bacterias anaerobias sintetizan deshalogenasas dependientes de B 12 , que tienen aplicaciones comerciales potenciales para degradar contaminantes clorados. Los microorganismos pueden ser capaces de biosíntesis de corrinoides de novo o dependen de la vitamina B 12 exógena . [100] [101]

En los seres humanos, dos importantes B coenzima 12 familias de enzimas dependientes correspondientes a los dos primeros tipos de reacción, son conocidos. Estos están tipificados por las siguientes dos enzimas:

Diagrama esquemático simplificado del ciclo de folato metionina. La metionina sintasa transfiere el grupo metilo a la vitamina y luego transfiere el grupo metilo a la homocisteína, convirtiéndolo en metionina.

La metilmalonil coenzima A mutasa (MUT) es una enzima isomerasa que utiliza la forma AdoB 12 y el tipo de reacción 1 para convertir L-metilmalonil-CoA en succinil-CoA , un paso importante en la descomposición catabólica de algunos aminoácidos en succinil-CoA, que luego entra en la producción de energía a través del ciclo del ácido cítrico . [98] Esta funcionalidad se pierde en vitamina B 12 deficiencia , y se puede medir clínicamente como un aumento de suero ácido metilmalónico concentración (MMA). La función MUT es necesaria para la síntesis adecuada de mielina . [94]Según la investigación con animales, se cree que el aumento de metilmalonil-CoA se hidroliza para formar metilmalonato (ácido metilmalónico), un ácido dicarboxílico neurotóxico, que causa deterioro neurológico. [102]

La metionina sintasa , codificada por el gen MTR , es una enzima metiltransferasa que usa el MeB 12 y el tipo de reacción 2 para transferir un grupo metilo de 5-metiltetrahidrofolato a homocisteína , generando así tetrahidrofolato (THF) y metionina . [99] Esta funcionalidad se pierde en vitamina B 12 deficiencia , lo que resulta en un aumento de homocisteína nivel y la captura de folatocomo 5-metil-tetrahidrofolato, del cual no se puede recuperar THF (la forma activa del folato). El THF juega un papel importante en la síntesis de ADN, por lo que la disponibilidad reducida de THF da como resultado una producción ineficaz de células con recambio rápido, en particular glóbulos rojos, y también células de la pared intestinal que son responsables de la absorción. El THF se puede regenerar mediante MTR o se puede obtener a partir de folato fresco en la dieta. Por tanto, todos los efectos sintéticos del ADN de la deficiencia de B 12 , incluida la anemia megaloblástica de la anemia perniciosa , se resuelven si hay suficiente folato en la dieta. Por lo tanto, la "función" más conocida de B 12 (la que está involucrada con la síntesis de ADN, la división celular y la anemia) es en realidad una función facultativafunción que está mediada por B 12 -conservación de una forma activa de folato que es necesaria para la producción eficiente de ADN. [99] Otras enzimas metiltransferasas que requieren cobalamina también se conocen en bacterias, como Me-H 4 -MPT, coenzima M metiltransferasa. [103]

Fisiología [ editar ]

Absorción [ editar ]

El alimento B 12 se absorbe mediante dos procesos. El primero es un mecanismo intestinal específico de la vitamina B 12 que utiliza un factor intrínseco a través del cual se pueden absorber de 1 a 2 microgramos cada pocas horas, mediante el cual se absorbe la mayor parte del consumo alimentario de la vitamina. El segundo es un proceso de difusión pasiva. [9] La fisiología humana de la absorción activa de vitamina B 12 de los alimentos es compleja. La vitamina B 12 unida a proteínas debe liberarse de las proteínas mediante la acción de las proteasas digestivas tanto en el estómago como en el intestino delgado. El ácido gástrico libera la vitamina de las partículas de alimentos; por lo tanto, medicamentos antiácidos y que bloquean el ácido (especialmente los inhibidores de la bomba de protones)) puede inhibir la absorción de B 12 . Después de que la pepsina en el estómago haya liberado la B 12 de las proteínas de los alimentos , la proteína R (también conocida como haptocorrina y transcobalamina-1), una proteína de unión a B 12 que se produce en las glándulas salivales, se une a la B 12 . Esto protege a la vitamina de la degradación en el ambiente ácido del estómago. [104] Este patrón de transferencia de B 12 a una proteína de unión especial secretada en un paso digestivo anterior se repite una vez más antes de la absorción. La siguiente proteína de unión para B 12 es el factor intrínseco (IF), una proteína sintetizada por las células parietales gástricas.que se secreta en respuesta a la histamina , gastrina y pentagastrina , así como a la presencia de alimentos. En el duodeno , las proteasas digieren las proteínas R y liberan su B 12 unida , que luego se une a IF, para formar un complejo (IF / B 12 ). B 12 debe unirse a IF para que se absorba de manera eficiente, ya que los receptores de los enterocitos en el íleon terminal del intestino delgado solo reconocen el complejo B 12- IF; además, el factor intrínseco protege a la vitamina del catabolismo por las bacterias intestinales. [9]

La absorción de la vitamina B 12 de los alimentos requiere, por tanto, un estómago intacto y en funcionamiento , un páncreas exocrino , un factor intrínseco y un intestino delgado. [9] Los problemas con cualquiera de estos órganos hacen posible una deficiencia de vitamina B 12 . Las personas que carecen de factor intrínseco tienen una capacidad disminuida para absorber B 12 . En la anemia perniciosa , hay una falta de IF debido a la gastritis atrófica autoinmune , en la que se forman anticuerpos contra las células parietales. Los anticuerpos pueden formarse alternativamente contra la IF y unirse a ella, lo que le impide llevar a cabo su función protectora de B 12 . Debido a la complejidad de B 12absorción, los pacientes geriátricos, muchos de los cuales son hipoácidos debido a la función reducida de las células parietales, tienen un mayor riesgo de deficiencia de B 12 . [105] Esto da como resultado una excreción de 80 a 100% de las dosis orales en las heces versus 30 a 60% de excreción en las heces, como se observa en individuos con IF adecuada. [105]

Una vez que el complejo IF / B 12 es reconocido por receptores ileales especializados , se transporta a la circulación portal . Luego, la vitamina se transfiere a la transcobalamina II (TC-II / B 12 ), que sirve como transportador de plasma. Los defectos hereditarios en la producción de transcobalaminas y sus receptores pueden producir deficiencias funcionales en B 12 y anemia megaloblástica infantil , y bioquímica relacionada con B 12 anormal , incluso en algunos casos con niveles normales de B 12 en sangre. Para que la vitamina sirva dentro de las células, el complejo TC-II / B 12 debe unirse a un receptor celular y serendocitosed . La transcobalamina II se degrada dentro de un lisosoma y, finalmente , se libera B 12 libre en el citoplasma, donde puede transformarse en la coenzima adecuada mediante ciertas enzimas celulares (véase más arriba). [9] [106]

Las investigaciones sobre la absorción intestinal de B 12 señalan que el límite superior de absorción por dosis oral única, en condiciones normales, es de aproximadamente 1,5  µg. El proceso de difusión pasiva de la absorción de B 12 , normalmente una porción muy pequeña de la absorción total de la vitamina del consumo de alimentos [9], puede exceder la absorción mediada por proteína R e IF cuando las dosis orales de B 12 son muy grandes (mil o más más µg por dosis) como sucede comúnmente con la suplementación oral de B 12 en píldora dedicada . Esto permite tratar la anemia perniciosa y algunos otros defectos en la absorción de B 12 con megadosis orales de B 12., incluso sin ninguna corrección de los defectos de absorción subyacentes. [107] Consulte la sección sobre suplementos anterior.

Almacenamiento y excreción [ editar ]

La rapidez con que cambian los niveles de B 12 depende del equilibrio entre la cantidad de B 12 que se obtiene de la dieta, la cantidad que se secreta y la cantidad que se absorbe. La cantidad total de vitamina B 12 almacenada en el cuerpo es de aproximadamente 2 a 5  mg en adultos. Alrededor del 50% de esto se almacena en el hígado. Aproximadamente el 0,1% de esto se pierde por día por las secreciones en el intestino, ya que no todas estas secreciones se reabsorben. La bilis es la forma principal de excreción de B 12 ; la mayor parte de la B 12 secretada en la bilis se recicla a través de la circulación enterohepática . Exceso de B 12más allá de la capacidad de unión de la sangre se excreta típicamente en la orina. Debido a la circulación enterohepática extremadamente eficiente de B 12 , el hígado puede almacenar de 3 a 5 años de vitamina B 12 ; por lo tanto, la deficiencia nutricional de esta vitamina es rara en adultos en ausencia de trastornos de malabsorción. [9]

Producción [ editar ]

Biosíntesis [ editar ]

Artículo principal: biosíntesis de cobalamina

La vitamina B 12 se deriva de un marco estructural tetrapirrólico creado por las enzimas desaminasa y cosintetasa que transforman el ácido aminolevulínico a través del porfobilinógeno e hidroximetilbilano en uroporfirinógeno III . Este último es el primer intermedio macrocíclico común al hemo , la clorofila , el sirohema y la propia B 12 . [108] [109] Los pasos posteriores, especialmente la incorporación de los grupos metilo adicionales de su estructura, se investigaron utilizando 13C metilo marcado con S-adenosil metionina . No fue hasta que se utilizó una cepa de Pseudomonas denitrificans modificada genéticamente , en la que se habían sobreexpresado ocho de los genes implicados en la biosíntesis de la vitamina , que se pudo determinar la secuencia completa de metilación y otros pasos, estableciendo así por completo todos los factores. intermedios en la vía. [110] [111]

Especies de la siguiente géneros y las siguientes especies individuales son conocidos para sintetizar B 12 : Propionibacterium shermanii , Pseudomonas denitrificans , Streptomyces griseus , Acetobacterium , Aerobacter , Agrobacterium , Alcaligenes , Azotobacter , Bacillus , Clostridium , Corynebacterium , Flavobacterium , Lactobacillus , Micromonospora , Mycobacterium ,Nocardia , Proteus , Rhizobium , Salmonella , Serratia , Streptococcus y Xanthomonas . [112] [113]

Industrial [ editar ]

La producción industrial de B 12 se logra mediante la fermentación de microorganismos seleccionados. [90] Streptomyces griseus , una bacteria que alguna vez se pensó que era un hongo , fue la fuente comercial de vitamina B 12 durante muchos años. [114] Las especies Pseudomonas denitrificans y Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii se utilizan más comúnmente en la actualidad. [90] Estos se cultivan en condiciones especiales para mejorar el rendimiento. Rhone-Poulenc mejoró el rendimiento mediante la ingeniería genética P. denitrificans . [115] Propionibacterium, las otras bacterias comúnmente utilizadas, no producen exotoxinas ni endotoxinas y generalmente son reconocidas como seguras (se les ha otorgado el estatus GRAS ) por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos. [116]

La producción mundial total de vitamina B 12 en 2008 fue de 35.000 kg (77.175 libras). [117]

Laboratorio [ editar ]

Artículo principal: síntesis total de vitamina B 12

La síntesis de laboratorio completa de B 12 fue lograda por Robert Burns Woodward [118] y Albert Eschenmoser en 1972, [119] [120] y sigue siendo una de las hazañas clásicas de la síntesis orgánica, que requiere el esfuerzo de 91 becarios postdoctorales (principalmente en Harvard ) y 12 estudiantes de doctorado (en ETH Zurich ) de 19 países. La síntesis constituye una síntesis formal total, ya que los grupos de investigación solo prepararon el conocido ácido cobírico intermedio, cuya conversión química a vitamina B 12 se informó previamente. Aunque constituye un logro intelectual del más alto calibre, la síntesis de vitamina B 12 de Eschenmoser-Woodwardno tiene consecuencias prácticas debido a su longitud, toma 72 pasos químicos y da un rendimiento químico general muy por debajo del 0.01%. [121] Y aunque ha habido esfuerzos sintéticos esporádicos desde 1972, [120] la síntesis de Eschenmoser-Woodward sigue siendo la única síntesis total completa (formal).

Historia [ editar ]

Más información: Vitamina § Historia

Descripciones de los efectos de la deficiencia [ editar ]

Entre 1849 y 1887, Thomas Addison describió un caso de anemia perniciosa , William Osler y William Gardner describieron por primera vez un caso de neuropatía, Hayem describió glóbulos rojos grandes en la sangre periférica en esta condición, que llamó "glóbulos gigantes de sangre" (ahora llamados macrocitos ), Paul Ehrlich identificó megaloblastos en la médula ósea y Ludwig Lichtheim describió un caso de mielopatía . [6]

Identificación del hígado como alimento contra la anemia [ editar ]

Durante la década de 1920, George Whipple descubrió que la ingestión de grandes cantidades de hígado parecía curar más rápidamente la anemia de la pérdida de sangre en los perros, y planteó la hipótesis de que comer hígado podría tratar la anemia perniciosa. [122] Edwin Cohn preparó un extracto de hígado que era de 50 a 100 veces más potente para tratar la anemia perniciosa que los productos naturales del hígado. William Castle demostró que el jugo gástrico contiene un "factor intrínseco" que cuando se combina con la ingestión de carne da como resultado la absorción de la vitamina en esta condición. [6] En 1934, George Whipple compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1934 con William P. Murphy yGeorge Minot por el descubrimiento de un tratamiento eficaz para la anemia perniciosa utilizando concentrado de hígado, que luego se descubrió que contenía una gran cantidad de vitamina B 12 . [6] [123]

Identificación del compuesto activo [ editar ]

Mientras trabajaba en la Oficina de Industria Láctea del Departamento de Agricultura de EE. UU., A Mary Shaw Shorb se le asignó un trabajo en la cepa bacteriana Lactobacillus lactis Dorner (LLD), que se utilizó para hacer yogur y otros productos lácteos cultivados. El medio de cultivo para LLD requirió extracto de hígado. Shorb sabía que el mismo extracto de hígado se usaba para tratar la anemia perniciosa (su suegro había muerto a causa de la enfermedad) y concluyó que LLD podría desarrollarse como un método de ensayo para identificar el compuesto activo. Mientras estaba en la Universidad de Maryland, recibió una pequeña subvención de Merck y, en colaboración con Karl Folkers de esa empresa, desarrolló el ensayo LLD. Esto identificó al "factor LLD" como esencial para el crecimiento de la bacteria.[124] Shorb, Folker y Alexander R. Todd , de la Universidad de Cambridge , utilizaron el ensayo LLD para extraer el factor de anemia perniciosa de extractos de hígado, purificarlo y nombrarlo vitamina B 12 . [125] En 1955, Todd ayudó a dilucidar la estructura de la vitamina, por lo que fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1957. La estructura química completade la molécula fue determinada por Dorothy Hodgkin , basándose endatos cristalográficos en 1956, para lo cual por ese y otros análisis cristalográficos recibió el Premio Nobel de Química en 1964. [126] [127] Hodgkin pasó a descifrar la estructura deinsulina . [127]

Cinco personas han recibido premios Nobel por estudios directos e indirectos de la vitamina B 12 : George Whipple, George Minot y William Murphy (1934), Alexander R. Todd (1957) y Dorothy Hodgkin (1964). [128]

Premios Nobel por descubrimientos relacionados con la vitamina B12

  • George Whipple

  • George Minot

  • William P. Murphy

  • Alexander R. Todd

  • Dorothy Hodgkin

Producción comercial [ editar ]

La producción industrial de vitamina B 12 se logra mediante la fermentación de microorganismos seleccionados. [90] Como se señaló anteriormente, Robert Burns Woodward y Albert Eschenmoser lograron la síntesis de laboratorio completamente sintética de B12 en 1972. Ese proceso no tiene potencial comercial, ya que requiere cerca de 70 pasos y tiene un rendimiento muy por debajo del 0.01%. [121]

Sociedad y cultura [ editar ]

En la década de 1970, John A. Myers, un médico residente en Baltimore, desarrolló un programa de inyección de vitaminas y minerales por vía intravenosa para diversas afecciones médicas. La fórmula incluía 1000 µg de cianocobalamina. Esto llegó a conocerse como el cóctel de Myers . Después de su muerte en 1984, otros médicos y naturópatas empezaron a recetar "terapia de micronutrientes intravenosos" con declaraciones de propiedades saludables sin fundamento para tratar la fatiga, la falta de energía, el estrés, la ansiedad, la migraña, la depresión, los inmunodeprimidos, promover la pérdida de peso y más. [129] Sin embargo, aparte de un informe sobre estudios de casos [129], no hay beneficios confirmados en la literatura científica. [130]Los profesionales de la salud en clínicas y spas recetan versiones de estos productos combinados intravenosos, pero también inyecciones intramusculares de solo vitamina B 12 . Una revisión de la Clínica Mayo concluyó que no hay evidencia sólida de que las inyecciones de vitamina B 12 proporcionen un impulso de energía o ayuden a perder peso. [131]

Existe evidencia de que para las personas mayores, los médicos a menudo prescriben y administran inyecciones de cianocobalamina de manera inapropiada repetidamente, como lo demuestra la mayoría de los sujetos en un estudio grande que tenían concentraciones séricas normales o no se habían probado antes de las inyecciones. [132]

Ver también [ editar ]

  • Vitaminas
  • Vitaminas B
  • Anemia por deficiencia de vitamina B12

Referencias [ editar ]

  1. ^ Prieto T, Neuburger M, Spingler B, Zelder F (2016). "Cianuro inorgánico como grupo protector en la reconstitución estereoespecífica de vitamina B 12 de un secocorrinoide verde artificial" . Org. Letón. 18 (20): 5292–5295. doi : 10.1021 / acs.orglett.6b02611 . PMID  27726382 .
  2. ^ a b c d e f g h i "Vitamina B12: hoja informativa para profesionales de la salud" . Oficina de Suplementos Dietéticos, Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. 9 de julio de 2019. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2019 . Consultado el 1 de noviembre de 2019 .
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Enlaces externos [ editar ]

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