68-19-9 / 氰鈷胺素的生理代謝

氰鈷胺素(cobalamin，cbl)又稱維生素B12，是一類含鈷的水溶性化合物，從20世紀(jì)60年代起陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其不同形式，最先發(fā)現(xiàn)的是氰鈷胺，隨后發(fā)現(xiàn)了甲鈷胺、羥鈷胺和腺苷鈷胺，其中羥鈷胺屬于氰鈷胺素的天然形式，存在于食物中，其余3種形式均需工業(yè)合成。氰鈷胺素作為機(jī)體內(nèi)的重要輔因子，在同型半胱氨酸代謝的甲硫氨酸(蛋氨酸)循環(huán)過程及甲基丙二酸-琥珀酸異構(gòu)化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時(shí)還參與氧化應(yīng)激、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡等過程。

來源

自然界中的氰鈷胺素由微生物合成，高等動(dòng)植物自身無法合成氰鈷胺素，因此，人體需通過動(dòng)物性食物來攝取，飲食來源包括牛奶、雞蛋、魚和肉。美國醫(yī)學(xué)研究所推薦氰鈷胺素?cái)z入量為2.4 μg/d，中國營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)推薦1.0～3.2 μg/d。

藥代動(dòng)力學(xué)

氰鈷胺是維生素B12的工業(yè)合成形式，呈粉紅色至紅色，化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。目前市售有片劑、注射劑和滴眼劑3種制劑，價(jià)格低廉。片劑經(jīng)口服后8～12 h血藥濃度達(dá)峰值，口服吸收率達(dá)70%。注射劑可肌內(nèi)注射，不可靜脈注射，吸收迅速，約1 h血藥濃度達(dá)峰值。肝臟為維生素B12的主要貯存部位，成人總貯量為4～5 mg。除機(jī)體需求量外，幾乎都以原形經(jīng)腎臟在最初8 h內(nèi)排泄，至24 h排泄量可達(dá)80%。

氰鈷胺素的生理代謝

除日常膳食來源外，目前氰鈷胺素有口服和注射兩種給藥途徑。若為經(jīng)口吸收，氰鈷胺素會(huì)以游離狀態(tài)或與膳食中的動(dòng)物蛋白結(jié)合形式到達(dá)胃部。胃蛋白酶和胃酸將動(dòng)物蛋白解離后，氰鈷胺素與唾液和胃黏膜壁細(xì)胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)氰鈷胺素蛋白(haptocorrin，HC)結(jié)合形成HC-cbl復(fù)合物。胃內(nèi)HC-cbl復(fù)合物和膽汁分泌的HC-cbl復(fù)合物一同進(jìn)入十二指腸后，HC蛋白被胰酶分解，釋放出游離氰鈷胺素，游離氰鈷胺素與胃壁細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)因子結(jié)合形成內(nèi)因子-氰鈷胺素復(fù)合物，進(jìn)入回腸。在回腸末端，內(nèi)因子-cbl復(fù)合物被腸上皮細(xì)胞表面的cubilin(一種細(xì)胞表面蛋白)所識(shí)別后進(jìn)入腸上皮細(xì)胞。

在腸上皮細(xì)胞中，游離氰鈷胺素被釋放，并經(jīng)LMBRD1蛋白(由LMBRD1基因編輯)和MRP1蛋白(由MRP1基因編輯)釋放入血(圖2)。隨后氰鈷胺素與HC或氰鈷胺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合。若為肌內(nèi)注射，氰鈷胺素則經(jīng)由毛細(xì)血管吸收入血，再與HC或氰鈷胺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合。其中HC-cbl復(fù)合物無法進(jìn)入細(xì)胞，會(huì)被儲(chǔ)存在肝臟內(nèi)。