Lexikon der Chemie: Vitamin B12
Vitamin B12, eine Gruppe wasserlöslicher Vitamine, die ihrer Struktur nach zu den cobalthaltigen Corrinoiden gehören. Grundkörper ist das cyclische Tetrapyrrol Corrin. Das Corrinderivat mit Essigsäure- und Propionsäureresten sowie Methylgruppen und Co(III) als Zentralatom wird als Cobyrsäure, deren Hexamid als Cobyrinsäure bezeichnet. Die in Tieren vorkommenden Derivate leiten sich alle vom Cobalamin ab, das als α-ständigen Liganden des Zentralatoms einen 5,6-Dimethylbenzimidazolribofuranosidrest enthält, der über eine Phosphopropanolaminbrücke mit der Cobyrinsäure verbunden ist. V. B12 wird aus dem Faul- oder Belebtschlamm sowie als Nebenprodukt der mikrobiologischen Antibiotikaproduktion gewonnen. Es wird als Cyanocobalamin (V. B12 im engeren Sinne) Coα-[α-(5,6-Dimethylbenzimidazolyl)]-Coβ-cyanocobamid, Coβ-Cyanocobalamin, Abk. CN-Cbl, isoliert, da es in dieser Form stabiler und leichter extrahierbar ist. Cyanocobalamin ist ein dunkelrotes, kristallines Pulver, das in Wasser mäßig, in Ethanol schwer löslich ist.
Der menschliche Organismus enthält 3 bis 6 mg V. B12. Speicherorgan ist die Leber. Der Bedarf an V. B12 wird im allg. durch die Nahrung (etwa 1 bis 2 μg täglich) und die Mikroorganismen des Darmtraktes gedeckt. An der Resorption des V. B12 ist der intrinsic factor beteiligt, d. i. ein Glycoprotein, das in der Magenschleimhaut gebildet wird. Durch Atrophie der Magenschleimhaut wird die Resorption des V. B12 gestört. Der V.-B12-Mangel führt zur perniziösen Anämie. Das im menschlichen Organismus vorhandene V. B12 liegt im Blut zu etwa 65 % des Gesamtcobalamins als Methylcobalamin, in der Leber zu etwa 60 % als Adenosylcobalamin und 1 % als Methylcobalamin vor. Der Rest ist Aquacobalamin. Beim Aquacobalamin, Vitamin B12a, Coβ-Aquacobalamin, ist ein Wassermolekül der 6. Ligand des Zentralatoms. Methylcobalamin, Coβ-Methylcobalamin, Abk. Me-Cbl, und Adenosylcobalamin, Coβ-5'-Desoxyadenosylcobalamin, Abk. Ado-Cbl, sind B12-Coenzyme. Die B12-Coenzyme sind die eigentlichen Wirkformen des V. B12. Zu den corrinoidabhängigen Enzymen gehören beim Menschen die Homocystein-Methyltransferase und die Methylmalonyl-CoA-Mutase, bei Mikroorganismen eine Vielzahl von Mutasen und Transferasen. Bei den Coenzymen handelt es sich um metallorganische Verbindungen, bei denen in der β-Position eine direkte C-Co-Bindung vorliegt. Die B12-Coenzyme sind sehr lichtempfindlich. Der β-Ligand fällt dabei zunächst als Radikal an. Die Biosynthese des V. B12 erfolgt nur in Mikroorganismen, vorwiegend Streptomyceten und Nokardien. Im Tier erfolgt jedoch die Partialsynthese zu den Coenzymen.
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