definizione – disambiguazione
Anche se il termine viene comunemente utilizzato come sinonimo di vitamina B12 (vit. B12), in realtà, deve essere considerato un termine generico utilizzato per descrivere la classe dei vitameri in possesso dell’attività biologica di questa vitamina: queste sostanze sono coinvolte nel metabolismo degli acidi nucleici, nel trasferimento dei gruppi metilici (CH3), nella sintesi e riparazione della mielina, assumendo un ruolo fondamentale per la vita sana dell’individuo.
struttura
Le cobalamine hanno una struttura chimica complessa basata sulla presenza di un anello corrinico (una sorta di cerchio, composto da 4 anelli pirrolici connessi tramite tre ponti metinici) con al centro un atomo di cobalto, coordinato da quattro atomi di azoto; perpendicolarmente al piano costituito da questo macro-anello, si trovano, connessi tramite legami di coordinazione, una molecola imidazolica (5,6 di-metil-benzimidazolo legata a un ribosio 3-fosfato) e un gruppo funzionale che può essere idrossilico (-OH → idrossi-cobalamina), tipica delle forme normalmente presenti in natura; metilico (-CH3 → metil-cobalamina) o 5-deossi-adenosilico (adenosil-cobalamina), forme metabolicamente attive; cianidrico (-CN → ciano-cobalamina): quest’ultima, anche se è quella utilizzata normalmente a livello medico, in realtà è un artefatto che si forma durante i processi di estrazione delle cobalamine naturali, per mezzo della papaina, una proteasi che viene attivata dall’aggiunta di gruppi cianidrici.
L’anello costituito dalla corrina ricorda strutturalmente l’emoglobina, differendo da quest’ultima, per la presenza di un atomo di cobalto al posto dell’atomo di ferro e per l’assenza di un ponte metinico.
assorbimento
Nello stomaco, l’ambiente acido (cloridria) e la pepsina staccano la cobalamina dalle proteine cui si trova associata ed essa, permettendo alla cobalofillina, proteina che viene secreta nella saliva, di legarsi ad essa per prevenirne la degradazione; nel duodeno, l’azione delle proteasi provenienti dal pancreas determina la degradazione della aptocorrina rendendo possibile alla cobalamina, grazie anche all’ambiente alcalino, di legarsi ad una glicoproteina rilasciata dalle cellule ossintiche dello stomaco, il fattore intrinseco, di veicolarla attraverso l’intestino tenue, prevenendone la degenerazione e favorendone l’assorbimento intestinale, a livello dell’ileo.
Vitamine B12 – utilizzo nell’organismo
In natura, almeno 20 differenti molecole analoghe alla cobalamina, che, in genere, posseggono limitata attività biologica o che sono difficilmente assorbibili dall’uomo.
Nel sangue umano le molecole sono veicolate tramite la transcobalamina (presente in due varianti): il complesso viene riconosciuto da un recettore specifico, presente sulle membrane cellulari, che permette l’ingresso della vitamina nelle cellule, per endocitosi.
L’atomo di cobalto, presente nell’idrossi-cobalamina, sarebbe estremamente tossico per l’organismo se fosse libero, ma viene trasformato attraverso una reduttasi che utilizza come cofattore il NADH, in modo da permettere un legame con una molecola di ATP, dando origine alla metil-cobalamina, nel citoplasma cellulare, o alla adenosil-cobalamina, a livello dei mitocondri; in questa ultima forma, la vitamina B12 interviene nella conversione di metilmalonil-CoA in succinil-CoA e nella sintesi dei desossi-ribo-nucleotidi.
Queste reazioni intervengono nel metabolismo degli acidi grassi, pertanto un un loro blocco può essere responsabile dei processi degenerativi delle membrane neuronali, spiegando il frequente coinvolgimento neurologico in caso di carenza di vitamina B12 e l’insorgenza di forme di neurite e neuropatie.La carenza di cobalamina è responsabile dell’insorgenza dell’anemia perniciosa e di gravi danni della sostanza bianca del midollo spinale e del cervello, neuropatie, oltre alla possibile intossicazione da omocisteina, sostanza tossica per l’organismo, reputata essere uno dei principali fattori favorenti l’infarto miocardico e le vasculopatie.
Vitamine B12 → omocisteina e metionina
Sotto forma di metil-cobalamina interviene nella conversione di omocisteina in metionina, grazie alla contestuale presenza di acido folico: il blocco di tale reazione impedisce la trasformazione di metil-tetraidrofolato in tetraidrofolato, con conseguente accumulo del primo composto, diminuzione del secondo e del suo derivato metilen-tetraidrofolato: questo fenomeno determina un blocco degli enzimi che necessitano di questi due composti, con la conseguente disfunzione delle vie metaboliche che producono purine e desossi-timidina monofosfato.
Secondo alcuni studi, la metil-cobalamina è un elemento cardine per la produzione della melatonina: le cobalamine svolgono un ruolo primario nella sintesi della metionina, nell’incorporazione degli acidi grassi essenziali nella produzione di energia attraverso il ciclo di Krebs, nella sintesi dell’acetilcolina e nella produzione degli acidi ribo-nucleici (DNA ed RNA).
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