Aktivní vitamin B12 (holotranskobalamin) a diagnostický význam jeho stanovení

2011/5

Prof. MUDr. Josef Hyánek, DrSc.
Metabolická ambulance, Nemocnice Na Homolce, Praha

Abstrakt

Je popsán mechanismus vstřebávání vitaminu B12, metabolické změny při jeho deficitu a klinická ma­nifestace jeho nedostatku. Mezi ohrožené skupiny osob s nedostatkem B12 patří senioři, adolescenti na vegetariánské dietě, osoby nadměrně požívající léky proti zažívacím potížím a s pálení žáhou, pacienti s chronickou infekcí a alkoholici. Denní potřeba B12 se pohybuje v mezích 2,5-7,0 µg, u kojících těhotných žen je to až dvojnásobek. Léčebné dávky se mají po­hybovat kolem 300-400 µg/d/os.

Úvod

Kobalamin (Cbl), vitamin B12, patří do skupiny B vi­taminů. Je ve vodě rozpustný, v korinovém jádře má podobnou strukturu jako mají porfyriny, tj. dvě pyrolová jádra spojená molekulou kobaltu. Člověk jej nedovede syntetizovat a přijímá jej vázaný na živočišné bílkoviny v potravě (maso, vnitřnosti, ryby, žloutek, sýry, pivovar­ské kvasnice). Na identifikaci Cbl se podílí už 2 Nobe­lovy ceny, přesto jeho patofysiologické účinky zatím ještě nejsou dostatečně prozkoumány. Existuje i několik analogů vit. B12 biologicky pro člověka neúčinných, ale účinných jako růstový faktor pro bakterie. U lidí účinkuje vit. B12 jako apoenzym, specificky vázaný na receptor buňky syntetizující DNA. Nejrozšířenějším a nejdostupnějším komerčním produktem je stabilní kya­nokobalamin (CNCbl) červené barvy, získávaný z bak­teriálních kultur, který však nemá žádnou vitaminovou aktivitu. Tu získává až je stabilizující kyanidová skupina buňkou zmetabolizována na methyl-, adenosyl- nebo hydroxykobalamin.

Vstřebávání Cbl z živočišných bílkovin je velice složitý a snadno zranitelný mechanismus, který v případě nedostatků může být zdrojem řady poruch s klinickou manifestací. V živočišných bílkovinách je Cbl vázán peptidickou vazbou, ze které jej uvolní žaludeční kyselina chlorovodíková a žaludeční pro­teolytické enzymy. pH musí být ovšem dostatečně kyselé, provázené dostatečnou sekrecí vnitřního faktoru – což při některých žaludečních poruchách není zajištěno. Okamžitě po uvolnění Cbl z bílkovinné vazby usilují o Cbl dva transportní proteiny:

  • vnitřní faktor (Intrinsic Factor) produkovaný buňkami žaludeční sliznice;
  • haptokorin produkovaný ve velkém množství slin­nou žlázou.

Po 30 min. trávení opouští Cbl žaludek, většinou navázaný na haptocorin do dvanáctníku. Teprve tam mohutný účinek alkalického pH a enzymů ze slinivky břišní uvolní Cbl z haptokorinu, aby se mohl více navázat na vnitřní faktor. Není-li funkce slini­vky dostatečná vzniká další možná příčina deficitu Cbl. V konci tenkého střeva jsou oba vitaminové komplexy rozpoznány, vychytávány receptory a transportovány přes střevní stěnu do krevního oběhu. V tlustém střevě se už Cbl nevstřebává ačkoliv ho tam naše bakterie vy­rábí dostatek. Dokázala to perfektně Callenderová po­kusem, když studentům-veganům podala jejich vlastními střevními bakteriemi syntetizovaný Cbl a tím zvýšila hla­dinu Cbl v jejich krvi.

V plasmě je Cbl vázán opět na dva transportní pro­teiny:

  • transkobalamin s velmi krátkým – jen 5-6 minutovým poločasem přeměny přenášející tzv. „aktivní Cbl“ – holotranskobalamin (HTC), dříve transcoba­lalmin II;
  • haptokorin (HC) cirkulující protein s dlouhým poločasem přeměny přes 2 týdny, na který je Cbl pevně navázaný (snad dosud neznámá zásobní forma vitaminu?).

Uvnitř jaterních buněk se HTC přeměňuje na dvě aktivní koenzymové formy – methylkobalamin a adenosylkobalamin, které jsou významnými ko­faktory pro složité methylační pochody k životu nezbytné pro všechny buňky v těle syntetizující deoxy- a ribonukleové kyseliny, fosfolipidy, neu­rotransmitery aj. Za fysiologických podmínek je 80-85% cirkulujícího Cbl vázáno na zásobní HC, odkud se uvolňuje jen velice málo a pomalu (měsíce až rok) tj. v době kdy už aktuální absorbce Cbl ve střevě např. následkem nemoci ustala. Přesto může trvat i několik let než se hladina celkového vit. B12 výrazně sníží. Dosud se stanovoval v kli­nických laboratořích jen tzv. „celkový vitamin B12“ tj. směs všech látek jako vitamin reagujících. Proto stanovení „aktivního HTC“, který představuje jen 15-30% celkového, je mnohem užitečnější pro rozpoznání nedostatku u nemocných. Graf ukazuje jak stanovení celkového vit. B12 nedostatečně sig­nalizuje již nastalé neurologické změny, zatímco HTC je odhalí ještě v době jejich možné léčebné nápravy. Díky tomuto vyšetření můžeme provádět aktivní vitaminovou prevenci.

000473

Metabolické změny z deficitu vitaminu B12

Deficit se v organismu projevuje na dvou úrovních:

  • Bez Cbl neprobíhá remethylace homocysteinu a efektivní methylace cytosinu tolik potřebného pro správnou syntézu ribonukleových kyselin. Nastává deficitní syntéza bílkovin a z ní možný vznik ná­dorových bílkovin.
  • Deficit aktivního HTC připravuje tzv. „folátovou past“; bez Cbl tzv. aktivní folát v lidském organismu neodevzdává dost methylových skupin potřebných k methylaci nukleových kyselin, netvoří se fosfolipidy potřebné pro tvorbu myelinu, netvoří se i puriny a thymidilát-syntáza nemůže např. přeměnovat uracil na thymin. Nevhodný uracil vstupuje do syntézy ribonukleových kyselin, vzni­kají opět poruchy syntézy bílkovin a např. červené krvinky narůstají do velkých rozměrů (makrocyty­megaloblasty) a ty pak nejsou plnohodnotné.

Klinická manifestace deficitu vit. B12 a skupiny onemocnění vyvolané jeho deficitem

Zjednodušeně je třeba rozlišovat:

a) deficit B12 z nesprávné potravy;

b) deficit z nedostatečného vstřebávání vit. B12;

c) deficit tkáňového transportu vit. B12. Pro klinickou manifestaci pak je rozhodující věkové období, kdy de­ficit Cbl nastává a jak dlouho trvá.

Klinicky nejvýznamnější příznaky nedostatku vit. B12 jsou:

Hematologické – makrocytární anemie z deficitu vit. B12 pro svoji závažnost nazývaná zhoubná (perni­ciosní) a léčitelná jaterními extrakty, za které dostal Minot 1937 Nobelovu cenu. Tuto typickou klinickou manifestaci s velikými krvinkami, únavou, bledostí a neurologickou manifestací nacházejí hematologové až po dlouhodobém nedostatku.

Neurologické poruchy hlubokého čití, neuropa­thie, neuropsychiatrické potíže z deficitu poznávacích funkcí. Tato forma běžná u starších pacientů nad 50 let je vyvolaná porušeným vyzráváním myelinových obalů nervů, ale bývá pozorována i u mladistvých veganů. Alzheimerova choroba je také provázena sníženým HTC, kterou však ani intensivní doplnění vitaminu nedokáže odstranit. Až 30% pacientů s dia­betem II. typu při dlouhodobém podávání metforminu má snížený aktivní Cbl. Deficit vit. B12 u dětí naro­zených a kojených vegetariánskými matkami způsobí změny vývoje orgánů už v průběhu těhotenství, vz­nikají závažné poruchy psychomotorického vývoje, mozkové opoždění v poporodním období ze zpo­maleného vyzrávání nervových drah i když deficit vit. B12 u matek samotných může být při tom dlouho bezpříznakový.

Deficit vnitřních faktorů z nedostatečné sekre­ce a funkce žaludečních buněk; je vyvolán nejenom vyšší pohotovostí ke tvorbě protilátek, ale také málo kyselým pH žaludečního obsahu. Příčina je vrozená a nebo získaná následkem dlouhodobého a nekont­rolovaného podávání léků (tzv. inhibitorů protonové pumpy) při „pálení žáhy“ a jí podobných žaludečních obtížích. Nedostatek vitaminu vyvolávají chronická onemocnění slinivky břišní s nedostatečnou sek­recí enzymů a „bikarbonátů“, dále chronické střevní záněty tenkého střeva (celiakie, malabsorpční syn­drom, sprue). Stejně tak chronické pooperační záněty pobřišnice např. po komplikovaném zánětu slepého střeva a nebo gynekologických operacích – všechny znemožňují vstřebání vitaminového komplexu.

AIDS a jiné dlouhodobé a celotělové infekce mají zvýšenou spotřebu vit. B12 a trpí přitom jeho sníženou střevní absorbcí; sem patří i nadměrné používání alkoholu.

Již 30 let je z americké literatury známo, že starší populace (>60 let) trpí až ve 30% nedostatkem vit. B12, který bývá provázen ještě zvýšeným homocysteinem, sníženým folátem a zvýšenou kys. methylmalonovou, jak perfektně potvrdil Lindebaum a spol. na kohortě dosud „přežívajících“ účastníků původní pionýrské Framinghamské studie.

Dědičné metabolické poruchy z molekulární od­chylky bílkovinné struktury Cbl (A až G) se manifestují nejčastěji brzy u dětí, jsou velmi závažné, ale naštěstí relativně vzácné.

Kde máme hledat pacienty s nedostatečným vitaminem B12?

1. Senioři >60 let; mezi pacienty z naší nemocni­ce, kde převažují kardiovaskulární onemocnění, nalézáme více jak 20% osob s deficitem HTC, často bez klinických příznaků.

2. Nekontrolovaní konzumenti léků pro žaludeční potíže a pálení žáhy.

3. Adolescenti s vegetariánským způsobem výživy.

4. Pacienti s chronickými žaludečními a střevními chorobami a po břišních operacích.

5. Pacienti s chronickou infekcí a alkoholismem.

Denní spotřeba vit. B12 v dospělosti je celosvětově uznávána od 2,5 do 7,0 µg/d s typickými etnický­mi rozdíly. Během těhotenství a hlavně při kojení potřeba až dvojnásobně stoupá pro zajištění správné tvorby orgánů a vyzrávání rychle rostoucích tkání. Musí být doplněna i dostatečným přívodem folátu. Deficit vit. B12 v tomto kritickém období je popsán opakovaně i u nás! Pro léčbu přijímanou ústy je však třeba podávat dávku 300-400 µg/d, protože i u ne­mocných se 1% podané dávky pasivní difuzí střevem dostatečně vstřebává (Herbert 2002).

Referenční hladiny HTC v plasmě u zdravých dospělých činí 19-33 pmol/l; (srovnej hodnoty celk. vit. B12: 300-600 pmol/l).

Závěry

Ze zjednodušeného přehledu je zřejmé, že toho o vit. B12 nevíme mnoho a mnohé fysiologické či patho­fysiologické skutečnosti dodnes nejsou jasné a zcela prozkoumané. Teprve zavedení nové metodiky sta­novení aktivního vitaminu B12 – holotranskobalaminu umožnilo zachytit a vysvětlit mnoho nejasných těžkých deficitů Cbl a odhalit do té doby neznámé klinické obrazy tromboembolických komplikací, mozkových příhod, nevysvětllitelné poruchy psychomotorického vývoje, atypické infarkty, plicní embolie, komplikace při antikoncepci, poruchy plodnosti, dlouhodobě ne­kontrolované užívání antacid aj. Deficit HTC je zde původním vyvolavatelem metabolických změn a nebo nechtěným spouštěčem nežádoucích komplikací Příklady z naší ambulance prokazují, že i v naší po­pulaci to není jenom těch 30% pacientů v seniorské populaci, kteří zatím unikají naší pozornosti.

Literatura u autora, zdravotně zdůvodněné vyšetře­ní možné v ambulanci autora.

Používané zkratky:

Cbl – kobalamin

CDT – „carbohydrate deficient transferin“

CNCbI – kyanokobalamin

HC – haptokorin

HTC – holotranskobalamin = aktivní vit. B12

tHcy – celkový homocystein

IF – Intrinsic Factor (vnitřní faktor)

IM – infarkt myokardu

KO – krevní obraz

KVO – kardiovaskulární onemocnění

MMA – methylmalonová kys.

MTHFR – methylentetrahydrofolát reduktasa