维生素B₁₂

维生素B12
臨床資料
给药途径	oral, iv
ATC碼	B03BA01 (WHO) ;
法律規範狀態
法律規範	英：处方药（℞-only） (POM);
藥物動力學數據
生物利用度	readily absorbed in distal half of the ileum
血漿蛋白結合率	Very high to specific transcobalamins plasma proteins; Binding of hydroxocobalamin is slightly higher than cyanocobalamin.
药物代谢	hepatic
生物半衰期	Approximately 6 days; (400 days in the liver)
排泄途徑	renal
识别信息
	IUPAC命名法 α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide; ;
CAS号	68-19-9
PubChem CID	5479203;
DrugBank	APRD00326;
ChemSpider	10469504;
化学信息
化学式	C63H88CoN14O14P
摩尔质量	1355.37 g/mol

维生素B₁₂(Vitamin B₁₂)为B族维生素之一，是一类含钴的复杂有机化合物。

分子结构是以钴离子为中心的咕啉环和5,6-二甲基苯并咪唑为碱基组成的核苷酸。化学式為C₆₃H₈₈O₁₄N₁₄PCo，分子量為1355.37 g/mol。

概念

维生素B₁₂一词有两种不同含义。在广义上它是指一组含钴化合物即钴胺素（cobalamins）：氰钴胺（cyanocobalamin，经氰化物提纯而成的人工成品）、羟钴胺（hydroxocobalamin，即维生素B_12α）及维生素B₁₂的两种辅酶形式，甲钴胺（methylcobalamin, MeB₁₂）和5-脱氧腺苷钴胺素（5-deoxyadenosylcobalamin），又名腺苷钴胺（adenosylcobalamin, AdoB₁₂）。其更特定的含义是，仅指以上各种形式中的一种即氰钴胺，是B₁₂来自食物和营养补充的主要形式。

伪-B₁₂（Pseudo-B₁₂）指的是在特定生物中发现的类似B₁₂的物质，如螺旋藻属（蓝绿藻、蓝细菌）。然而，这些物质对人体没有B₁₂的生物活性。

歷史

1930年代，美國內科醫生卡斯爾（W.B. Castle）發現在正常人胃部可分離出一種「內因子」，但卻無法在惡性貧血病患的胃分泌物中發現，而這類惡性貧血的患者食用動物的肝臟之後，能改善病情，卡斯爾醫生便假設能預防惡性貧血的「外因子」存在於動物的肝臟當中。1948年-1949年，兩位化學家在美國分離出這個抗貧血的因子，並確定此因子為維生素B₁₂。

1964年，英国生物化学家多萝西·霍奇金（D.C. Hodgkin）利用X射线测出了5-脱氧腺苷钴胺素的分子晶体结构。

全合成

最早的维生素B₁₂全合成是由伍德沃德^[1] 和阿爾伯特·艾申莫瑟（Albert Eschenmoser）^[2] 完成的，至今仍是有机合成的经典之作。由于当时表征技术（主要是核磁比较落后）的限制，该全合成的真实性曾受到有机界的怀疑。

性质

维生素B₁₂是唯一含有主要矿物质的维生素。水溶性。在吸收时需要与钙结合，大部分为小肠所吸收。人体只能利用甲钴胺和腺苷钴胺，其他钴胺素要在细胞中转化为这两种形式才能被人体利用。

来源

维生素B₁₂的主要来源是动物性食物，如动物肝脏、牛肉、猪肉、蛋、牛奶、奶酪。

维生素B₁₂广泛存在于动物食品中，正常的膳食将会保证体内有足量的维生素B₁₂，鲜见缺乏。但若患有吸收障碍的病人有可能患上维生素B₁₂缺乏症。另外，因為维生素B₁₂主要來自於動物食品，純素食者除非額外補充，否則很容易缺乏维生素B₁₂^[3]，通常建議蛋奶素，否則只能靠人工營養品補充。然而新的科學研究發現,素食者並不會出現明顯的貧血現象,乃因大自然的B12是由細菌所製造,動物吃了這些細菌身上才會有豐富的B12,而素食者只要透過食物吃下對人體無害的細菌,這些菌自然也會產生足夠的B12,不足以造成貧血的問題。

生理功能

辅酶B₁₂参与的反应主要有两类：^[4]

碳上的氢原子与邻位碳上一个基团之间的交换，例如由甲基丙二酰CoA合成琥珀酰CoA的过程。一般认为反应是自由基机理，腺苷钴胺的Co-C键均裂后，AdCH₂·夺取底物的氢原子，然后底物环化为环丙烷，再开环，从AdCH₃夺去一个氢原子，形成重排产物。
两个分子之间的甲基转移，例如下面提到的由同型半胱氨酸合成甲硫氨酸的反应。先是甲基四氢叶酸的甲基转移到钴胺素上，生成甲钴胺，然后再由甲钴胺对底物硫醇发生甲基化。

在甲硫氨酸循环中，同半胱氨酸（Homocysteine）接受N⁵-甲基四氫葉酸的甲基转变为甲硫氨酸的反应，需要以维生素B₁₂作为辅酶的N⁵-甲基四氫葉酸转甲基酶的催化。若体内维生素B₁₂缺乏，甲硫氨酸循环就不能正常进行，後果有三方面：一、甲硫氨酸的合成受阻。二、堆积过多的同半胱氨酸会导致同半胱氨酸尿症（Homocystinuria）的出现。三、四氫葉酸的再生受到很大影响。而四氫葉酸是转运甲基的工具，嘌呤和嘧啶的合成都需要它提供甲基。结果，核酸合成障礙将导致细胞分裂的不正常，症状有巨幼红细胞性贫血（megaloblastic anemia），即恶性贫血。

氰钴胺中与Co⁺连接的CN基被5-脱氧腺苷取代生成钴胺酰胺辅酶（B₁₂辅酶）。钴胺酰胺辅酶可增加叶酸的利用率，促进糖类、脂肪和蛋白质的代谢。

用法

氰钴胺可以口服或肌肉注射。
羟钴胺一般只用于肌注。
甲钴胺主要用于治疗周围神经病变引起的疼痛和麻木，可以通过注射和口服两种方式给药。

适应症

促进红血球的形成和再生，预防贫血；主要用于治疗恶性贫血、再生障碍性贫血，亦与叶酸合用用于治疗各种巨幼红细胞性贫血、抗叶酸药引起的贫血及脂肪泻。
维持神经系统的正常功能；用于神经系统疾病，如神经炎、神经萎缩等。
促使注意力集中，增进记忆力与平衡感。
治疗肝脏疾病，如肝炎、肝硬化等。
促进儿童发育，增进食欲。
醫治口內炎。

不良反应

可致过敏反应，甚至过敏性休克。
可促进恶性肿瘤生长。^{[來源請求]}
遇维生素C、重金属盐类失效。

参考文献

《生物化学》，周爱儒主编，人民卫生出版社，ISBN 7-117-03892-6

^ Khan,AG and Easwaran,SV (1976). "Woodward's Synthesis of Vitamin B-12". Science 196: 1410–20.
^ Riether, D. and Mulzer, J. (2003). "Total Synthesis of Cobyric Acid: Historical Development and Recent Synthetic Innovations". Eur. J. Org. Chem. 2003 (1): 30–45. doi:10.1002/1099-0690(200301)2003:1<30::AID-EJOC30>3.0.CO;2-I.
^ Pernicious Anaemia Society - What is Pernicious Anaemia?. [22 January 2011]. （原始内容存档于2 July 2007）.
^ Donald and Judith Voet. Biochemistry 2nd. John Wiley & Sons Ltd. 1995: 675. ISBN 0-471-58651-X. OCLC 31819701.

外部連結

[1] Khan,AG and Easwaran,SV (1976). "Woodward's Synthesis of Vitamin B-12". Science 196: 1410–20.

[2] Riether, D. and Mulzer, J. (2003). "Total Synthesis of Cobyric Acid: Historical Development and Recent Synthetic Innovations". Eur. J. Org. Chem. 2003 (1): 30–45. doi:10.1002/1099-0690(200301)2003:1<30::AID-EJOC30>3.0.CO;2-I.

[3] Pernicious Anaemia Society - What is Pernicious Anaemia?. [22 January 2011]. （原始内容存档于2 July 2007）.

[4] Donald and Judith Voet. Biochemistry 2nd. John Wiley & Sons Ltd. 1995: 675. ISBN 0-471-58651-X. OCLC 31819701.

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