维生素B12

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維生素B12

臨床資料
給藥途徑	oral, iv
ATC碼	B03BA01 (WHO)
法律規範狀態
法律規範	英：處方藥（℞-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.
藥物代謝	hepatic
生物半衰期	Approximately 6 days (400 days in the liver)
排泄途徑	renal
識別資訊
IUPAC命名法 α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide
CAS號	68-19-9
PubChem CID	5479203
DrugBank	APRD00326
ChemSpider	10469504
化學資訊
化學式	C63H88CoN14O14P
摩爾質量	1355.37 g/mol

維生素B₁₂的化學結構

維生素B₁₂(Vitamin B₁₂)為B族維生素之一，是一類含鈷的複雜有機化合物。

分子結構是以鈷離子為中心的咕啉環和5,6-二甲基苯並咪唑為鹼基組成的核苷酸。化學式為C₆₃H₈₈O₁₄N₁₄PCo，分子量為1355.37 g/mol。

概念

維生素B₁₂一詞有兩種不同含義。在廣義上它是指一組含鈷化合物即鈷胺素（cobalamins）：氰鈷胺（cyanocobalamin，經氰化物提純而成的人工成品）、羥鈷胺（hydroxocobalamin，即維生素B_12α）及維生素B₁₂的兩種輔酶形式，甲鈷胺（methylcobalamin, MeB₁₂）和5-去氧腺苷鈷胺素（5-deoxyadenosylcobalamin），又名腺苷鈷胺（adenosylcobalamin, AdoB₁₂）。其更特定的含義是，僅指以上各種形式中的一種即氰鈷胺，是B₁₂來自食物和營養補充的主要形式。

偽-B₁₂（Pseudo-B₁₂）指的是在特定生物中發現的類似B₁₂的物質，如螺旋藻屬（藍綠藻、藍細菌）。然而，這些物質對人體沒有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，英國生物化學家多蘿西·霍奇金（D.C. Hodgkin）利用X射線測出了5-去氧腺苷鈷胺素的分子晶體結構。

全合成

主條目：維生素B12全合成

最早的維生素B₁₂全合成是由伍德沃德 和阿爾伯特·艾申莫瑟（Albert Eschenmoser） 完成的，至今仍是有機合成的經典之作。由於當時表徵技術（主要是核磁比較落後）的限制，該全合成的真實性曾受到有機界的懷疑。

性質

維生素B₁₂是唯一含有主要礦物質的維生素。水溶性。在吸收時需要與鈣結合，大部分為小腸所吸收。人體只能利用甲鈷胺和腺苷鈷胺，其他鈷胺素要在細胞中轉化為這兩種形式才能被人體利用。

來源

維生素B₁₂的主要來源是動物性食物，如動物肝臟、牛肉、豬肉、蛋、牛奶、奶酪。

維生素B₁₂廣泛存在於動物食品中，正常的膳食將會保證體內有足量的維生素B₁₂，鮮見缺乏。但若患有吸收障礙的病人有可能患上維生素B₁₂缺乏症。另外，因為維生素B₁₂主要來自於動物食品，純素食者除非額外補充，否則很容易缺乏維生素B₁₂，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

輔酶B₁₂參與的反應主要有兩類：

1. 碳上的氫原子與鄰位碳上一個基團之間的交換，例如由甲基丙二酰CoA合成琥珀酰CoA的過程。一般認為反應是自由基機理，腺苷鈷胺的Co-C鍵均裂後，AdCH₂·奪取底物的氫原子，然後底物環化為環丙烷，再開環，從AdCH₃奪去一個氫原子，形成重排產物。
2. 兩個分子之間的甲基轉移，例如下面提到的由同型半胱氨酸合成甲硫氨酸的反應。先是甲基四氫葉酸的甲基轉移到鈷胺素上，生成甲鈷胺，然後再由甲鈷胺對底物硫醇發生甲基化。

在甲硫氨酸循環中，同半胱氨酸（Homocysteine）接受N⁵-甲基四氫葉酸的甲基轉變為甲硫氨酸的反應，需要以維生素B₁₂作為輔酶的N⁵-甲基四氫葉酸轉甲基酶的催化。若體內維生素B₁₂缺乏，甲硫氨酸循環就不能正常進行，後果有三方面：一、甲硫氨酸的合成受阻。二、堆積過多的同半胱氨酸會導致同半胱氨酸尿症（Homocystinuria）的出現。三、四氫葉酸的再生受到很大影響。而四氫葉酸是轉運甲基的工具，嘌呤和嘧啶的合成都需要它提供甲基。結果，核酸合成障礙將導致細胞分裂的不正常，症狀有巨幼紅細胞性貧血（megaloblastic anemia），即惡性貧血。

氰鈷胺中與Co⁺連接的CN基被5-去氧腺苷取代生成鈷胺酰胺輔酶（B₁₂輔酶）。鈷胺酰胺輔酶可增加葉酸的利用率，促進糖類、脂肪和蛋白質的代謝。

用法

結構簡式

• 氰鈷胺可以口服或肌肉注射。
• 羥鈷胺一般只用於肌注。
• 甲鈷胺主要用於治療周圍神經病變引起的疼痛和麻木，可以通過注射和口服兩種方式給藥。

適應症

• 促進紅血球的形成和再生，預防貧血；主要用於治療惡性貧血、再生障礙性貧血，亦與葉酸合用用於治療各種巨幼紅細胞性貧血、抗葉酸藥引起的貧血及脂肪瀉。
• 維持神經系統的正常功能；用於神經系統疾病，如神經炎、神經萎縮等。
• 促使注意力集中，增進記憶力與平衡感。
• 治療肝臟疾病，如肝炎、肝硬化等。
• 促進兒童發育，增進食慾。
• 醫治口內炎。

不良反應

• 可致過敏反應，甚至過敏性休克。
• 可促進惡性腫瘤生長。
• 遇維生素C、重金屬鹽類失效。

參考文獻

1. 《生物化學》，周愛儒主編，人民衛生出版社，ISBN 7-117-03892-6