Kobalt: Funkció és betegségek

Kobalt kémiai elem, és az ún vasaló-platinum csoport. Gyakran megtalálható vele nikkel és a vasaló. Biológiailag fontos szerepet játszik a központi atomként vitamin B12.

Mi az a kobalt?

Kobalt egy vasaló-szerű fém atomszám 27. A név kobalt latinból származik és koboldot jelent. A kobaltot egyszer értékesnek tartották ezüst or réz érc. Mivel azonban nem tudta feldolgozni, és melegítése miatt bűzös füstöket adott ki arzén tartalmát, a bányászok koboldnak nevezték. A fém ritkán fordul elő a földkéregben más elemekhez képest. A természetben mindig társul nikkel. A kobalt egy nyomelem, amely a legtöbb talajban előfordul. Van néhány kobaltérc, amely időjárási folyamatok révén keletkezett. A szulfidércek hozama azonban nagyon alacsony, csupán 0.1–0.3 százalék. Az elemi kobalt kemény nehézfémként jelenik meg, amely két változatban fordul elő. Mint minden fém, a kobalt is nagyon jól vezeti az áramot és a hőt. A levegőben passziválja egy felületi oxidációs réteg. A kobalt összetett vegyületeket képezhet szerves vegyületekkel molekulák. Tipikus példa a kobalamin (vitamin B12).

Funkció, cselekvés és szerepek

A kobalt rendkívül fontos az emberi szervezet számára komplex vegyületek, más néven kobalaminok formájában. A kobalaminok képviselik a vitamin B12 csoport. Itt egy kobaltatom hat ligandummal rendelkező komplex központi atomjaként működik. A kobalt atomot négy veszi körül nitrogén egy korringyűrű atomjai. Egy ötödik nitrogén a ligandum egy 5,6-dimetil-benzimidazol gyűrűből származik, amely nukleotidhoz kötött a korrin gyűrűhöz. A hatodik ligandum felcserélhető és felelős a különböző kobalaminok megkülönböztetéséért. Az egyetlen aktív formája vitamin A B12 az adenozilkobalamin komplex. Az adenozil-kobalamin szintén a B12 koenzim. A kobalaminok eddig az egyetlen ismert fémorganikus vegyületek, amelyekben a kobalt fontos szerepet játszik a biológiai folyamatokban. Vitamin A B12 koenzimként működik két enzimatikus folyamatban. Részt vesz a homocisztein nak nek metionin. Ebben a folyamatban homocisztein metilezett. Ez a reakció az összes metilezési reakció központi eleme. A másik enzimatikus reakció elősegíti a páratlan számok lebontását zsírsavak és néhány aminosavak szukcinil-CoA-hoz. Ez a vegyület a köztitermék citromsav ciklus. A kobalaminok nem termelhetők az emberi szervezetben. Ezért az emberek függenek az étrendi beviteltől. Az igaz hogy vitamin A B12-et a bél termeli baktériumok a vastagbélben. Azonban csak a vékonybél, így a vastagbélben szintetizált kobalaminnak nincs fiziológiai jelentősége. A B12-vitamint a máj. Onnan belép a vékonybél keresztül epe savak és a belső tényező abszorbeálja az ileumban. Így csökkentett bevitel mellett a szervezet saját igénye évekig kielégíthető.

Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A kobalt biológiailag aktív formájában a B12-vitaminban található meg minden állati eredetű ételben. A tisztán növényi eredetű ételek nem tartalmaznak elegendő kobalamint. A vitamin bioszintézise a baktériumok. A növényevők különleges szükségletekkel elégítik ki igényeiket bélflóra. Az emberek nem tudják hasznosítani a vastagbélben termelt kobalamint, mert az az ileum alatt képződik. Itt felhasználatlanul ürül. A növényevők azonban a kellően magas legelőkről is függenek koncentráció kobaltból. Ezért a kobaltvegyületeket keverni kell az állatok takarmányába, ha a talajban kevés a kobalt. A kobalthiány az állatokban növekszik vérszegénység mert a B12-vitamin már nem képezhető elegendő mennyiségben.

Betegségek és rendellenességek

Vérszegénység emberekben is kialakulhat a B12-vitamin hiánya miatt. Ez a hiány azonban kobalt-kiegészítéssel nem orvosolható. Mint korábban említettük, a B12-vitamin által termelt baktériumok az emberi vastagbélben nem hasznosul. Az emberek a kobalamin ellátottságától függenek diéta. Mivel főleg az állati eredetű élelmiszerek tekinthetők kobalaminforrásnak, a vegetáriánusok emellett a B12-vitamintól is függenek kiegészítők. A kobalamin felezési ideje azonban 450–750 nap a szervezetben. A máj és a belső tényező révén újra és újra felvehető. Ezért a máj több évig tart, még akkor is, ha a bevitel korlátozott. Az emberek napi szükséglete 3 mikrogramm. Ha tényleges B12-vitaminhiány van, vérszegénység alakul ki. Ezenkívül pszichológiai problémák is kialakulnak, a hátsó agy és piramis útvonalak. Továbbá a vér koncentráció of homocisztein növekszik, mert metileződése metionin megtorpan. A megemelkedett homocisztein szint elősegíti az érelmeszesedés kialakulását. Ugyanakkor a metilcsoport donor N5-metil-tetrahidrofolát (N5-metil-THF) már nem alakítható vissza THF-vé (tetrahidrofolát). Többek között a THF felelős a nukleáris képződéséért bázisok, így a nukleinsavképződés is gátolt. Ennek eredményeként a hematopoiesis késik, a kevés pedig piros vér a sejtek még mindig túl vannak terhelve hemoglobin. Vérszegénység alakult ki, amelyet a következőkkel lehet korrigálni igazgatás of folsav vagy ami még jobb, a B12-vitamin. Amikor az abszorpció a B12-vitamin szintjét károsítja a belső tényező hiánya, ártalmas vérszegénység eredmények.