VitaminB12 ist ein bekanntes wasserlösliches Vitamin, das für eine Reihe von Stoffwechselreaktionen und zur Vorbeugung bestimmter medizinischer Komplikationen notwendig ist, am häufigsten für hämatopoetische Störungen und rückenmarksbedingte Neuropathien (zusätzliche Details zu diesen Störungen werden in zukünftigen Publikationen zusammengefasst).1,2 Vitamin B12 ist auch als Cobalamin oder Cyanocobalamin (die Form, die in den meisten rezeptfreien Nahrungsergänzungsmitteln zu finden ist) bekannt.1 Seinen Namen hat es zum Teil aufgrund seiner chemischen Struktur erhalten, da es Kobalt enthält, weshalb es auch als Cobalamin bezeichnet wird.1 Wie bei allen Vitaminen kann der Mensch keine eigenen Vitamine synthetisieren oder produzieren und muss sie daher aus der Nahrung, von Bakterien, die unsere normale Flora bilden, und/oder durch Nahrungsergänzungsmittel erhalten. Als solche sind Vitamine „lebensnotwendig“.
Bezogen auf den Bedarf an Vitamin B12 kann der molekulare Zustand, in dem dasVitamin B12 in den Körper eingebracht wird, beeinflussen, wie effizient es von einem normal funktionierenden Magen-Darm-Trakt aufgenommen werden kann. Vitamin B12, das in Nahrungsmitteln an Proteine gebunden ist, muss eine anfängliche oder frühe Trennungsreaktion durchlaufen, bevor es im Ileum des Dünndarms absorbiert werden kann, während die meisten Formen, die in Nahrungsergänzungsmitteln vorkommen, diese Trennungsreaktion nicht durchlaufen, da sie bereits in der freien Form vorliegen. Das Erkennen dieses Unterschieds wird in zukünftigen Veröffentlichungen über Arzneimittelinteraktionen und deren klinischen Kontext wichtig sein.
Wenn Vitamin B12 in seiner freien (oder nicht proteingebundenen) Form aufgenommen wird, bindet es an ein Trägerprotein, das als R-Binder oder Transcobalamin I bekannt ist und sowohl von den Speicheldrüsen im Oropharynx als auch von den Magenschleimhautzellen im Magen sezerniert wird (siehe Abbildung 1 unten).1,2 Das über den Mund aufgenommene freie Vitamin B12 verbleibt in der gebundenen Form mit einem R-Binder, bis es den zweiten Abschnitt des Zwölffingerdarms im Dünndarm erreicht.
Wird das Vitamin B12 in seiner proteingebundenen Form aufgenommen, so muss es zunächst im Magen oder Zwölffingerdarm eine proteolytische Spaltung durchlaufen, wo es an einen R-Binder bindet und dann zur weiteren Spaltung in den Zwölffingerdarm gelangt.1,2 Diese proteolytische Spaltung ist hauptsächlich von der funktionellen Aktivität des Pepsins abhängig. Zur Erinnerung: Die Hauptzellen im Magen sezernieren das Pepsinogen in das Lumen des Magens. Die Anwesenheit von Salzsäure, die ebenfalls von den Parietalzellen bereitgestellt wird, ist notwendig, um das Pepsinogen in Pepsin umzuwandeln. Das funktionell aktive Pepsin kann dann die neu aufgenommene Proteinquelle, an der das Vitamin B12 gebunden ist, abbauen. Nach diesem Proteinabbau wird das freie Vitamin B12 dann wie oben beschrieben an ein R-Bindemittel oder Transcobalamin I gebunden und gelangt so in den Zwölffingerdarm. Unabhängig vom molekularen Zustand des eingenommenen Vitamins B12 wird es daher in den meisten Fällen als Komplex mit einem R-Binder in den Zwölffingerdarm abgegeben.
Intrinsicfactor ist auch im Magen- und Darminhalt vorhanden, der das mit R-Bindern komplexierte Vitamin B12 enthält und an den Zwölffingerdarm abgegeben wird. Neben der Salzsäure, die vom Magen abgesondert wird, sezernieren die gut funktionierenden Parietalzellen ebenfalls Intrinsic-Faktor, allerdings ist an dieser Stelle nichts an den Intrinsic-Faktor gebunden. Beim Eintritt in das zweite Segment des Zwölffingerdarms sezerniert die Bauchspeicheldrüse zusätzliche Protease, die dann die R-Binder, die das Vitamin B12 festhalten, abbaut. An diesem Punkt bindet sich das Vitamin B12 an den Intrinsic Factor (oder bildet einen Komplex mit ihm) für den Rest der Reise zum Ileum des Dünndarms, wo es absorbiert wird.
Bei einem funktionell intakten Ileum wird der Vitamin B12/Intrinsic Factor-Komplex an dieser Stelle des Dünndarms in den Enterozyten aufgenommen. Das aufgenommeneVitamin B12 bindet dann an Transcobalamin II, wobei etwa 50% desVitamins B12 an die Leber und der Rest an andere Gewebe abgegeben wird. Tatsächlich ist die Speicherung von Vitamin B12 in der Leber so bedeutsam, dass es ein Jahr oder länger dauern kann, bevor sich ein Mangel an Vitamin B12 in einer klinisch relevanten Pathologie manifestiert.
- Lieberman M, Marks AD. Tetrahydrofolat, Vitamin B12 und S-Adenosylmethionin. Lieberman M, Marks AD. Eds. In: Marks’s BasicMedical Biochemistry: A Clinical Approach. 3rd Ed. Wolters Kluwer/Lippincott Willaims & Wilkins. Philadelphia, PA. 2009.
- Institute of Medicine. Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes:Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folat, Vitamin B12,Pantothensäure, Biotin, und Cholin. Washington, DC: National AcademyPress, 1998.