Наука, скептицизъм и хумор
Витамин В 12 - наричан още кобаламин - има много интересна история и настояще. Оказва се, че е основен хранителен елемент за живота и както неговото откритие, така и индустриалният му синтез заслужават да бъдат разказани.
Сред неговите особености си струва да се подчертае естественото му присъствие, ограничено само до храни от животински произход, което го поставя в основата на много дискусии за различни видове диета, тъй като хората, които избират веганството, трябва да приемат добавки, които осигуряват това основно хранително вещество. И то е, че метаболизмът и усвояването на витамин В12 не спират да бъдат кутия с изненади, които ще ви разкажа по-нататък.
Този витамин се синтезира само от шепа бактерии. Никое друго живо същество не е в състояние да го произведе. Изглежда, че растенията не се нуждаят от него, така че не са еволюирали, за да го направят. Така че очевидният въпрос е как го получават животните, ако всички те зависят от него за определени жизненоважни метаболитни функции?.
Сред последните трябва да се подчертае следното: синтез на ДНК, производство на червени кръвни клетки, както и формирането и правилното функциониране на нервната система. Следователно не е изненадващо, че дефицитът на това вещество се превръща във важни патологии, един от чиито клинични изрази доведоха, след дълги проучвания, до откриването на този витамин.
20-те години едва започват, когато двама американски лекари демонстрират, че са в състояние да излекуват пернициозна анемия - заболяване, описано през 1835 г., което включва язви, бледност и нарушения на походката - чрез простия метод за хранене на пациента с телешки черен дроб. Болестта обаче засяга не само зле хранени хора, но и сложи край на живота на съпругата на Ейбрахам Линкълн или изобретателя на телефона Греъм Бел. По каква причина тези несъмнено добре хранени герои се поддадоха? Причината е, че не е достатъчно да се погълне адекватното количество витамин с диетата, но храносмилането му е доста сложно и ако някои фактори, участващи в него като киселини или храносмилателни ензими не работят перфектно, абсорбцията ще бъде недостатъчна. индивидът ще показва признаци на липса.
Какво вещество съдържа телешкият черен дроб, което е излекувало това заболяване? На въпроса не е отговорено до 1948 г., годината, през която е идентифициран витамин В12 и е известно, че той присъства не само в черния дроб, но и в млякото, говеждото и в културните бульони от бактерии от различни жанрове. Откриването и описанието на молекулярната му структура бяха толкова сложни, че различните произведения, които позволиха да се намерят отговорите, които това съединение крие, си заслужаваха присъждането на пет Нобелови награди.
Едва в края на 60-те години е постигнат химическият синтез на съединението, въпреки че сложността на производството му означава, че до днес то е направено от бактериални култури.
Друг интересен момент за този витамин е, че той се абсорбира изключително в последната част на тънките черва, илеума. Така че без значение колко тези бактерии обитават и произвеждат витамин в дебелото черво на много животни, той ще бъде елиминиран с изпражненията, тъй като крайният отдел на червата няма способността да го абсорбира (с изключение на някои видове като кон, макар и в недостатъчно количество, за да отговори на вашите нужди). Нека видим тук различните възможности, които съществуват за този витамин да достигне мястото, където ще се абсорбира.
Храносмилателната система на човека, зелената стрелка сочи към илеума, частта от тънките черва, в която се абсорбира вит В12, червената стрелка сочи към дебелото черво, където бактериите синтезират витамина. Тъй като там не се абсорбира, той ще бъде елиминиран с изпражненията.
За всеядните животни отговорът е лесен: тъканите на плячката им съдържат големи количества кобаламин, след като включат в диетата месо, месо от органи, яйца, насекоми и др. ние придобиваме молекулата. Това ще бъде усвоено в стомаха и абсорбирано в илеума, както споменахме по-рано. Нека имаме предвид, че много животни са всеядни по природа: прасета, пилета, шимпанзета или самите хора получават витамин В12 от плячката си, независимо дали са червеи, гризачи или други маймуни. Синтезът на кобаламин е демонстриран в тънките черва на някои насекоми като термити.
Въпреки това; Как тревопасните го получават? Може би най-парадигматичният случай се среща при преживните животни. Стомасите на тези животни са разделени на четири кухини, като най-голямата от тях, червеят, е истинска жива лаборатория, в която живеят милиарди бактерии и протозои, които смилат растенията в основната диета на тези животни. Сред това безброй микроорганизми обитават бактериите, които синтезират витамин В12, включително: Aerobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Azotobacter, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Micromonospora, Mycobacterium, Norcardia, Propionibacterium, Protetizaminobacterium Streres, Protetizaminobacterija и Xanthomonas.
Тъй като червеят се намира преди тънките черва, синтезираният в последния витамин ще се абсорбира в последния без проблеми. За тях преживните животни са единствените висши животни, които не трябва да поглъщат витамин В12 с диетата си, тъй като бактериите, които го произвеждат, се намират преди точката, в която той ще бъде усвоен, илеума.
Храносмилателна система на преживните животни. В този случай бактериите синтезират кобаламин в червея, част от стомаха (зелена стрелка). Абсорбцията се извършва в тънките черва (червена стрелка).
Как се справят други тревопасни животни? Най-уникалният случай е представен от гризачи и лагоморфи. Тези животни практикуват цекотрофия. Този физиологичен процес се състои в възползване от хранителните вещества, които, синтезирани в цекума (част от дебелото черво), не могат да се усвоят там. Тези животни произвеждат два вида изпражнения, меки изпражнения или цекотрофи, които те ще поемат отново, за да се възползват, наред с други хранителни вещества, витамин В12, така че той да може да се абсорбира в тънките черва. Твърдите изпражнения, получени след поглъщане на меките, не осигуряват никакви ценни хранителни вещества и следователно са тези, които окончателно се изхвърлят.
Други тревопасни животни директно практикуват копрофагия, което буквално означава да ядат собствените си изпражнения, като по този начин улесняват пристигането на витамин В12 на правилното място за усвояване. Тук проба за горили (не е подходяща за чувствителни зрители).
Както посочихме по-рано, изпражненията са богати на този витамин, следователно е логично, че при липса на канализационна система и пречистване на отпадъчни води, често някои животни като пилета, прасета или кучета поглъщат човешки изпражнения.
Графично представяне на „диетата“, която свинете на остров Джеджу в Корея следват до 60-те години.
Най-екстремният случай се среща при черни прасета на остров Джеджу, на Корейския полуостров, които се хранят почти изключително с човешки изпражнения и чиито обори са разположени непосредствено под тоалетните. Днес тя все още е важна порода, но с модернизацията на добитъка нейната диета се отказа от тази нехигиенична употреба.
Кобаламинът присъства само в храни от животински произход (някои проучвания показват присъствието му в някои водорасли, но в много ограничени количества, не е полезно като добавка), така че хората, които по различни причини пропускат продукти от животински произход в диетата Те трябва да приемайте добавки с витамин В12, тъй като, въпреки че необходимото ниво е много ниско (2,4 µg/ден за възрастен човек), неговият дефицит има сериозни последици.
Производството на тези добавки е направено от култивирани бактерии, които синтезират витамина. Те са избрани бактерии и в много случаи генетично модифицирани, за да произвеждат по-големи количества кобаламин, но това не намалява нито йота от безопасността на тези продукти.
Перорални добавки с витамин В12
Тази статия ни е изпратена Хуан Паскуал (можете да го последвате в Twitter @ JuanPascual4 или linkedn). Завършил съм ветеринарна медицина преди няколко години в Сарагоса и съм развил професионалния си живот в света на здравето на животните, откъдето идва и интересът ми да разпространявам какво животни допринасят за нашия свят днес. Страстен съм към науката. Вярвам, че е от съществено значение да се предават научните знания по прост начин, така че младите хора да бъдат прикачени скоро и така обществото да знае повече и по-добре колко науката допринася за нашето благосъстояние. Пътуванията са друга моя страст заедно с литературата, която все още е друг начин за пътуване.
Научни справки и повече информация:
Rowley CA, Kendall MM (2019) До B12 или не до B12: Пет въпроса за ролята на кобаламин в взаимодействията между гостоприемника и микробите. PLoS Pathog 15 (1): e1007479. https://doi.org/10.1371/journal. ppat.1007479
Ромеро С. Значението на цекотрофията при зайци. Бюлетин за отглеждане на зайци, № 156. 2008 г.
Алън, Линдзи Х. "Витамин В-12." Напредък в храненето (Bethesda, Md.) Vol. 3.1 (2012): 54-5. doi: 10.3945/an.111.001370
Watanabe, Fumio & Takenaka, Shigeo & Kittaka-Katsura, Hiromi & Ebara, Shuhei & Miyamoto, Emi. (2002). Характеристика и бионаличност на витамин В12-съединения от ядливи водорасли . Списание за хранителна наука и витаминология. 48. 325-31. 10.3177/jnsv.48.325.
Fang H, Kang J, Zhang D. Микробно производство на витамин B12: преглед и бъдещи перспективи. Microb Cell Fact. 2017; 16 (1): 15. Публикувано 2017 г. 30 януари. Doi: 10.1186/s12934-017-0631-y