Кобалт: Функция и болести

Кобалт е химичен елемент и принадлежи към т.нар желязо-платинова група. Често се среща заедно с никел намлява желязо. В биологично отношение той играе важна роля като централен атом на витамин B12.

Какво представлява кобалтът?

Кобалт е желязо-подобен метал с атомно число 27. Името кобалт идва от латински и означава cobold. Някога кобалтът е бил държан като ценен сребърен or мед руда. Тъй като обаче не можеше да бъде обработен и отделяше неприятно миришещи изпарения при нагряване поради своите арсен съдържание, майньорите го наричаха cobold. Металът рядко се среща в земната кора в сравнение с други елементи. В природата винаги е свързано с никел. Кобалтът е микроелемент, който се среща в повечето почви. Има някои кобалтови руди, които са се образували от процеси на атмосферни влияния. Добивът му в сулфидните руди обаче е много нисък, само 0.1 до 0.3 процента. Елементалният кобалт се появява като здрав тежък метал, който се среща в две модификации. Както всички метали, кобалтът провежда много добре електричество и топлина. Във въздуха той се пасивира от повърхностния окислителен слой. Кобалтът може да образува сложни съединения с органични молекули. Типичен пример е кобаламин (витамин B12).

Функция, действие и роли

Кобалтът е изключително важен за човешкия организъм под формата на сложни съединения, известни още като кобаламини. Кобаламините представляват витамин B12 група. Тук кобалтовият атом действа като централен атом на комплекс с шест лиганда. Кобалтовият атом е заобиколен от четирите азот атоми на коринов пръстен. Пети азот лигандът се получава от 5,6-диметил-бензимидазолов пръстен, който е свързан с нуклеотид към кориновия пръстен. Шестият лиганд е взаимозаменяем и е отговорен за диференцирането на различните кобаламини. Единствената активна форма на витамин В12 е комплексният аденозилкобаламин. Аденозилкобаламинът е и коензим В12. Засега кобаламините са единствените известни органометални съединения, в които кобалтът играе важна роля в биологичните процеси. Витамин В12 действа като коензим за два ензимни процеса. Той участва в преобразуването на хомоцистеин да се метионин. В този процес, хомоцистеин е метилиран. Тази реакция е централен компонент на всички реакции на метилиране. Другата ензимна реакция помага за разграждането на нечетни номера мастни киселини и няколко аминокиселини до сукцинил-КоА. Това съединение е междинно съединение на лимонена киселина цикъл. Кобаламините не могат да се произвеждат в човешкия организъм. Следователно хората са зависими от хранителния прием. Вярно е, че витамин В12 се произвежда от червата бактерии в дебелото черво. Въпреки това, той може да се абсорбира само в тънко черво, така че синтезираният в дебелото черво кобаламин няма никакво физиологично значение. Витамин В12 се съхранява в черен дроб. Оттам навлиза в тънко черво от жлъчка киселини и се абсорбира там в илеума от вътрешен фактор. Така при намален прием собственото изискване на организма може да бъде изпълнено с години.

Образуване, поява, свойства и оптимални стойности

Кобалтът се намира в биологично активната си форма във витамин В12 във всички храни, които са от животински произход. Чисто растителните храни не съдържат достатъчно кобаламин. Биосинтезата на витамина се осъществява чрез бактерии. Тревопасните задоволяват своите нужди чрез специални чревна флора. Хората не могат да използват кобаламина, произведен в дебелото черво, тъй като той се образува под илеума. Тук се екскретира неизползван. Тревопасните животни обаче също зависят от пасища с достатъчно висока концентрация от кобалт. Следователно, кобалтовите съединения трябва да се смесват във фуражите на животните, когато почвите са с ниско съдържание на кобалт. Дефицитът на кобалт се проявява при животните като нарастващ анемия тъй като витамин В12 вече не може да се образува в достатъчно количество.

Болести и разстройства

анемия може да се развие и при хора поради недостиг на витамин В12. Този дефицит обаче не може да бъде коригиран чрез добавяне с кобалт. Както споменахме по-рано, витамин В12, произведен от бактерии в човешкото дебело черво не се използва. Хората зависят от доставката на кобаламин в диета. Тъй като предимно животински храни могат да се разглеждат като източник на кобаламин, вегетарианците допълнително зависят от витамин В12 добавкиКобаламинът обаче има полуживот от 450 до 750 дни в организма. Той се съхранява в черен дроб и може да се възприема отново и отново чрез вътрешния фактор. Следователно запазените резерви в черен дроб продължават няколко години, дори ако приемът е ограничен. Хората имат дневна нужда от 3 микрограма. Когато има действителен дефицит на витамин В12, анемия развива се. В допълнение се развиват психологически проблеми, дължащи се на нарушение на заден мозък и пирамидални пътища. Освен това кръв концентрация of хомоцистеин се увеличава, защото метилирането му до метионин спира. Повишените нива на хомоцистеин насърчават развитието на атеросклероза. В същото време донорът на метилова група N5-метил-тетрахидрофолат (N5-метил-THF) вече не може да се превърне обратно в THF (тетрахидрофолат). Освен всичко друго, THF е отговорен за образуването на нуклеини бази, така че образуването на нуклеинова киселина също се инхибира. В резултат на това хематопоезата се забавя и малкото се зачервява кръв клетките все още са претоварени хемоглобин. Развила се анемия, която може да бъде коригирана чрез администрация of фолиева киселина или, още по-добре, витамин В12. Когато абсорбция на витамин В12 се нарушава от липсата на вътрешен фактор, злокачествена анемия резултати.