Kobalt: delovanje in bolezni

Kobalt je kemični element in spada v t.i. železo-platinska skupina. Pogosto ga najdemo skupaj z nikelj in železo. Biološko ima glavno vlogo kot osrednji atom vitamin B12.

Kaj je kobalt?

Kobalt je železopodobna kovina z atomsko številko 27. Ime kobalt izhaja iz latinščine in pomeni cobold. Kobalt je bil nekoč dragocen srebrna or baker ruda. Ker pa je ni bilo mogoče obdelati in je zaradi segrevanja oddajal vonjave arzen vsebine, so jo rudarji označili kot cobold. Kovina se v zemeljski skorji redko pojavlja v primerjavi z drugimi elementi. V naravi je vedno povezan z nikelj. Kobalt je element v sledovih, ki se pojavlja v večini tal. Obstaja nekaj rude kobalta, ki so nastale zaradi vremenskih vplivov. Vendar je njegov izkoristek v sulfidnih rudah zelo nizek, le 0.1 do 0.3 odstotka. Elementarni kobalt se pokaže kot trda težka kovina, ki se pojavi v dveh modifikacijah. Kot vse kovine tudi kobalt zelo dobro prevaja elektriko in toploto. V zraku ga pasivira površinska oksidacijska plast. Kobalt lahko z organskimi tvori kompleksne spojine molekule. Tipičen primer je kobalamin (vitamin B12).

Funkcija, delovanje in vloge

Kobalt je za človeški organizem izjemno pomemben v obliki kompleksnih spojin, znanih tudi kot kobalamini. Kobalamini predstavljajo vitamin B12 skupino. Atom kobalta tu deluje kot osrednji atom kompleksa s šestimi ligandi. Atom kobalta je obdan s štirimi dušik atomi korrinskega obroča. Petina dušik ligand izhaja iz 5,6-dimetil-benzimidazolnega obroča, ki je na korinin obroč vezan na nukleotid. Šesti ligand je zamenljiv in je odgovoren za razlikovanje različnih kobalaminov. Edina aktivna oblika vitamin B12 je kompleksni adenozilkobalamin. Adenozilkobalamin je tudi koencim B12. Kobalamini so doslej edine znane organometalne spojine, pri katerih ima kobalt pomembno vlogo v bioloških procesih. Vitamin B12 deluje kot koencim za dva encimska procesa. Sodeluje pri pretvorbi homocisteina do metionin. V tem postopku homocisteina je metiliran. Ta reakcija je osrednja sestavina vseh reakcij metilacije. Druga encimska reakcija pomaga razgraditi lihe številke maščobne kisline in nekateri aminokisline na sukcinil-CoA. Ta spojina je vmesna snov citronska kislina cikel. Kobalamini se ne morejo proizvajati v človeškem organizmu. Zato smo ljudje odvisni od vnosa s hrano. Res je, da vitamin B12 proizvaja črevesje bakterije v debelem črevesu. Vendar se lahko absorbira samo v Tanko črevo, tako da kobalamin, sintetiziran v debelem črevesju, nima fiziološkega pomena. Vitamin B12 je shranjen v jetra. Od tam vstopi v Tanko črevo preko žolč kisline in se tam v ileumu absorbira z lastnim faktorjem. Tako lahko z zmanjšanim vnosom lastne potrebe telesa zadostimo leta.

Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Kobalt je v biološko aktivni obliki v vitaminu B12 v vseh živilih živalskega izvora. Čisto rastlinska hrana ne vsebuje dovolj kobalamina. Do biosinteze vitamina pride do bakterije. Rastlinojede živali svoje potrebe izpolnjujejo s posebnimi potrebami črevesna flora. Ljudje ne moremo uporabiti kobalamina, proizvedenega v debelem črevesu, ker je pod ileumom. Tu se izloči neuporabljen. Vendar so rastlinojede živali odvisne tudi od dovolj visokih pašnikov koncentracija kobalta. Zato je treba kobaltove spojine vmešati v krmo živali, kadar je v tleh malo kobalta. Pomanjkanje kobalta se pri živalih kaže kot naraščajoče anemija ker vitamina B12 ni več mogoče oblikovati v zadostnih količinah.

Bolezni in motnje

Anemija lahko se razvije tudi pri ljudeh zaradi pomanjkanja vitamina B12. Te pomanjkljivosti pa ni mogoče odpraviti z dodatkom kobalta. Kot smo že omenili, vitamin B12, ki ga proizvaja bakterije v človeškem debelem črevesu se ne uporablja. Ljudje smo odvisni od zaloge kobalamina v prehrana. Ker lahko pretežno živalsko hrano obravnavamo kot vir kobalamina, so vegetarijanci dodatno odvisni od vitamina B12 dodatkiVendar ima kobalamin razpolovni čas od 450 do 750 dni v telesu. Shranjeno je v jetra in se lahko znova in znova prevzame z notranjim faktorjem. Zato shranjene rezerve v jetra trajajo več let, tudi če je vnos omejen. Ljudje potrebujemo dnevno 3 mikrograme. Ko dejansko primanjkuje vitamina B12, anemija razvija. Poleg tega se zaradi motenj bolezni razvijejo psihološke težave zadnji možgan in piramidalne poti. Poleg tega kri koncentracija of homocisteina poveča, ker njegova metilacija do metionin ustavi. Povišane ravni homocisteina spodbujajo razvoj ateroskleroze. Hkrati darovalca metilne skupine N5-metil-tetrahidrofolata (N5-metil-THF) ni več mogoče pretvoriti nazaj v THF (tetrahidrofolat). THF je med drugim odgovoren za tvorbo nukleinov baze, tako da je tudi tvorba nukleinske kisline zavirana. Posledično se hematopoeza upočasni in nekaj rdečih kri celice so še vedno preobremenjene z hemoglobina. Razvila se je slabokrvnost, ki jo lahko odpravimo z uprava of folna kislina ali, še bolje, vitamin B12. Ko absorpcija vitamina B12 poslabša odsotnost notranjega faktorja, perniciozna anemija rezultati.