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Polvere pura di vitamina B12, come sostanza cristallina rosso intenso, altamente igroscopica, prende il suo colore dalla sua struttura centrale - lo ione cobalto bivalente coordinato al centro dell'anello di cobalto啉. Questa caratteristica la rende una delle poche vitamine dal colore caratteristico. Dal punto di vista della chimica bioinorganica, è la molecola vitaminica più grande e complessa in natura e l'unico composto metallico organico biologico conosciuto. La sua produzione industriale dipende quasi interamente dalla fermentazione microbica (utilizzando principalmente ceppi come il Corynebacterium pseudoadriani), piuttosto che dalla sintesi chimica. Questo processo aggira ingegnosamente la sfida scoraggiante della sintesi completa, rendendola una sostanza altamente stabile. Nella sua forma pura, la sua stabilità dipende fortemente dall'ambiente: è estremamente sensibile alla luce, all'ossigeno e ai valori del pH. Soprattutto nelle soluzioni acquose, lo stato di ossidazione-riduzione dello ione cobalto cambia rapidamente, portando alla perdita di attività biologica. Pertanto, la conservazione della sua forma in polvere è una scienza delicata, che richiede rigorose condizioni anaerobiche, a prova di luce-e a bassa-temperatura, che vanno ben oltre quelle dei normali prodotti vitaminici. Ciò evidenzia la fragilità e l'unicità chimica di questo come speciale "coenzima metallico".
Aspetto medico:
① Utilizzato per trattare e prevenire la carenza di vitamina B12.
② Utilizzato per la prevenzione dell'anemia causata da carenza di vitamina B12 in pazienti con resezione gastrica o sindrome da malassorbimento.
③ Utilizzato per integrare l'aumento del fabbisogno di vitamina B12 causato da malattie da tisi, ipertiroidismo, gravidanza, allattamento al seno, ecc.
④ Anemia nutrizionale e gestazionale.
⑤ Anemia causata da Taenia solium.
⑥ Anemia da disfunzione epatica.
⑦ Leucopenia indotta da radiazioni.
⑧ Dolore ai nervi, dolore muscolare, dolore articolare.
⑨ Neurite periferica, paralisi dei nervi periferici.
⑩ Infiammazione del midollo spinale, degenerazione del midollo spinale.
Additivi per mangimi:
Polvere pura di vitamina B12è un micronutriente essenziale per la crescita del corpo. La maggior parte dei mangimi a base vegetale-non contiene vitamina B12, che viene sintetizzata da microrganismi nel tratto gastrointestinale e aggiunta esternamente. Per soddisfare il fabbisogno di vitamine animali è necessario integrare gli additivi vitaminici.
La principale manifestazione della carenza di vitamina B12 negli animali non ruminanti come suini e polli è l'arresto della crescita e dello sviluppo, e alcuni suini possono anche manifestare una lieve anemia normale dei globuli rossi. Inoltre, può anche ridurre il tasso di schiusa dei polli e il tasso di riproduzione dei maiali. I sintomi clinici di carenza comprendono perdita di appetito, arresto della crescita, anemia semplice e, nei casi più gravi, sintomi neurologici.
Nutrire la vitamina B12 può promuovere la crescita e lo sviluppo del pollame, in particolare del pollame giovane e del bestiame.
Può essere utilizzato per:
① Crescita e anemia causate dalla carenza di vitamina B12 nei suini e nei polli;
② Emaciazione localizzata nei bovini e negli ovini in aree carenti di cobalto;
③ Trattamento non specifico di neuriti, nevralgie, ecc.;
④ Migliorare il tasso di utilizzo delle proteine del mangime;
⑤ L'allevamento di animali economici;
⑥ Trattare le uova di pesce o gli avannotti con una soluzione B12 può migliorare la loro tolleranza alle sostanze tossiche come benzene e metalli pesanti presenti nell'acqua.
Altro:
① Additivi alimentari
② Può essere utilizzato come colorante alimentare: come prosciutto, salsicce, gelato, salsa di pesce.
③ Utilizzato per cosmetici, sapone, dentifricio, ecc., può essere utilizzato anche per prevenire gli odori nei servizi igienici, nei frigoriferi, nella cavità orale, ecc., per eliminare l'odore di solfuri e aldeidi.
Disintossicazione dagli inquinanti atmosferici:
Gli scienziati dell'Università di Manchester, nel Regno Unito, hanno compiuto un importante passo avanti in una ricerca durata 15 anni. Sperano che questo risultato promuova la ricerca e lo sviluppo di metodi efficaci per disintossicare gli inquinanti atmosferici pericolosi, come i policlorobifenili (PCB) e le diossine. Questo studio, pubblicato sulla rivista Nature, spiega in dettaglio come alcuni organismi riducono le tossine degli inquinanti.
Il gruppo di ricerca dell'Istituto di ricerca sulla biotecnologia dell'Università di Manchester ha studiato come alcuni organismi naturali riducono i livelli di tossine e accorciano la durata della vita di sostanze inquinanti gravi.
Il professor David Reese spiega: "Sappiamo già che alcuni degli inquinanti più tossici contengono atomi di alogeno e la maggior parte dei sistemi biologici non sa come gestire queste molecole. Tuttavia, alcuni organismi possono utilizzare la vitamina B12 per rimuovere questi atomi di alogeno. La nostra ricerca è stata in grado di determinare che il loro modo di utilizzare le vitamine è molto diverso da quello che conosciamo.
Effetti fisiologici:
Questo è notopolvere pura di vitamina B12è un coenzima di diverse mutasi, come la mutasi dell'acido metil-aspartico che catalizza la conversione di Glu in metil Asp, e la metil malonil CoA mutasi che catalizza la conversione di metil malonil CoA in succinil CoA. Il coenzima B12 partecipa anche alle reazioni di trasferimento di unità metiliche e di altre unità di carbonio.
La vitamina B12 si trova principalmente nella carne, ma anche la soia e alcune erbe vegetali contengono vitamina B12. I batteri intestinali possono sintetizzare la B12, quindi generalmente non manca. Tuttavia, la B12 è una vitamina che manca facilmente nelle persone con malattie dell’apparato digerente ed è un elemento essenziale per la produzione di globuli rossi. Se gravemente carente può portare all’anemia perniciosa.
La vitamina B12 è ampiamente presente negli alimenti per animali. E la sua forma non può essere assorbita dal corpo umano. Inoltre, la vitamina B12 è anche l'unica vitamina che contiene minerali essenziali, appare rossa per il suo contenuto di cobalto, conosciuta anche come vitamina rossa, ed è una delle poche vitamine colorate. Sebbene la vitamina B12 appartenga al gruppo delle vitamine B, può essere immagazzinata nel fegato. Dopo aver esaurito la sua capacità di stoccaggio, sono necessari più di sei mesi perché compaiano i sintomi di carenza. Il corpo umano richiede pochissima vitamina B12 e finché la dieta è normale non ci sarà alcuna carenza. Un piccolo numero di persone con scarso assorbimento dovrebbe prestare particolare attenzione.
Metabolismo di assorbimento:
La vitamina B12 negli alimenti si lega alle proteine ed entra nel tratto digestivo umano. Sotto l’azione dell’acido gastrico, della pepsina e della tripsina, la vitamina B12 viene rilasciata e si lega a un fattore intrinseco glicoproteico (IF) secreto dalle cellule della parete gastrica. Il complesso della vitamina B12 IF viene assorbito nell'ileo. La quantità di vitamina B12 immagazzinata è molto piccola, circa 2-3 mg nel fegato. Principalmente escreto attraverso l'urina, in parte attraverso la bile.
funzione fisiologica
Sono principalmente due:
① Come cofattore della metiltransferasi, partecipa alla sintesi di metionina, timina, ecc., come la conversione del metiltetraidrofolato in tetraidrofolato e il trasferimento del gruppo metilico al recettore metilico (come l'omocisteina), rendendo il recettore metilico un derivato metilico (come la metionina o la metilomocisteina). La reazione è mostrata in figura. Pertanto, la vitamina B12 può promuovere la biosintesi proteica e influenzare la crescita e lo sviluppo dei neonati e dei bambini piccoli in caso di carenza.
② Proteggere il trasferimento e la conservazione dei folati all'interno delle cellule. Quando la vitamina B12 è carente, il contenuto di folato nei globuli rossi umani è basso e il folato immagazzinato nel fegato si riduce. Ciò potrebbe essere correlato alla carenza di vitamina B12, che causa difficoltà nel trasferimento dei gruppi metilici dall’omocisteina alla metionina. I gruppi metilici si accumulano nelle cellule, danneggiando la conservazione del tetraidrofolato nelle cellule perché il tetraidrofolato tende a legarsi con i gruppi metilici per formare il metiltetraidrofolato, che sintetizza l'acido poliglutammico.
funzione principale
Promuovere il trasferimento di metile.
Sotto forma di coenzimi, può aumentare l’utilizzo dei folati e favorire il metabolismo di carboidrati, grassi e proteine.
Promuovere lo sviluppo e la maturazione dei globuli rossi, mantenere la funzione ematopoietica del corpo in uno stato normale e prevenire l'anemia perniciosa; Mantenere la salute del sistema nervoso.
Ha la funzione di attivare gli aminoacidi e promuovere la biosintesi degli acidi nucleici, che possono favorire la sintesi proteica. Svolge un ruolo importante nella crescita e nello sviluppo dei neonati e dei bambini piccoli
Metabolismo degli acidi grassi per consentire al corpo di utilizzare grassi, carboidrati e proteine in modo appropriato.
È una vitamina essenziale per il sano funzionamento del sistema nervoso e partecipa alla formazione di una lipoproteina nel tessuto nervoso.
Elimina l'irrequietezza, concentrati, migliora la memoria e l'equilibrio.
Patologia
Polvere pura di vitamina B12e la carenza di folati portano a una diminuzione dei nucleotidi timidinici, a una sintesi del DNA più lenta e a un aumento dell'uridina deossiribonucleotide intracellulare (dUMP) e dell'uridina deossitrifosfato (dUTP). La diminuzione della timidina desossiribonucleoside trifosfato (dTTP) porta all'incorporazione dell'uracile nel DNA, con conseguente DNA frammentato, replicazione del DNA più lenta e tempo di divisione nucleare prolungato (fasi S e G1). Di conseguenza, il nucleo è più grande del normale e la cromatina nucleare appare come una rete di punti sciolta, priva di concentrazione. Tuttavia, non esistono ostacoli significativi alla sintesi dell’RNA e delle proteine nel citoplasma. Con la divisione nucleare ritardata e l'aumento della sintesi, si formano cellule del sangue giganti con corpi cellulari di grandi dimensioni, sviluppo citoplasmatico nucleare asincrono, cromatina nucleare sciolta e cambiamenti nel cosiddetto-nucleo giovane del plasma vecchio. I cambiamenti giganti sono più significativi e caratteristici nella serie di globuli rossi immaturi, nota come serie di globuli rossi immaturi giganti. Cambiamenti enormi nella morfologia cellulare possono essere osservati anche nei granulociti, nei megacariociti e persino in alcune cellule somatiche proliferanti. Questo globulo rosso megaloblastico è soggetto a distruzione nel midollo osseo, con conseguente produzione inefficace di globuli rossi. Alla fine, porta a un numero insufficiente di globuli rossi e si manifesta come sintomi di anemia.
È quello di migliorare il tasso di utilizzo dell'acido folico. Nel processo di sintesi della metionina (sintetizzata dall'omocisteina) e della colina insieme all'acido folico per produrre purina e pirimidina, vengono sintetizzate sostanze precursori della cianocobalamina metile come la metilcobalamina e il coenzima B12, che partecipano al processo di metilazione di molti composti importanti. Quando la vitamina B12 è carente, l'attività di trasferimento dei gruppi metilici dal metiltetraidrofolato diminuisce, rendendo il folato inutilizzabile e portando a una carenza di folato. Promuove lo sviluppo e la maturazione dei globuli rossi. Converte il metilmalonil CoA in succinil CoA, che partecipa al ciclo dell'acido tricarbossilico. Il succinil CoA è coinvolto nella sintesi dell'eme.
Serve a mantenere il metabolismo e la funzione delle guaine mieliniche dei nervi. La mancanza di vitamina B12 può causare disturbi neurologici, degenerazione del midollo spinale e gravi sintomi psichiatrici. La carenza di vitamina B12 può portare alla neuropatia periferica. Le prime manifestazioni della carenza di vitamina B12 nei bambini sono emozioni anormali, espressioni ottuse, reazioni lente e, infine, anemia.
La vitamina B12 è coinvolta anche nella sintesi dell'acido desossiribonucleico (DNA). Il metabolismo di grassi, carboidrati e proteine aumenta la sintesi di acidi nucleici e proteine.
Il risultato più eccezionale di Woodward è la sintesi diPolvere pura di vitamina B12
Nel 1965, Woodward ricevette il Premio Nobel per la Chimica per i suoi eccezionali contributi alla sintesi organica. Dopo aver vinto il premio, non ha smesso di lavorare grazie alla sua fama e al suo successo. Ma si sta muovendo verso una sintesi chimica più difficile e complessa. "Ha organizzato 110 chimici provenienti da 14 paesi per collaborare ed esplorare la sintesi artificiale della vitamina B12. Prima di lui, questo farmaco estremamente importante poteva essere estratto solo artificialmente da organi animali, il che lo rendeva estremamente costoso e scarso.
La struttura della vitamina B12 è estremamente complessa. Woodward ha scoperto attraverso la ricerca che ha 181 atomi ed è distribuito nello spazio in una magica forma di feltro. Le sue proprietà sono estremamente fragili e possono essere decomposte da acidi forti, basi e alte temperature, il che pone grandi difficoltà per la sintesi artificiale. Woodward ha progettato uno schema di sintesi di splicing, che prima sintetizza varie parti della vitamina B12 e poi le collega insieme. Questo metodo divenne in seguito un metodo ampiamente utilizzato per sintetizzare tutte le macromolecole organiche.
Nel processo di sintesi della vitamina B12 non c'è solo il problema di creare nuove tecniche di sintesi, ma anche un problema teorico organico che non può essere spiegato dalle teorie chimiche tradizionali. A tal fine, Woodward fece riferimento alla "teoria dell'elettrone al confine" proposta dal chimico giapponese Kenichi Fukui e, insieme al suo studente e assistente Hoffman, propose il principio di conservazione della simmetria orbitale molecolare. Questa teoria utilizza la simmetria per spiegare molti processi chimici organici in modo semplice e intuitivo, come le reazioni elettrocicliche, le reazioni di cicloaddizione e i processi di trasferimento del legame sigma. Questo principio afferma che quando gli orbitali esterni delle molecole dei reagenti sono simmetrici e coerenti, la reazione è facile da procedere, il che viene chiamato "assegno di simmetria". Quando gli orbitali esterni delle molecole reagenti non sono simmetrici e coerenti, la reazione non è facile da procedere, fenomeno chiamato "impedimento alla simmetria". L'istituzione della teoria degli orbitali molecolari portò Hoffman e Fukui Qian a ricevere congiuntamente il Premio Nobel per la Chimica nel 1981. Poiché a quel tempo Woodward era morto da 2 anni e il Premio Nobel non veniva assegnato a scienziati deceduti, la comunità accademica credeva che se Woodward fosse stato ancora vivo, sarebbe stato uno dei vincitori, rendendolo uno dei pochi scienziati ad aver vinto il Premio Nobel due volte.
Woodward condusse quasi mille complessi esperimenti di sintesi organica durante la sintesi della vitamina B12, che impiegarono 11 anni. Alla fine, pochi anni prima della sua morte, riuscì a sintetizzare il complesso della vitamina B12. Tra i chimici coinvolti nella sintesi della vitamina B12, oltre a Hofmann, figura il famoso chimico svizzero A. Eschenmoser.
Domande frequenti
1. Composizione e forma del prodotto:
Questo prodotto si riferisce in genere alla polvere di metilcobalamina o cianocobalamina ad elevata purezza-, che è la forma di integratore della vitamina B12.
2. Effetti principali:
Supporta il metabolismo energetico, mantiene la salute del sistema nervoso e promuove la produzione di globuli rossi.
3. Scenari applicabili:
Adatto a vegetariani, anziani o soggetti con problemi di digestione e utilizzato per integrare la vitamina B12 che potrebbe mancare nella dieta quotidiana.
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