Наука, скептицизм та гумор

Вітамін B 12 - також званий кобаламіном - має дуже цікаву історію і сьогодення. Це виявляється основною поживною речовиною для життя, і як його відкриття, так і його промисловий синтез заслуговують на розповідь.

Серед його особливостей варто виділити його природну присутність, обмежену лише продуктами тваринного походження, що ставить його в основу багатьох дискусій щодо різних типів дієти, оскільки люди, які обирають веганство, повинні приймати добавки, що забезпечують це основне поживне речовина. І це те, що метаболізм і засвоєння вітаміну В12 не перестають бути скринькою сюрпризів, про що я розповім вам далі.

Цей вітамін синтезується лише кількістю бактерій. Жодна інша жива істота не здатна її продукувати. Рослинам це, здається, не потрібно, тому вони не еволюціонували, щоб це зробити. Тож очевидне питання полягає в тому, як тварини його отримують, якщо всі вони залежать від нього для певних життєво важливих метаболічних функцій?.

Серед останніх слід виділити такі: синтез ДНК, вироблення еритроцитів, а також формування та належне функціонування нервової системи. Тому не дивно, що дефіцит цієї речовини перетворюється на важливі патології, одна з клінічних проявів яких після довгих досліджень призвела до відкриття цього вітаміну.

naukas
Молекулярна структура кобаламіну

1920-ті роки тільки починалися, коли двоє американських лікарів продемонстрували, що вони здатні вилікувати згубну анемію - хворобу, описану в 1835 році, яка включала виразки, блідість та порушення ходи - за допомогою простого методу годування пацієнта телячою печінкою. Однак хвороба вплинула не тільки на погано харчуваних людей, але й закінчила життя дружини Авраама Лінкольна або винахідника телефону Грем Белла. З якої причини ці безперечно ситі персонажі піддалися? Причина полягає в тому, що недостатньо вживати адекватну кількість вітаміну разом з дієтою, але засвоєння його досить складне, і якщо якийсь фактор, що бере участь у ньому, такий як кислоти або травні ферменти, не працює ідеально, засвоєння буде недостатнім і людина проявить ознаки нестачі.

Яку речовину містила теляча печінка, яка вилікувала цю недугу? На це питання не дали відповіді до 1948 року, в якому був ідентифікований вітамін В12, і було відомо, що він присутній не тільки в печінці, але і в молоці, яловичині та культуральних бульйонах бактерій різних жанрів. Відкриття та опис молекулярної будови було настільки складним, що різні роботи, що дозволили знайти відповіді, які приховувала ця сполука, коштували присудження п’яти Нобелівських премій.

Лише наприкінці 1960-х років був досягнутий хімічний синтез сполуки, хоча складність її виготовлення означає, що до сьогодні вона виготовляється з культур бактерій.

Інший цікавий момент щодо цього вітаміну полягає в тому, що він всмоктується виключно в кінцевій частині тонкої кишки, клубовій кишці. Отже, незалежно від того, наскільки ці бактерії заселяють і виробляють вітамін у товстому кишечнику багатьох тварин, він буде виведений з калом, оскільки кінцевий відділ кишечника не має здатності його поглинати (за винятком деяких видів, таких як коня, хоча в недостатній кількості для задоволення ваших потреб). Давайте подивимося тут різні можливості, що існують для цього вітаміну, щоб досягти місця, де він буде засвоюватися.

Травна система людини, зелена стрілка вказує на клубову кишку, ділянку тонкої кишки, в якій всмоктується віт В12, червона стрілка вказує на товсту кишку, де бактерії синтезують вітамін. Оскільки він там не всмоктується, він буде виведений разом з калом.

Для всеїдних тварин відповідь проста: тканини їхньої здобичі містять велику кількість кобаламіну, тоді коли в раціон включають м’ясо, м’ясо органів, яйця, комах тощо. ми набуваємо молекулу. Це засвоюється в шлунку і всмоктується в клубовій кишці, як ми вже згадували раніше. Пам’ятаймо, що багато тварин за своєю природою є всеїдними: свині, кури, шимпанзе або люди самі отримують вітамін В12 зі своєї здобичі, будь то глисти, гризуни чи інші мавпи. Синтез кобаламіну продемонстровано в тонкому кишечнику деяких комах, таких як терміти.

Тим не менше; Як травоїдні тварини його отримують? Мабуть, найбільш парадигматичним випадком є ​​жуйні тварини. Шлунок цих тварин розділений на чотири порожнини, найбільша з яких - рубця - справжня жива лабораторія, в якій живуть мільярди бактерій і найпростіших, які перетравлюють рослини в основному раціоні цих тварин. Серед цієї безлічі мікроорганізмів мешкають бактерії, що синтезують вітамін В12, серед яких: Aerobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Azotobacter, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Micromonospora, Mycobacterium, Norcardia, Propionibacterium, Protetizaminobacterium Strecer, Protetizaminobacterium, Protetizaminobacterium і Ксантомонада.

Оскільки рубця знаходиться перед тонкою кишкою, синтезований в останній вітамін буде засвоюватися в останній без проблем. Для них жуйні тварини є єдиними вищими тваринами, яким не потрібно їсти вітамін В12 зі своїм харчуванням, оскільки бактерії, що його виробляють, знаходяться до того моменту, коли він буде поглинатись, клубової кишки.

Травна система жуйних. У цьому випадку бактерії синтезують кобаламін у рубці, частині шлунка (зелена стрілка). Всмоктування відбувається в тонкому кишечнику (червона стрілка).

Як справляються з цим інші рослиноїдні тварини? Найбільш унікальний випадок представлений гризунами та лагоморфами. Ці тварини практикують цекотрофію. Цей фізіологічний процес полягає у використанні поживних речовин, які, синтезовані в сліпій кишці (частині товстої кишки), не можуть там засвоїтися. Ці тварини виробляють два типи калу, м’який стілець або цекотрофи, які вони знову прийматимуть, щоб скористатися, серед інших поживних речовин, вітаміном В12, щоб він міг засвоїтися в тонкому кишечнику. Тверді випорожнення, що утворюються після прийому м’яких, не забезпечують жодних цінних поживних речовин і, отже, остаточно викидаються.

Інші травоїдні безпосередньо практикують копрофагію, що буквально означає з’їдання власного калу, що сприяє надходженню вітаміну В12 до потрібного місця для засвоєння. Ось зразок про горил (не підходить для чуйних глядачів).

Як ми вже зазначали раніше, кал багатий цим вітаміном, тому логічно, що за відсутності каналізації та очищення стічних вод часто деякі тварини, такі як кури, свині чи собаки, поглинають кал людини.

Графічне зображення "дієти", якої свині на острові Чеджу в Кореї дотримувались до 1960-х років.

Найбільш екстремальний випадок виявлений у чорних свиней на острові Чеджу, що на Корейському півострові, які харчувались майже виключно людським фекаліями і чиї конюшні розташовувались безпосередньо під туалетами. Сьогодні це все ще важлива порода, але з модернізацією худоби її раціон відмовився від цього антисанітарного використання.

Кобаламін присутній лише в продуктах тваринного походження (деякі дослідження показали його присутність у деяких водоростях, але у дуже обмежених кількостях, не корисно в якості добавки), тому людям, які з різних причин пропускають продукти тваринного походження в раціоні, їм доводиться приймати добавки вітаміну В12, оскільки, хоча необхідний рівень дуже низький (2,4 мкг/день для дорослої людини), його дефіцит має серйозні наслідки.

Виробництво цих добавок проводиться з культивованих бактерій, які синтезують вітамін. Вони є відібраними бактеріями і в багатьох випадках генетично модифікованими для отримання більшої кількості кобаламіну, але це не зменшує ні на йоту безпеки цих продуктів.

Пероральні добавки з вітаміном B12

Ця стаття надіслана нам Хуан Паскуаль (Ви можете стежити за ним у Twitter @ JuanPascual4 або linkedn). Кілька років тому я закінчив ветеринарну медицину в Сарагосі і розвинув своє професійне життя у світі здоров’я тварин, отже, мій інтерес до поширення того, що тварини вносять у наш світ сьогодні. Я захоплений наукою. Я вважаю, що важливо передавати наукові знання простим способом, щоб молоді люди незабаром зачепились і щоб суспільство знало більше і краще, як наука сприяє нашому добробуту. Подорожі - це ще одне моє захоплення разом із літературою, що є ще одним способом подорожі.

Наукові посилання та додаткова інформація:

Роулі, Каліфорнія, Кендалл М.М. (2019) До В12 чи ні до В12: П'ять питань про роль кобаламіну в взаємодії господар-мікроб. PLoS Pathog 15 (1): e1007479. https://doi.org/10.1371/journal. ppat.1007479

Ромеро С. Значення цекотрофії у кроликів. Бюлетень кролівництва, № 156. 2008

Аллен, Ліндсей Х. "Вітамін B-12". Досягнення в харчуванні (Бетесда, штат Массачусетс), вип. 3.1 (2012): 54-5. doi: 10.3945/an.111.001370

Ватанабе, Фуміо і Такенака, Шигео і Кіттака-Кацура, Хіромі і Ебара, Шухей і Міямото, Емі. (2002). Характеристика та біодоступність сполук вітаміну B12 із їстівних водоростей . Журнал харчової науки та вітамінології. 48. 325-31. 10.3177/jnsv.48.325.

Fang H, Kang J, Zhang D. Мікробне вироблення вітаміну B12: огляд та перспективи на майбутнє. Клітинний факт мікроба. 2017; 16 (1): 15. Опубліковано 2017 січня 30. doi: 10.1186/s12934-017-0631-y