Kobalt: Funkcia a choroby

Kobalt je chemický prvok a patrí medzi tzv železo-platinová skupina. Často sa nachádza spolu s nikel a železo. Biologicky hrá hlavnú úlohu ako centrálny atóm atómu vitamín B12.

Čo je to kobalt?

Kobalt je železo-ako kov s atómovým číslom 27. Názov kobalt pochádza z latinčiny a znamená cobold. Kobalt bol kedysi považovaný za hodnotný striebro or meď ruda. Pretože sa však nedal spracovať a pri zahrievaní z neho vychádzali nepríjemne zapáchajúce výpary arzén obsahu, baníci to označovali ako cobold. Kov sa zriedka vyskytuje v zemskej kôre v porovnaní s inými prvkami. V prírode je vždy spojená s nikel. Kobalt je stopový prvok, ktorý sa vyskytuje na väčšine pôd. Existuje niekoľko kobaltových rúd, ktoré vznikli poveternostnými procesmi. Avšak jeho výťažok v sulfidových rudách je veľmi nízky, iba 0.1 až 0.3 percenta. Elementárny kobalt sa javí ako tvrdý ťažký kov, ktorý sa vyskytuje v dvoch modifikáciách. Ako všetky kovy, aj kobalt vedie veľmi dobre elektrinu a teplo. Na vzduchu je pasivovaná povrchovou oxidačnou vrstvou. Kobalt môže s organickými látkami vytvárať zložité zlúčeniny molekuly. Typickým príkladom je kobalamín (vitamín B12).

Funkcia, činnosť a roly

Kobalt je pre ľudský organizmus mimoriadne dôležitý vo forme komplexných zlúčenín, tiež známych ako kobalamíny. Kobalamíny predstavujú vitamín B12 skupina. Atóm kobaltu tu pôsobí ako centrálny atóm komplexu so šiestimi ligandmi. Atóm kobaltu je obklopený štyrmi dusík atómy corrinového kruhu. Piaty dusík ligand je odvodený od 5,6-dimetylbenzimidazolového kruhu, ktorý je nukleotidovo viazaný na corrínový kruh. Šiesty ligand je zameniteľný a je zodpovedný za diferenciáciu rôznych kobalamínov. Jediná aktívna forma vitamín B12 je komplexný adenozylkobalamín. Adenozylkobalamín je tiež koenzým B12. Kobalamíny sú zatiaľ jedinými známymi organokovovými zlúčeninami, v ktorých hrá kobalt dôležitú úlohu v biologických procesoch. Vitamín B12 pôsobí ako koenzým pre dva enzymatické procesy. Podieľa sa na premene homocysteín na metionín. V tomto procese homocysteín je metylovaný. Táto reakcia je ústrednou súčasťou všetkých metylačných reakcií. Druhá enzymatická reakcia pomáha odbúravať nepárne čísla mastné kyseliny a niektoré aminokyseliny na sukcinyl-CoA. Táto zlúčenina je medziproduktom zlúčeniny kyselina citrónová cyklu. Kobalamíny sa nemôžu produkovať v ľudskom organizme. Preto sú ľudia závislí od príjmu potravy. To je pravda vitamín B12 je produkovaný v čreve baktérie v hrubom čreve. Môže sa však vstrebať iba v tenké črevo, takže kobalamín syntetizovaný v hrubom čreve nemá žiadny fyziologický význam. Vitamín B12 je uložený v pečeň. Odtiaľ vstupuje do tenké črevo via žlč kyseliny a je tam absorbovaný v ileu vnútorným faktorom. Pri zníženom príjme teda možno požiadavky tela uspokojiť celé roky.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Kobalt sa nachádza v biologicky aktívnej forme vo vitamíne B12 vo všetkých potravinách živočíšneho pôvodu. Čisto rastlinné potraviny neobsahujú dostatok kobalamínu. K biosyntéze vitamínu dochádza baktérie. Bylinožravce uspokojujú svoje potreby prostredníctvom zvláštnych črevná flóra. Ľudia nemôžu využiť kobalamín produkovaný v hrubom čreve, pretože sa tvorí pod ileom. Tu sa vylučuje nevyužitý. Bylinožravce však závisia aj od dostatočne vysokých pasienkov koncentrácie kobaltu. Preto je potrebné kobaltové zmesi primiešať do krmiva pre zvieratá, ak je v pôde málo kobaltu. Nedostatok kobaltu sa u zvierat prejavuje stúpajúcim anémia pretože vitamín B12 sa už nemôže vytvárať v dostatočnom množstve.

Choroby a poruchy

Anémia sa môže vyvinúť aj u ľudí v dôsledku nedostatku vitamínu B12. Tento nedostatok sa však nedá napraviť doplnkom kobaltu. Ako už bolo spomenuté, vitamín B12 produkovaný baktérie v ľudskom hrubom čreve sa nevyužíva. Ľudia závisia od prísunu kobalamínu v strava. Pretože hlavne živočíšne potraviny možno považovať za zdroj kobalamínu, vegetariáni sú navyše závislí od vitamínu B12 doplnky. Kobalamín má však v tele biologický polčas 450 až 750 dní. Je uložený v pečeň a je možné ich znovu a znovu absorbovať pomocou vnútorného faktora. Preto uložené rezervy v pečeň trvať niekoľko rokov, aj keď je príjem obmedzený. Ľudia majú dennú potrebu 3 mikrogramy. Ak je nedostatok vitamínu B12 skutočný, anémia sa vyvíja. Okrem toho sa objavujú psychologické problémy z dôvodu narušenia zadný mozog a pyramídové dráhy. Ďalej krv koncentrácie of homocysteín sa zvyšuje, pretože jeho metylácia k metionín sa zastaví. Zvýšená hladina homocysteínu podporuje rozvoj aterosklerózy. Súčasne už nie je možné znova prevádzať donor metylovej skupiny, N5-metyl-tetrahydrofolát (N5-metyl-THF), na THF (tetrahydrofolát). THF je okrem iného zodpovedný za tvorbu nukleovej kyseliny základy, takže je tiež inhibovaná tvorba nukleových kyselín. Výsledkom je oneskorenie krvotvorby a niekoľko málo červených krv bunky sú stále preťažené hemoglobín. Vyvinula sa anémia, ktorú je možné napraviť správa of kyselina listová alebo ešte lepšie vitamín B12. Keď vstrebávanie nedostatok vitamínu B12 je narušený absenciou vnútorného faktora, zhubná anémia výsledky.