Metabolizam

Apsorpcija

Kobalamini iz hrane se prvo trebaju osloboditi iz proteina za koje su vezani. Oslobađaju se pod utjecajem želučanog proteolitičkog enzima pepsina i klorovodične kiseline koja se nalazi u želucu. Slijedi vezanje vitamina B₁₂ za R protein, koji se nalazi u slini i želučanim sokovima. Dakle, vezanje vitamina B₁₂ za R protein se može dogoditi i prije otpuštanja ovog vitamina s proteina. Uz navedeno, R proteini, koji se još nazivaju i kobalofilini ili haptokorini, štite vitamin B₁₂ od djelovanja bakterija. U duodenumu, R proteini se hidroliziraju uz pomoć proteaza gušterače (tripsin) te se oslobađa slobodan kobalamin. Tada, nakon otpuštanja s R proteina, svi oblici vitamina B₁₂ se vežu na unutarnji (intrinzični) faktor, glikoprotein kojeg sintetiziraju želučane parijetalne stanice i koji ne podliježe kataboličkom djelovanju proteaza. Naime, vezanjem vitamina B₁₂ mijenja se konformacija unutarnjeg faktora čime se znatno povećava otpornost na proteolizu. R proteini vežu širok spektar analoga kobalamina, dok unutarnji faktor veže samo razne vitamere vitamina B₁₂, ali ne i ostale korinoide, npr. kobamide i kobinamide. Zatim kompleks unutarnjeg faktora i kobalamina putuje iz duodenuma u ileum, gdje receptori za vitamin B₁₂, kubilini, omogućavaju apsorpciju vitamina B₁₂ u ileumu. Pretpostavlja se da se apsorpcija kompleksa kubilina, unutarnjeg faktora i vitamina B₁₂ u enterocite odvija endocitozom uz pomoć receptora. Također se pretpostavlja da se poseban protein, megalin, veže na kompleks i ima ulogu u njegovom prijenosu u stanice. Unutar enterocita, vitamin B₁₂ se otpušta s kompleksa lizosomalnom proteolizom te se veže na transkobalamin II koji ga prenosi u portalnu krv. Većina vitamina B₁₂ se apsorbira na opisani način, no između 1 % do 3 % apsorbira se pasivnom difuzijom i to pri farmakološkim dozama, 30 g i više. Općenito se apsorbira između 11 % i 65 % ukupno unešenog vitamina B₁₂, s tim da se smanjuje količina apsorbiranog vitamina s povećanjem količine unešenog vitamina. Također, količina apsorbiranog vitamina B₁₂ je ograničena bojem receptora za unutarnje faktore, a manji dio inaktivnih analoga vitamina B₁₂ apsorbira se pasivnom difuzijom.^[1-10]

Transport

Poznata su tri proteina na koje se vitamina B₁₂ veže nakon apsorpcije, a nazivaju se transkobalamin I, II i III. Transkobalamini se sintetiziraju u nekoliko tkiva, uključujući crijeva i jetru, a prenose vitamin B₁₂ do jetre, bubrega, slezene, srce, pluća i tankog crijeva. Transkobalaminu II je primarna funkcija prijenos vitamina B₁₂, a transkobalamin I je uključen u skladištenje ovog vitamina i onemogućuje bakterije da koriste vitamin B₁₂. Transkobalamin III omogućuje uspješno funkcioniranje mehanizma povratka vitamina B₁₂ iz perifernih tkiva u jetru, ali i sudjeluje u procesima rješavanja drugih korinoida bez vitaminske aktivnosti. Takvi korinoidi se izlučuju u žuč, vezani za kobalofiline, ali se ne reapsorbiraju. Metilkobalamin čini 60 % do 80 %, a adenozilkobalamin do 20 % ukupne količine kobalamina u krvi. Ostali oblici vitamina B₁₂ koji se mogu naći u krvi su cijanokobalamin i hidroksokobalamin, a skoro svi oblici su vezani za transkobalamine. Točnije, oko 20 % kobalamina je vezano za transkobalamin II, a ostatak za transkobalamin I. Sva tkiva imaju posebne receptore za transkobalamin II, za koje se veže kompleks transkobalamin II i vitamina B₁₂, koji onda  ulazi u stanice endocitozom. Lizosomi razgrađuju transkobalamin II čime se vitamin B₁₂ oslobađa, u obliku hidroksokobalamina, i podliježe metaboličkim pretvorbama u aktivne oblike.^[3-10]

Stanični metabolizam

Da bi bio metabolički aktivan, vitamin B₁₂ se mora pretvoriti u svoje aktivne oblike, a pretvorba se većinom događa u jetri, ali i u bubrezima. Većina kobalamina u ljudi se javlja u dva osnovna aktivna oblika, adenozilkobalamina i metilkobalamina. Hidroksokobalamin, koji je ušao u stanice, se pretvara direktno u metilkobalamin, reakcijom metilacije, u citoplazmi ili u adenozilkobalamin u mitohondriju, dvostupanjskom reakcijom, uz pomoć flavoprotein reduktaze i adenoziltransferaze. U stanici, vitamin B₁₂ djeluje kao kofaktor dvaju važnih metaboličkih reakcija, jedne u citosolu, a jedne u mitohondriju. U citosolnoj reakciji, vitamin B₁₂, u obliku metilkobalamina, je potreban za folat-ovisnu metilaciju homocisteina, pri čemu nastaje metionin, uz pomoć metionin sintaze.U mitohondriju, vitamin B₁₂ je, u obliku, 5-deoksiadenozilkobalamina (kraće, adenozilkobalamina),  potreban enzimu metilmalonil CoA mutazi. Ovaj enzim katalizira pretvorbu metilmalonil CoA u sukcinil CoA. Više se može pročitati u poglavlju „Funkcije“.^[3-10]

Skladištenje

Za razliku od drugih vitamina topljivih u vodi, vitamin B₁₂ se skladišti i može se dugo zadržati u našem organizmu. Između 2 i 5 mg ovog vitamina se skladišti u organizmu od čega oko 75 % u jetri. Manje količine vitamina su nađene u mišićima, kostima, bubrezima, srcu, mozgu i slezeni. Oblik vitamina B₁₂ koji je najčešći je adenozilkobalamin (70 %), a  predstavlja glavni oblik skladištenja ovog vitamina. Metilkobalamin je glavni oblik vitamina B₁₂ koji se nalazi u krvi, koji se također, uz hidroksokobalamin, skladišti, ali u manjim količinama. Prosječna količina skladištenog vitamina B₁₂ u jetri je 1,5 mg, dok bubrezi, srce, slezena i mozak sadrže između 20 i 30 μg vitamina B₁₂ svaki.^[3-10]

Izlučivanje

Enterohepatička cirkulacija je bitan dio apsorpcije vitamina B₁₂ i njegovog zadržavanju u organizmu. Između 0,5 i 5,0 μg vitamina B₁₂ ulazi svakodnevno tanko crijevo preko žuči, veže se za unutarnji faktor i veći dio se reapsorbira (oko 70 %). Naime, žučni kobalofilini se hidroliziraju u duodenumu i oslobođeni se vitamin B₁₂ veže za unutarnji faktor i (re)apsorbira u ileumu. S obzirom da unutarnji faktor specifično veže samo kobalamine, ali ne i druge vrste korinoida, reapsorbiraju se samo biološki aktivni oblici vitamina B₁₂. Prilikom prolaska kroz bubrege, vezanje vitamina B₁₂ za transkobalamine I i II sprječava izlučivanje ovog vitamina urinom. Općenito, vitamin B₁₂ se izlučuje primarno fecesom, a manje urinom.^[3-10]