Cobalamina

Generalità

Cos'è la cobalamina?

Cobalamina è il termine generico utilizzato per indicare la famiglia di quttro vitameri più diffusamente nota come vitamina B12, ovvero: idrossicobalamina, cianocobalamina, metilcobalamina e adenosilcobalamina.

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Insieme di fattori idrosolubili appartenenti al gruppo B, la cobalamina è considerata la vitamina più grande e strutturalmente complessa dell'intera categoria.

Ruolo e Funzioni

Provenienza della cobalamina

L'uomo e gli animali devono necessariamente assumere la cobalamina dagli alimenti; gli unici organismi capaci di produrla sono alcuni batteri e gli organismi unicellulari del Regno archaea.

Gli erbivori introducono i batteri direttamente con le piante che consumano; questi giungono poi nel sistema digestivo degli animali, proliferano e si integrano nella flora intestinale permanente, producendo vitamina B12 dall'interno.

Il termine "cobalamina" deriva da cobalto, elemento chimico raro con simbolo "Co". Le varie forme di cobalamina sono caratterizzate da un nucleo di corrina simile alla porfirina - che appunto contiene un atomo di cobalto - legato a un benzimidazolil nucleotide, e un gruppo di residui variabili (R).

Nella cianocobalamina il residuo R è il cianuro;nell'idrossicobalamina è invece un gruppo ossidrilico. Cianocobalamina e idrossicobalamina possono essere convertiti in uno dei due coenzimi cobalaminici attivi del metabolismo umano: adenosilcobalamina (AdoB12) e metilcobalamina (MeB12). AdoB12 ha un gruppo 5'-desossiadenosilico collegato all'atomo di cobalto nel nucleo della molecola; MeB12 ha un gruppo metilico in quella posizione. Questi cofattori enzimatici attivi svolgono la loro funzione nei mitocondri e nel citosol cellulare.

La fermentazione batterica crea AdoB12 e MeB12, che vengono convertiti in cianocobalamina mediante l'aggiunta di cianuro di potassio in presenza di nitrito di sodio e calore. Una volta consumata, la cianocobalamina viene convertita in AdoB12 e MeB12 biologicamente attivi.

A cosa serve la cobalamina?

La cobalamina è coinvolta nel metabolismo di ogni cellula del corpo umano nella veste di cofattore:

• nella sintesi del DNA;
• nel metabolismo degli acidi grassi;
• nella sintesi degli aminoacidi.

Risulta particolarmente importante nel normale funzionamento del sistema nervoso – grazie al suo ruolo nella produzione di mielina – e nella maturazione dello sviluppo di globuli rossi nel midollo osseo.

Alimenti e Dieta

La maggior parte delle persone onnivore dei paesi sviluppati ottiene sufficinete vitamina B12 dal consumo di alimenti animali tra cui carne, pesce, uova e latte.

L'assorbimento è permesso dal cosiddetto fattore intrinseco, una glicoproteina sintetizzata nello stomaco e liberata durante la digestione; la carenza del fattore intrinseco può portare a uno stato carenziale vitaminico, così come una bassa produzione di acido gastrico postprandiale – comune negli anziani.

Le fonti vegetali di cobalamina sono rare e spesso "fuorvianti", perchè conteneti pseudo-vitamina B12 (non biologicamente attiva).

Batteri e Archaea

Come an ticipato, la cobalamina è prodotta in natura solo da alcuni batteri e archaea. Ne vengono sintetizzate piccole quantità dalla flora intestinale umana ma, avvenendo nel colon – a valle dell'intestino tenue, dove invece si verifica l'assorbimento della maggior parte dei nutrienti – l'essere umano non può comunque assorbirla efficacemente.

I ruminanti, come mucche e pecore, sono fermentatori precoci, il che significa che il cibo subisce la fermentazione microbica nel rumine prima di entrare nel vero stomaco (abomaso) e così riescono ad assorbire successivamente la vitamina B12 prodotta dai batteri.

Esistono altre specie di mammiferi (esempi: conigli, pikas, castori, cavie) dotati di cetrofia o coprofagia. Questi mangiano, come i precedenti, piante ad alto contenuto di fibre che attraversano il sistema intestinale e subiscono fermentazione batterica nel cieco e nell'intestino crasso. Le feci di primo passaggio prodotte da questa fermentazione, chiamate "cecotropi", vengono poi re-ingerite, consentendo l'assorbimento dei nutrienti resi disponibili dall'azione batterica.

Altri erbivori possiedono specifiche aree gastriche o del tenue nelle quali avviene uns parziale fermentazione.

Affinché i batteri intestinali producano vitamina B12, l'animale deve consumare quantità sufficienti di cobalto. Il terreno carente di cobalto può causare deficit di cobalamina.

Alimenti di origine animale

Gli animali immagazzinano la cobalamina nel fegato e nei muscoli e alcuni passano la vitamina nelle uova e latte; carne, fegato, uova e latte sono quindi fonti di vitamina per altri animali e per l'uomo.

Per l'essere umano, la biodisponibilità della vitamina B12 contenuta nelle uova è < 9 %, rispetto al 40 % e 60 % di pesce, pollame e carne rossa.

Gli insetti sono una fonte di cobalamina per gli animali che li predano (compresi gli stessi umani).

Le fonti alimentari occidentali con un'alta concentrazione di vitamina B12 includono fegato e altre frattaglie di agnello, vitello, manzo e tacchino; crostacei e polpa di granchio.

Vegetali e alghe

Le fonti naturali vegetali di vitamina B12 includono alimenti fermentati come tempeh e derivati dalle alghe come nori e laver. Altri tipi di alghe come la porphyra yezoensis contengono la stessa quantità di cobalamina del fegato.

Tuttavia, la "Academy of Nutrition and Dietetics" considera le fonti vegetali e algali "inaffidabili", sostenendo che i vegani dovrebbero invece ricorrere a cibi fortificatii e integratori.

Questo perchè non tutta la cobalkamina è assorbibile o biologicamente attiva; al contrario, quest'ultima può competere con quella "buona", riducendone la biodisponibilità.

Il termine "pseudovitamina B12" si riferisce a composti chiamati corrinoidi, aventi struttura simile ma senza attività vitaminica. La spirulina ad esempio, è una fonte di pseudovitamina B12, talvolta erroneamente pubblicizzata come fonte di cobalamina biologicamernte attiva.

Fabbisogno

Quanta cobalamina assumere?

L'estimated average requirement (EAR) per la vitamina B12 per donne e uomini dai 14 anni in su è di 2,0 μg / die; la recommended dietary allowance (RDA) è di 2,4 μg / die. Per la gravidanza equivale a 2,6 μg / die e per l'allattamento è pari a 2,8 μg / die. Per i bambini fino a 12 mesi l'adequate intake (AI) è di 0,4-0,5 μg / die. Per i bambini di età compresa tra 1 e 13 anni, la RDA aumenta con l'età da 0,9 a 1,8 μg / die.

Poiché dal 10 al 30 % delle persone anziane potrebbe non essere in grado di assorbire efficacemente la cobalamina presente in natura negli alimenti, a coloro con più di 50 anni è consigliabile fare uso di cibi arricchiti con vitamina B12 o un integratore. Per quanto riguarda la sicurezza, non è stata stabilita una tolerable upper intake levels (nota come UL).

La European Food Safety Authority (EFSA) usa la population reference intake (PRI) anziché RDA e stabilisce una AI per donne e uomini di età > 18 anni corrispondente a 4,0 μg / die; per la gravidanza è di 4,5 μg / die, per l'allattamento 5,0 μg / die; per i bambini di età compresa tra 1 e 17 anni, le IA aumentano con l'età da 1,5 a 3,5 μg / die.

Carenza

Cause di carenza di cobalamina

La maggior parte degli esseri umani onnivori nei paesi sviluppati ricava sufficiente cobalamina grazie al consumo di alimenti di origine animale, tra cui carne, pesce, pollame, latte e uova. In molti paesi tuttavia, gli alimenti a base di cereali vengono fortificati per aggiunta di cobalamina.

In alcune regioni dei paesi in via di sviluppo i bambini sono ad alto rischio di carenza di vitamina B12, per l'aumento del fabbisogno in accrescimento associato a diete povere di alimenti di origine animale.

La causa più comune della carenza di cobalamina in condizioni di dieta equilibrata è l'alterazione dell'assorbimento causata da una perdita del fattore intrinseco gastrico, che deve sempre accompagnare la digestione della fonte alimentare di cobalamina.

Una seconda causa abbastanza comune è il declino età correlato nella produzione di acido dello stomaco (acloridria o ipocloridria), poiché solo tramite esposizione delle proteine a quest'ultimo che si libera la vitamina legata chimicamente. Per lo stesso motivo, le persone in terapia farmacologica antiacido (per gastrite e ulcera) a lungo termine, che usano inibitori della pompa protonica, bloccanti dell'H2 o altri hanno un maggior rischio di carenza. Anche certi disturbi intestinali possono avere la stessa complicazione.

I vegani e i vegetariani sono a rischio di carenza, perché gli alimenti di origine vegetale non contengono la vitamina in quantità sufficienti per prevenirne la carenza. Il deficit di vitamina B12 è stato osservato nel 40 - 80 % della popolazione vegetariana che non fa uso di un integratori di cobalamina o cibi rinforzati. A Hong Kong e in India, la carenza di vitamina B12 è stata riscontrata in circa l'80 % della popolazione vegana.

Sintomi e complicazioni da carenza di cobalamina

La carenza grave di vitamina B12 può causare anche gravi e irreversibili danni al cervello e al sistema nervoso in generale, e un quadro anemico particolare (pernicioso). Con un intake di poco sub-normale ma cronico, si possono invece verificare: affaticamento, letargia, difficoltà a camminare per problemi di equilibrio, depressione, scarsa memoria, affanno, mal di testa e pallore – soprattutto nei soggetti con più di 60 anni – e meno frequentemente sintomi maniacali e psicosi.

Il deficit di cobalamina è più facilmente diagnosticabile per la presenza di neuropatia degli arti e di un disturbo del sangue chiamato appunto anemia perniciosa, un tipo di anemia megaloblastica confondibile solo all'apparenza con una carenza di folati.

Nota: i livelli di folati nell'individuo possono influenzare il corso dei cambiamenti patologici e la sintomatologia della carenza di vitamina B12, così come il contrario.

La sindrome da carenza di vitamina B12 è riconoscibile per la presenza di tre elementi:

• Promegaloblastosi del midollo osseo: per inibizione della sintesi del DNA (in particolare purine e timidina);
• Sintomi gastrointestinali: per alterazione della motilità intestinale, come lieve diarrea o costipazione, e perdita di controllo della vescica o dell'intestino. Si ritiene che questi siano dovuti a una sintesi difettosa del DNA che inibisce la replicazione nei tessuti con un elevato turnover delle cellule. Ciò può anche essere dovuto all'attacco autoimmune alle cellule parietali dello stomaco. Esiste un'associazione con la sindrome di GAVE (gastric antral vascular ectasia);
• Sintomi neurologici: carenze sensoriali o motorie e degenerazione combinata subacuta del midollo spinale. I sintomi da carenza nei bambini comprendono ritardo dello sviluppo, regressione, irritabilità, movimenti involontari e ipotonia.

Gravidanza, allattamento e prima infanzia

La RDA statunitense per la gravidanza è di 2,6 µg / die e 2,8 µg / die per l'allattamento.

La determinazione di questi valori si basa su un RDA di 2,4 µg / die per le donne non gravide al quale viene sommato il fabbisogno del feto o del neonato. Tuttavia la European Food Safety Authority (EFSA) fissa la adequate intake (AI) a 4,5 μg / die per la gravidanza e 5,0 μg / die per l'allattamento.

Bassi livelli di vitamina B12 materna, definita come concentrazione sierica < 148 pmol / L, aumenta il rischio di aborto spontaneo, basso peso alla nascita e nascita pretermine. Durante la gravidanza la placenta concentra la vitamina B12, in modo che i neonati abbiano un livello sierico più elevato rispetto alle madri. Il contenuto di cobalamina nella dieta durante la gravidanza è più importante delle riserve epatiche, poiché è proprio il contenuto vitaminico circolante che raggiunge più efficacemente la placenta. Le donne che consumano poche quantità di alimenti di origine animale sono alto rischio di carenza propria e per il nascituro / lattante.

Basse concentrazioni di vitamine nel latte materno si verificano nei paesi e nelle famiglie con condizioni socioeconomiche precarie, dove il consumo di prodotti animali è basso. Solo pochi paesi, principalmente in Africa, hanno programmi obbligatori di fortificazione alimentare di vitamina B12 per la farina di grano o di mais. L'India ha un programma di fortificazione volontario.

Sia nelle donne ben nutrite che in quelle con una carenza di vitamine nella dieta, la B12 diminuisce nel latte materno all'avanzare della gravidanza. L'allattamento al seno esclusivo oltre i sei mesi è un forte rischio di carenza nei lattanti. Il rischio di carenza persiste se la dieta post-svezzamento è carente di cibi di origine animale. Le conseguenze possono includere anemia, scarsa crescita fisica e ritardi nello sviluppo neurologico. I bambini con diagnosi di B12 sierica bassa possono essere trattati con iniezioni intramuscolari e poi con un integratore alimentare orale.

Chirurgia gastrica

Per trattare l'obesità patologica vengono usate diverse tecniche di bypass gastrico o chirurgia di restrizione gastrica. La Roux-en-Y (RYGB) aumenta il rischio di carenza di vitamina B12 e richiede un trattamento post-operatorio preventivo. Per l'integrazione orale post-operatoria possono essere necessari 1000 μg / die.

Diagnosi di carenza di vitamina B12

Attualmente non esiste alcun test "gold standard" per la diagnosi della carenza di vitamina B12 e, di conseguenza, si richiede di prendere in considerazione sia lo stato clinico del paziente sia i risultati delle indagini.

La carenza si sospetta quando l'emocromo completo di routine mostra anemia con MCV elevato. Inoltre, sullo striscio di sangue periferico si possono osservare macrociti e leucociti polimorfonucleati ipersegmentati. La diagnosi è supportata in base a livelli ematici di vitamina B12 < 120–180 pmol / L (170–250 pg / mL) negli adulti. Tuttavia, i valori sierici possono essere mantenuti mentre le riserve si stanno esaurendo. Pertanto, i valori sierici di B12 al di sopra del punto limite di carenza non confermano necessariamente un adeguato stato di cobalamina. Per questo motivo, l'omocisteina sierica > 12 μmol / L e l'acido metilmalonico (MMA) > 0,4 micromol / L sono considerati ulteriori indicatori di carenza. Presi singolarmente, questi valori non sono indicativi e talvolta si richiede il prelievo di liquido cerebrospinale.

Integratori

Gli integratori di vit B12, usati per prevenire o curare la carenza specifica o associata ad altre, contengono le forme cianocobalamina e idrossicobalamina; una volta assorbite, entrambe vengono convertite in adenosilcobalamina e metilcobalamina, ovvero le forme che hanno piena attività fisiologica.

Gli integratori di cobalamina sono in forma di compresse, mono- o multivitaminiche. Esistono anche delle formule farmaceutiche somministrabili per iniezione intramuscolare.

La cianocobalamia può essere somministrata per via endovenosa allo scopo di trattare l'avvelenamento da cianuro; nel sangue, il gruppo idrossile viene sostituito dal cianuro creando una cianocobalamina non tossica che viene escreta con le urine.

Integratori di cobalamina e dieta vegana

Ai vegani è caldamente consigliato fare uso di integratori o di alimenti arricchiti di cobalamina, per scongiurare gravi complicazioni della salute.