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氰鈷胺素(cobalamin，cbl)又稱維生素B12，是一類含鈷的水溶性化合物，從20世紀60年代起陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其不同形式，最先發(fā)現(xiàn)的是氰鈷胺，隨后發(fā)現(xiàn)了甲鈷胺、羥鈷胺和腺苷鈷胺，其中羥鈷胺屬于氰鈷胺素的天然形式，存在于食物中，其余3種形式均需工業(yè)合成。氰鈷胺素作為機體內(nèi)的重要輔因子，在同型半胱氨酸代謝的甲硫氨酸(蛋氨酸)循環(huán)過程及甲基丙二酸-琥珀酸異構(gòu)化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時還參與氧化應(yīng)激、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞凋亡等過程。
自然界中的氰鈷胺素由微生物合成，高等動植物自身無法合成氰鈷胺素，因此，人體需通過動物性食物來攝取，飲食來源包括牛奶、雞蛋、魚和肉。美國醫(yī)學(xué)研究所推薦氰鈷胺素攝入量為2.4 μg/d，中國營養(yǎng)協(xié)會推薦1.0～3.2 μg/d。
氰鈷胺是維生素B12的工業(yè)合成形式，呈粉紅色至紅色，化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定。目前市售有片劑、注射劑和滴眼劑3種制劑，價格低廉。片劑經(jīng)口服后8～12 h血藥濃度達峰值，口服吸收率達70%。注射劑可肌內(nèi)注射，不可靜脈注射，吸收迅速，約1 h血藥濃度達峰值。肝臟為維生素B12的主要貯存部位，成人總貯量為4～5 mg。除機體需求量外，幾乎都以原形經(jīng)腎臟在最初8 h內(nèi)排泄，至24 h排泄量可達80%。
除日常膳食來源外，目前氰鈷胺素有口服和注射兩種給藥途徑。若為經(jīng)口吸收，氰鈷胺素會以游離狀態(tài)或與膳食中的動物蛋白結(jié)合形式到達胃部。胃蛋白酶和胃酸將動物蛋白解離后，氰鈷胺素與唾液和胃黏膜壁細胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)氰鈷胺素蛋白(haptocorrin，HC)結(jié)合形成HC-cbl復(fù)合物。胃內(nèi)HC-cbl復(fù)合物和膽汁分泌的HC-cbl復(fù)合物一同進入十二指腸后，HC蛋白被胰酶分解，釋放出游離氰鈷胺素，游離氰鈷胺素與胃壁細胞產(chǎn)生的內(nèi)因子結(jié)合形成內(nèi)因子-氰鈷胺素復(fù)合物，進入回腸。在回腸末端，內(nèi)因子-cbl復(fù)合物被腸上皮細胞表面的cubilin(一種細胞表面蛋白)所識別后進入腸上皮細胞。
在腸上皮細胞中，游離氰鈷胺素被釋放，并經(jīng)LMBRD1蛋白(由LMBRD1基因編輯)和MRP1蛋白(由MRP1基因編輯)釋放入血(圖2)。隨后氰鈷胺素與HC或氰鈷胺素轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合。若為肌內(nèi)注射，氰鈷胺素則經(jīng)由毛細血管吸收入血，再與HC或氰鈷胺素轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合。其中HC-cbl復(fù)合物無法進入細胞，會被儲存在肝臟內(nèi)。