Витамины – это незаменимые для организма соединения, которые крайне необходимы в процессе развития и жизнедеятельности человека. По своей основной сути витамины выполняют в организме человека роль коферментов, которые соединяясь с белковыми молекулами, участвуют во многих процессах обмена веществ. Кроме того, витамины повышают устойчивость организма к инфекционным агентам, повышают работоспособность и выносливость в ситуациях, предъявляющих повышенные требования к организму (чрезмерная физическая активность, острый или хронический стресс и т.д.), во время беременности. В связи с этим, недостаточное поступление витаминов в организм или нарушение их усвоения, а также повышение потребности в них может привести к развитию состояния гипо– и авитаминоза, что в свою очередь приведет к появлению патологических состояний в организме человека и развитию множества осложнений со стороны внутренних органов и систем [1,2]. И одним из таких состояний является беременность.
Физиологическое течение беременности обусловлено множеством экзогенных и эндогенных факторов. Их совокупность составляет необходимые условия для поддержания постоянства внутренней среды организма женщины, вынашивающей плод, а также нормальное течение процессов эмбриогенеза. На данный момент существует мнение, что витамины играют огромную роль, как в развитии эмбриона, так и во многих биохимических реакциях, протекающих в организме женщины [3,4]. Снижение уровня витаминов группы В (В1 В2, В6, В9, В12) приводят к изменениям в физиологических процессах женского организма, а именно к качественным изменениям функционирования органов и систем во время течения беременности, и возникновению патологий в момент органогенеза у плода. Это обуславливает значение контроля уровня витаминов в организме женщины в преконцептуальном периоде, во время беременности, а также во время лактации. Т.к. грудное вскармливание обеспечивает организм новорожденного всеми необходимыми нутриентами [5,6].
Важным аспектом ведения беременности является определение сбалансированного рационального питания, мониторинг основных показателей макро и микроэлементов. Биохимическое взаимодействие этих веществ на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях формируют постоянство внутренней среды организма. В поддержании гомеостаза именно кобаламину отводится одна из главных ролей (обеспечение синергизма с другими витаминами группы В). Примером такого взаимодействия является участие В12 совместно с активной формой фолиевой кислоты в фолатном цикле [7,8]. Синергизм этих витаминов является прогностическим критерием различных патологий, связанных с гипо- и а-витаминозным состоянием и особенно в период беременности.
Своевременная комплексная профилактика витаминной недостаточности, начиная с планирования беременности и на протяжении всех триместров, позволит предупредить заболевания матери и развитие аномалий плода.
Кобаламин (B12) — водорастворимый витамин группы B, его активная форма принимает участие в фолатном цикле в качестве кофермента, необходимого для метаболизма фолатов. В частности участвует в преобразовании гомоцистеина в метионин, синтезе нуклеиновых кислот и миелина . По биохимической структуре кобаламины принадлежат к классу корриноидов, биологически активных веществ, содержащих цикл коррина, который координационно связан с атомом металла [9,10]. Особенностью кобаламинов, как группы витаминов является их сложная структура и связь с кобальтом.
Среди форм кобаламина выделяют естественные (содержащиеся в натуральных продуктах) и синтетические. К первым относятся метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин, искусственно созданными формами являются цианокобаламин и гидроксикобаламин.
Разнообразие форм обуславливается радикалом, присоединенным к атому кобальта:
1) X = (- CN) — цианокобалами 2) X = (- СH3) — метилкобаламин 3) X = (- OH) —гидроксикобаламин 4) X = adenosyl (см. рис. 1)
Рисунок 1. Структура кобаламинов
Метаболизм кобаламинов в организме человека представляет собой ряд превращений.
1) В желудке под действием пищеварительного сока связь кобаламина с белком разрушается, а молекула витамина связывается с гаптокоррином (веществом белковой природы, способным взаимодействовать со всеми видами кобаламинов), что обеспечивает защиту молекулы витамина от агрессивной среды желудочного сока.
2) В двенадцатиперстной кишке комплекс кобаламин-гаптокоррин разрушается, в результате образуется внутренний фактор Касла.
3) В дистальном отделе подвздошной кишки комплекс В12-ВФК связывается со специфическим рецептором — кубулином, мутации которого могут спровоцировать гипо- и авитоминоз В12. В результате взаимодействия с кубулином комплекс разрушается, и свободный кобаламин связывается с белками-транспортерами — транскобаламинами (ТК) [9-13]. На сегодняшний день выделяют три типа транскобаламина.
ТК I и ТК III связывают большую часть (около 80%) циркулирующего кобаламина, однако их биологическая роль не совсем ясна, а отдельные исследования описывают подобные соединения кобаламина как биологически инертные [5,9]. ТК II при взаимодействии с кобаламином образует комплекс холотранскобаламин. В этом виде комплекс В12 и ТК II (около 20%) поступает в воротный кровоток печени и транспортирует витамин в гепатоциты [10-13]. Печень является главным органом-депо для В12, отсюда витамин поступает в другие органы и ткани, в частности в костный мозг.
4) Завершающим этапом метаболизма кобаламина является его клеточный эндоцитоз, преобразование в определенный кофермент и участие в клеточных реакциях, таких как фолатный цикл. Молекула ТК II при этом разрушается в лизосомах [5].
Сама же история открытия кобаламина тесно связана с изучением патофизиологии пернициозной анемии. Данное заболевание на момент открытия и описания его клинических симптомов Т. Аддисоном и М.А. Бирмером считалось патологией с частым летальным исходом. Изучить особенности ее течения и тактику лечения удалось трем выдающимся врачам George H. Whipple, George R. Minot и William P. Murphy за счет открытия антианемического фактора (в дальнейшем витамина В12), содержавшегося в сырой печени. Whipple посвятил большое количество работ гематологии, в частности связи функции печени и кроветворения и т.д. Важный вклад в открытие В12 внесла его работа по изучению влияния пищевых добавок на течение анемии у животных. В ходе которой, была выявлена положительная гемодинамика у группы собак, в рацион которых была добавлена сырая говяжья печень. Исследования Whipple продолжили Minot и Murphy. Они также решили, что применение в пищу сырой печени пациентам с неизлечимой на тот момент формой анемии приводит к излечению. Ежедневный рацион больных включал в себя 120-240 г. печени и 120 г. мяса. Такая диета привела к улучшению состояния пациентов и нормализации картины крови.
Следующим этапов в изучении этого вопроса было получение экстракта говяжьей печени Edwin J. Cohn совместно с George R. Minot. Это событие повысило комплаентность пациентов с пернициозной анемией. В 1934 году George H. Whipple, George R. Minot и William P. Murphy присуждена Нобелевская премия за открытие терапии с использованием печени в случаях пернициозной анемии [14-16].
История выделения В12 тесно связана с трудами микробиолога Dr. Mary Shaw Shorb, который выявил потребность присутствия штамма Lactobacillus lactis Dorner (LLD) в питательной среде томатного сока и экстракта печени. Dr. Shorb предположила, что анализ метаболизма данного штамма позволит выделить в чистом виде антианемический фактор, содержащийся в экстракте печени (витамин В12), который и был выделен группой исследователя Karl Folkers в 1948 году [14-16]. Окончательный синтез кобаламина стал возможен благодаря трудам Robert B. Woodward лишь в 1973 году.
Кобаламина участвует в многочисленных биохимических реакциях. Он входит в состав двух ферментов в качестве простетической группы (небелкового компонента) – гомоцистеин-метил-трансфераза. Это соединение принимает участие в фолатном цикле, и в реакции утилизации гомоцистеина (рис. 2).
Рисунок 2. Переход гомоцистеина в метионин
Данная реакция позволяет избежать накопления гомоцистеина (токсического вещества) в организме человека, что является предиктором повреждения интимы сосудов и, как следствие, развития атеросклероза и его последующих осложнений [19].
Другим ферментом, в состав которого входит активная форма В12 является метилмалонил-КоА-мутаза, которая принимает участие в переходе метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА (рис. 3).
Рисунок 3. Переход метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА
Кобаламины являются соединениями, которые способны синтезировать только микроорганизмы. Источниками этого витамина для человека являются продукты животного происхождения (говяжья печень и мясо). Суточная доза кобаламина составляет от 1,4 до 3,0 мкг в сутки для лиц репродуктивного возраста. По данным МЗ РФ суточная потребность составляет 2,6 мкг. Для сравнения в США этот показатель определяется как 4,0 мкг в сутки [20-22]. По данным ВОЗ интервал нормы потребления кобаламина беременными в сутки составляет от 2,0 — 4,0 мкг (таб. 1).
Таблица 1. Источники витамина В12
Продукты питания |
Количество |
В12 (мгк) |
Говяжья печень |
100 грамм |
60 |
Мидии |
100 грамм |
8 |
Лосось |
100 грамм |
3 |
Говяжье филе |
100 грамм |
2 |
Яйцо |
Одно яйцо среднего размера |
1 |
Наиболее часто В12-фолиеводефицитная анемия возникает в III триместре беременности, что обусловлено повышенными расходами данных макронутриентов для формирования плаценты и органогенеза плода. Этот вид анемии встречается с частотой 3-4 пациента на 100 беременных женщин. При этом следует учитывать, что дефицит кобаламина при пернициозной анемии вызывает прогрессирование демиелинизации, и приводит к развитию неврологических поражений (таб. 2) [23-26].
Таблица 2. Гиповитаминоз В12 во время беременности и его последствия
|
Причины возникновения со стороны нарушений метаболизма В12 |
Механизм нарушения биохимических реакций с участием В12 в организме |
В12-фолиеводефицитная анемия |
1) Алиментарный фактор - голодание
|
Угнетение функции кроветворения вследствие нарушения фолатного цикла, а, значит, и синтеза нуклеиновых кислот. |
|
Недостаточное количество фермента гомоцистенметилтрансферазы приводит к снижению утилизации гомоцистеина, как итог, накопление этой аминокислоты в организме |
|
|
Недостаточное количество фермента метилмалонил-КоА-мутазы приводит к накоплению метилмалоновой кислоты |
|
Аномалии развития плода, самопроизвольное патологическое прерывание беременности |
- Угнетение синтеза нуклеиновых кислот (нарушение фолатного цикла, реакций метилирования ) |
Невынашивание беременности является одной из ведущих проблем современной медицины. В последнее время ученые пришли к выводу, что одним из частых предикторов невынашивания является тромбофилическое состояние, обусловленное, прежде всего гипергомоцистеинемией. Гомоцистеин – серосодержащая аминокислота, для метаболизма которой необходима постоянная концентрация витамина В12, В6 и фолиевой кислоты [23-30].
Термин «тромбофилия» объединяет ряд патологических состояний, для которых характерно развитие тромбозов Гипергомоцистеинемия во время беременности, способствует повышению риска развития таких патологий как: плацентарная недостаточность (ПН), преждевременные роды (ПР), преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты (ПОНРП), гестоз (с возможным развитием преэклампсии) [26-30].
В настоящее время эпидемиологических данных о роли витамина В12 на формирование плода и течение беременности как отдельного показателя практически не встречается в литературе. Данный факт можно объяснить вероятнее всего следующими фактами: - высокой стоимостью биохимического исследования; медленно развивающимся дефицитом этого витамина в организме человека (за счет выхода его из депо в течение 3-6 лет).
Таким образом, содержание в крови активной формы В12, уровень фолиевой кислоты и гомоцистеина является важным прогностическим показателем течения беременности и развития плода. Диагностика гиповитамионоза В12 может использоваться в качестве прогностического критерия для своевременного выявления патологического состояния с ранней последующей профилактикой осложнений. Это обусловлено тем, что риски и затраты на лечение патологии беременности гораздо выше, чем их своевременная профилактика.
- Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ: методические рекомендации. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.
- Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины, макро- и микроэлементы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 968 с.
- Ших Е.В., Гребенщикова Л.Ю. Витаминотерапия в период беременности: целесообразность и эффективность. Гинекология. 2009; (6): 16–20.
- Мызгин A.B. Социальные риски медикализации беременности: автореф. дис. … канд. мед. наук. Волгоград 2012. 21 с
- Серов В.Н., Твердикова М.А., Тютюнник В.Л. Профилактика витаминодефицита в перинатальном периоде. Русский медицинский журнал 2010; ( 19): 1191–1195.
- Гребенщикова Л.Ю. Оптимизация фармакотерапии витаминно-минерального статуса у беременных с факторами риска макросомии плода: автореф. дис. … канд. мед. наук. Москва. 2013. 25 с
- Громова О.А., Серов В.Н., Торшин И.Ю. Потриместровый подход к назначению витаминно-минеральных комплексов на основе систематического анализа биологической значимости витаминов и микроэлементов в системе мать–плацента–плод. Гинекология 2010;(6): 24–33.
- Showell M.G., Brown J., Clarke J. et al. Antioxidants for female subfertility. Cochrane Database Syst. Rev. 2013;(8): CD007807.
- Керкешко Г.О., ДорофейковВ.В., Патрухина Н.А. и др. Роль активного витамина В12(холотранскобаламина) в формировании анемии беременных Ж. акуш. и жен. Бол.2015;(5):37-41
- Драпкина О.М., Шепель Р.Н. Связь между дефицитом витамина В12, риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и процессами старения РФК.2017;(1):56-59
- Рудаков О. Б. Корриноиды. Большая российская энциклопедия. Электронная версия. 2016: https://bigenc.ru/chemistry/text/2099978
- http://themedicalbiochemistrypage.org/vitamins.php#b12
- Подзолков В.И., Драгомирецкая Н.А., Дамбаева О.Ц. и др. Гипервитаминоз В12 – новый маркер и предиктор прогностически неблагоприятных заболеваний. Терапевтический архив 2019; 08: 160-167
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1934/whipple/facts/
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1934/minot/biographical/
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1934/murphy/biographical/
- https://www.krainaz.org/2019-02/473-vitamin-b12
- https://archive.md/20121212131529/http://ansc.umd.edu/shorb/
- Медянникова И.В., Кравченко Е. Н. Гипергомоцистеинемия как фактор риска развития осложнений беременности. Ж. акуш. и жен. болезн. 2010;(6)
- МР 2.3.1.2432—08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации
- Дубровина С.О., Красильникова Л.В. Особенности диеты беременных. Акушерство и Гинекология 2018;(1)
- ISBN 978 92 890 5156 9 ВОЗ 2016
- Богданова Т.М., Савинова Д.С., Давыдов И.С. и др. Фолиевая кислота, история открытия, тератогенное влияние недостаточности В9. Психосоматические и интегративные исследования 2018; (4): 0403 ISSN 2499-9717
- Красновский А. Л., Григорьев С. П., Алёхина Р. М. и др. Cовременные возможности диагностики и лечения дефицита витамина B12. Клиницист 2016;(10)
- Ших Е.В. Витаминный статус и его восстановление с помощью фармакологической коррекции витаминными препаратами: автореф. дис. … докт. мед. наук. Москва, 2002; 47 с.
- Торшин И.Ю., Громова О.А., Рудаков К.В. Клиническая и молекулярная фармакология фолиевой кислоты. Фолаты для беременных – все точки над «i»: лекция. Клиническая фармакология и фармакоэкономика. 2010; (3):38–47.
- Егорова Е. С. Основные принципы лечения анемии и тромбофилического состояния у беременных и родильниц. Акушерство, гинекология и репродукция. 2014; (3)
- Терехина М.С., Богданова Т.М. Диетотерапия при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Международный студенческий научный вестник. 2018;(5)
- Доброхотова Ю.Э., Джобава Э.М., Степанян А.В. Рациональная витаминотерапия в группах риска по развитию акушерских осложнений Гинекология. 2011; (1): 50–53
- Сидельникова В.М. Подготовка и ведение беременности у женщин с привычным невынашиванием. М.: МЕДпресс-информ, 2013; 224
Поступила в редакцию 10 ноября 2019 г., Принята в печать 24 ноября 2019 г.