kobalt

kobalt je chemický prvok a patrí do tzv. skupiny železo-platina. Často sa vyskytuje u niklu a železa. Biologicky hrá hlavnú úlohu ako centrálny atóm vitamínu B12.

Čo je kobalt

Kobalt je železný kov s atómovým číslom 27. Názov kobalt pochádza z latinčiny a znamená škriatok. Kobalt sa predtým skladoval ako hodnotná strieborná alebo medená ruda.

Keďže sa však nemohla spracovať a kvôli svojmu obsahu arzénu pri zahrievaní uvoľňovala páchnuce výpary, baníci ju nazývali Kobold. Kov je v zemskej kôre vzácny v porovnaní s inými prvkami. V prírode sa vždy spája s niklom. Kobalt je stopový prvok, ktorý sa vyskytuje vo väčšine pôd. Existujú kobaltové rudy, ktoré sa vytvorili počas poveternostných procesov. Jeho výťažok v sulfidických rudách je však veľmi nízky, iba od 0,1 do 0,3 percenta.

Elemental kobalt je tvrdý ťažký kov, ktorý sa vyskytuje v dvoch modifikáciách. Rovnako ako všetky kovy, kobalt vedie elektrinu a teplo veľmi dobre. Vo vzduchu je pasivovaná povrchovou oxidačnou vrstvou. Kobalt môže tvoriť komplexné zlúčeniny s organickými molekulami. Typickým príkladom je kobalamín (vitamín B12).

Funkcia, účinok a úlohy

Kobalt je pre ľudský organizmus mimoriadne dôležitý vo forme komplexných zlúčenín, známych tiež ako kobalamíny. Kobalamíny predstavujú skupinu vitamínu B12, pričom atóm kobaltu pôsobí ako centrálny atóm komplexu so šiestimi ligandami.

Atóm kobaltu je obklopený štyrmi atómami dusíka korínového kruhu. Piaty dusíkový ligand pochádza z 5,6-dimetylbenzimidazolového kruhu, ktorý je nukleotidovým spôsobom viazaný na korínový kruh. Šiesty ligand je zameniteľný a je zodpovedný za diferenciáciu rôznych kobalamínov. Jedinou aktívnou formou vitamínu B12 je komplex adenozylkobalamín, ktorý je koenzýmom B12. Kobalamíny sú jediné známe organokovové zlúčeniny, v ktorých kobalt hrá dôležitú úlohu v biologických procesoch. Vitamín B12 pôsobí ako koenzým pre dva enzymatické procesy. Podieľa sa na premene homocysteínu na metionín.

Homocysteín sa pri tomto spôsobe metyluje. Táto reakcia je ústrednou súčasťou všetkých metylačných reakcií. Ďalšia enzymatická reakcia pomáha štiepiť nepárne čísla mastných kyselín a niektoré aminokyseliny na sukcinyl-CoA. Táto zlúčenina je medziproduktom v cykle kyseliny citrónovej. Cobalamíny sa nemôžu v ľudskom organizme vytvárať. Ľudia sú preto závislí od požitia potravou. Vitamín B12 je produkovaný v hrubom čreve črevnými baktériami. Môže sa však vstrebávať iba v tenkom čreve, takže kobalamín syntetizovaný v hrubom čreve nemá fyziologický význam.

Vitamín B12 je uložený v pečeni. Odtiaľ sa dostáva do tenkého čreva cez žlčové kyseliny a je absorbovaný tam v ileu vnútorným faktorom. Týmto spôsobom môžu byť vlastné potreby tela pokryté roky so zníženým príjmom.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Kobalt je obsiahnutý v jeho biologicky aktívnej forme v vitamíne B12 vo všetkých potravinách živočíšneho pôvodu. Potraviny výlučne na rastlinnej báze neobsahujú dostatok kobalamínu. Biosyntézu vitamínu vykonávajú baktérie. Herbivores uspokojujú ich potreby špeciálnou črevnou flórou.

Ľudia nemôžu využívať kobalamín produkovaný v hrubom čreve, pretože sa tvorí pod ileom. Tu sa vylučuje nepoužitý. Bylinožravce sú však tiež závislé od pasienkov s dostatočne vysokou koncentráciou kobaltu. Preto sa do krmiva pre zvieratá musia pridať zlúčeniny kobaltu v pôdach chudobných na kobalt. Nedostatok kobaltu sa u zvierat prejavuje ako zvyšujúca sa anémia, pretože vitamín B12 sa už nemôže tvoriť v dostatočnom množstve.

Choroby a poruchy

Anémia sa môže rozvíjať aj u ľudí v dôsledku nedostatku vitamínu B12. Tento nedostatok však nemožno napraviť pridaním kobaltu. Ako už bolo uvedené, vitamín B12 produkovaný baktériami v hrubom čreve človeka sa nepoužíva.

Ľudia sú závislí od príjmu kobalamínu v potrave. Pretože krmivá pre zvieratá sú hlavným zdrojom kobalamínu, vegetariáni sú tiež závislí od doplnkov vitamínu B12. Polčas kobalamínu v tele má však 450 až 750 dní. Uchováva sa v pečeni a môže sa znova a znova absorbovať prostredníctvom vnútorného faktora. Skladované zásoby v pečeni sú preto dostatočné na niekoľko rokov, aj keď je ich zásobovanie obmedzené. Ľudia majú dennú potrebu 3 mikrogramov. Anémia sa vyvíja, keď je skutočný nedostatok vitamínu B12.

Okrem toho sa vyvíjajú psychologické problémy, ktoré sú spôsobené prerušením zadných kordov a pyramidálneho traktu. Okrem toho sa zvyšuje koncentrácia homocysteínu v krvi, pretože jeho metylácia na metionín sa zastaví. Zvýšené hladiny homocysteínu podporujú rozvoj artériosklerózy. Súčasne donor N5-metyl-tetrahydrofolátu metylovej skupiny (N5-metyl-THF) už nie je možné previesť späť na THF (tetrahydrofolát). Okrem iného je za tvorbu nukleových báz zodpovedný THF, takže je tiež inhibovaná tvorba nukleových kyselín.

V dôsledku toho sa tvorba krvi oneskorí a niekoľko červených krviniek je hemoglobínom stále preťažených. Vyvinula sa anémia, ktorá sa dá napraviť podávaním kyseliny listovej alebo, ešte lepšie, vitamínu B12. Ak je absorpcia vitamínu B12 narušená z dôvodu nedostatku vnútorného faktora, nastáva zhubná anémia.