Kobalt

Kobalt je kemični element in spada v tako imenovano železo-platinsko skupino. Pogosto se pojavlja z nikljem in železom. Biološko igra glavno vlogo kot osrednji atom vitamina B12.

Kaj je kobalt

Kobalt je železu podobna kovina z atomsko številko 27. Ime kobalt izvira iz latinščine in pomeni goblin. Kobalt je bil nekoč dragocena srebrna ali bakrena ruda.

Ker pa ga ni bilo mogoče predelati in je zaradi vsebnosti arzena pri segrevanju oddajal smrdeče hlape, so ga rudarji imenovali Kobold. Kovina je v zemeljski skorji redka v primerjavi z drugimi elementi. V naravi je vedno povezan z nikljem. Kobalt je element v sledovih, ki se pojavlja na večini tal. Obstaja nekaj kobaltovih rud, ki so nastale skozi vremenske procese. Vendar je njen donos v sulfidnih rudah zelo nizek, le 0,1 do 0,3 odstotka.

Elementarni kobalt je težka težka kovina, ki se pojavlja v dveh modifikacijah. Kot vse kovine tudi kobalt zelo dobro vodi elektriko in toploto. Na zraku ga pasivizira površinska oksidacijska plast. Kobalt lahko tvori kompleksne spojine z organskimi molekulami. Tipičen primer je kobalamin (vitamin B12).

Funkcija, učinek in naloge

Kobalt je za človeški organizem izredno pomemben v obliki kompleksnih spojin, znanih tudi kot kobalamini. Kobalamini predstavljajo skupino vitamina B12, kjer kobaltni atom deluje kot osrednji atom kompleksa s šestimi ligandi.

Kobaltov atom je obdan s štirimi dušikovimi atomi korinovega obroča. Peti dušikov ligand izvira iz 5,6-dimetil-benzimidazolskega obroča, ki je povezan z obročkom korin na nukleotidno podoben način. Šesti ligand je zamenljiv in je odgovoren za razlikovanje različnih kobalaminov. Edina aktivna oblika vitamina B12 je kompleksni adenozilkobalamin, Adenosilkobalamin pa je tudi koencim B12. Kobalamini so edine znane organometalne spojine, v katerih kobalt igra pomembno vlogo v bioloških procesih. Vitamin B12 deluje kot koencim za dva encimska procesa. Sodeluje pri pretvorbi homocisteina v metionin.

Homocistein se v procesu metilira. Ta reakcija je osrednji del vseh reakcij metilacije. Druga encimska reakcija pomaga razgraditi neštete maščobne kisline in nekatere aminokisline v sukcinil-CoA. Ta spojina je vmesni cikel v ciklu citronske kisline. Kobalaminov ni mogoče proizvesti v človeškem organizmu. Zato smo ljudje odvisni od zaužite hrane. Vitamin B12 v črevesju proizvajajo črevesne bakterije. Lahko pa se absorbira le v tankem črevesju, tako da kobalamin, sintetiziran v debelem črevesu, nima fiziološkega pomena.

Vitamin B12 je shranjen v jetrih. Od tam preko žolčnih kislin doseže tanko črevo in se v notranjosti absorbira s faktorjem. Na ta način lahko lastne potrebe telesa z leti zmanjšamo vnos.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Kobalt je v biološko aktivni obliki v vitaminu B12 vsebovan v vseh živilih živalskega izvora. Čisto rastlinska hrana ne vsebuje dovolj kobalamina. Biosintezo vitamina izvajajo bakterije. Zeliščarji svoje potrebe zadovoljujejo s posebno črevesno floro.

Človek ne more izkoristiti kobalamina, ki se proizvaja v debelem črevesju, ker je tvorjen pod ilevejem. Tu se izloči neuporabljen. Zeliščarji pa so odvisni tudi od pašnikov z dovolj visoko koncentracijo kobalta. Zato je treba krmi živali dodajati kobaltove spojine na tleh, ki so bogata s kobaltom. Pomanjkanje kobalta se pri živalih kaže kot povečana anemija, ker vitamina B12 ne moremo več tvoriti v zadostnih količinah.

Bolezni in motnje

Anemija se lahko razvije tudi pri ljudeh zaradi pomanjkanja vitamina B12. Vendar pa te pomanjkljivosti ni mogoče odpraviti z dodajanjem kobalta. Kot smo že omenili, se vitamin B12, ki ga proizvajajo bakterije v človekovem debelem črevesu, ne uporablja.

Ljudje smo odvisni od vnosa kobalamina v hrano. Ker je živalska hrana glavni vir kobalamina, so vegetarijanci odvisni tudi od dodatkov vitamina B12. Vendar ima kobalamin razpolovni čas v telesu od 450 do 750 dni. Shranjuje se v jetrih in se lahko znova in znova zaužije prek notranjega faktorja. Tako shranjene zaloge v jetrih zadostujejo za nekaj let, tudi če je preskrba omejena. Ljudje imajo dnevno potrebo 3 mikrograme. Anemija se razvije, ko dejansko primanjkuje vitamina B12.

Poleg tega se razvijejo psihične težave, ki nastanejo zaradi motenj zadnjih posteljic in piramidalnega trakta. Poleg tega se koncentracija homocisteina v krvi poveča, ker se njegova metilacija v metionin ustavi. Zvišane ravni homocisteina spodbujajo razvoj arterioskleroze. Hkrati darovalca N5-metil-tetrahidrofolata metilne skupine (N5-metil-THF) ni več mogoče pretvoriti nazaj v THF (tetrahidrofolat). Med drugim je THF odgovoren za nastanek nukleinskih baz, tako da zavira tudi tvorba nukleinske kisline.

Posledično se tvorba krvi zamuja in nekaj rdečih krvnih celic je še vedno preobremenjeno s hemoglobinom. Razvila se je slabokrvnost, ki jo je mogoče odpraviti z dajanjem folne kisline ali, še bolje, vitamina B12. Če je absorpcija vitamina B12 zaradi pomanjkanja notranjega faktorja motena, pride do perniciozne anemije.