DSC
22 (12)

7 90 O. Cyjanokobalamina

fOOH

CfH₂    COOH

<fH₂

COOH

Rys. 9.5. Budowa uroporfirynogenu III

Tetrapirolowy makropierścień tworzy się z czterech identycznych mono-pirolowych fragmentów w formie PBG. Zwykła kondensacja czterech cząsteczek PBG według zasady „głowa do ogona” doprowadziłaby do powstania uroporfirynogenu I, jednakże pierwszym cyklicznym tetrapirolem, wydzielanym w charakterze produktu pośredniego w procesie biosyntezy chlorofilu czy hemu jest uroporfirynogen III, w którym rozmieszczenie łańcuchów bocznych (reszty acetylowej i propionianowej) w jednym z czterech pierścieni pirolowych (pierścień D; rys. 9.5) jest formalnie odwrotne.

Wyniki badań układów enzymatycznych biosyntezy witaminy B₁₂ wskazują, że witamina ta, w odróżnieniu od hemu, nie wpływa na aktywność enzymów biorących udział w tworzeniu pierścienia porfirynowego. Wiadomo jednak, że kobalaminy i w ogóle koryny oddziałują na swoją biosyntezę poprzez inhibicję na etapie pierwszego metylowania i tworzenia się mono-metyloporfiryn.

9.5. Metody otrzymywania

Witamina B_i2 jest bardzo skąpo reprezentowana w przyrodzie. W roślinach nie ma jej wcale, bądź występuje w śladowych ilościach, natomiast w produktach pochodzenia zwierzęcego jej stężenie jest wyjątkowo małe. Nawet w wątrobie wołowej, uznanej za najbogatsze naturalne źródło tej witaminy, zawartość jej nie przekracza 1 ppm. Nic więc dzi wnego, że wyodrębnianie witaminy B_j2 z produktów naturalnych jest procesem skomplikowanym, któremu towarzyszą ogromne straty aktywnego czynnika. Z I tony świeżej wątroby wołowej (o zawartości około l g witaminy B₁₂) uzyskano 28 mg czystej cyjanek oba lam i ny, a zatem wydajność procesu jej wyodrębniania nie przekroczyła 3%.

Zazwyczaj wątrobę wołową poddaje się najpierw działaniu enzymów proteolitycznych, w wyniku czego następuje uwolnienie witaminy z połączeń z białkiem, a następnie przeprowadza ekstrakcję gorącym (^80°C) rozcieńczonym wodą etanolem (~ 70%). Po oddestylowaniu etanolu, pod zmniejszonym ciśnieniem, zagęszczony wodny ekstrakt poddawany jest specjalnej obróbce w celu oczyszczenia i wyizolowania kobalaminy. Można tu wykorzystać zdolność witaminy B₁₂ do adsorpcji na węglu aktywnym, z którego eluuje się ją za pomocą gorącego etanolu rozcieńczonego wodą, albo też na amberlicie (np. XAD-2) lub odpowiednio spreparowanym żelu krzemionkowym.

Z wątroby* wołowej, ale także wieprzowej, wyodrębniono obok cyjano-kobalaminy, również hydroksykobalaminę. Ta forma witaminy B_l2 jest termo-labilna i w toku jej wyodrębniania pod działaniem cyjanku potasu przekształca się w bardziej stabilną cyjanokobalaminę. To samo dotyczy 5'-deoksyadenozy-lokobalaminy, tj. koenzymatycznej formy witaminy B₁₂, a także innych wrażliwych na obróbkę cieplną kobalamin. Wszystkie one w obecności cyjanków przechodzą w cyjanokobalaminę.

Godnym uwagi surowcem do otrzymywania witaminy B_i2 jest ciecz pofermentacyjna i odpadowa grzybnia Streptomyces griseus po produkcji antybiotyku.

Należy jednak mieć na uwadze fakt, że jedynymi producentami występującej w przyrodzie witaminy B₁₂ są mikroorganizmy bytujące w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, w glebie, naturalnych nawozach i ściekach, zarówno komunalnych, jak i przemysłowych oraz rolniczych.

W praktyce przemysłowej do otrzymywania witaminy B₁₂ lub jej paszowych koncentratów wykorzystuje się:

-    odpady po produkcji antybiotyków (np. streptomycyny);

-    osad czynny mezo- lub termofilnej fermentacji metanowej;

-    ukierunkowaną syntezę mikrobiologiczną przy użyciu bakterii propio-nowych.

Największe znaczenie ma ta ostatnia metoda, albowiem w procesie ukierunkowanej mikrobiologicznej syntezy tworzy się w dużych ilościach 5'-de-oksyadenozylokobalamina (koenzymatyczna forma witaminy B₁₂), która stanowi niemal 80% ogólnej puli tej witaminy, podczas gdy w spontanicznych procesach np. fermentacji metanowej większość stanowią zmodyfikowane i tzw. niekompletne korynoidy. Te ostatnie prawdopodobnie nie zawierają zasady azotowej w części nukleotydowej. Dominującą formą korynoidów znalezionych w komórkach Methanosarcina barkeri jest 5-hydroksybenzimi-dazolilokobamid.