Koobalt

Koobalt on keemiline element ja kuulub niinimetatud raua-plaatina rühma. Sageli esineb see nikli ja rauaga. Bioloogiliselt mängib see olulist rolli B12-vitamiini keskse aatomina.

Mis on koobalt

Koobalt on rauataoline metall, mille aatomnumber on 27. Nimi koobalt pärineb ladina keelest ja tähendab goblini. Koobalti peeti varem väärtusliku hõbe- või vasemaagina.

Kuna seda ei saanud aga töödelda ja selle arseeni sisalduse tõttu eraldus kuumutamisel ebameeldiva lõhnaga aur, kutsusid kaevurid seda Koboldiks. Metall on maakoores teiste elementidega võrreldes haruldane. Looduses on see alati seotud nikliga. Koobalt on mikroelement, mida leidub enamikus muldades. On mõned koobalti maagid, mis on tekkinud ilmastikuprotsesside kaudu. Selle saagis sulfidsetes maakides on aga väga madal, vaid 0,1–0,3 protsenti.

Elementaarne koobalt on tugev raskemetall, mis toimub kahes modifikatsioonis. Nagu kõik metallid, juhib koobalt elektrit ja soojust väga hästi. Õhus passiivistab seda pindmine oksüdatsioonikiht. Koobalt võib moodustada orgaaniliste molekulidega keerulisi ühendeid. Tüüpiline näide on kobalamiin (vitamiin B12).

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Koobalt on inimese organismi jaoks äärmiselt oluline komplekssete ühendite kujul, mida tuntakse ka kobalamiinidena. Kobalamiinid tähistavad vitamiin B12 rühma. Siin toimib koobalti aatom kuue ligandiga kompleksi keskne aatom.

Koobalti aatom on ümbritsetud korriinitsükli nelja lämmastikuaatomiga. Viies lämmastiku ligand pärineb 5,6-dimetüülbensimidasooli tsüklist, mis on seotud korriinitsükliga nukleotiidide moodi. Kuues ligand on vahetatav ja vastutab erinevate kobalamiinide eristamise eest. Ainus vitamiini B12 aktiivne vorm on keeruline adenosüülkobalamiin. Adenosüülkobalamiin on ka koensüüm B12. Kobalamiinid on ainsad teadaolevad metallorgaanilised ühendid, milles koobalt mängib olulist rolli bioloogilistes protsessides. B12-vitamiin toimib kahe ensümaatilise protsessi koensüümina. Ta osaleb homotsüsteiini muundamisel metioniiniks.

Homotsüsteiin metüleeritakse protsessis. See reaktsioon on kõigi metüülimisreaktsioonide keskne osa. Teine ensümaatiline reaktsioon aitab lagundada paarituid rasvhappeid ja mõnda aminohapet suktsinüül-CoA-ks. See ühend on sidrunhappe tsükli vaheühend. Kobalamiine ei saa inimorganismis toota. Seetõttu sõltuvad inimesed toidu kaudu allaneelamisest. B12-vitamiini toodetakse käärsooles soolebakterite poolt. Kuid see imendub ainult peensooles, nii et jämesooles sünteesitud kobalamiinil pole füsioloogilist tähtsust.

B12-vitamiini säilitatakse maksas. Sealt jõuab see sapphapete kaudu peensoole ja imendub seal sisemise faktoriga niudesooles. Sel moel saab keha enda vajadused katta aastaid vähendatud tarbimisega.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Koobalt sisaldab oma bioloogiliselt aktiivses vormis B12-vitamiini kõigis loomses toidus. Puhtalt taimsed toidud ei sisalda piisavalt kobalamiini. Vitamiini biosünteesi viivad läbi bakterid. Rohusööjad vastavad nende vajadustele spetsiaalse soolefloora abil.

Inimesed ei saa jämesooles toodetud kobalamiini ära kasutada, kuna see moodustub niudesooli all. Siin eritub see kasutamata kujul. Kuid herbivoorid sõltuvad ka piisavalt kõrge koobalti kontsentratsiooniga karjamaadest. Seetõttu tuleb loomade sööta lisada koobaltühendeid ühendites, kus koobalt on halb. Koobalti puudus ilmneb loomadel aneemia suurenemisena, kuna B12-vitamiini ei saa enam moodustada piisavas koguses.

Haigused ja häired

Aneemia võib inimestel areneda ka B12-vitamiini puuduse tõttu. Seda puudust ei saa siiski koobaltit lisada. Nagu juba mainitud, ei kasutata inimese jämesooles bakterite toodetud B12-vitamiini.

Inimesed sõltuvad kobalamiini tarbimisest toidus. Kuna kobalamiini peamine allikas on loomsed toidud, sõltuvad taimetoitlased ka B12-vitamiini toidulisanditest. Kobalamiini poolväärtusaeg on kehas aga 450–750 päeva. Seda hoitakse maksas ja seda saab sisemise faktori kaudu uuesti ja uuesti sisse võtta. Seetõttu piisab maksas ladustatud varudest mõneks aastaks, isegi kui varud on piiratud. Inimestel on päevane vajadus 3 mikrogrammi. Aneemia areneb B12-vitamiini tegeliku puuduse korral.

Lisaks tekivad psühholoogilised probleemid, mis on põhjustatud tagumiste nööride ja püramiidse trakti katkemisest. Lisaks suureneb homotsüsteiini kontsentratsioon veres, kuna selle metüleerimine metioniiniks peatub. Kõrgenenud homotsüsteiini tase soodustab arterioskleroosi arengut. Samal ajal ei saa metüülrühma doonorit N5-metüül-tetrahüdrofolaati (N5-metüül-THF) enam muuta THF-ks (tetrahüdrofolaat). Muu hulgas vastutab THF nukleiinaluste moodustamise eest, nii et ka nukleiinhapete moodustumine on pärsitud.

Selle tagajärjel vere moodustumine viibib ja vähesed punased verelibled on endiselt hemoglobiiniga üle koormatud. Arenenud on aneemia, mida saab parandada foolhappe või, mis veelgi parem, vitamiini B12 manustamisega. Kui B12-vitamiini imendumine on sisemise faktori puudumise tõttu häiritud, tekib kahjulik aneemia.