Koboltti on kemiallinen alkuaine ja kuuluu ns. rauta-platina-ryhmään. Sitä esiintyy usein nikkelin ja raudan kanssa. Biologisesti sillä on tärkeä rooli B12-vitamiinin keskusatomina.
Mikä on koboltti
Koboltti on rautamainen metalli, jonka atominumero on 27. Nimi koboltti tulee latinaksi ja tarkoittaa goblinia. Kobolttia pidettiin aikaisemmin arvokkaana hopea- tai kuparimalmina.
Koska sitä ei kuitenkaan voitu käsitellä ja koska arseenipitoisuudestaan aiheutui kuumentuessaan hajuisia höyryjä, kaivostyöläiset kutsuivat sitä Koboldiksi. Metallia on maankuoressa harvinainen muihin alkuaineisiin verrattuna. Luonnossa se liittyy aina nikkeliin. Koboltti on hivenaine, jota esiintyy useimmissa maaperissä. Jotkut kobolttimalmit ovat muodostuneet säänkeruuprosessien kautta. Sen saanto sulfidimalmeissa on kuitenkin erittäin alhainen, vain 0,1 - 0,3 prosenttia.
Alkuperäinen koboltti on kova raskasmetalli, jota esiintyy kahdessa modifikaatiossa. Kuten kaikki metallit, koboltti johtaa sähköä ja lämpöä erittäin hyvin. Ilmassa se passiivisoituu pinnallisella hapettumiskerroksella. Koboltti voi muodostaa monimutkaisia yhdisteitä orgaanisten molekyylien kanssa. Tyypillinen esimerkki on kobalamiini (B12-vitamiini).
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Koboltti on erittäin tärkeä ihmisorganismille monimutkaisten yhdisteiden muodossa, joita kutsutaan myös kobalamiineiksi. Kobalamiinit edustavat B12-vitamiiniryhmää. Tässä koboltti-atomi toimii kuuden ligandin kanssa muodostetun kompleksin keskusatomina.
Kobolttiatomia ympäröivät korriinin renkaan neljä typpiatomia. Viides typpiligandi tulee 5,6-dimetyylibentsimidatsolirenkaasta, joka on sitoutunut korriinirenkaaseen nukleotidimenetelmällä. Kuudes ligandi on vaihdettavissa ja vastaa erilaisten kobalamiinien erilaistumisesta. Ainoa aktiivinen B12-vitamiinimuoto on kompleksi adenosyylikobalamiini, ja adenosyylikobalamiini on myös koentsyymi B12. Kobalamiinit ovat ainoat tunnetut organometalliset yhdisteet, joissa koboltilla on tärkeä rooli biologisissa prosesseissa. B12-vitamiini toimii koentsyyminä kahdessa entsymaattisessa prosessissa. Se osallistuu homokysteiinin muuttumiseen metioniiniksi.
Homokysteiini metyloidaan prosessissa. Tämä reaktio on keskeinen osa kaikkia metylointireaktioita. Toinen entsymaattinen reaktio auttaa hajottamaan parittomat numeroidut rasvahapot ja jotkut aminohapot sukkinyyli-CoA: ksi. Tämä yhdiste on välituote sitruunahapposyklissä. Kobalamiineja ei voida tuottaa ihmisen organismissa. Siksi ihmiset ovat riippuvaisia nauttimisesta ruoan kautta. B12-vitamiinia tuottaa paksusuolessa suolen bakteerit. Se voi kuitenkin imeytyä vain ohutsuoleen, joten paksusuolessa syntetisoidulla kobalamiinilla ei ole fysiologista merkitystä.
B12-vitamiini varastoidaan maksassa. Sieltä se saavuttaa ohutsuolen sappihappojen välityksellä ja imeytyy sinne pohjukaissuoleen luontaisen tekijän kautta. Tällä tavoin kehon omat tarpeet voidaan kattaa vuosien ajan vähentyneellä saannilla.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Koboltti sisältää biologisesti aktiivisessa muodossaan B12-vitamiinia kaikissa eläinperäisissä elintarvikkeissa. Puhtaasti kasviperäiset ruuat eivät sisällä tarpeeksi kobalamiinia. Bakteerit suorittavat vitamiinin biosynteesin. Kasvinsyöjät täyttävät tarpeet erityisellä suolistoflooralla.
Ihmiset eivät voi hyödyntää paksusuolessa tuotettua kobalamiinia, koska se muodostuu pohjukavarren alle. Täällä se erittyy käyttämättömänä. Kasvinsyöjät ovat kuitenkin riippuvaisia myös laitumista, joilla on riittävän korkea kobolttipitoisuus. Siksi kobolttiyhdisteet on lisättävä eläinten rehuihin maaperässä, jonka koboltti on heikko. Kobolttivaje ilmenee eläimillä lisääntyvänä anemiana, koska B12-vitamiinia ei voida enää muodostaa riittäviin määriin.
Sairaudet ja häiriöt
Anemia voi kehittyä myös ihmisillä B12-vitamiinin puutteen vuoksi. Tätä puutetta ei kuitenkaan voida korjata lisäämällä kobolttia. Kuten jo mainittiin, B12-vitamiinia, jota bakteerit tuottavat ihmisen paksusuolessa, ei käytetä.
Ihmiset ovat riippuvaisia kobalamiinin saannista ruokaan. Koska eläinruoat ovat kobalamiinin päälähde, kasvissyöjät ovat myös riippuvaisia B12-vitamiinilisistä. Kobalamiinin puoliintumisaika elimistössä on kuitenkin 450-750 päivää. Se varastoituu maksaan ja voidaan ottaa uudestaan ja uudestaan sisäisen tekijän kautta. Siksi maksaan varastoidut tarvikkeet ovat riittäviä muutaman vuoden ajan, vaikka tarjonta olisi rajoitettua. Ihmisten päivittäinen tarve on 3 mikrogrammaa. Anemia kehittyy, kun B12-vitamiinista on todellinen puute.
Lisäksi kehittyy psykologisia ongelmia, jotka johtuvat takajohtojen ja pyramidaalisen alueen häiriöistä. Lisäksi homokysteiinin pitoisuus veressä nousee, koska sen metylaatio metioniiniksi pysähtyy. Kohonnut homokysteiinitaso edistää valtimonlaajentumisen kehittymistä. Samanaikaisesti metyyliryhmän luovuttaja N5-metyylitetrahydrofolaattia (N5-metyyli-THF) ei enää voida muuttaa takaisin THF: ksi (tetrahydrofolaatti). THF vastaa muun muassa nukleiiniemästen muodostumisesta, joten myös nukleiinihappojen muodostuminen estyy.
Seurauksena veren muodostuminen viivästyy ja harvat punasolut ovat edelleen ylikuormitetut hemoglobiinilla. Anemia on kehittynyt, ja se voidaan korjata antamalla foolihappoa tai, mikä vielä parempaa, B12-vitamiinia. Jos B12-vitamiinin imeytyminen on heikentynyt luontaisen tekijän puutteen vuoksi, esiintyy vahingollista anemiaa.
