Неврологические расстройства при дефиците витамина В12


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель обзора - рассмотреть основные этапы обмена витамина В12 в организме и его роль в поддержании функций нервной системы. Термином «витамин В12 (кобаламин)» обозначают несколько сходных по строению веществ - кобаламинов. Кобаламин поступает в организм в составе продуктов животного происхождения. В крови кобаламин циркулирует только в связи с белками - транскобаламинами I и II (комплекс с транскобаламином II обозначают термином «голотранскобаламин»). Голотранскобаламин усваивается клетками всех типов, тогда как витамин В12, связанный с транскобаламином I, - только клетками печени и почек. В качестве коферментов клеточных реакций выделены две формы кобаламина - метилкобаламин (в цитоплазме) и гидроксиаденозилкобаламин (в митохондриях). Основные причины дефицита кобаламина - недостаточное потребление продуктов животного происхождения, аутоиммунный гастрит, панкреатическая недостаточность, поражение терминального отдела подвздошной кишки, синдром избыточного бактериального роста. В условиях избыточного связывания витамина В12 с транскобаламином I может возникать его относительный дефицит. Дефицит кобаламина наиболее значительно сказывается на состоянии крови и нервной системы; также гиповитаминоз кобаламина модифицирует течение воспалительного процесса. Анемия наблюдается в 13-15% случаев дефицита витамина В12; первым признаком является макроцитоз. Наиболее чувствительный маркер мегалобластического кроветворения - средний размер нейтрофилов и моноцитов. Потребность нервной системы в витамине В12 особенно высока. Гиповитаминоз витамина В12 ассоциирован с поражением как белого, так и серого вещества. Описано несколько типов неврологических проявлений при этом типе гиповитаминоза: подострая комбинированная дегенерация задних и боковых канатиков спинного мозга (фуникулярный миелиноз), сенсомоторная полиневропатия, невропатия зрительного нерва, психические и когнитивные расстройства. Эти нарушения нередко вызывают диагностические сложности (они часто расцениваются как «криптогенные», «реактивные», «сосудистого происхождения»). Нормальное или повышенное общее содержание кобаламина в плазме не является надежным признаком отсутствия гиповитаминоза. Весь спектр нервно-психических нарушений при дефиците витамина В12 изучен недостаточно. При диагностике гиповитаминоза следует более внимательно анализировать характер клинических проявлений, а в сложных случаях - исследовать содержание голотранскобаламина, метилмалоновой кислоты/гомоцистеина, а также фолатов в сыворотке крови.

Об авторах

Чавдар Савов Павлов

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

д.м.н., зав. научно-исследовательским отделом инновационной терапии Технопарка Moscow, Russia

Игорь Владимирович Дамулин

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

д.м.н., проф. каф. нервных болезней и нейрохирургии лечебного факультета Moscow, Russia

Юлия Олеговна Шульпекова

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: jshulpekova@gmail.com
к.м.н., доц. каф. пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета Moscow, Russia

Евгений Андреевич Андреев

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

студент лечебного факультета Moscow, Russia

Список литературы

  1. Перекатова Т.Н., Остроумова М.Н. Еще раз о дефиците витамина В12. Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика. 2009;2(1):185-95.
  2. Allen L.H, Rosenberg I.H, Oakley G.P, Omenn G.S. Considering the case for vitamin B12 fortification of flour. Food Nutrit Bull. 2010;31 (1 Suppl):36-46. doi: 10.1177/15648265100311S104
  3. Gherasim C, Lofgren M, Banerjee R. Navigating the B12 road: assimilation, delivery, and disorders of cobalamin. J Biol Chem. 2013;288(19):13186-93. doi: 10.1074/jbc.R113.458810
  4. Pedersen G.A, Chakraborty S, Stinhauser A.L, Traub L.M, Madsen M. AMN Directs Endocytosis of the Intrinsic Factor-Vitamin B12 Receptor Cubam by Engaging ARH or Dab2. Traffic. 2010;11(5):706-20. doi: 10.1111/j.1600-0854.2010.01042.x
  5. Kirsch S.H, Herrmann W, Obeid R. Genetic defects in folate and cobalamin pathways affecting the brain. Clin Chemi Lab Med. 2013;51(1):139-55. doi: 10.1515/cclm-2012-0673
  6. Risch M, Meier D.W, Sakem B, Medina Escobar P, Risch C, Nydegger U, Risch L. Vitamin B12 and folate levels in healthy Swiss senior citizens: a prospective study evaluating reference intervals and decision limits. BMC Geriatr. 2015;15:82. doi: 10.1186/s12877-015-0060-x
  7. Valente E, Scott J.M, Ueland P.M, Cunningham C, Casey M, Molloy A.M. Diagnostic accuracy of holotranscobalamin, methylmalonic acid, serum cobalamin, and other indicators of tissue vitamin B₁₂ status in the elderly. Clin Chem. 2011;57(6):856-63. doi: 10.1373/clinchem.2010.158154
  8. Lindemans J, de Jongh E.J, Brand F.C, Schoester M, van Kapel J, Abels J. The uptake of R-type cobalamin - binding protein by isolated rat liver cells. Biochim Biophys Acta. 1982;720(2):203-10. doi: 10.1016/0167-4889(82)90013-1
  9. Lai S.C, Nakayama Y, Sequeira J.M, Wlodarczyk B.J, Cabrera R.M, Finnell R.H, Bottiglieri T, Quadros E.V. The transcobalamin receptor knockout mouse: a model for vitamin B12 deficiency in the central nervous system. FASEB J. 2013;27(6):2468-75. doi: 10.1096/fj.12-219055
  10. Quadros E.V, Sequeira J.M. Cellular Uptake of Cobalamin: Transcobalamin and the TCblR/CD320 Receptor. Biochimie. 2013;95(5):1008-18. doi: 10.1016/j.biochi.2013.02.004
  11. Golding P.H. Holotranscobalamin (HoloTC, Active-B12) and Herbert’s model for the development of vitamin B12 deficiency: a review and alternative hypothesis. Springer Plus. 2016;5(1):668. doi: 10.1186/s40064-016-2252-z
  12. Новикова И.А., Ходулева С.А. Клиническая и лабораторная гематология: Учебное пособие. Минск: Вышэйшая школа; 2013.
  13. Moestrup S.K, Birn H, Fischer P.B, Petersen C.M, Verroust P.J, Sim R.B, Christensen E.I, Nexø E. Megalin - mediated endocytosis of transcobalamin - vitamin-B12 complexes suggests a role of the receptor in vitamin-B12 homeostasis. Proc Nat Acad Sci U S A Nat Acad Sci (US). 1996;93(16):8612-7. doi: 10.1073/pnas.93.16.8612
  14. Froese D.S, Gravel R.A. Genetic disorders of vitamin B₁₂ metabolism: eight complementation groups - eight genes. Exp Rev Mol Med. 2010;12:e37. doi: 10.1017/S1462399410001651
  15. Hayes A.W, ed. Principles and Methods of Toxicology. 5th edition. New York: Informa Healthcare US; 2008.
  16. Abdul Q.A, Yu B.P, Chung H.Y, Jung H.A, Choi J.S. Epigenetic modifications of gene expression by lifestyle and environment. Arch Pharm Res. 2017;40(11):1219-37. doi: 10.1007/s12272-017-0973-3
  17. Boucher J.L. The cause of multiple sclerosis is autoimmune attack of adenosyltransferase thereby limiting adenosylcobalamin production. Med Hypoth. 2017;109:29-37. doi: 10.1016/j.mehy.2017.08.011
  18. Metz J. Cobalamin deficiency and the pathogenesis of nervous system disease. Ann Rev Nutr. 1992;12:59-79. doi: 10.1146/annurev.nu.12.070192.000423
  19. Nishimoto S, Tanaka H, Okamoto M, Okada K, Murase T, Yoshikawa H. Methylcobalamin promotes the differentiation of Schwann cells and remyelination in lysophosphatidylcholine - induced demyelination of the rat sciatic nerve. Front Cell Neurosci. 2015;9:298. doi: 10.3389/fncel.2015.00298
  20. Liao W.C, Wang Y.J, Huang M.C, Tseng G.F. Methylcobalamin Facilitates Collateral Sprouting of Donor Axons and Innervation of Recipient Muscle in End-to-Side Neurorrhaphy in Rats. PLoS ONE. 2013;8(9):e76302. doi: 10.1371/journal.pone.0076302
  21. Kohlmeier M. Nutrient metabolism: structures, functions, and genes. 2nd ed. Amsterdam: Netherlands Elsevier-Academic Press; 2015.
  22. Green R, Allen L.H, Bjørke-Monsen A.L, Brito A, Guéant J.L, Miller J.W, Molloy A.M, Nexo E, Stabler S, Toh B.H, Ueland P.M, Yajnik C. Vitamin B12 deficiency. Nat Rev Dis Prim. 2017;3:17040. doi: 10.1038/nrdp.2017.40
  23. Kennedy D.O. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy - A Review. Nutrients. 2016;8(2):68. doi: 10.3390/nu8020068
  24. Hu Y, Kim H.I, Hyung W.J, Song K.J, Lee J.H, Kim Y.M, Noh S.H. Vitamin B(12) deficiency after gastrectomy for gastric cancer: an analysis of clinical patterns and risk factors. Ann Surg. 2013;258(6):970-5. doi: 10.1097/SLA.0000000000000214
  25. Linder L, Tamboue C, Clements J.N. Drug - Induced Vitamin B12 Deficiency: A Focus on Proton Pump Inhibitors and Histamine-2 Antagonists. J Pharm Pract. 2017;30(6):639-42. doi: 10.1177/0897190016663092
  26. Carrillo N, Adams D, Venditti C.P. Disorders of Intracellular Cobalamin Metabolism. In: Adam M.P, Ardinger H.H, Pagon R.A, eds. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2018. Availble at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1328/. Accessed March, 10, 2018.
  27. Solomon L.R. Functional vitamin B12 deficiency in advanced malignancy: implications for the management of neuropathy and neuropathic pain. Support Care Cancer. 2016;24(8):3489-94. doi: 10.1007/s00520-016-3175-5
  28. Solomon L.R. Disorders of cobalamin (vitamin B12) metabolism: emerging concepts in pathophysiology, diagnosis and treatment. Blood Rev. 2007;21(3):113-30. doi: 10.1016/j.blre.2006.05.001
  29. Cappello S, Cereda E, Rondanelli M, Klersy C, Cameletti B, Albertini R, Magno D, Caraccia M, Turri A, Caccialanza R. Elevated Plasma Vitamin B12 Concentrations Are Independent Predictors of In-Hospital Mortality in Adult Patients at Nutritional Risk. Nutrients. 2017;9(1):1. doi: 10.3390/nu9010001
  30. Arendt J.F, Pedersen L, Nexo E, Sørensen H.T. Elevated plasma vitamin B12 levels as a marker for cancer: a population - based cohort study. J Nat Cancer Inst. 2013;105(23):1799-805. doi: 10.1093/jnci/djt315
  31. Егорова М.О., Цветаева Н.В., Сухачева Е.А. Практические рекомендации по лабораторной диагностике наиболее распространенных форм анемии. Методическое пособие. М.: Триада; 2010.
  32. Scalabrino G. The multi - faceted basis of vitamin B12 (cobalamin) neurotropism in adult central nervous system: Lessons learned from its deficiency. Progr Neurobiol. 2009;88(3):203-20. doi: 10.1016/j.pneurobio.2009.04.004
  33. Briani C, Dalla Torre C, Citton V, Manara R, Pompanin S, Binotto G, Adami F. Cobalamin Deficiency: Clinical Picture and Radiological Findings. Nutrients. 2013;5(11):4521-39. doi: 10.3390/nu5114521
  34. Pezacka E.H, Jacobsen D.W, Luce K, Green R. Glial cells as a model for the role of cobalamin in the nervous system: impaired synthesis of cobalamin coenzymes in cultured human astrocytes following short - term cobalamin - deprivation. Biochem Biophys Res Comun. 1992;184(2):832-9. doi: 10.1016/0006-291x(92)90665-8
  35. Bala P.A, Foster J, Carvelli L, Henry L.K. SLC6 Transporters: Structure, Function, Regulation, Disease Association and Therapeutics. Mol Asp Med. 2013;34(2-3):197-219. doi: 10.1016/j.mam.2012.07.002
  36. Charlton C.G. Methylation reactions at dopaminergic nerve endings, serving as biological off - switches in managing dopaminergic functions. Neur Regenerat Res. 2014;9(11):1110-1. doi: 10.4103/1673-5374.135310
  37. Scalabrino G, Veber D, Tredici G. Relationships between cobalamin, epidermal growth factor, and normal prions in the myelin maintenance of central nervous system. Int J Biochem. 2014;55:232-41. doi: 10.1016/j.biocel.2014.09.011
  38. Hassel B, Sonnewald U. Glial formation of pyruvate and lactate from TCA cycle intermediates: implications for the inactivation of transmitter amino acids? J Neurochem. 1995;65(5):2227-34.
  39. Narasimhan P, Sklar R, Murrell M, Swanson R.A, Sharp F.R. Methylmalonyl-CoA Mutase Induction by Cerebral Ischemia and Neurotoxicity of the Mitochondrial Toxin Methylmalonic Acid. J Neurosci. 1996;16(22):7336-46.
  40. Okun J.G, Hörster F, Farkas L.M, Feyh P, Hinz A, Sauer S, Hoffmann G.F, Unsicker K, Mayatepek E, Kölker S. Neurodegeneration in methylmalonic aciduria involves inhibition of complex II and the tricarboxylic acid cycle, and synergistically acting excitotoxicity. J Biol Chem. 2002;277(17):14674-80. doi: 10.1074/jbc.M200997200
  41. Fernandes C.G, Borges C.G, Seminotti B, Amaral A.U, Knebel L.A, Eichler P, de Oliveira A.B, Leipnitz G, Wajner M. Experimental evidence that methylmalonic acid provokes oxidative damage and compromises antioxidant defenses in nerve terminal and striatum of young rats. Cell Mol Neurobiol. 2011;31(5):775-85. doi: 10.1007/s10571-011-9675-4
  42. Andrade V.M, Dal Pont H.S, Leffa D.D, Damiani A.P, Scaini G, Hainzenreder G, Streck E.L, Ferreira G.C, Schuck P.F. Methylmalonic acid administration induces DNA damage in rat brain and kidney. Mol Cell Biochem. 2014;391(1-2):137-45. doi: 10.1007/s11010-014-1996-4
  43. Scalabrino G, Mutti E, Veber D, Aloe L, Corsi M.M, Galbiati S, Tredici G. Increased spinal cord NGF levels in rats with cobalamin (vitamin B12) deficiency. Neurosci Lett. 2006;396(2):153-8. doi: 10.1016/j.neulet.2005.11.029
  44. Razak M.A, Begum P.S, Viswanath B, Rajagopal S. Multifarious Beneficial Effect of Nonessential Amino Acid, Glycine: A Review. Oxidat Med Cell Long. 2017;2017:1716701. doi: 10.1155/2017/1716701
  45. Malouf M, Grimley E.J, Areosa S.A. Folic acid with or without vitamin B12 for cognition and dementia. Cochrane Database System Rev. 2003;(4):CD004514. doi: 10.1002/14651858.CD004514
  46. Камчатнов П.Р., Дамулин И.В. Когнитивные нарушения при дефиците витамина В12, фолиевой кислоты и гипергомоцистеинемии. Клиницист. 2015;9(1):18-23. doi: 10.17650/1818-8338-2015-1-18-23
  47. Valizadeh M, Valizadeh N. Obsessive Compulsive Disorder as Early Manifestation of B12 Deficiency. Ind J Psychol Med. 2011;33(2):203-4. doi: 10.4103/0253-7176.92051
  48. Gupta L, Gupta R.K, Gupta P.K, Malhotra H.S, Saha I, Garg R.K. Assessment of brain cognitive functions in patients with vitamin B12 deficiency using restingstate functional MRI: A longitudinal study. Magnetic Resonance Imag. 2016;34(2):191-6. doi: 10.1016/j.mri.2015.10.026
  49. Blundo C, Marin D, Ricci M. Vitamin B12 deficiency associated with symptoms of frontotemporal dementia. Neurol Sci. 2011;32:101-5. doi: 10.1007/s10072-010-0419-x
  50. Bram D, Bubrovszky M, Durand J.P, Lefevre G, Morell-Dubois S, Vaiva G. Pernicious anemia presenting as catatonia: correlating vitamin B12 levels and catatonic symptoms. Gener Hosp Psychiatry. 2015;37(3):273.e5-7. doi: 10.1016/j.genhosppsych.2015.02.003
  51. Moore E, Mander A, Ames D, Carne R, Sanders K, Watters D. Cognitive impairment and vitamin B12: a review. Int Psychogeriatr. 2012;24(4):541-56. doi: 10.1017/S1041610211002511
  52. Hooshmand B, Solomon A, Kåreholt I, Rusanen M, Hänninen T, Leiviskä J, Winblad B, Laatikainen T, Soininen H, Kivipelto M. Associations between serum homocysteine, holotranscobalamin, folate and cognition in the elderly: a longitudinal study. Int Med J. 2012;271(2):204-12. doi: 10.1111/j.1365-2796.2011.02484.x
  53. Hsu Y.H, Huang C.F, Lo C.P, Wang T.L, Tu M.C. Vitamin B12 deficiency: Characterization of psychometrics and MRI morphometrics. Nutr Neurosci. 2016;19(2):47-54. doi: 10.1179/1476830515Y. 0000000045
  54. Hooshmand B, Mangialasche F, Kalpouzos G, Solomon A, Kåreholt I, Smith A.D, Refsum H, Wang R, Mühlmann M, Ertl-Wagner B, Laukka E.J, Bäckman L, Fratiglioni L, Kivipelto M. Association of Vitamin B12, Folate, and Sulfur Amino Acids With Brain Magnetic Resonance Imaging Measures in Older Adults: A Longitudinal Population-Based Study. JAMA Psychiatry. 2016;73(6):606-13. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2016.0274
  55. De Lau L.M, Smith A.D, Refsum H, Johnston C, Breteler M.M. Plasma vitamin B12 status and cerebral white - matter lesions. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2009;80(2):149-57. doi: 10.1136/jnnp.2008.149286
  56. Kado D.M, Karlamangla A.S, Huang M.H, Troen A, Rowe J.W, Selhub J, Seeman T.E. Homocysteine versus the vitamins folate, B6, and B12 as predictors of cognitive function and decline in older high - functioning adults: MacArthur Studies of Successful Aging. Amer J Med. 2005;118(2):161-7. doi: 10.1016/j.amjmed.2004.08.019
  57. Feng L, Isaac V, Sim S, Ng T.P, Krishnan K.R, Chee M.W. Associations between elevated homocysteine, cognitive impairment, and reduced white matter volume in healthy old adults. Amer J Geriatr Psychiatry. 2013;21(2):164-72. doi: 10.1016/j.jagp.2012.10.017
  58. Hughes C.F, Ward M, Tracey F, Hoey L, Molloy A.M, Pentieva K, Mc Nulty H. B-Vitamin Intake and Biomarker Status in Relation to Cognitive Decline in Healthy Older Adults in a 4-Year Follow-Up Study. Nutrients. 2017;9(1). pii: E53. doi: 10.3390/nu9010053
  59. Doets E.L, Ueland P.M, Tell G.S, Vollset S.E, Nygård O.K, Van't Veer P, de Groot L.C, Nurk E, Refsum H, Smith A.D, Eussen S.J. Interactions between plasma concentrations of folate and markers of vitamin B(12) status with cognitive performance in elderly people not exposed to folic acid fortification: the Hordaland Health Study. Brit J Nutr. 2014;111(6):1085-95. doi: 10.1017/S000711451300336X
  60. Zis P, Grünewald R.A, Chaudhuri R.K, Hadjivassiliou M. Peripheral neuropathy in idiopathic Parkinson's disease: A systematic review. J Neurol Sci. 2017;378:204-9. doi: 10.1016/j.jns.2017.05.023
  61. Zhang Y, Hodgson N.W, Trivedi M.S, Abdolmaleky H.M, Fournier M, Cuenod M, Do K.Q, Deth R.C. Decreased Brain Levels of Vitamin B12 in Aging, Autism and Schizophrenia. Bauer J.A, ed. PLoS ONE. 2016;11(1):e0146797. doi: 10.1371/journal.pone.0146797
  62. Douaud G, Refsum H, de Jager C.A, Jacoby R, Nichols T.E, Smith S.M, Smith A.D. Preventing Alzheimer’s disease - related gray matter atrophy by B-vitamin treatment. Proc Nat Acad Sci U S A Nat Acad Sci (US). 2013;110:9523-8. doi: 10.1073/pnas.1301816110
  63. Zhang D.M, Ye J.X, Mu J.S, Cui X.P. Efficacy of vitamin B supplementation on cognition in elderly patients with cognitive - related diseases. J Geriatr Psychiatry Neurol. 2017;30(1):50-9. doi: 10.1177/0891988716673466
  64. Devalia V, Hamilton M.S, Molloy A.M, British Committee for Standards in Haematology. Guidelines for the diagnosis and treatment of cobalamin and folate disorders. Brit J Haematol. 2014;166:496-513. doi: 10.1111/bjh.12959
  65. Jordan J.T, Weiser J, van Ness P.C. Unrecognized cobalamin deficiency, nitrous oxide, and reversible subacute combined degeneration. Neurol Clin Pract. 2014;4(4):358-61. doi: 10.1212/CPJ.0000000000000014
  66. Green R. Indicators for assessing folate and vitamin B-12 status and for monitoring the efficacy of intervention strategies. Amer J Clin Nutr. 2011;94(2):666-72. doi: 10.3945/ajcn.110.009613

© ООО "Консилиум Медикум", 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах