Deficitul vitaminei B12 la vârstnici și diagnosticul său paraclinic

Autor: Gabriel-Ioan Prada
Afiliere: Institutul Național de Gerontologie și Geriatrie “AnaAslan”, București
Universitatea de Medicină și Farmacie “Carol Davila”, București

Vitamina B12 face parte din grupul mare al complexului vitaminic B. Acesta din urmă reprezintă un ansamblu de opt substanțe nutritive esențiale care joacă roluri foarte importante la nivelul multor aparate și sisteme ale organismului uman. Interesant este de menționat faptul că vitaminele din grupul B pe de o parte pot să acționeze împreună, sinergic, în cadrul a o serie de procese metabolice, dar pe de altă parte fiecare dintre ele îndeplinește o serie de funcții unice, specifice fiecărei substanțe [1]. În general, aceste vitamine sunt implicate în menținerea funcționalității normale a celulelor organismului. Ele au rol esențial și în procesele metabolice care transformă substanțele nutritive în energie utilizabilă de diversele aparate și sisteme, în mecanismele de sinteză a elementelor figurate sanguine, precum și în păstrarea integrității celulelor tegumentare, a celulelor sistemului nervos central și a altor celule din organism.

Marea majoritate a vitaminelor nu pot fi sintetizate de organismul uman și de aceea este necesar aportul extern din surse alimentare. Vitamina B12, numită și cobalamină, are structura cea mai mare și mai complexă dintre cele 8 vitamine din grupul B. Sursele externe ale acestei substanțe sunt reprezentate de proteine de origine animală. Există 4 forme chimice de vitamină B12 aproape identice, numite “vitameri”: cian-cobalamina, hidroxi-cobalamina, adenozil-cobalamina și metil-cobalamina [2].

Primele două sunt inactive metabolic, fiind transformate în forme active după absorbție și sunt utilizate în tratamentul deficitului de vitamină B12. Ultimii doi vitameri, adenozil- și metil-cobalamina, sunt formele active. Este interesant că nu a fost încă identificată o activitate fiziologică directă a ciancobalaminei, cel mai frecvent întâlnit vitamer [3].

Rolurile vitaminei B12 sunt multiple. În primul rând, în metabolismul uman, funcționează drept co-enzimă în cazul a două enzime dependente de vitamina B12: metionin-sintaza, singura metil-transferază existentă la om, precum și metilmalonil-CoA-mutaza, singura mutază de schelet carbonic indispensabilă la om, localizată în mitocondrie [2]. Pe lângă rolul de coenzimă, cu aproximativ două decenii în urmă a fost identificată implicarea acestei vitamine în reglarea epigenetică a citokinelor, a factorilor de creștere și a transportorilor/enzimelor legate de cobalamină [4].

O serie de studii au demonstrat că deficitul cronic de donori de grup metil din dietă (metionină, colină, acid folic și cobalamină) poate induce dezvoltarea unor neoplazii la nivelul diverselor țesuturi la animale de experiență – rozătoare [5], ceea ce reprezintă o dovadă clară împotrivă prejudecății potrivit căreia administrarea vitaminei B12 ca medicament ar crește riscul de apariție a neoplasmelor. Conform dovezilor științifice, efectul ar fi exact invers.

Dintr-o serie de considerente care țin de modificările structurale și funcționale instalate odată cu înaintarea în vârstă, precum și de contextul socio-economic, vârstnicii sunt predispuși la deficite nutriționale multiple, inclusiv vitaminice. Persoanele de peste 65 de ani pot dezvolta mai ușor deficit de vitamina B12 având în vedere mecanismele complexe implicate în digestia, absorbția și metabolismul acestei substanțe [6]. Digestia începe după ingestia cobalaminei fixate pe proteinele animale din alimente.

Acest complex ajunge în stomac unde cobalamina este desfăcută din legătura cu proteinele alimentare sub acțiunea pepsinei și a acidului clorhidric secretate de mucoasa gastrică. Tot la nivelul stomacului, ciancobalamina liberă se leagă ulterior de Proteina R care a fost sintetizată de celulele parietale din mucoasa gastrică. Apoi este transportată către duoden unde se desface din legătura cu proteina R sub acțiunea proteazei pancreatice.

O altă sursă de complex Cobalamină-Proteină R este secreția biliară care ajunge tot în duoden unde suferă același proces de eliberare a vitaminei din legătura cu Proteina R. La persoanele de peste 65 de ani, poate exista o insuficiență exocrină pancreatică generând incapacitatea desfacerii cobalaminei din legătura cu Proteina R, în acest mod instalându-se malabsorbția secundară a acestei vitamine. După aceea, la nivelul jejunului proximal vitamina B12 formează un complex cu Factorul Instrinsec (Castle) care a fost secretat tot de mucoasa gastrică. La vârstnici frecvent se poate întâlni o gastrită atrofică (inclusiv aceea asociată autoanticorpilor îndreptați împotriva celulelor parietale și a Factorului Intrinsec, așa cum apare în anemia pernicioasă) urmată de hipo- sau aclorhidrie, de reducerea producerii de Proteină R și de scăderea secreției de Factor Intrinsec, toate aceste fenomene diminuând absorbția vitaminei B12.

În plus, existența unor concentrații bacteriene crescute, precum și prezența anumitor paraziți (Diphyllobothrium latum = Bothriocephalus latus = Taenia lata, precum și Giardia lamblia) la nivelul jejunului proximal pot consuma cantități crescute de cobalamină reducând considerabil formarea complexului cu Factorul Intrinsec. Acest complex Cobalamină-Factor Intrinsec de la jejunul proximal este transportat prin intestinul subțire până la nivelul ultimilor 80 de centimetri ai ileonului unde se leagă de un receptor de suprafață al celulei mucoasei ileale denumit cubulin și apoi este introdus în această celulă unde complexul se desface eliberând cobalamina.

Tot în interiorul acestei celule ileale, cobalamina se leagă de proteina transportoare tanscobalamina II (TC II – denumită și holotranscobalamină). Complexul Cobalamină-Transcobalamină II ajunge în circulația portă și pe această cale pătrunde în hepatocit unde este apoi hidrolizat la nivelul lizozomilor intracelulari [7], iar cobalamina astfel eliberată este transferată în citosol, unde este transformată în metil-cobalamină, precum și în mitocondrie unde este covertită în adenosil-cobalamină (5′-deoxi-adenosil-cobalamină).

De menționat că există două mecanisme de absorbție a cobalaminei la nivel enteral [8]: activ, dar care funcționează doar până la o concentrație a vitaminei B12 de maximum 1,5 micrograme, precum și pasiv prin difuziune, dar care intră în acțiune doar la doze înalte de cobalamină administrate per os: minimum 200 micrograme. Din acest motiv, pentru tratarea per os a deficitului de vitamină B12, în caz de alterare a mecanismelor complexe implicate în absorbție, este necesară administrarea per os a unor doze mari (de peste 200 micrograme, chiar 600 micrograme zilnic), astfel putând fi atinse nivele plasmatice terapeutice.

Statusul Vitaminei B12 în organismul uman se evaluează de obicei prin nivelele serice sau plasmatice ale: vitaminei B12 (cobalaminei), homocisteinei, acidului metilmalonic și holotranscobalaminei [9].

Cobalamina totală, serică sau plasmatică, a fost utilizată inițial pentru identificarea pacienților prezentând deficit de vitamină B12. Valori sub 170 pg/ml sau sub 250 pg/ml (120-180 pmol/L) la persoanele adulte și vârstnice ar indica deficitul acestei substanțe nutritive [10]. Totuși, o serie de studii au arătat că doar nivelul seric al vitaminei B12 nu reflectă cu acuratețe concentrațiile sale intracelulare [11]. De aceea el are o valoare diagnostică redusă dacă este utilizat individual, necoroborat cu alte teste [12]. De asemenea, nivele fals normale de vitamină B12 serică pot fi întâlnite în cazul afecțiunilor hepatice, al tulburărilor mieloproliferative, precum și în cazul supracolonizării bacteriene intestinale și al deficitului congenital de transcobalamină II [13]. Este important de menționat că există nivele de graniță ale valorilor serice ale vitaminei B12 în intervalul: 140 – 300 pmol/L. Între aceste valori se află așa-numitul “deficit subclinic de vitamină B12“, o caracteristică a vârstnicilor [14, 15]. Această formă subclinică a deficitului cobalaminei înseamnă că subiecții cu vârste de peste 65 de ani pot avea nivele serice ale vitaminei B12 situate între aceste limite, considerate normale, dar pot prezenta manifestări de boală corespunzătoare deficitului vitaminic, inclusiv afectare psiho-neurologică și hematologică.

Valori crescute ale homocisteinei serice (>13 micromol/L) au capacitatea de a reflecta deficitul de vitamină B12 [15, 16, 17]. Totuși, acest indicator are o specificitate mai redusă deoarece poate fi influențat de alți factori precum nivele scăzute de vitamină B6, reducerea concentrației serice a folatului, precum și de abuzul de alcool.

Valori crescute ale acidului metilmalonic (>0.4 micromol/L) pot fi un indicator mai bun al statusului vitaminei B12 deoarece reflectă o modificare metabolică având un grad ceva mai înalt de specificitate pentru deficitul de vitamină B12 [17]. Pot fi însă nivele fals crescute de acid malonic în caz de afecțiuni renale (ele scad capacitatea de eliminare a acidului din sânge).

Valori scăzute ale holotranscobalaminei (TC II) serice (<35 pmol/L) pot reflecta deficitul de vitamină B12 și au cel mai înalt grad de specificitate. Totusi, la fel ca la valorile serice ale Vitaminei B12, și la acest biomarker există o așa-numită “zonă gri” reprezentând valorile situate între “sigur deficient” (<35 pmol/L) și “sigur normal” (>73 pmol/L); între aceste valori se află “deficitul subclinic de vitamină B12”, acesta din urmă fiind detectabil cu acuratețea cea mai mare sub 56,5 pmol/L [18].

Holotranscobalamina (TC II) leagă vitamina B12 după ce a intrat în enterocitele situate la nivelul ileonului terminal și asigură transportul ei [19]; această proteină fixează forma biologic activă a vitaminei B12, o transportă spre receptorii membranari specifici ai celulelor și favorizează pătrunderea ei în celule, cu excepția creierului și a ficatului care se pare că au și o altă metodă de introducere a vitaminei B12 în celule. Un alt rol important al holotranscobalaminei este de a împiedica pierderea vitaminei B12 fie prin urină, fie la nivelul glandelor sudoripare sau prin alte secreții ale organismului.

Există și alte două transcobalamine (TC): TC I și TC III care împreună sunt numite Haptocorin sau Proteine R. Ele au roluri mai puțin precizate fiind considerate a fi implicate în transportul cobalaminei la nivel intestinal și parțial la nivel sanguin.

Tocmai datorită problemelor privind specificitatea și sensibilitatea fiecăruia dintre cei patru markeri utilizați individual pentru identificarea deficitului de vitamină B12, unii autori au propus un “Indicator combinat al statusului vitaminei B12” (notat de ei: “cB12”) [18, 20]. Acest “Indicator combinat” a fost obținut utilizând o ecuație care reprezintă diferența dintre logaritmul raportului dintre rezultatele celor 4 teste (produsul dintre holotranscobalamină și nivelul seric al vitaminei B12, divizat prin produsul dintre acidul metilmalonic și homocisteină) și logaritmul raportului valorilor de referință ale acelorași 4 teste. Există variante de calcul utilizând doar 2 teste sau doar 3 teste și anume: 2cB12 – indicator combinat utilizând doar 2 teste (două lipsesc); 3cB12 – indicator combinat utilizând doar 3 teste (unul lipsește); 4cB12 – indicator combinat utilizând toate cele 4 teste. Autorii consideră prin combinarea mai multor teste s-ar oferi un grad mai mare de precizie în diagnosticarea deficitului de vitamină B12.

Deși descoperirea vitaminei B12, elucidarea rolului său în metabolism, precum și identificarea efectelor clinice ale deficitului și stabilirea modalităților de corectare a acestuia s-au desfășurat de-a lungul a peste 100 de ani și au fost subiectul a două premii Nobel, încă mai sunt multe aspecte de elucidat și o serie de controverse de clarificat, inclusiv în ceea ce privește modalitatea de diagnosticare a deficitului de cobalamină, în special la persoanele vârstnice.

BIBLIOGRAFIE

1. Berry J, Carter A – A complete guide to B vitamins. Medical News Today, 28 May 2019. https://www.medicalnewstoday.com/articles/325292
2. Hunger M, Krautler B – Natural Cobalamins – Their Structure, Chemical Reactivity and Co-Enzymatic Role. În: Mutti E (ed.): Vitamin B12 Chemical Aspects, Transport, Cause And Symptoms of Deficiency, Dietary Sources, and Health Benefits. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2015. pp: 1– 18
3. Gherasim, C; Lofgren, M; Banerjee, R. – Navigating the B12 Road: Assimilation, Delivery, and Disorders of Cobalamin. J Biol Chem, 2013, 288, 13186-93.
4. Mutti E. – Non Co-enzymatic Role of Vitamin B12. În: Mutti E (ed.): Vitamin B12 Chemical Aspects, Transport, Cause And Symptoms of Deficiency, Dietary Sources, and Health Benefits. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2015. pp: 63–71
5. Mutti E, Colcigiano – Pathological Effects of Vitamin B12 Deficiency. Role of Cbl in Cancer. În: Mutti E (ed.): Vitamin B12 Chemical Aspects, Transport, Cause And Symptoms of Deficiency, Dietary Sources, and Health Benefits. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2015. pp: 108– 110
6. Andrès E, Loukili NH, Noel E, Kaltenbach G, Abdelgheni MB, Perrin AE, Noblet-Dick M, Maloisel F, Schlienger JL, Blicklé JF – Vitamin B12 (cobalamin) deficiency in elderly patients. CMAJ. 2004 Aug 3;171(3):251-9.
7. Greibe E – Nutritional and Biochemical Aspects of Cobalamin Throughout Life. În: Obeid R (ed.): Vitamin B 12 Advances and Insights. CRC Press 2017; pp.30-45
8. Abuyaman O – Vitamin B12 Absorption and Transport in Mammals. În: Mutti E (ed.): Vitamin B12 Chemical Aspects, Transport, Cause And Symptoms of Deficiency, Dietary Sources, and Health Benefits. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2015. pp: 19– 30
9. Hannibal L, Lysne V, Bjørke-Monsen AL, Behringer S, Grunert SC, Spiekerkoetter U, Jacobsen DW, Blom HJ – Biomarkers and Algorithms for the Diagnosis of Vitamin B12 Deficiency [published correction appears in Front Mol Biosci. 2017 Aug 08;4:53]. Front Mol Biosci. 2016;3:27. Published 2016 Jun 27. doi:10.3389/fmolb.2016.00027
10. Institute of Medicine. Food and Nutrition Board – Dietary Reference Intakes: Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington, DC: National Academy Press, 1998.
11. Clarke R – B-vitamins and prevention of dementia. Proc Nutr Soc 2008;67:75-81
12. Arnold T, Knurick J, Johnston C – Vitamin B12 Deficiency Using Total Cobalamin, Holo-Transcobalamin II, and Algorithm of Both Total Cobalamin and Holo-Transcobalamin II in Vegetarians, Vegans and Omnivores. FASEB Journal, 2016; Vol.30, No.1, Suppl. https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.30.1_supplement.272.8
13. Stanescu AM, Matei D, Miricescu D, Toader DO, Sandru F, Stefani C, Totan A, Diaconu CC – Problematica diagnosticării deficitului de vitamină B12. Revista Medicală Română – Volumul IXVI, Nr. 4, An 2019. pp. 327-330
14. Knechtli CJC, Crowe JN – Guidelines for the Investigation and Management of Vitamin B12 Deficiency. RUH Information for Clinicians. – accesat în 14.05.2020

https://www.ruh.nhs.uk/For_Clinicians/departments_ruh/Pathology/documents/haematology/B12_-_advice_on_investigation_management.pdf

15. Langan RC, Goodbred AJ – Vitamin B12 Deficiency: Recognition and Mangement. American Family Physician, September 15, 2017; Volume 96, Number 6, pp. 384-389
16. Vashi P, Edwin P, Lammersfeld C, Gupta D – Methylmalonic Acid and Homocysteine as Indicators of Vitamin B-12 Deficiency in Cancer. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0147843 January 25, 2016. pp 1-13
17. Dali-Youcef N, Andres E – An update on cobalamin deficiency in adults. Q J Med 2009; 102:17–28
18. Campos AJ, Risch L, Nydegger U, Wiesner J, Vazquez Van Dyck M, Renz H, Stanga Z, Risch M – Diagnostic Accuracy of Holotranscobalamin, Vitamin B12, Methylmalonic Acid, and Homocysteine in Detecting B12 Deficiency in a Large, Mixed Patient Population. Dis Markers. 2020; 2020:7468506. Published 2020 Feb 7. doi:10.1155/2020/7468506
19. Remacha AF, Sarda MP, Canals C, Queralto JM, Zapico E, Remach J, Carrascosa C – Role of serum holotranscobalamin (holoTC) in the diagnosis of patients with low serum cobalamin. Comparison with methylmalonic acid and homocysteine. Ann Hematol (2014) 93:565–569
20. Fedosov SN, Brito A, Miller JW, Green R, Allen LH. – Combined indicator of vitamin B12 status: modification for missing biomarkers and folate status and recommendations for revised cut-points. Clin Chem Lab Med. 2015;53(8):1215-1225. doi:10.1515/cclm-2014-0818