Cobalto

Cobalto è un elemento chimico e appartiene al cosiddetto gruppo ferro-platino. Si verifica spesso con nichel e ferro. Biologicamente, svolge un ruolo importante come atomo centrale della vitamina B12.

Cos'è il cobalto

Il cobalto è un metallo simile al ferro con il numero atomico 27. Il nome cobalto deriva dal latino e significa goblin. Il cobalto era considerato come prezioso argento o minerale di rame.

Tuttavia, poiché non poteva essere elaborato e per via del suo contenuto di arsenico emanava vapori maleodoranti quando riscaldato, i minatori lo chiamavano Folletto. Il metallo è raro nella crosta terrestre rispetto ad altri elementi. In natura è sempre associato al nichel. Il cobalto è un oligoelemento che si trova nella maggior parte dei terreni. Ci sono alcuni minerali di cobalto che si sono formati attraverso processi di erosione. Tuttavia, la sua resa in minerali solforici è molto bassa, solo dallo 0,1 allo 0,3 percento.

Il cobalto elementare è un metallo pesante resistente che si presenta in due modifiche. Come tutti i metalli, il cobalto conduce molto bene l'elettricità e il calore. Nell'aria è passivato da uno strato superficiale di ossidazione. Il cobalto può formare composti complessi con molecole organiche. Un tipico esempio è la cobalamina (vitamina B12).

Funzione, effetto e compiti

Il cobalto è estremamente importante per l'organismo umano sotto forma di composti complessi, noti anche come cobalamine. Le cobalamine rappresentano il gruppo della vitamina B12. Qui, un atomo di cobalto agisce come l'atomo centrale di un complesso con sei ligandi.

L'atomo di cobalto è circondato dai quattro atomi di azoto di un anello di corrin. Un quinto legante azotato proviene da un anello 5,6-dimetil-benzimidazolo, che è legato all'anello corrin in maniera nucleotidica. Il sesto ligando è intercambiabile ed è responsabile della differenziazione delle varie cobalamine. L'unica forma attiva di vitamina B12 è il complesso adenosilcobalamina, che è anche il coenzima B12. Le cobalamine sono gli unici composti organometallici conosciuti in cui il cobalto svolge un ruolo importante nei processi biologici. La vitamina B12 agisce come un coenzima per due processi enzimatici. È coinvolto nella conversione dell'omocisteina in metionina.

L'omocisteina viene metilata durante il processo. Questa reazione è una parte centrale di tutte le reazioni di metilazione. L'altra reazione enzimatica aiuta a scomporre gli acidi grassi dispari e alcuni amminoacidi in succinil-CoA. Questo composto è un intermedio nel ciclo dell'acido citrico. Le cobalamine non possono essere prodotte nell'organismo umano. Pertanto, gli esseri umani dipendono dall'ingestione attraverso il cibo. La vitamina B12 è prodotta nel colon dai batteri intestinali. Tuttavia, può essere assorbito solo nell'intestino tenue, quindi la cobalamina sintetizzata nell'intestino crasso non ha alcun significato fisiologico.

La vitamina B12 è immagazzinata nel fegato. Da lì raggiunge l'intestino tenue attraverso gli acidi biliari e viene assorbito nell'ileo dal fattore intrinseco. In questo modo si possono coprire per anni le proprie esigenze con un ridotto apporto.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

Il cobalto è contenuto nella sua forma biologicamente attiva nella vitamina B12 in tutti gli alimenti di origine animale. Gli alimenti puramente vegetali non contengono abbastanza cobalamina. La biosintesi della vitamina viene effettuata dai batteri. Gli erbivori soddisfano le loro esigenze con una flora intestinale speciale.

Gli esseri umani non possono utilizzare la cobalamina prodotta nell'intestino crasso perché si forma sotto l'ileo. Qui viene escreto inutilizzato. Tuttavia, gli erbivori dipendono anche da pascoli con una concentrazione di cobalto sufficientemente elevata. Pertanto, i composti del cobalto devono essere aggiunti al mangime degli animali in terreni poveri di cobalto. Una carenza di cobalto si manifesta negli animali come crescente anemia perché la vitamina B12 non può più essere formata in quantità sufficienti.

Malattie e disturbi

L'anemia può anche svilupparsi negli esseri umani a causa della mancanza di vitamina B12. Tuttavia, questa carenza non può essere sanata aggiungendo cobalto. Come già accennato, la vitamina B12 prodotta dai batteri nell'intestino crasso umano non viene utilizzata.

Gli esseri umani dipendono dall'assunzione di cobalamina nel cibo. Poiché i cibi animali sono la principale fonte di cobalamina, anche i vegetariani dipendono dagli integratori di vitamina B12. Tuttavia, la cobalamina ha un'emivita nel corpo da 450 a 750 giorni. È immagazzinato nel fegato e può essere ripreso più e più volte tramite il fattore intrinseco. Le scorte immagazzinate nel fegato sono quindi sufficienti per alcuni anni, anche se l'offerta è limitata. Gli esseri umani hanno un fabbisogno giornaliero di 3 microgrammi. L'anemia si sviluppa quando c'è una reale carenza di vitamina B12.

Inoltre, si sviluppano problemi psicologici, dovuti a un'interruzione delle corde posteriori e del tratto piramidale. Inoltre, la concentrazione ematica di omocisteina aumenta perché la sua metilazione in metionina si ferma. Livelli elevati di omocisteina favoriscono lo sviluppo dell'arteriosclerosi. Allo stesso tempo, il donatore del gruppo metile N5-metil-tetraidrofolato (N5-metil-THF) non può più essere riconvertito in THF (tetraidrofolato). Tra le altre cose, il THF è responsabile della formazione di basi nucleiche, quindi viene inibita anche la formazione di acidi nucleici.

Di conseguenza, la formazione del sangue viene ritardata e i pochi globuli rossi sono ancora sovraccarichi di emoglobina. Si è sviluppata l'anemia, alla quale si può porre rimedio con la somministrazione di acido folico o, meglio ancora, vitamina B12. Se l'assorbimento della vitamina B12 è compromesso a causa della mancanza del fattore intrinseco, si verifica anemia perniciosa.