Cobalt

Cobalt est un élément chimique et appartient au groupe dit fer-platine. Cela se produit souvent avec le nickel et le fer. Biologiquement, il joue un rôle majeur en tant qu'atome central de la vitamine B12.

Qu'est-ce que le cobalt

Le cobalt est un métal semblable au fer avec le numéro atomique 27. Le nom cobalt vient du latin et signifie gobelin. Le cobalt était autrefois considéré comme un précieux minerai d'argent ou de cuivre.

Cependant, comme il ne pouvait pas être traité et en raison de sa teneur en arsenic, il dégageait des vapeurs nauséabondes lorsqu'il était chauffé, les mineurs l'appelaient Kobold. Le métal est rare dans la croûte terrestre par rapport aux autres éléments. Dans la nature, il est toujours associé au nickel. Le cobalt est un oligo-élément présent dans la plupart des sols. Certains minerais de cobalt se sont formés à la suite de processus d'altération. Cependant, son rendement en minerais sulfurés est très faible, de 0,1 à 0,3 pour cent seulement.

Le cobalt élémentaire est un métal lourd résistant qui se produit sous deux modifications. Comme tous les métaux, le cobalt conduit très bien l'électricité et la chaleur. Dans l'air, il est passivé par une couche d'oxydation superficielle. Le cobalt peut former des composés complexes avec des molécules organiques. Un exemple typique est la cobalamine (vitamine B12).

Fonction, effet et tâches

Le cobalt est extrêmement important pour l'organisme humain sous forme de composés complexes, également connus sous le nom de cobalamines. Les cobalamines représentent le groupe de la vitamine B12. Ici, un atome de cobalt agit comme l'atome central d'un complexe à six ligands.

L'atome de cobalt est entouré par les quatre atomes d'azote d'un cycle corrin. Un cinquième ligand azoté provient d'un cycle 5,6-diméthyl-benzimidazole, qui est lié au cycle corrine d'une manière nucléotidique. Le sixième ligand est interchangeable et est responsable de la différenciation des différentes cobalamines. La seule forme active de vitamine B12 est l'adénosylcobalamine complexe, l'adénosylcobalamine est également la coenzyme B12. Les cobalamines sont les seuls composés organométalliques connus dans lesquels le cobalt joue un rôle important dans les processus biologiques. La vitamine B12 agit comme une coenzyme pour deux processus enzymatiques. Il est impliqué dans la conversion de l'homocystéine en méthionine.

L'homocystéine est méthylée dans le processus. Cette réaction est une partie centrale de toutes les réactions de méthylation. L'autre réaction enzymatique aide à décomposer les acides gras impairs et certains acides aminés en succinyl-CoA. Ce composé est un intermédiaire dans le cycle de l'acide citrique. Les cobalamines ne peuvent pas être produites dans l'organisme humain. Par conséquent, les humains dépendent de l'ingestion par la nourriture. La vitamine B12 est produite dans le côlon par des bactéries intestinales. Cependant, elle ne peut être absorbée que dans l'intestin grêle, de sorte que la cobalamine synthétisée dans le gros intestin n'a aucune signification physiologique.

La vitamine B12 est stockée dans le foie. De là, il atteint l'intestin grêle via les acides biliaires et y est absorbé dans l'iléon par le facteur intrinsèque. De cette manière, les propres besoins de l'organisme peuvent être couverts pendant des années avec un apport réduit.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

Le cobalt est contenu sous sa forme biologiquement active en vitamine B12 dans tous les aliments d'origine animale. Les aliments purement végétaux ne contiennent pas suffisamment de cobalamine. La biosynthèse de la vitamine est réalisée par des bactéries. Les herbivores répondent à leurs besoins avec une flore intestinale particulière.

Les humains ne peuvent pas utiliser la cobalamine produite dans le gros intestin car elle se forme sous l'iléon. Ici, il est excrété inutilisé. Cependant, les herbivores dépendent également de pâturages avec une concentration en cobalt suffisamment élevée. Par conséquent, des composés de cobalt doivent être ajoutés à l'alimentation des animaux dans les sols pauvres en cobalt. Une carence en cobalt se manifeste chez les animaux par une anémie croissante car la vitamine B12 ne peut plus se former en quantité suffisante.

Maladies et troubles

L'anémie peut également se développer chez l'homme en raison d'un manque de vitamine B12. Cependant, cette carence ne peut être corrigée par l'ajout de cobalt. Comme déjà mentionné, la vitamine B12 produite par des bactéries dans le gros intestin humain n'est pas utilisée.

Les humains dépendent de l'apport de cobalamine dans les aliments. Les aliments d'origine animale étant la principale source de cobalamine, les végétariens dépendent également des suppléments de vitamine B12. Cependant, la cobalamine a une demi-vie dans l'organisme de 450 à 750 jours. Il est stocké dans le foie et peut être repris encore et encore via le facteur intrinsèque. Les réserves stockées dans le foie sont donc suffisantes pour quelques années, même si l'offre est limitée. Les humains ont un besoin quotidien de 3 microgrammes. L'anémie se développe lorsqu'il y a une carence réelle en vitamine B12.

De plus, des problèmes psychologiques se développent, dus à une perturbation des cordes postérieures et du tractus pyramidal. De plus, la concentration sanguine d'homocystéine augmente car sa méthylation en méthionine s'arrête. Des niveaux élevés d'homocystéine favorisent le développement de l'artériosclérose. Dans le même temps, le donneur de groupe méthyle N5-méthyl-tétrahydrofolate (N5-méthyl-THF) ne peut plus être reconverti en THF (tétrahydrofolate). Entre autres choses, le THF est responsable de la formation de bases nucléiques, de sorte que la formation d'acide nucléique est également inhibée.

En conséquence, la formation de sang est retardée et les quelques globules rouges sont toujours surchargés d'hémoglobine. Une anémie s'est développée, à laquelle on peut remédier par l'administration d'acide folique ou, mieux encore, de vitamine B12. Si l'absorption de la vitamine B12 est altérée en raison du manque de facteur intrinsèque, une anémie pernicieuse se produit.