जीवनसत्त्व ब १२

जीवनसत्त्व बी_१२ : रक्तनिर्मितीसाठी आवश्यक असणाऱ्या काही मूलभूत चयापचय प्रक्रियांसाठी [→ चयापचय] असणाऱ्या आणि प्राणी व मानव यांच्या वाढीसाठी व शारीरिक स्वास्थासाठी आवश्यक असणाऱ्या पदार्थास ब_१२ जीवनसत्त्व असे म्हणतात. हे ब गटातील एक जीवनसत्त्व असून त्याला सायानोकोबालामीन असेही म्हणतात. त्याचे रेणवीय सूत्र C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P असे आहे.

इतिहास : १९२६ मध्ये मिनो व मर्फी या अमेरिकेन शास्त्रज्ञांनी मारक ⇨पांडुरोगावरील (ॲनिमियावरील) चिकित्सेमधील यकृतोपचाराचे महत्त्व सिद्ध केले. त्यानंतर यकृतापासून निरनिराळे संहत (प्रमाण जास्त असलेले) पदार्थ बनविण्याचे प्रयत्न सुरू झाले. या पदार्थापासून ‘मारक पांडुरोग प्रतिरोधक घटक’ वेगळा करण्याचे तसेच त्याचे रासायनिक स्वरूप ओळखण्याचे प्रयत्न करण्यात आले. १९३० पर्यंत यकृतार्क शुद्ध स्वरूपात मिळण्यापर्यंत प्रगती झाली. प्रतिदिनी केवळ एक मिग्रॅ. यकृतार्क मारक पांडुरोगावर गुणकारी ठरू लागला. यकृतार्कात ⇨ फॉलिक अम्ल  असल्याचे ज्ञात झाले आणि हाच पदार्थ प्रतिरोधक घटक आहे, अशी प्रथम समजूत झाली. अधिक संशोधनानंतर ती निराधार ठरली.

सूक्ष्मजैव अमापन पद्धती [→ आमापन, जैव] प्रचारात आल्यानंतर या जीवनसत्त्वाच्या संशोधनाला अधिक चालना मिळाली. १९४७ मध्ये मेरी श्रॉब यांना लॅक्टोबॅसिलस लॅक्टिस  या सूक्ष्मजंतूच्या वाढीस उपयुक्त असणारा यकृतार्कातील घटक आणि मारक पांडुरोग बरा करण्याचा त्याचा गुणधर्म यांमध्ये संबंध असल्याचे आढळले आणि त्यामुळे हा घटक अलग करण्यामध्ये फार मोठी मदत झाली. १९४८ साली रिक्स व त्यांचे सहकारी यांनी अमेरिकेत आणि लेस्टर स्मिथ व त्यांचे सहकारी यांनी इंग्लंडमध्ये हा घटक शुद्ध व स्फटिकरूपात यकृतार्कातून स्वतंत्र रीत्या अलग करण्यात यश मिळविले. अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी त्यास ब_१२ जीवनसत्त्व असे नाव दिले. अधिक संशोधनानंतर अमेरिकन शास्त्रज्ञ कॅसल यांनी मारक पांडुरोगावरील केलेल्या संशोधनात बहिर्गत घटक म्हणून उल्लेखिलेला पदार्थ व ब_१२ जीवनसत्त्व एकच असल्याचे आढळून आले. आलेक्झांडर टॉड (केंब्रिज), लेस्टर स्मिथ (ग्लासगो) व डोरोथी हॉजकिन (ऑक्सफर्ड) यांच्या नेतृत्वाखाली झालेल्या संशोधनामुळे ब_१२ जीवनसत्त्वाची रासायनिक संरचना १९५५ साली ज्ञात झाली.

संरचना : या जीवनसत्त्वाची संरचना अत्यंत जटिल असून ती पुढील स्तंभात दाखविली आहे.

या जीवनसत्त्वाची रासायनिक माहिती मिळविण्यासंबंधीचे संशोधन हे जीवरसायनशास्त्रातील एक बहुमोल कार्य मानले जाते. स्फटिकविज्ञानीय विश्लेषणाचा उपयोग करून या संरचनेची माहिती मिळविण्यात आली. सायानोकोबालीमीन रेणू व पॉर्फिरीन रेणू यांमधील साम्य लक्षात घेण्यासारखे आहे. पहिल्या दोन पायरॉल वलये परस्पर जोडलेली असतात, तर दुसऱ्या ती मिथिलीन (- CH = ) सेतूद्वारे जोडलेली असतात. या जीवनसत्त्वाच्या शोधानंतर त्याच्या रेणूमध्ये कोबाल्ट हा महत्त्वाचा भाग असल्याचे सिद्ध झाले. कोबाल्ट अणूबरोबर सायनाइड गट  (- CN ) सहसंबंधित असल्यामुळे या जीवनसत्त्वाला सायानोकोबालामीन असे नाव ब्रिटिश औषधिकोशात दिले आहे.

सायनाइड गटाऐवजी इतर गटांशी जोडली गेलेली कोबालामिने पुढीलप्रमाणे आहेत : हायड्रॉक्सिकोबालामीन, क्लोरोकोबालामीन, नायट्रोकोबालामीन व थायोसायनॅटोकोबालामीन. या सर्वांपासून सायनाइड प्रक्रियेने सायनोकोबालामीन तयार होते. सर्व कोबालामीनांमध्ये त्याची जैव क्रियाशीलता अधिक असते. व ते हायड्रॉक्सिकोबालामीन यांचाच औषध म्हणून उपयोग करतात. जीवनसत्त्वाच्या संरचनेत सायनाइड कोबाल्टाशी दृढबद्ध असते. त्यामुळे ब_१२ जीवनसत्त्व शरीरात भरपूर प्रमाणात टोचले, तरी त्यातील सायनाइडाच्या विषबाधेचे दुष्परिणाम दिसून येत नाहीत.

गुणधर्म : वर्णलेखीय पृथक्करण तंत्र [→ वर्णलेखन] वापरून हे जीवनसत्त्व शुद्ध स्वरूपात मिळवितात. या स्वरुपात ते तांबड्या रंगाचा सुईच्या आकारचा स्फटिकीय पदार्थ असून त्याची जैव क्रियाशीलता या विशिष्ट रंगावर अवलंबून असते. त्याच्या स्फटिकात सु. १२% बाष्प असते. ते गंधहीन व रुचिरहित असून त्याचे रेणवीय वजन १,३५० च्या आसपास असते. जलविद्राव्यता (पाण्यात विरघळण्याची क्षमता) १ : ८० असते. फिनॉल अल्कोहॉलामध्ये सहज विद्राव्य असून ईथर, क्लोरोफॉर्म व ॲसिटोन यांत ते अविद्राव्य आहे. ३००^० से. तापमानापर्यंत ते वितळत नाही, परंतु २१०^०-२२०^०से तापमानात ते काळे पडते. अल्प काळ १२१^० से. पर्यंत ⇨ऑटोक्लेव्हमध्ये (दाबाखाली व उच्च तापमानात रासायनिक विक्रिया करावयाच्या पात्रामध्ये) ठेवल्यास त्याचा नाश होत नाही. घन अवस्थेत ते स्थिर राहते. प्रबल अम्लांच्या व क्षारांच्या (अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवणे देणाऱ्या पदार्थांच्या, अल्कलींच्या) विद्रावात त्याची क्रियाशीलता हळूहळू कमी होते जाते. जड धातू, प्रभावी ऑक्सडीकारके [→ ऑक्सीडीभवन] व क्षपणकारके [→ क्षपण] त्याचा नाश करतात. निर्जंतुकावस्थेत ०·९ प्रतिशत मीठ असलेल्या विद्रावात ठेवल्यास ते कोठी तापमानातही (सर्वसाधारण तापमानातही) एक वर्षापेक्षा जास्त काळ टिकू शकते. या जीवनसत्त्वात सु. ४·५ प्रतिशत कोबाल्ट असते.

शरीरक्रियात्मक कार्य : रक्तनिर्मिती, वाढ काही चयापचयात्मक प्रक्रिया, तंत्रिकांचे (मज्जांचे) कार्य व क्रियाशीलता इत्यादींसाठी ब_१२ जीवनसत्त्वाची आवश्यकता असते. कोशिकांमधील या जीवनसत्त्वाच्या त्रुटीमुळे मारक पांडुरोग निर्माण होतो व त्या रोगाच्या अखेरच्या अवस्थेत दिसणारे बृहत् कोशिकांचे (मोठ्या पेशींचे) आधिक्य, रक्तातील पांढऱ्या कोशिकांचे न्यूनत्व, मेदाच्या चयापचयातील बिघाड, मेरुरज्जूचा (मेंदूच्या मागील भागातून निघून पाठीच्या कण्यातून जाणाऱ्या तंत्रिकांच्या दोरीसारख्या भागाचा) अपकर्ष (ऱ्हास), अंतःस्त्रावी ग्रंथींच्या (ज्यांचा स्त्राव सरळ रक्तात मिसळतो अशा वाहिनीविहीन ग्रंथींच्या) कार्यात बिघाड इ. लक्षणे आढळून येतात.

मारक पांडुरोगावरील इलाजात कॅसल यांनी यकृत व जठररस हे दोन्ही पदार्थ तोंडावाटे देऊन पाहिले. तेव्हा त्यांना रोगात बरीच सुधारणा झाल्याचे आढळले. ज्या रोग्यांना फक्त यकृत दिले त्यांच्यामध्ये पाहिजे तेवढी सुधारणा झाली नाही. यावरून पांडुरोग बरा होण्याकरिता (१) बहिर्गत घटक व (२) अंतर्गत घटक असे दोन घटक आवश्यक असल्याचा सिद्धांत त्यांनी मांडला. अंतर्गत घटक जठरात तयार होत असावा. मारक पांडुरोगात अपक्षयक जठरशोथ (ज्यात जठराच्या आतील बुळबुळीत पातळ पटलाचा म्हणजे श्लेष्मकलेचा व ग्रंथींचा ऱ्हास होतो अशी जठराची दाहयुक्त सूज) असल्यामुळे अन्नातून बहिर्गत घटक मिळूनही अंतर्गत घटकाच्या अभावामुळे रक्तनिर्मितीवर परिणाम होतो.

बहिर्गत घटकांशी अंतर्गत घटक जोडला गेल्यास त्याचे शेषांत्रातील (मोठ्या आतड्याच्या खालच्या भागातील) अवशोषण वाढते. जठरविच्छेदन (जठराचा छेद घेण्याची शस्त्रक्रिया) केलेल्या रोग्यामध्ये जठर कर्करोगात व शेषांत्र विकृतीत या जीवनसत्त्वाची त्रुटी उत्पन्न होते.

ॲमिनो अम्लापासून प्रथिन संश्लेषण (शरीरात रासायनिक विक्रियांद्वारे प्रथिने तयार होणे), कार्बनापासून चलनशील मिथिल (- CH₃) गटाचे संश्लेषण, सल्फाइडांचे सल्फिड्रिलामध्ये क्षपण इ. क्रियांकरिता हे जीवनसत्त्व आवश्यक असते. कार्बोहायड्रेटे व मेद यांच्या चयापचयात ते भाग घेत असल्याचा पुरावा मिळतो. अ जीवनसत्त्वाचा ऊतकांतील (समान रचना व कार्य असलेल्या कोशिकांच्या समूहांतील) साठा वाढविण्यास हे जीवनसत्त्व मदत करीत असावे. कॅरोटिनाचे अवशोषण किंवा त्याचे एंझाइमामुळे (जीवरासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणाऱ्या प्रथिनयुक्त पदार्थांमुळे) होणारे रूपांतर ब_१२ जीवनसत्त्वामुळे सुलभ होत असावे.

या जीवनसत्त्वाच्या कार्ययंत्रणेविषयी निश्चित माहिती नाही, तसेच त्याच्या जीवरासायनिक क्रियायंत्रणेबद्दल काही अंशीच माहिती मिळलेली आहे. प्युरिने व पिरिमिडिने यांच्या चयापचयाशी ते संबंधित असावे व म्हणून न्यूक्लिओप्रथिनांच्या (केंद्राकातील म्हणजे कोशिकेतील क्रियांवर नियंत्रण ठेवणाऱ्या जटिल गोलसर पुंजातील प्रथिनांच्या) संश्लेषणात भाग घेत असावे.

सर्व प्राण्यांच्या वाढीसाठी हे जीवनसत्त्व आवश्यक आहे. रवंथ करणाऱ्या प्राण्यांना हे जीवनसत्त्व नसलेला आहार दिला, तरी ते प्राणी रोमंथिकेत (पोटातील पहिल्या कप्प्यात) त्याचे संश्लेषण करतात.

कित्येक सूक्ष्मजंतू (उदा., लॅक्टोबॅसिलस केसिआय ) व शैवले (उदा., यूग्लीना ग्रासिलीस ) यांच्या वाढीकरिता हे जीवनसत्त्व आवश्यक आहे.

पुरवठा व दैनंदिन गरज : सर्व प्राणिज पदार्थांमध्ये हे जीवनसत्त्व असतेच. त्यामुळे जे शुद्ध शाकाहार घेतात (दूधही न घेणारे) त्यांच्यामध्येच या जीवनसत्त्वाची त्रुटी उत्पन्न होऊ शकते. प्राणिज पदार्थांतही त्याचे प्रमाण अत्यल्प असे. एका यकृतापासून फक्त ५०० मिग्रॅ. ब_१२ जीवनसत्त्व मिळू शकते. यकृत, मूत्रपिंड व काही सागरी खाद्यपदार्थ यांमध्ये हे जीवनसत्त्व भरपूर प्रमाणात आढळते. रोमांथिकेत व प्राण्यांच्या विष्ठेत ते भरपूर प्रमाणात असते. यांमध्ये ॲक्टिनोमायसीटीज व इतर सूक्ष्मजंतू हे जीवनसत्त्व तयार करतात पण बुरशी (मोल्ड) ते तयार करू शकत नाही. शैवले वगळल्यास इतर वनस्पतींमध्ये ते आढळत नाही. शैवलांमुळे काही माशांत ते भरपूर प्रमाणात आढळते. मानवी बृहदांत्रातील (मोठ्या आतड्यातील) सूक्ष्मजंतू हे जीवनसत्त्व संश्लेषणाने तयार करतात, परंतु त्याचा ते उपयोग करू शकत नाही कारण त्याचे अवशोषण फक्त शोषांत्रातच होते. मानवाची या जीवनसत्त्वाची दैनंदिन गरज निश्चित ठरविता आलेली नाही, सर्वसाधारणपणे एक मायक्रोग्रॅम = १०^-६ ग्रॅम) जीवनसत्त्व पुरत असावे.

अवशोषण, साठा व उत्सर्जन : बहिर्गत घटक व जठररस हे दोन्ही जठरात असल्यास ब_१२ जीवनसत्त्वाचे अवशोषण होते. अवशोषणानंतर ते ट्रान्सकोरीन या स्वरूपात वाहून नेले जाते. निरोगी माणसाच्या रक्तरसात (रक्त गोठल्यानंतर उरणाऱ्या कोशिकारहित निवळ द्रव पदार्थात) प्रत्येक मिली.मध्ये १४०-९०० मायक्रोमायक्रोग्रॅम एवढे ब_१२ जीवनसत्त्व असते. हे प्रमाण १०० मायक्रोमायक्रोग्रॅमपेक्षा कमी झाल्यास या जीवनसत्त्वाची त्रुटी निर्माण होते. बहिर्गत घटक नसतानाही ब_१२ जीवनसत्त्व अंतःक्षेपणाने (इंजेक्शनाने) दिल्यास ते रक्तात शोषले जाते.

या जीवनसत्त्वाचा काही भाग पित्तातून पुन्हा आतड्यात उत्सर्जित होतो आणि शेषांत्रातून परत शोषला जाऊन यकृतात जातो. यालाच यकृतांत्रीय अभिसरण म्हणतात. या जीवनसत्त्वाचा साठा यकृतात होतो. सर्वसाधारणपणे ०·७० ते १·२ मायक्रोग्रॅम जीवनसत्त्व प्रत्येक ग्रॅम यकृत भागात साठविले जाते. मारक पांडुरोगात व ⇨यकृतसूत्रण रोगात हे प्रमाण अनुक्रमे ०·१० व ०·२६ मायक्रोग्रॅमपर्यंत घटते.

निरोगी माणसाच्या मूत्रातून दररोज ३० मायक्रोमायक्रोग्रॅम ब_१२ जीवनसत्त्व बाहेर टाकले जाते. बृहदांत्रातील सूक्ष्मजंतूंनी तयार केलेले जीवनसत्त्व त्यातच अवशोषिले जात नसल्याने मलातून बाहेर जाते. मानवी दुधात त्याचे प्रमाण रक्तातील प्रमाणएवढेच असते. या जीवनसत्त्वाची त्रुटी असलेल्या स्त्रीच्या दुधात हे प्रमाण कमी होते.

एकक व आमापन : या जीवनसत्त्वाचे प्रमाण वजनात (मायक्रोग्रॅम) उल्लेखितात. शुद्ध स्वरूपातील १ मायक्रोग्रॅम ब_१२ जीवनसत्त्वामध्ये एका यू. एस. पी. (युनायटेड स्टेट्स फर्माकोपिया) एककाएवढी मारक पांडुरोग प्रतिरोधक क्रियाशीलता असते. आमापनाकरिता भौतिक, रासायनिक, जैव, सूक्ष्मजैव आणि किरणोत्सर्गी (भेदक कण अथवा किरण बाहेर टाकणाऱ्या द्रव्याचा उपयोग करणारी) पद्धती वापरतात [→ आमापन, जैव].

उत्पादन : या जीवनसत्त्वाचे उत्पादन हा अमेरिकेतील एक मोठा व्यवसाय आहे. त्याकरिता प्राथमिक ⇨ किण्वन   क्रियेचा उपयोग करतात. प्रतिजैव (अँटिबायॉटिक) औषधांच्या उत्पादनातील द्रव माध्यमापासूनही उत्पादन करतात. क्लोरटेट्रासायक्लिन हे प्रतिजैव औषध बनविण्याकरिता जे स्ट्रेप्टोमायसीन नावाचे सूक्ष्मजंतू वापरतात त्यांपैकी काही प्रकार किण्वन क्रियेकरिता वापरतात. स्ट्रेप्टोमायसीन संवर्धकापासूनही (वाढविणाऱ्या माध्यमापासूनही) उत्पादन करतात. वाहीतमलापासून या जीवनसत्त्वाचे उत्पादन करतात. अशा पद्धतींचे एकस्व (पेटंट) अमेरिकेत देण्यात आले आहे.

बाजारात हे जीवनसत्त्व चार प्रकारांत उपलब्ध आहे. (१) स्फटिकीय, (२) भुकटी, (३) संहिते तोंडाने देण्यास योग्य असा घन पदार्थ. प्रत्येक १ ग्रॅम भागात १-३ मिग्रॅ. ब_१२ क्रियाशीलता असते (४) अशुद्ध घन पदार्थ : यात फक्त ०·०२ मिग्रॅ. एवढीच क्रियाशीलता असते. पहिले तीन प्रकार मानवी उपयोगाकरिता व चौथा पशुखाद्यपूरक म्हणून वापरतात.

औषधी उपयोग  : मारक पांडुरोग, विकृत अवशोषण, जठरविच्छेदन शस्त्रक्रिया केलेल्या व्यक्ती व जठर श्लेष्मकलेचा अपकर्ष यांकरिता हे जीवनसत्त्व अत्यंत गुणकारी आहे. या जीवनसत्त्वाची त्रुटी ओळखण्याकरिता केवळ २ ते ४ मायक्रोग्रॅम एवढी अल्पशी मात्रा पुरते. रोगनिदानाकरिता ‘शिलिंग परीक्षा’ करतात. या परीक्षेकरिता किरणोत्सर्गित  ब_१२ जीवनसत्त्व अल्पशा मात्रेत (१ मायक्रोग्रॅम) तोंडाने देतात. त्यानंतर एक तासाने शुद्ध ब_१२ जीवनसत्त्वाची मोठी मात्रा (१ मिग्रॅ.) अंतःक्षेपणाने देतात. तोंडाने मात्रा दिल्यानंतर ४-६ तासांनी मूत्रपरीक्षा करतात. मारक पांडुरोगात याचे अवशोषण होत नसल्यामुळे मूत्रामध्ये किरणोत्सर्ग आढळत नाही. मात्र किरणोत्सर्गित जीवनसत्त्वाबरोबरच बहिर्गत घटकही दिला, तर अवशोषण होऊन मूत्रातील उत्सर्जन वाढल्याचे आढळते.

हायड्रॉक्सिकोबालामीन हे सायानोकोबालामीनापेक्षा अधिक प्रमाणात रक्तरसातील प्रथिनांशी जोडले जाते व म्हणून त्याचे मूत्रातून उत्सर्जन होण्यास विलंब होतो. या गुणामुळे त्याच्या दोन अंतःक्षेपणांमधील काळ वाढविता येतो, म्हणजेच अंतःक्षेपणांची संख्या कमी होते. सायानोकोबालामीनही गुणकारी आहे. मात्र त्याची अंतःक्षेपणे अधिक द्यावी लागतात. दर महिन्यास ब_१२ जीवनसत्त्व २०० मायक्रोग्रॅम अंतःक्षेपणाने दिल्यास मारक पांडुरोगाचे पुनरावर्तन टळते. तोंडाने देण्यापेक्षा हे जीवनसत्त्व अंतःक्षेपणाने देणेच अधिक उपयुक्त ठरते. मारक पांडुरोगात हे औषध जन्मभर घेणे भाग असल्यामुळे अचूक निदान होण्याची आवश्यकता असते. पूर्वी या रोगावर यकृतार्क गुणकारी मानला जाई, आज तो अप्रचलित ठरला आहे. या रोगाच्या रक्तक्षयावर फॉलिक अम्ल परिणाम करीत असले, तरी ते केव्हाही देऊ नये. फॉलिक अम्लामुळे तंत्रिका तंत्राचा अपकर्ष टाळता येत नाही.

संदर्भ : 1. Bicknell, F. Prescott, F. The Vitamins in Medicine, London, 1953.

2. Sebrell, W. H. (Jr.) Harris, R. S., Eds. The Vitamins, Vol. III, New York and London, 1967.

3. West, E. S. Todd, W. R. Textbook of Biochemistry, New York, 1961.

हेगिष्टे, म. द.

“