izlečilo anemiju od gubitka krvi kod pasa, i pretpostavio je da bi konzumiranje jetre moglo da
leči pernicioznu anemiju. Edvin Kon je pripremio ekstrakt jetre koji je bio 50 do 100 puta jači u
lečenju   perniciozne   anemije   od   prirodnih   proizvoda   iz   jetre.   Vilijam   Kasl   je   pokazao   da
želudačni   sok   sadrži   „intrinzični   faktor“   koji   u   kombinaciji   sa   unosom   mesa   dovodi   do
apsorpcije vitamina u ovom stanju. Godine 1934, Džordž Vipl je podelio Nobelovu nagradu za
fiziologiju i medicinusa Vilijamom P. Marfijem i Džordžom Majnotom za otkriće efikasnog
lečenja perniciozne anemije korišćenjem koncentrata jetre, za koji je kasnije otkriveno da sadrži
veliku   količinu   vitamina   B12.Godine   1955.Aleksandar   R.   Tod   je   pomogao   u   rasvetljavanju
strukture vitamina, za šta je dobio Nobelovu nagradu za hemiju 1957. Kompletnu hemijsku
strukturu   molekula   je   utvrdila   Doroti   Hodžkin,   na   osnovu   kristalografskih   podataka   1956.
godine, za šta je za to i druge kristalografske analize dobila Nobelovu nagradu za hemiju 1964.
godine. Pet osoba je dobilo Nobelove nagrade za direktna i indirektna proučavanja vitamina B12:
Džordž Vipl, Džordž Majnot i Vilijam Marfi (1934), Aleksandar R. Tod (1957) i Doroti Hodžkin
(1964).

1.1. Svojstva vitamina B12

Kobalamin (vitamin B

), hemijske formule C

CoN

P, (slika 2) je složeno

kristalno jedinjenje crvene boje (visoke molekulske mase) koje sadrži prostetičnu grupu sa
atomom kobalta koji ima koordinativne veze, poput gvožđa u hemoglobin.

Slika 2. Štapićasti model vitamina B

On je tetrapirolski kofaktor u koji poseduje kobalt koordinovan za četiri atoma azota korinskog
prstena. Razlikuju se mnogi produkti,što zavisi od grupe koja je složeno vezana za kobalt
(cijanokobalamin, hidroksikobalamin, metilkobalamin, deoksiadenozilkobalamin). Odlikuje ga i
odsustvo C-atoma između A i D prstenova i ima sp

hibridizacijusvih spoljnih ugljenikovih

atoma,a to znači da molekul ima ukupno devet

hiralnih centara

[4]. Kobalamin (delujući kao

koenzim) učestvuje u metabolizmu aminokiselina, te je kao takav neophodan za rast i razvoj
organizma. Takođe, kobalamin je neophodan i za rast i sazrevanje eritrocita (sinteza hema u
molekulu hemoglobina), pa usled njegovog nedostatka dolazi do nastanka teške malokrvnosti.

Vitamin B12 je crveni higroskopni kristalni prah, bez ukusa i mirisa, rastvorljiv u vodi i

alkoholu i nerastvorljiv u acetonu, hloroformu i etru. Na sobnoj temperaturi je stabilan u pH
opsegu 4-7, nestabilan na svetlosti i optički aktivan (ima 9 hiralnih centara). Brzo se razlaže u
kiselim ili baznim medijima, a takođe se razgrađuje jakim oksidantima, redukcionim agensima i
g-zračenjem. Svi oblici kobalamina se pod uticajem svetlosti i u prisustvu cijanida pretvaraju u
cijanokobalamin.Cijanokobalamin (cijanokob (III) alamin) je kristalan higroskopski crveni prah,
bez mirisa, rastvorljiv u vodi i nižim alkoholima, fenolu i dr hidroksilovanim rastvaračima, i
nerastvorljiv je u acetonu, hloroformu, etru i većini drugih organski rastvarači.

Vodeni rastvori cijanokobalamina su neutralni i stabilni na vazduhu na sobnoj

temperaturi, ako su zaštićeni od svetlosti. Naime, pod uticajem svetlosti, cijano grupa disocira
cijanokobalamin da bi se formirao hidroksokobalamin, koji se javlja u neutralnim i kiselim
rastvorima u obliku akvakobalamina.Hidroksokobalamin ima jak afinitet za jone cijanida i koristi
se kao antidot za trovanje cijanidom. Takođe, ovaj oblik vitamina B12 se lakše pretvara u
aktivne oblike od cijanokobalamina.Cijanokobalamin je oblik vitamina B12 koji se nalazi u
farmaceutskim proizvodima i dijetetskim suplementima, a adenozilkobalamin, metilkobalamin i
hidroksokobalamin se nalazi u hrani, dok se ovaj drugi dodaje i u farmaceutske proizvode i
dijetetske suplemente. Vitamin B12 proizvode mikroorganizmi, a glavni izvor ovog vitamina su
namirnice životinjskog porekla.

1.2. Uloga vitamina B12

U ljudskom telu, reaktivna C-Co veza vitamina B12 učestvuje u dve vrste

reakcija,tačnije,   u   reakcijama   izomerizacije   i   transfera   metil   grupa.   Reakcije   izomerizacije
sprovode  izomeraze,   za  koje  je   potreban   vitamin   B12   u   obliku   adenozilkobalamina,   dok   se
reakcije prenosa metil grupe sprovode metiltransferazama, koje zahtevaju vitamin B12 u obliku
metilkobalamina. Kod ljudi, vitamin B12 je neophodan za tri enzimske reakcije, od kojih je za
jednu   potreban   vitamin   B12   u   obliku   metilkobalamina,   a   za   druge   dve   u   obliku
adenozilkobalamina.

1. Štiti od anemije pošto učestvuje u formiranju i regeneraciju crvenih krvnih zrnaca;
2. Povećava energiju organizma;
3. Obezbeđuje pravilan metabolizam belančevina, a posebno aminokiselina metionina,

tirozina i triptofana;

B12 su: meso i proizvodi od mesa, džigerica, živina, riba (posebno losos), škampi, školjke
(posebno ostrige i kapice) i jaja (posebno u žumancetu) i u nešto manjim količinama mleko i
mlečni proizvodi (sir, jogurt). Vitamin B12 koji se nalazi u ovčetini, piletini i ribi bolje se
apsorbuje u poređenju sa oralnim vodenim rastvorom cijanokobalamina.S druge strane, vitamin
B12 koji se nalazi u jajima se slabije apsorbuje zbog prisustva posebnih vezujućih proteina
vitamin B12, koji se takođe nalaze u belancima i žumancima.Treba napomenuti da između 5 i
30% vitamina B12 u hrani su zapravo ne-kalaminski korinoidi, a ne "pravi" vitamin B12.

2. Biosinteza vitamina B12

Biosinteza vitamina B12

Aerobno

Anaerobno

Pseudomonas denitrifans

-Bacillus megaterium

-Propionobacterium shermanii

-Salmonella typhimurium

Biosinteza vitamina B12 se vrši isključivo u mezofilnim mikoorganizmima, tačnije u

aerobnim   i   anaerobnim   bakterijama.U   početku   se   dobijao   kao   nusproizvod   pri   proizvodnji
antibiotika   streptomicina   (Streptomyces   griseus)   i   hlor-tetraciklina   (Sreptomyces
aureofaciens).Zapaženo   je   da   micelijum   i   profermentisana   podloga   kada   se   osuše   imaju
izvanredan uticaj na ishranu stoke. Prinos vitamina bio je 1-5 mg/kg osušene biomase.

2.1. Biosinteza vitamina B12 primenom mikroorganizma

Streptomyces olivaceus

Podloga :

-4% vode od namakanja kukuruza ili neki drugi izvor azota;

-0,5% CaCO3;

-Co treba dodati ukoliko ga podloga sadtži manje od 10 mg/l, međutim, koncentracija iznad
50mg/l inhibira biosintezu;

-Fe i Zn (1mg/l) bitni su za biosintezu;

-Cu (do 10 mg/l) favorizuje rast i biosintezu;

-Mo, Cr i Mg pomažu rast, ali nemaju uticaj na biosintezu.

Uslovi pri kojima se vrši umnožavanje:



umerena aeracija;



temperature27

°C.

Vitamin se pojavljuje u kasnoj fazi.U micelijumu je od 60 do 80 sati. Da bi se iz micelijuma

izdvojio vitamin potrebno je:

1. Centrifugiranje;

2. Akumulirana propionska kiselina se mora neutralisati a pH se mora održavati na 7 tokom

fermentacije.

Podlozi se dodaje i kukuruzni ekstrakt koji sadrži mlečnu i pantotensku kiselinu koje povećavaju

rast bakterija.Pantotenska kiselina stimuliše biosintezu vitamina pa se preporučuje da se

dopunski unosi u podlogu. Stimulativno dejstvo na biosintezu vitamina B12 propionskim

bakterijama ima amonijum jon, a u njegovom odsustvu NE dolazi do sinteze.

2.3. Biotehnološka proizvodnja vitamina B12 primenom

Pseudomonas denitrificans

Pseudomonas denitrificans

je prvi put izolovan 1960.god. Početna produktivnost

vitamina je bila 0,6 mg/l a postepeno je povećana na 60 mg/l.

Pseudomonas denitrificans

koristi u industrijskoj proizvodnji zbog brzog rasta i visoke produktivnosti.

Podloga:

1. Melasa (100g/l) iz šećerne repe je najbolji izvor ugljenih hidrata jer sadrži 5-10 %

betaina koji stimuliše dobijanje vitamina;

2. Ekstrakt kvasca (2g/l);

3. (NH

)

(5g/l);

4. MgSO

(3g /l);

5. MnSO

(0,2g/l);

6. CoNO

(0,188 g/l);

7. 5,6-DBA (0,25 g/l);

8. ZnSO

(0,20 g/l);

9. NaNO

(0,5 g/l);

10. Česmenska voda.

Proizvodnja vitamina B12 korišćenjem

Pseudomonas deutridicans

se odvija u aerobnim

uslovima. Aeracija se vrši tokom čitavog fermentacionog perioda, 2-3 dana. pH mora biti između

6-7.

2.4. Biosinteza vitamina B12 primenom metanogenih bakterija

U proizvodnji se koriste združene kulture termofilnih i metanskih bakterija.Metanske

bakterije su striktni anaerobi.Kao supstrat za metansku fermentaciju služi džibra acetobutilne i

alkoholne fermentacije što je jeftina sirovina pa je postupak ekonomičan. 0,5% metanola

povećava prinos B12. Prinos je 4,0-5,0 mg/l vitamin.

2.5. Industrijska proizvodnja vitamina B

U industrijskoj proizvodnji se danas najviše koriste procesi bazirani na

Propionibacterium shermanii

pri čemu su propionske bakterije dobile status GRAS ("GRAS" is

an acronym for the phrase

enerally

ecognized

afe) (koji prema

FDA

organizaciji ima

značenje da su bezbedne za korišćenje).

FDA -

Uprava za hranu i lekove

(

Food and Drug

Administration)

Postoje dve vrste vitaminskih preparata koji se proizvode u industriji: vitamini za

medicinske svrhe i prehrambeni preparati.

3. Usavršavanje sojeva

Povećanje prinosa cijanokobalamina danas se vrši usavršavanjem sojeva:

-Mutacijom

-Selekcijom

-Genetičkim inženjerstvom.

Ovim metodama je i do 50 puta povećana produktivnost sojeva Pseudomonas denitrificans.

4. Izolovanje vitamina B12

Po završetku fermentacije se dobija smeša više hemijskih formi vitamina B12. U

industriji se ne izdvaja svaka forma ponaosob već se vrši konvenzija svih kobalamina u

cijanokobalamin tretiranjem sa ciijanidom. Konverzija se vrši u profermentisanoj podlozi

zajedno sa ćelijama ili u separinskoj vodenoj suspenziji koja sadrži ćelije.Biotehnološka šema

izolovanja vitamina B

prikazana je na slici 3.

5. Zaključak

Vitamin B

je crven higroskopan kristaličan prah, bez ukusa i mirisa, rastvorljiv u vodi i

alkoholu. Pripada grupi korinoida, a danas se najčešće za vitamin B

koristi naziv

cijanokobalamin. Za razliku od drugih vitamina rastvorljivih u vodi, vitamin B

se skladišti

imože se dugo zadržati u našem organizmu. Važan je faktor rasta, ima ulogu u regeneracijifolata,
metabolizmu aminokiselina, proteina i masti, važan je i za normalno funkcioniranje nervnog
sistema, a njegov nedostatak može uzrokovati anemiju. Vitamin B

proizvode mikroorganizmi

(

Propionibacterium freudenreichii

Pseudomonas denitrificans

), aglavni izvor ovog vitamina su

namirnice životinjskog porekla.

6. Literatura

[1] Mojović, Lj.(2008).Farmaceutska biotehnologija, Tehnološko-metalurški fakultet,
Beograd.
[2] Allen, L.H. (2008). Causes of vitamin B

and folate deficiency.

Food Nutr. Bull

. 29,

20-34.
[3] Martins, J.H., Barg, H., Warren, M.J., Jahn, D. (2002). Microbial production
ofvitamin B

Appl.Microbiol. Biotechnol

.,58, 275–285.

[4] Živanović, V., Kostić, D. Osnovi biohemije, PMF Niš, 2008.
[5]

Pejin, D. (2003). Industrijska mikrobiologija, Tehnološki fakultet, Novi Sad.

[6] Dragutin A. Đukić, A.D.,Leka G. Mandić, G.L.,Slavica M. Vesković, M.S.
(2015).Opšta i industrijska mikrobiologija, Agronomski fakultet, Čačak.
[7]

https://sr.wikipedia.org/wiki/Витамин_Б12