Einführung
Cobalamin (Vitamin B12) ist ein wasserlösliches, kobalthaltiges Vitamin, das eine wichtige Rolle bei biochemischen Prozessen spielt, die als Single-Carbon-Transfers bezeichnet werden. Bei diesen Reaktionen werden funktionelle Einheiten wie Methylgruppen (-CH3) auf oder zwischen biologisch wichtigen Verbindungen übertragen. Cobalamin ist ein Co-Faktor für mindestens drei Enzyme, die diese Art von Reaktionen durchführen, und fungiert als Übergangsträger für die einzelne Kohlenstoffgruppe. Eine typische Reaktion, die von einem Cobalamin-abhängigen Enzym, der Methionin-Synthase, katalysiert wird, ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Biochemie des einzelnen Kohlenstoffs ist in der Humanmedizin von großem Interesse, da ein Mangel an der Aktivität dieser Enzyme mit Hyperhomocysteinämie in Verbindung gebracht werden kann. Hyperhomocysteinämie wiederum ist ein anerkannter Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ein Cobalaminmangel kann auch mit demyelinisierenden Neuropathien, Demenz und megaloblastischer Anämie (perniziöse Anämie) beim Menschen in Verbindung gebracht werden.
Bei Haustieren wurde die meiste Aufmerksamkeit auf Cobalamin als diagnostischer Marker für Magen-Darm-Erkrankungen gerichtet. Jüngste Erkenntnisse aus Studien des Gastrointestinalen Labors haben auch gezeigt, dass eine Supplementierung von Cobalamin wichtig ist, um das beste Ansprechen auf die Therapie von Magen-Darm-Erkrankungen zu erreichen.
Cobalaminmangel bei Magen-Darm-Erkrankungen
Bei Tieren mit verminderter Cobalamin-Absorption ist unabhängig von der Ursache zu erwarten, dass die Cobalamin-Körperspeicher irgendwann erschöpft sind und ein Cobalaminmangel eintritt. Da alle Zellen im Körper Cobalamin für den Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel benötigen, wurde die Hypothese aufgestellt, dass ein Cobalaminmangel bei einigen Patienten tatsächlich zu den klinischen Anzeichen und Manifestationen von Magen-Darm-Erkrankungen beitragen kann. Studien mit radioaktiv markiertem Cobalamin bei Katzen haben gezeigt, dass die Halbwertszeit dieser Verbindung bei Katzen mit Magen-Darm-Erkrankungen signifikant reduziert ist.
Die Serumkonzentration von Cobalamin wird zwar diagnostisch verwendet, aber die Reaktionen, die von Cobalamin-abhängigen Enzymen katalysiert werden, finden in den Mitochondrien statt, so dass es schwierig ist, den Zustand der Cobalamin-Verfügbarkeit beim Patienten zu beurteilen. Ein Mangel an Cobalamin auf Gewebeebene ist mit einem Anstieg der Urin- und Serumkonzentrationen einer organischen Säure namens Methylmalonsäure verbunden, die ein alternatives Produkt eines Cobalamin-abhängigen Weges in den Mitochondrien ist. Unter Verwendung dieser Verbindung als Marker für Cobalaminmangel konnten wir nachweisen, dass Katzen und Hunde mit sehr niedrigem Cobalaminspiegel im Serum tatsächlich einen signifikanten Cobalaminmangel auf Gewebeebene aufweisen (Abbildung 2). Interessanterweise gab es bei Katzen keine Veränderung der Serumkonzentrationen von Homocystein (siehe Abbildung 1). Ein erhöhter Homocysteinspiegel ist bei Cobalaminmangel aufgrund der verringerten Methioninsynthaseaktivität selbst bei extremem Cobalaminmangel zu erwarten. Bei Hunden deuten vorläufige Erkenntnisse darauf hin, dass die Homocysteinkonzentration im Serum bei reduzierter Cobalaminkonzentration ansteigt.
Cobalamin-Therapie
Wie oben beschrieben, gibt es überzeugende Beweise dafür, dass bei einigen Haustierpatienten mit Magen-Darm-Erkrankungen ein erheblicher Cobalamin-Mangel auf Gewebeebene vorliegt. Auch die Bedeutung dieses Befundes für die klinische Behandlung dieser Patienten wird immer deutlicher. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde die Wirkung einer Cobalaminsupplementierung auf die Behandlungsergebnisse von Katzenpatienten mit schwerem Cobalaminmangel und einer Vorgeschichte, die auf eine chronische Magen-Darm-Erkrankung hindeutet, untersucht.5 In dieser Studie normalisierten sich die Serumkonzentrationen von Methylmalonsäure nach einer parenteralen Cobalaminsupplementierung, was darauf hindeutet, dass der Cobalaminmangel die Ursache für die hohe Methylmalonsäure im Serum war. Die Patienten nahmen insgesamt an Gewicht zu, und die Häufigkeit von klinischen Symptomen wie Erbrechen und Durchfall nahm ab. Im Verlauf der Studie wurde das therapeutische Regime außer der Einführung einer parenteralen Cobalamin-Supplementierung nicht geändert.
Hunde mit exokriner Pankreasinsuffizienz weisen häufig subnormale Cobalaminkonzentrationen im Serum auf. Eine Therapie mit Rinderpankreasenzym-Extrakten reicht nicht aus, um die Cobalamin-Absorption bei Hunden mit EPI wiederherzustellen, da der intrinsische Faktor offenbar artspezifisch ist. Die fehlende Cobalaminresorption bei Hunden mit EPI kann auf alle drei möglichen Ursachen für einen niedrigen Cobalaminspiegel im Serum zurückzuführen sein. Die Sekretion des intrinsischen Faktors durch die Bauchspeicheldrüse ist vermindert oder nicht vorhanden, eine sekundäre Dysbiose des Darms ist häufig, und die Schleimhaut kann durch eine übermäßige Anzahl von Bakterien und toxischen Metaboliten geschädigt sein. Bei Hunden mit exokriner Pankreasinsuffizienz sollte ein hohes Risiko für die Entwicklung eines Cobalaminmangels angenommen werden. Da zu den klinischen Anzeichen eines Cobalaminmangels chronische Auszehrung oder Gedeihstörung, Unwohlsein und gastrointestinale Anzeichen wie Durchfall gehören, sollte die Cobalaminkonzentration im Serum bei jedem Hund mit schlechtem Ansprechen auf eine Enzymersatztherapie für EPI gemessen werden.
<h3″>Dosierung und Verabreichungsweg
Cobalamin sollte immer dann supplementiert werden, wenn die Cobalaminkonzentration im Serum im unteren Normalbereich liegt (d. h., weniger als 400 ng/L), sowohl bei Hunden als auch bei Katzen. In den meisten Fällen wird Cyanocobalamin für die Supplementierung gewählt, da es sowohl weithin verfügbar als auch kostengünstig ist. Es liegen nur wenige evidenzbasierte Informationen über die Art und Weise und die Dosis der Cobalamin-Supplementierung bei Hunden und Katzen vor. Neuere Studien an Menschen, Hunden und Katzen deuten darauf hin, dass eine orale Supplementierung ebenso wirksam ist wie eine parenterale.
Wir empfehlen derzeit entweder eine orale oder eine parenterale Cobalamin-Supplementierung, und das empfohlene Protokoll und die Dosis für jede Art der Supplementierung lauten wie folgt.
Für eine orale Cobalamin-Supplementierung:
Protokoll: tägliche Verabreichung über einen Zeitraum von insgesamt 12 Wochen und erneute Überprüfung der Serum-Cobalamin-Konzentration eine Woche nach Abschluss der Supplementierung.
Dosis: 250 µg bei Katzen und 250 – 1000 µg bei Hunden, abhängig von der Größe des Patienten:
| Hundegewicht (lb) | unter 20 lbs | 20-40 lbs | Über 40 lbs |
| Dosierung von Cobalamin | 250 µg | 500 µg | 1000 µg |
Für die parenterale Cobalamin-Supplementierung:
Protokoll: wöchentliche Injektionen über 6 Wochen, dann eine Dosis einen Monat später und erneute Untersuchung einen Monat nach der letzten Dosis.
Bei oraler oder parenteraler Supplementierung sollte die Cobalamin-Serumkonzentration zum Zeitpunkt der Neubewertung supranormal sein, wenn der zugrunde liegende Krankheitsprozess abgeklungen ist und die Cobalamin-Körperspeicher wieder aufgefüllt wurden. Liegt die Serum-Cobalamin-Konzentration jedoch im Normalbereich, sollte die Behandlung mindestens monatlich fortgesetzt werden (bei parenteraler Supplementierung), und der Besitzer sollte darauf hingewiesen werden, dass die klinischen Symptome irgendwann in der Zukunft wieder auftreten können. Ist die Cobalamin-Serumkonzentration zum Zeitpunkt der Neubewertung subnormal, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um den zugrunde liegenden Krankheitsprozess endgültig zu diagnostizieren, und die Cobalamin-Supplementierung sollte wöchentlich oder zweiwöchentlich (bei parenteraler Supplementierung) oder täglich (bei oraler Supplementierung) fortgesetzt werden.
Dosierung: SC-Injektion von 250 µg pro Injektion bei Katzen und 250-1500 µg pro Injektion bei Hunden, je nach Größe des Patienten:
Es ist darauf hinzuweisen, dass in seltenen Fällen die Cobalamin-Supplementierung aus Gründen, die derzeit nicht bekannt sind, die Serum-Cobalamin-Konzentration nicht erhöht. Bei diesen Patienten könnte eine andere Cobalaminformulierung, wie Hydroxocobalamin (nur als injizierbare Formulierung erhältlich), wirksam sein.
Cobalamin kann auch eine pharmakologische Wirkung als Appetitanreger haben. Anorektische Katzenpatienten mit Cobalaminmangel beginnen oft wieder zu fressen, sobald sie supplementiert werden, und der Appetit lässt trotz normaler Cobalaminkonzentration im Serum wieder nach, wenn die wöchentliche Verabreichung von Cobalamin eingestellt wird. Bei diesen Patienten sollte die Cobalamin-Supplementierung nach einem wöchentlichen oder zweiwöchentlichen Dosierungsschema fortgesetzt werden, wenn es parenteral verabreicht wird, und täglich oder jeden zweiten Tag, wenn es oral verabreicht wird.
Schließlich ist es wichtig zu beachten, dass, da Cobalamin ein wasserlösliches Vitamin ist, überschüssiges Cobalamin über die Nieren ausgeschieden wird und klinische Erkrankungen aufgrund einer Übersupplementierung nicht auftreten sollten und bei keiner Tierart beschrieben wurden.
Empfehlungen
Wir empfehlen derzeit, dass bei allen Hunden und Katzen mit chronischen Magen-Darm-Erkrankungen die Serum-Cobalamin-Konzentration gemessen werden sollte. Dies ist besonders wichtig in allen Fällen, in denen die zuvor eingeleitete Therapie nicht optimal anspricht. Da Cobalamin kostengünstig und wasserlöslich ist und überschüssiges Cobalamin leicht ausgeschieden wird, sollte eine Cobalamin-Supplementierung für jedes Tier mit einer Serum-Cobalamin-Konzentration unterhalb des Laborreferenzbereichs in Betracht gezogen werden.
Weitere Lektüre
- Simpson KW, Fyfe J, Cornetta A, Sachs A, Strauss-Ayali D, Lamb SV, Reimers TJ (2001), Subnormal concentrations of serum cobalamin (Vitamin B12) in cats with gastrointestinal disease, Journal of Veterinary Internal Medicine 15: 26-32
- Vaden SL, Wood PA, Ledley FD, Cornwell PE, Miller RT, Page R (1992), Cobalamin deficiency associated with methylmalonic acidemia in a cat, Journal of the American Veterinary Medical Association 200 No.8: 1101-1103
- Ruaux CG, Steiner JM, Williams DA. (2001), Metabolism of amino acids in cats with severe cobalamin deficiency. American Journal of Veterinary Research 62: 1852-1858
- Ruaux CG, Steiner JM, Williams DA. (2005), Early Biochemical and Clinical Responses to Cobalamin Supplementation in Cats with Signs of Gastrointestinal Disease and Severe Hypocobalaminemia. Journal of Veterinary Internal Medicine 19: 155-160
- Simpson KW, Morton DB, Batt RM (1989), Effect of exocrine pancreatic insufficiency on cobalamin absorption in dogs, American Journal of Veterinary Research 50: 1233-1236