Витамины группы B
Витамины группы B — это группа водорастворимых витаминов, которые играют ключевую роль в клеточном метаболизме, особенно в процессах энергетического обмена, синтеза и регенерации клеток, а также функционировании нервной системы. Исторически эти соединения были объединены в одну группу из-за их совместного обнаружения в одних и тех же продуктах (печени, дрожжах, отрубях) и схожести функций, однако впоследствии было установлено, что это химически различные вещества, часто не связанные между собой, но часто встречающиеся вместе в природных источниках.
История открытия
Первые исследования витаминов группы B начались в начале XX века. В 1912 году польский биохимик Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, предотвращающее бери-бери, и назвал его «витамином» (от лат. vita — жизнь и amin — амин). Это соединение позже было идентифицировано как тиамин (витамин B1). В 1926 году Б. Янсен и У. Донат впервые получили тиамин в кристаллической форме.
В последующие десятилетия из экстрактов печени и дрожжей были выделены другие факторы, которые изначально обозначались как витамин B2, B3 и т. д. К 1930-м годам было установлено, что «витамин B» на самом деле является комплексом различных соединений. К середине XX века были идентифицированы и синтезированы все основные представители группы, за исключением некоторых, таких как B4 (холин) и B8 (инозит), которые впоследствии были исключены из официальной классификации витаминов, поскольку организм способен синтезировать их в достаточных количествах.
Классификация и общая характеристика
Группа витаминов B включает в себя несколько соединений, которые различаются по химической структуре, но объединены общими свойствами: они водорастворимы, не накапливаются в организме в значительных количествах (за исключением B12) и требуют регулярного поступления с пищей. Ниже приведены основные представители группы:
| Номер | Название | Химическое название | Основная функция |
|---|---|---|---|
| B1 | Тиамин | Тиамина пирофосфат | Участие в углеводном обмене, работа нервной системы |
| B2 | Рибофлавин | Рибофлавин-5-фосфат | Участие в окислительно-восстановительных реакциях, поддержание зрения и кожи |
| B3 | Ниацин | Никотиновая кислота, никотинамид | Энергетический метаболизм, синтез жирных кислот, регуляция холестерина |
| B5 | Пантотеновая кислота | Кофермент A | Синтез кофермента A, участие в обмене жиров, углеводов и белков |
| B6 | Пиридоксин | Пиридоксаль-5-фосфат | Метаболизм аминокислот, синтез нейромедиаторов, образование гемоглобина |
| B7 | Биотин | Биотин | Участие в карбоксилировании, синтез жирных кислот и глюкозы |
| B9 | Фолиевая кислота | Фолат | Синтез нуклеиновых кислот, деление клеток, развитие нервной трубки плода |
| B12 | Кобаламин | Метилкобаламин, аденозилкобаламин | Синтез миелина, образование эритроцитов, метаболизм гомоцистеина |
Примечание: Витамины B4 (холин), B8 (инозит) и B10 (парааминобензойная кислота) в настоящее время не относят к витаминам в строгом смысле, так как они могут синтезироваться организмом или не являются незаменимыми для человека.
Физико-химические свойства
Все витамины группы B являются кристаллическими веществами, растворимыми в воде и спиртах. Они чувствительны к свету (особенно рибофлавин), нагреванию (тиамин разрушается при температуре выше 100 °C) и щелочной среде. При кулинарной обработке потери витаминов могут достигать 30–60 %, особенно при варке в большом количестве воды и последующем сливе отвара.
Биологическая роль и механизм действия
Витамины группы B выполняют преимущественно коферментные функции — они входят в состав активных центров ферментов, катализирующих ключевые реакции метаболизма.
Углеводный и энергетический обмен
Тиамин (B1) в форме тиаминпирофосфата является коферментом дегидрогеназ, участвующих в окислительном декарбоксилировании кетокислот (пирувата, α-кетоглутарата) и в пентозофосфатном пути. Рибофлавин (B2) входит в состав ФАД и ФМН — переносчиков электронов в дыхательной цепи митохондрий. Ниацин (B3) в виде НАД и НАДФ участвует в более чем 400 окислительно-восстановительных реакциях.
Синтез нуклеиновых кислот и аминокислот
Фолиевая кислота (B9) необходима для синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, а также для метилирования ДНК. Пиридоксин (B6) участвует в трансаминировании и декарбоксилировании аминокислот, что критично для синтеза нейромедиаторов (серотонина, дофамина, ГАМК). Кобаламин (B12) совместно с фолиевой кислотой участвует в синтезе метионина из гомоцистеина и в образовании дезоксирибозы.
Функционирование нервной системы
Дефицит витаминов B1, B6 и B12 приводит к неврологическим нарушениям. Тиамин необходим для проведения нервных импульсов; его недостаток вызывает синдром Вернике — Корсакова. Пиридоксин участвует в синтезе миелиновой оболочки, а кобаламин — в её поддержании. Биотин (B7) влияет на работу нейронов через регуляцию экспрессии генов.
Источники в питании
Основными пищевыми источниками витаминов группы B являются:
- B1 (тиамин): свинина, цельнозерновые крупы (гречка, овсянка), бобовые (горох, фасоль), орехи, дрожжи.
- B2 (рибофлавин): молочные продукты, яйца, печень, миндаль, грибы.
- B3 (ниацин): мясо (особенно курица и говядина), рыба (тунец, лосось), арахис, картофель.
- B5 (пантотеновая кислота): практически во всех продуктах (печень, яйца, авокадо, брокколи).
- B6 (пиридоксин): курица, рыба (лосось, тунец), бананы, картофель, шпинат.
- B7 (биотин): яичный желток, печень, соя, орехи, цветная капуста.
- B9 (фолиевая кислота): зелёные листовые овощи (шпинат, салат), бобовые, цитрусовые, печень, дрожжи.
- B12 (кобаламин): исключительно животные продукты (печень, мясо, рыба, яйца, молочные продукты). Веганам требуется дополнительный приём.
В России традиционными источниками витаминов группы B являются ржаной хлеб, гречневая и овсяная каши, печень, молоко и яйца.
Дефицит и гипервитаминоз
Причины дефицита
Недостаток витаминов группы B может быть вызван:
- неполноценным питанием (исключение цельных злаков, мяса, овощей);
- алкоголизмом (нарушение всасывания тиамина и фолиевой кислоты);
- заболеваниями желудочно-кишечного тракта (гастрит, целиакия, болезнь Крона);
- приёмом некоторых лекарств (метотрексат, противосудорожные, оральные контрацептивы);
- беременностью и лактацией (повышенная потребность).
Симптомы гиповитаминозов
- B1: бери-бери (поражение периферических нервов, сердечная недостаточность), синдром Вернике — Корсакова.
- B2: хейлит (трещины в углах рта), глоссит, светобоязнь, дерматит.
- B3: пеллагра (дерматит, диарея, деменция).
- B6: анемия, дерматит, судороги, депрессия.
- B7: дерматит, выпадение волос, неврологические расстройства.
- B9: мегалобластная анемия, нарушения развития плода (дефекты нервной трубки).
- B12: пернициозная анемия, полинейропатия, фуникулярный миелоз.
Гипервитаминоз
Витамины группы B, за исключением B3 и B6, не токсичны даже в высоких дозах, так как избыток выводится с мочой. Избыток ниацина (B3) может вызывать приливы крови к коже, зуд и нарушения функции печени. Длительный приём высоких доз пиридоксина (B6) (более 200 мг/сут) способен вызвать нейропатию.
Применение в медицине
Витамины группы B широко используются в терапевтических целях:
- Комплексная терапия неврологических заболеваний: полинейропатии (диабетическая, алкогольная), невралгии, радикулиты. В России распространены инъекционные формы комбинированных препаратов (например, «Мильгамма», «Комбилипен»), содержащие B1, B6 и B12.
- Профилактика дефектов нервной трубки плода: фолиевая кислота (B9) назначается женщинам на этапе планирования беременности и в первом триместре.
- Лечение анемий: B12 и B9 при мегалобластной анемии; B6 при сидеробластной анемии.
- Дерматология: биотин (B7) при себорейном дерматите; ниацин (B3) в виде крема для лечения акне и розацеа.
- Психиатрия: B6 и B12 при депрессии, когнитивных нарушениях.
Нормы потребления
Рекомендуемые суточные нормы для взрослого человека (по данным ВОЗ и Роспотребнадзора):
| Витамин | Норма (мг/сут) | Особые группы |
|---|---|---|
| B1 | 1,1–1,5 | Беременные: 1,4–1,6 |
| B2 | 1,3–1,7 | Лактирующие: 1,6–1,8 |
| B3 | 14–20 | Мужчины: 16–20, женщины: 14–16 |
| B5 | 5–10 | — |
| B6 | 1,3–2,0 | Беременные: 2,0–2,2 |
| B7 | 0,03–0,1 | — |
| B9 | 0,2–0,4 | Беременные: 0,4–0,6 |
| B12 | 0,002–0,003 | Веганы: дополнительный приём |
Интересные факты
- Витамин B12 является единственным витамином, который содержит атом кобальта в своей структуре, что и дало название группе кобаламинов.
- В 1948 году американские учёные впервые выделили B12 из печени, за что впоследствии получили Нобелевскую премию.
- В СССР в 1930-х годах академик А. В. Палладин разработал методы получения тиамина из дрожжей, что позволило бороться с бери-бери в северных регионах.
- Фолиевая кислота получила название от лат. folium — лист, так как впервые была выделена из листьев шпината.
- Витамин B3 (ниацин) может синтезироваться в организме из аминокислоты триптофана, поэтому его дефицит реже встречается при достаточном потреблении белка.
Источники
- «Витамины и коферменты», учебное пособие, под ред. В. Н. Тимофеева, М.: Медицина, 2005.
- «Биохимия человека», Р. Марри, Д. Греннер, М.: Мир, 2004.
- «Гигиена питания», М. Г. Керимова, М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
- «Клиническая фармакология витаминов», И. В. Маев, М.: Медицина, 2010.
- Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (Роспотребнадзор, 2021).
- «Витамины: химия, биология, медицинское применение», под ред. Л. А. Островского, М.: Наука, 1979.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →