ビタミンB群

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B vitamins/ja
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ビタミンB群は、細胞代謝赤血球の合成において重要な役割を果たす水溶性のビタミンの一種である。それらは化学的に多様な化合物のクラスであるが、食事では関連しており、しばしば同じ食品に一緒に含まれている。8種類すべてを含む栄養補助食品ビタミンB複合体と呼ばれる。個々のビタミンB群は、チアミンはB1、リボフラビンはB2、ナイアシンはB3のように、B番号または化学名で呼ばれ、パントテン酸(B5)、ビオチン(B7)、葉酸(B9)のように、番号よりも名前で認識されるものもある。

各ビタミンB群は、主要な代謝過程の補酵素(一般的には補酵素)であるか、あるいはビタミンを作るのに必要な前駆体である。

ビタミンB群のリスト

ビタミンB群のリスト
Vitamin 名称 説明
ビタミンB1 チアミン アミノ酸異化における補酵素
ビタミンB2 リボフラビン FADFMNと呼ばれる補酵素前駆体であり、他のビタミンの活性化を含むフラボタンパク質の酵素反応に必要である。
ビタミンB3 ナイアシン (ニコチン酸) NADNADPと呼ばれる補酵素の前駆体であり、多くの代謝過程で必要とされる。
Niacinamide/ja
ニコチンアミドリボシド
ビタミンB5 パントテン酸 コエンザイムAの前駆体であるため、多くの分子の代謝に必要である。
ビタミンB6 ピリドキシン 代謝における多くの酵素反応における補酵素である。
ピリドキサール
ピリドキサミン
ビタミンB7 ビオチン カルボキシラーゼ酵素の補酵素で、脂肪酸の合成や糖新生に必要である。
ビタミンB9 葉酸 DNAの生成、修復、メチル化に必要な前駆体。DNA;様々な反応の補因子;乳児期や妊娠中など、急速な細胞分裂や成長を助ける際に特に重要である。
ビタミンB12 Cobalamin/ja ビタミンサプリメントではシアノコバラミンまたはメチルコバラミンが一般的である。すべての動物細胞の代謝に関与する補酵素で、特にDNA合成と調節に影響するが、脂肪酸代謝アミノ酸代謝にも影響する。

注:かつてビタミンと考えられていた他の物質にもBナンバーが与えられたが、体内で製造されるか、生命維持に必須でないことが判明した時点で失格となった。4番、810、11番などは関連化合物を参照のこと。

摂取源

ビタミンB群は肉、卵、乳製品に豊富に含まれている。砂糖や白い小麦粉などの加工炭水化物は、加工されていないものに比べてビタミンB群が少ない傾向がある。このため、多くの国(米国を含む)では、加工後の白小麦粉にビタミンB群のチアミン、リボフラビン、ナイアシン、葉酸を戻すのが一般的である。これは、食品表示では"強化小麦粉"と呼ばれている。ビタミンB群は、七面鳥、マグロ、レバーなどの肉類に特に多く含まれている。

ビタミンB群の供給源としては、ほうれん草豆類または豆類)、全粒穀物、アスパラガス、ジャガイモ、バナナ、唐辛子、朝食用シリアルも挙げられる。 ビタミンB12植物製品からは豊富に摂取できない(ただし、発酵野菜製品、ある種の海藻、ある種のキノコには中程度の量が含まれており、これらの場合のビタミンの生物学的利用能は不明である)ため、菜食主義者にとってビタミンB12欠乏は正当な懸念事項である。植物性食品の製造業者は、B12の含有量を報告することがあり、どのような供給源からB12が得られるかについて混乱を招いている。この混乱は、B12含有量を測定するための標準的な米国薬局方(USP)法がB12を直接測定しないために生じる。その代わりに、食品に対する細菌の反応を測定する。植物由来のビタミンB12の化学的変異体は、細菌にとっては活性であるが、人体では利用できない。これと同じ現象が、他の種類の食品でもB12含有量の著しい過大申告を引き起こすことがある。

ビタミンBの摂取量を増やす一般的な方法は、栄養補助食品を利用することである。ビタミンB群はエナジードリンクに添加されるのが一般的で、その多くは大量のビタミンB群を含んで販売されている。

ビタミンB群は水に溶けやすいため、過剰なビタミンB群は一般に容易に排泄されるが、吸収、利用、代謝には個人差がある。高齢者や運動選手は、吸収に問題があり、エネルギー産生の必要性が高まるため、ビタミンB12やその他のビタミンB群の摂取量を補う必要があるかもしれない。重度の欠乏症の場合は、ビタミンB群、特にB12を注射で投与して欠乏を回復させることもある。糖尿病に伴う血漿中チアミン濃度の低下とチアミンクリアランスの亢進が多いことから、1型糖尿病患者も2型糖尿病患者も、チアミンの補給を勧められることがある。また、初期胚発生における葉酸欠乏は、神経管欠損症に関連している。したがって、妊娠を計画している女性は、通常、毎日の食事からの葉酸摂取量を増やすか、サプリメントを摂取するように勧められる。

Molecular functions

ビタミン 名称 構造 分子機能
ビタミンB1 チアミン
チアミンは炭水化物からのエネルギー放出において中心的な役割を果たす。また、RNADNAの産生、神経機能にも関与している。その活性型はチアミンピロリン酸(TPP)と呼ばれる補酵素であり、代謝においてピルビン酸からアセチルコエンザイムAへの変換に関与する。
ビタミンB2 リボフラビン
リボフラビンは、電子伝達鎖クエン酸サイクルにおけるエネルギーの放出、および脂肪酸の異化(β酸化)に関与している。
ビタミン3 ナイアシン
ナイアシンはニコチン酸とニコチンアミドの2つの構造からなる。ナイアシンには、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)とニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP)の2つの補酵素形態がある。どちらもグルコース、脂肪、アルコールの代謝におけるエネルギー伝達反応において重要な役割を果たしている。NADは、クエン酸サイクルから電子伝達鎖への経路を含む代謝反応において、水素とその電子を運搬する。NADPは脂質と核酸合成における補酵素である。
ビタミンB5 パントテン酸
Pantothenic acid is involved in the oxidation of fatty acids and carbohydrates. Coenzyme A, which can be synthesised from pantothenic acid, is involved in the synthesis of amino acids, fatty acids, ketone bodies, cholesterol, phospholipids, steroid hormones, neurotransmitters (such as acetylcholine), and antibodies.
ビタミンB6 ピリドキシン, pyridoxal/ja, pyridoxamine/ja
活性型ピリドキサール5'-リン酸(PLP)(図)は、神経伝達物質の生合成を含む、主にアミノ酸代謝における多くの酵素反応において補酵素として働く。
ビタミンB7 ビオチン
ビオチンは脂質、タンパク質、糖質の代謝において重要な役割を果たしている。酢酸から脂肪酸の合成に関与するアセチルCoAカルボキシラーゼ、糖新生に関与するピルビン酸CoAカルボキシラーゼ、ロイシンの代謝に関与するβ-メチルクロトニルCoAカルボキシラーゼ、エネルギー、アミノ酸、コレステロールの代謝に関与するプロピオニルCoAカルボキシラーゼである。
ビタミンB9 葉酸
葉酸は、テトラヒドロ葉酸(THF)の形で補酵素として働き、核酸とアミノ酸の代謝における単炭素単位の移動に関与する。THFはプリンとピリミジンのヌクレオチド合成に関与するため、正常な細胞分裂に必要であり、特に妊娠中や乳児期は成長が著しい時期である。葉酸はまた、赤血球の生産である赤血球形成を助ける。
ビタミンB12 Cobalamin/ja
ビタミンB12は、炭水化物タンパク質、脂質の細胞代謝に関与する。骨髄における血液細胞の生成、神経鞘やタンパク質の生成に不可欠である。ビタミンB12は中間代謝において、メチルコバラミンとのメチオニン合成酵素反応、およびアデノシルコバラミンとのメチルマロニルCoAムターゼ反応の補酵素として機能する。

欠乏

ビタミンB群の欠乏により、ビタミン欠乏症と名づけられる疾患がいくつか生じる。他のビタミンB群が欠乏すると、ビタミン欠乏症と命名されていない症状が現れる。

ビタミン 名称 欠乏症の影響
ビタミンB1 チアミン チアミン欠乏症脚気を引き起こす。この神経系の疾患の症状には、体重減少、感情障害、ウェルニッケ脳症(知覚障害)、四肢の脱力および疼痛、不整脈の期間、および浮腫(身体組織の腫脹)が含まれる。進行すると心不全死亡に至ることもある。慢性的なチアミン欠乏は、健忘症と代償性失語を特徴とする不可逆的な認知症であるアルコール性コルサコフ症候群を引き起こすこともある。
ビタミンB2 リボフラビン リボフラビン欠乏症リボフラビン症の原因となり、口唇炎(唇のひび割れ)、日光に対する過敏症、口角炎舌炎(舌の炎症)を引き起こすことがある、 脂漏性皮膚炎または偽性梅毒(特に陰嚢または大陰唇、およびに影響を及ぼす)、咽頭炎(喉の痛み)、充血、および咽頭および経口粘膜の浮腫である。
ビタミンB3 ナイアシン ナイアシン欠乏症]]はトリプトファンの欠乏とともにペラグラを引き起こす。症状には攻撃性、皮膚炎不眠症衰弱、精神錯乱、下痢などがある。ペラグラは進行すると認知症や死に至ることもある(3(+1)D's:皮膚炎、下痢、認知症、死)。
ビタミンB5 パントテン酸 パントテン酸欠乏症は、まれではあるが、にきび知覚異常を引き起こすことがある。
ビタミンB6 ピリドキシン, pyridoxal/ja, pyridoxamine/ja ビタミンB6欠乏症は、脂漏性皮膚炎様発疹、ピンクアイ、神経症状(例えばてんかん)を引き起こす。
ビタミンB7 ビオチン ビオチン欠乏症は通常、成人では毛髪や爪の成長低下などの美容上の問題以外には症状を引き起こさないが、乳幼児では成長障害や神経障害を引き起こすことがある。先天性代謝異常の一つである多重カルボキシラーゼ欠乏症は、食事からのビオチン摂取が正常であってもビオチン欠乏症になることがある。
葉酸 Folic acid/ja [葉酸欠乏症大球性貧血を引き起こし、ホモシステインの濃度が上昇する。妊婦の欠乏は先天性欠損症、特に二分脊椎無脳症などの神経管欠損症の原因となる。
ビタミンB12 Cobalamin/ja ビタミンB12欠乏症|ビタミンB12欠乏症は、巨赤芽球性貧血メチルマロン酸およびホモシステインの上昇、末梢神経障害、感覚喪失、運動能力の変化、記憶喪失、その他の認知障害をもたらす。加齢とともに腸からの吸収が低下するため、高齢者に起こりやすい。自己免疫疾患である悪性貧血も一般的な原因である。また、躁病精神病の症状を引き起こすこともある。未治療の場合、脳や神経系に不可逆的な損傷を与える可能性がある。まれに極端なケースでは、麻痺が生じることもある。

副作用

水溶性ビタミンB群は尿中に排出されるため、特定のビタミンB群を大量に摂取しても、通常は一過性の副作用しか生じない(唯一の例外はピリドキシン)。一般的な副作用としては、落ち着きのなさ、吐き気、不眠などがある。これらの副作用はほとんどの場合、食品ではなく栄養補助食品によって引き起こされる。

ビタミン 耐容上限摂取量 (UL) 有害な影響
ビタミンB1 無し 経口摂取による毒性は知られていない。高用量のチアミンを静脈や筋肉に注射したことによるアナフィラキシーの報告がいくつかある。しかし、その量は人間が経口摂取で物理的に吸収できる量よりも多かった。
ビタミンB2 無し 限られたヒトおよび動物実験に基づく毒性の証拠はない。リボフラビンに関連した有害作用の唯一の証拠は、リボフラビンを強い可視光線や紫外線に曝すと活性酸素種フリーラジカル)が生成されることを示した試験管内研究によるものである。
ビタミンB3 US UL = 35 mg (栄養補助食品として) ニコチンアミドを3000 mg/日、ニコチン酸を1500 mg/日摂取すると、吐き気、嘔吐、肝毒性の徴候や症状が現れる。その他の影響としては、耐糖能異常、(可逆的な)眼への影響がある。さらに、ニコチン酸型は、フラッシングとしても知られる血管拡張作用を引き起こすことがあり、これには、しばしばかゆみ、ヒリヒリ感、または軽度の灼熱感を伴う皮膚の発赤が含まれ、そう痒症、頭痛、および頭蓋内血流量の増加もしばしば伴い、時に疼痛を伴う。血漿中のトリグリセリドおよび低比重リピタンパクコレステロールを低下させるために、開業医は、即時放出型または徐放型のナイアシンを1日あたり2000 mgまで推奨用量で処方する。
ビタミンB5 無し 毒性は知られていない。
ビタミンB6 US UL = 100 mg/日; EU UL = 25 mg/日 詳しくはメガビタミンB6症候群を参照のこと。
ビタミンB7 無し 毒性は知られていない。
葉酸 1 mg/日 マスクB12欠乏症は、永久的な神経学的障害につながる可能性がある。
ビタミンB12 確立されていない 皮膚および脊髄病変。にきび様皮疹[因果関係は確定していない]。

発見

ビタミン 名称  発見者 日付 備考
ビタミンB1 チアミン Umetaro Suzuki 1910 宣伝に失敗した
Casimir Funk 1912
ビタミンB2 リボフラビン D.T.スミス、E.G.ヘンドリック 1926 Max Tishlerはそれを合成する方法を発明した。
ビタミンB3 ナイアシン Conrad Elvehjem 1937
ビタミンB5 パントテン酸 Roger J. Williams 1933
ビタミンB6 ピリドキシン Paul Gyorgy 1934
ビタミンB7 ビオチン 1900年代初頭に複数の独立したグループによる研究が行われ、発見者としてはMargaret Averil Boas(1927年)、Dean Burkなどが挙げられる。
ビタミンB9 Folic acid/ja Lucy Wills 1933
ビタミンB12 Cobalamin/ja ビタミンB12の直接的、間接的な研究で5人ノーベル賞を受賞している:George WhippleGeorge MinotWilliam Murphy(1934年)、Alexander R. Todd(1957年)、Dorothy Hodgkin(1964年)

関連化合物

以下の物質の多くは、かつてビタミンであると信じられていたため、ビタミンと呼ばれてきた。それらはもはやそのようには考えられておらず、それらに割り当てられていた番号は、現在、上記の真のビタミンB群シリーズの「隙間」を形成している(例えば、ビタミンB4は存在しない)。これらの中には、人間には必須ではないものの、他の生物の食事には不可欠なものもある。また、栄養価は知られておらず、特定の条件下では毒性を示すものさえある。

  • ビタミンB4: コリンアデニンカルニチンといった異なる化学物質を指すこともある。
    • コリンは人体で合成されるが、健康を維持するには十分ではなく、現在では必須栄養素と考えられている。
    • アデニンは人体で合成される核酸塩基である。
    • カルニチンはある種の昆虫にとっては必須栄養素だが、人間にとってはそうではない。
  • ビタミンB8: アデノシン一リン酸(AMP)、アデニル酸としても知られている。ビタミンB8イノシトールを指すこともある。
  • ビタミンB10: パラ-アミノ安息香酸(pABAまたはPABA)は、植物や細菌によって生成される葉酸分子の化学成分であり、多くの食品に含まれている。pABAは、UVをブロックする日焼け止めとして最もよく知られており、特定の病状のために経口摂取されることもある。
  • ビタミンB11: プテロイルヘプタグルタミン酸(PHGA;ニワトリ成長因子)である。ビタミンBc結合体もPHGAと同一であることがわかった。葉酸の誘導体である(この命名法では「プテロイルモノグルタミン酸」)。
  • ビタミンB13: オロチン酸
  • Vitamin B14: 細胞増殖剤、抗貧血、ラット成長因子、抗腫瘍プテリンリン酸塩で、アール・R・ノリスによって命名された。ヒトの尿から0.33ppm(後に血液中)で単離されたが、更なる証拠で確認できなかったため、後に彼はこれを放棄した。彼はまた、これはキサントプテリンではないと主張した。
  • ビタミンB15: パンナム酸、別名パンガメイト。栄養補助食品や薬物として様々な形で販売されているが、アメリカ食品医薬品局では安全でないとみなされ、差し押さえの対象となっている。
  • ビタミンB16: ジメチルグリシン(DMG)は人体でコリンから合成される。
  • ビタミンB17: 有毒化合物アミグダリンの疑似科学名で、単一の化合物であるにもかかわらず、同じく疑似科学名「ニトリロシド」としても知られている。アミグダリンは様々な植物に含まれるが、最も一般的なのはアプリコットの種やその他の類似した果実の核から抽出されるものである。アミグダリンは様々な腸内酵素によって加水分解され、特にシアン化水素を形成する。その毒性と科学的根拠の欠如にもかかわらず、アミグダリンはがんの治療と予防に効果があると主張する支持者もいる。
  • ビタミンB20: L-カルニチン
  • ビタミンBf: カルニチン
  • ビタミンBm: myo-イノシトールは、「マウス抗アロペシア因子」とも呼ばれる。
  • ビタミンBp: 「抗ペローシス因子」は、ヒナの脚気であるペローシスを予防する。
  • ビタミンBT: カルニチン
  • ビタミンBv: ピリドキシン以外のB6の一種である。
  • Vitamin BW: d-ビオチン以外のビオチンの一種である。
  • ビタミンBx: pABA(ビタミンB10を参照)とパントテン酸の別名である。