Витамины группы В представляют собой комплекс водорастворимых соединений, участвующих в метаболических процессах на клеточном уровне. Эти вещества не синтезируются организмом в достаточном количестве, поэтому поступление с пищей является обязательным. Основной биохимической функцией витаминов группы В является участие в коферментных системах, обеспечивающих перенос химических групп, участие в окислительно-восстановительных реакциях и синтез макромолекул.
Витамины группы В делятся на несколько основных соединений:
Каждый витамин группы В функционирует преимущественно в форме кофермента и обеспечивает каталитическую активность ферментов в специфических биохимических реакциях.
Энергетический обмен. Витамины группы В участвуют в катаболизме углеводов, липидов и белков. Тиаминпирофосфат необходим для окислительного декарбоксилирования α-кетокислот, ФАД и NAD⁺ – для работы дыхательных дегидрогеназ, CoA – для ацетилирования и переноса ацильных групп.
Синтез биомолекул. Фолиевая кислота и витамин B12 критичны для синтеза нуклеотидов и ДНК. PLP участвует в метаболизме аминокислот, включая трансаминирование, декарбоксилирование и образование нейротрансмиттеров.
Регенерация и детоксикация. Витамины группы В участвуют в цикле метилирования, обеспечивая метаболическое восстановление гомоцистеина в метионин, а также способствуют детоксикации продуктов обмена веществ.
Поддержание клеточных функций. Биотин и пиридоксальфосфат регулируют активность ферментов, участвующих в синтезе жирных кислот и аминокислот, обеспечивая баланс синтеза и распада макромолекул.
Водорастворимые витамины группы В быстро всасываются в тонком кишечнике с помощью специфических переносчиков. Поступившие витамины транспортируются в плазме крови, часто в связанном с белками виде (например, B12 с транскобаламином). Избыточное количество витаминов, как правило, выводится с мочой, что снижает риск токсичности, но требует постоянного поступления с пищей.
Микробиота кишечника способна синтезировать некоторые витамины B (например, B7, B12), однако их количества недостаточно для обеспечения полного физиологического потребления.
Дефицит витаминов группы В приводит к нарушению энергетического обмена, синтеза ДНК и нейротрансмиссии:
Эффективная профилактика и коррекция дефицита обеспечиваются сбалансированным рационом или терапевтическим применением витаминов в активных коферментных формах.
Витамины группы В часто функционируют синергически. Например, фолиевая кислота и витамин B12 совместно участвуют в регенерации метионина из гомоцистеина, а B6 и B12 — в обмене аминокислот. Дисбаланс одного витамина может снижать эффективность других, что отражается на клеточном метаболизме и синтезе макромолекул.
Витамины группы В являются универсальными биокатализаторами. Они регулируют окислительно-восстановительные реакции, перенос химических групп, синтез аминокислот и нуклеотидов, участвуют в метаболизме нейротрансмиттеров и липидов. Их водорастворимость обеспечивает динамическое регулирование концентраций в тканях и быструю адаптацию метаболических процессов к физиологическим потребностям организма.