Витамины группы В представляют собой совокупность водорастворимых органических соединений, необходимых для нормального метаболизма и жизнедеятельности организма. Они участвуют в превращении углеводов, жиров и белков, обеспечивая энергетический обмен, синтез нуклеотидов, нейротрансмиттеров и коферментные функции. Все витамины этой группы характеризуются высокой биологической активностью при малых концентрациях и отсутствием накопления в тканях, что обуславливает необходимость регулярного поступления с пищей.
Химическая структура и свойства: Тиамин представляет собой пиримидиновый и тиазольный кольца, соединённые метиленовой группой. Водорастворим, легко разрушается при нагревании и длительном хранении, чувствителен к щёлочам и оксидантам.
Функции в организме: Тиамин является компонентом кофермента тиаминпирофосфата (TPP), который катализирует декарбоксилирование α-кето кислот, в частности пирувата и α-кетоглутарата, в цикле трикарбоновых кислот. Он участвует в энергетическом обмене глюкозы и синтезе нейротрансмиттеров.
Дефицит: Недостаток В1 вызывает заболевание бери-бери, проявляющееся нарушением нервной проводимости, мышечной слабостью и сердечно-сосудистыми расстройствами. Хронический дефицит может привести к когнитивным нарушениям.
Структура и свойства: Рибофлавин состоит из изоаллоксазинового кольца и рибитольного остатка. Стабилен к нагреванию, но чувствителен к свету. Водорастворим, легко экстрагируется из пищи.
Биохимическая роль: Рибофлавин является предшественником флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD), участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, включая β-окисление жирных кислот и работу дыхательной цепи митохондрий.
Дефицит: Проявляется воспалением слизистых оболочек, дерматитом, анемией и светобоязнью. Чаще всего наблюдается при недостаточном питании и хронических заболеваниях печени.
Структура и свойства: Ниацин представлен никотиновой кислотой и её амидной формой — никотинамидом. Водорастворим, относительно устойчив к нагреванию и кислой среде.
Функции: Включается в состав коферментов NAD⁺ и NADP⁺, играющих ключевую роль в реакциях окислительно-восстановительного характера, гликолизе, цикле Кребса и синтезе липидов.
Дефицит: Вызывает пеллагру, характеризующуюся дерматитом, диареей и деменцией. Может развиваться при длительном питательном дисбалансе и хронических алкогольных интоксикациях.
Структура и свойства: Пантотеновая кислота — карбоксильная кислота, стабилизированная при нагревании, водорастворимая. Легко включается в биохимические пути образования коэнзима A.
Биохимическая роль: Является компонентом коэнзима A, участвующего в переносе ацильных групп, β-окислении жирных кислот, синтезе холестерина, ацетилхолина и стероидных гормонов.
Дефицит: Редок, проявляется усталостью, гипотонией, нарушением работы ЖКТ и дерматитом.
Структура и свойства: Включает несколько форм: пиридоксин (гидроксиметилпиридин), пиридоксаль (альдегид) и пиридоксамин (амин). Водорастворим, разрушается при высокой температуре и щёлочной среде.
Функции: Активная форма — пиридоксальфосфат (PLP) — кофермент ферментов, катализирующих реакции трансаминирования, декарбоксилирования, серин-глицинного обмена, синтез гемоглобина и нейротрансмиттеров.
Дефицит: Выражается анемией, судорогами, дерматитом, нарушением иммунной функции и когнитивными расстройствами.
Структура и свойства: Биотин — азотсодержащий гетероциклический витамин, стабилен к нагреванию и кислотам, водорастворим, легко абсорбируется.
Биохимическая роль: Кофермент карбоксилаз, участвует в карбоксилировании пировиноградной кислоты, ацетил-КоА и пропионил-КоА, играя ключевую роль в глюконеогенезе, липогенезе и метаболизме аминокислот.
Дефицит: Редок, проявляется дерматитом, алопецией, гипергомоцистеинемией и неврологическими нарушениями. Может развиваться при длительном приёме антибиотиков или злоупотреблении сырыми яйцами.
Структура и свойства: Состоит из птеридина, парааминобензойной кислоты и глутаминовой кислоты. Водорастворим, чувствителен к нагреванию и окислению.
Функции: Фолаты участвуют в переносе одноуглеродных фрагментов, синтезе пуринов и пиримидинов, метаболизме гомоцистеина, формировании эритроцитов. Активная форма — тетрагидрофолат — служит донором метильных групп.
Дефицит: Вызывает мегалобластную анемию, нарушает деление клеток, приводит к дефектам нервной трубки у плода.
Структура и свойства: Кобаламин содержит кобальт в центре корринового кольца. Водорастворим, относительно устойчив к нагреванию, но чувствителен к сильным кислотам и свету.
Биохимическая роль: Является коферментом метилмалонил-КоА мутазы и метионинсинтазы, участвует в синтезе ДНК, метаболизме жирных кислот с нечётным числом атомов углерода и регенерации гомоцистеина.
Дефицит: Приводит к пернициозной анемии, неврологическим расстройствам, поражению миелина и нарушению синтеза ДНК.
Витамины группы В часто функционируют как коферменты или предшественники коферментов, обеспечивая каталитическую активность ферментов в ключевых метаболических путях. Их взаимодействие обеспечивает синергетическое действие при энергетическом обмене, синтезе нейротрансмиттеров, нуклеотидов и липидов. Недостаток одного витамина может приводить к нарушению функций, зависящих от других компонентов группы.
Основными источниками витаминов В являются зерновые, мясо, печень, молочные продукты, яйца, овощи и бобовые. Биодоступность зависит от формы витамина, состава пищи, наличия антинутриентов и физиологического состояния организма. Для водорастворимых витаминов характерно быстрое выведение с мочой, что делает регулярное поступление необходимым.