ビタミンBの種類と役割をまとめてみた

ビタミンBの種類と役割

こんにちは、臨床工学技士の秋元麻耶です。

本記事では、「生命活動に微量で作用するが、生体内では合成できないため食事で摂取しなければいけない栄養素」と定義されているビタミンのうち、ビタミンBについて、その種類と役割をまとめています。

ビタミンの定義としては、生体内では合成できないとありますが、生体内で合成できるビタミン(例えばビタミンDやナイアシン)もあります。

ビタミンB群の種類と役割

ビタミンBの種類と役割

ビタミンBには8種類あり、「ビタミンB1(チアミン)」「ビタミンB2(リボフラビン)」「ナイアシン(ビタミンB3」「ビタミンB6」「ビタミンB12」「パントテン酸(ビタミンB5」「葉酸(ビタミンB9」「ビオチン(ビタミンB7」があります。

ビタミンBは水溶性なので摂りすぎても、腎臓が正常であれば尿として排出されるので過剰症などの心配が少ない。

順を追って、それぞれのビタミンB群の簡単な役割を紹介します。

ビタミンB1(チアミン)の役割

ビタミンB1(チアミン)の役割

  1. 糖質の代謝
  2. タンパク質の代謝

ビタミンB1(チアミン)の主な役割は上記のとおりです。

とくに重要なビタミンB1の役割は、糖質の代謝に必要な酵素の補酵素としての働きです。

なお、食品中にビタミンB1(チアミン)は、以下の3種類のチアミンリン酸エステルとして含まれています。

食品に含まれるビタミンB1(チアミン)の形態

  1. チアミン1リン酸(TMP)
    → チアミンにリン酸が1つ結合
  2. チアミン2リン酸(TPP、またはTDP)
    → チアミンにリン酸が2つ結合
  3. チアミン3リン酸(TTP)
    → チアミンにリン酸が3つ結合

食品中に含まれる上記3種類のチアミンリン酸エステルは、消化管内のホスファターゼの作用により加水分解されてビタミンB1(チアミン)になってから吸収され、体内で再びリン酸化され、リン酸エステルとなります。

私たちの体内では、チアミンに二つのリン酸が結合した補酵素となるチアミンピロリン酸(TPP、またはTDP)がもっとも多く、活性型ビタミンB1と呼ばれています。

かつては国民病といわれた脚気の原因は、ビタミンB1の欠乏です。白米中心の食事ではビタミンB1が欠乏し、さまざまな神経症状や心不全を起こして多くの人が亡くなりました。脚気の名前の由来は足に関係しているからです。脚気になると足がしびれたりむくんだりします。これは心臓の働きが弱くなったり、神経が障害されるためです。

ビタミンB2(リボフラビン)の役割

ビタミンB2(リボフラビン)の主な役割

  1. 糖質の代謝
  2. 脂質の代謝
  3. タンパク質の代謝
  4. 酸化反応を行う各種酵素の補酵素として

ビタミンB2(リボフラビン)は、7,8-ジメチル-10-リビチルイソアロキサジンの構造をもつ化合物で、主な役割は上記のとおりです。

とくに重要なビタミンB2の役割は、脂質の代謝に必要な酵素の補酵素としての働きです。

 リボフラビン(ラテン語の黄色=’flavus’に由来する)は,酸化還元補酵素であるフラビンモノヌクレオチド(FMN)およびフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)の成分として代謝にかかわる(p.104).

引用:カラー図解 見てわかる生化学,p366

体内に吸収されると、補酵素として働くFAD(フラビンアデニンジヌクレオチド)またはFMN(フラビンモノヌクレオチド)に変化します。

FADとFMNはそれぞれ、ビタミンB2から細胞内においてフラボキナーゼとFAD合成酵素によりつくられています(ビタミンB2に、リン酸が結合したものがFMNです。FMNにさらにアデニン、リボース、リン酸が結合したものがFADです)。なお、体内では主にFADの形で存在しています。

FADとFMNの両者とも、主に三大栄養素の「糖質・脂質・タンパク質の代謝」の補酵素として働き、エネルギーである「ATP」の産生に深く関わっています。

ナイアシン(ビタミンB3の役割

ナイアシン(ビタミンB3の主な役割

  1. 糖質の代謝
  2. 脂質の代謝
  3. タンパク質の代謝
  4. 脱水素反応や還元反応を行う各種酵素の補酵素として

ナイアシン(ビタミンB3には、ニコチン酸とニコチン酸アミドがあり、主な役割は上記のとおりです。

ナイアシンは番号で呼ぶことは少ないです。

とくに重要なナイアシンの役割はエネルギー代謝、つまりATP産生です。これを直接担うのは、活性型のナイアシンであるNAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)、あるいはNADP(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)です。

ニコチン酸とニコチンアミドは,まとめて”ナイアシン”と呼ばれるが,補酵素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+)の生合成に必要である.

引用:カラー図解 見てわかる生化学,p366

ナイアシン(ビタミンB3は、ニコチン酸とニコチン酸アミドの総称です。これらから、活性型のナイアシンであるNAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)、あるいはNADP(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)が合成されます。

植物に多く含まれるのがニコチン酸で、動物に多く含まれるのがニコチン酸アミドです。

また、トリプトファンからも活性型ナイアシンは合成でき、合成にはビタミンB6、亜鉛、銅などが必要です。

NADやNADPは体内でもっとも多く存在する補酵素です。
その役割も特に重要で、約500種類の酵素の補酵素として働きます。
具体的には、糖質、脂質、たんぱく質の代謝過程で必要な酵素(酸化還元酵素、脱水素酵素)の補酵素としてATP生成に深く関与しています。
ナイアシン(ビタミンB3の欠乏症には、皮膚炎や消化管症状を伴うペラグラがあります。

ビタミンB6の役割

ビタミンB6の主な役割

  1. 糖質の代謝
  2. 脂質の代謝
  3. タンパク質の代謝
  4. 神経伝達物質(ドーパミン、アドレナリン、セロトリンなど)の代謝
  5. グリコーゲンの代謝

ビタミンB6の主な役割は上記のとおりです。

体内においてビタミンB6は、ピリドキサール-5′-リン酸(PLP)、ピリドキサミン-5′-リン酸(PMP)の形で多く存在し、100種類以上の酵素の補酵素としての役割があります。

とくに重要なビタミンB6はの役割は、タンパク質の代謝に必要な酵素の補酵素としての働きです。

タンパク質の摂取量に応じて、ビタミンB6の必要量が増えます。ですので糖質制限をしてタンパク質の摂取量が増えた場合、サプリメントで補充するのをおすすめします。

なお、ビタミンB6は、以下の6種類の化合物の総称です。

  1. ピリドキシン(PN)
  2. ピリドキサール(PL)
  3. ピリドキサミン(PM)
    上記のリン酸エステル型である
  4. ピリドキシン-5′-リン酸(PNP)
  5. ピリドキサール-5′-リン酸(PLP)
  6. ピリドキサミン-5′-リン酸(PMP)

ビタミンB12の役割

ビタミンB12の主な役割

  1. 脂質の代謝
  2. タンパク質の代謝
  3. 赤血球の形成
  4. メチオニンの合成
  5. 核酸合成
  6. プリビオン酸の合成

ビタミンB12の主な役割は上記のとおりです。

なお、ビタミンB12はコバルトを含む以下の化合物の総称です。

  1. ヒドロキソコバラミン
  2. アデノシルコバラミン
  3. メチルコバラミン
  4. シアノコバラミン
  5. スルフィトコバラミン

ビタミンB12の活性をもつのは、コバルトに水酸基が結合したヒドロキソコバラミン、メチル基が結合したメチルコバラミン、5′-デオキシアデノシンが結合したアデノシルコバラミンです。

体内では主に、アデノシルコバラミンとメチルコバラミンが酵素作用を示します。

パントテン酸(ビタミンB5の役割

パントテン酸(ビタミンB5)の主な役割

  1. 糖質の代謝
  2. タンパク質の代謝
  3. 脂質の代謝
  4. コレステロールの合成

パントテン酸の主な役割は上記のとおりです。

パントテン酸は番号で呼ぶことは少ないです。

パントテン酸は、補酵素A(CoA)やホスホパンテテインなどの構成成分として、重要な働きをしています。

体内のパントテン酸のほとんどは、補酵素Aとして存在し、三大栄養素である糖質、脂質、タンパク質すべての代謝に関与しています。

とくに、補酵素A(CoA)のアセチル化体のアセチルCoAは、クエン酸回路へエネルギー源を供給する物質として重要です。

補酵素A(CoA)については下記の記事で詳しく解説していますので興味のある方はご覧ください。

CaA(補酵素A)の構造【補酵素A】CoAとは?その構造や働きについてわかりやすく解説します

葉酸(ビタミンB9の役割

葉酸(ビタミンB9の主な役割

  1. タンパク質の代謝
  2. 核酸の原料
  3. メチオニンの合成
  4. 赤血球の形成
  5. ビタミン代謝

葉酸(ビタミンB9の主な役割は上記のとおりです。

葉酸(ビタミンB9は、プテロイルグルタミン酸とも呼び、パラアミノ安息香酸とグルタミン酸が結合した構造をもっています。

通常の食品中には、ほとんどがポリグルタミン酸型の葉酸(複数のグルタミン酸が結合した型)として含まれていて、加工食品でははモノグルタミン酸型の葉酸(グルタミン酸が一つ結合した型)として含まれております。

  1. 食品中 → ポリグルタミン酸型の葉酸
  2. 加工食品 → モノグルタミン酸型の葉酸

食品から摂取したポリグルタミン酸型の葉酸は、消化管の酵素によって消化され、モノグルタミン酸型の葉酸となったあと、わたしたちの体内に吸収されます。

さらに、モノグルタミン酸型の葉酸は、体内で還元されてテトラヒドロ葉酸(THF)となり、私たちの体内で補酵素として働きます。

ビオチン(ビタミンB7の役割

ビオチン(ビタミンB7の主な役割

  1. 糖質の代謝
  2. 脂質の代謝
  3. タンパク質の代謝

ビオチン(ビタミンB7の主な役割は上記のとおりです。

ビオチンは4種のカルボシキラーゼ(①ピルビン酸カルボキシラーゼ、②アセチルCoAカルボキシラーゼ、③プロピオニルCoAカルボキシラーゼ、④メチルクロトニルCoAカルボキシラーゼ)の補酵素としての役割があります。

これら4種のカルボキラーゼは、糖新生、脂肪酸合成、アミノ酸代謝などと関係しているので、エネルギー代謝において重要です。

しかし、ビオチンは色んな食品に含まれており、また腸内細菌によっても合成されるため欠乏症となることは稀です。

ビタミンBの種類が多い理由

ビタミンBの種類と役割

本記事ではビタミンBの種類と役割を紹介してきました。

しかし、なぜビタミンBだけこれだけ種類が多いのでしょうか?

一説には、脂溶性のビタミンをビタミンAとし、水溶性のビタミンをビタミンBにしようと予定していたんですが、いろんな水溶性ビタミンが続々と発見されてしまし、B1、B2と呼んでいくうちに、命名が後回しになってしまったというものがあります。

ビタミンBの番号が飛び飛びなのは、当初は順番にビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB3、ビタミンB4という風に名付けられていましたが、ビタミンB4のように、その化学構造がアデニンであると判明すると、これは核酸に分類されるものだということで、除外されたりしたからです。

まとめ:ビタミンBの種類と役割

ビタミンBの種類と役割

ビタミンには大きく分けて脂溶性ビタミン(ビタミンD、ビタミンA、ビタミンK、ビタミンE)と水溶性ビタミン(ビタミンB、ビタミンC)があります。

  1. 脂溶性ビタミン
    (ビタミンD、ビタミンA、ビタミンK、ビタミンE)
  2. 水溶性ビタミン
    (ビタミンB、ビタミンC)
しかし、ビタミンBは1種類ではなく、全部で8種類あります。

種類が多いビタミンBなんですが、その役割としては全体的にエネルギー代謝に関わるものが多いです。

 

というわけで今回は以上です。

 

<注意事項> 本ブログに掲載されている情報の正確性については万全を期しておりますが、掲載された情報に基づく判断については利用者の責任のもとに行うこととし、本ブログの管理人は一切責任を負わないものとします。 本ブログは、予告なしに内容が変わる(変更・削除等)ことがあります。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

CAPTCHA