ビタミンB12は、水溶性の複合有機化合物で、多くの微生物やヒトを含む動物に必須である。 ビタミンB12は、高等動物における赤血球の発達を助ける。 ビタミンB12は、金属イオンであるコバルトを含むユニークな物質で、次のような複雑な化学構造をしています：
ビタミンB12には、コバラミンといういくつかの形態があり、シアノコバラミンが、ビタミン剤と医薬品に用いられる主要物質となっています。 ビタミンB12は、1948年にアメリカの化学者カール・フォルカーズとイギリスの化学者アレクサンダー・トッド男爵によって初めて単離されました。
ビタミンB12は、メチルコバラミンと5-デオキシアデノシルコバラミンという二つの活性コエンザイム形態で細胞の代謝に関与しています。 ビタミンB12は、デオキシリボ核酸（DNA）の合成において葉酸（フォレート）と協力関係にあります。 どちらかが欠乏すると、DNAの合成に支障をきたし、ひいては赤血球の生産に支障をきたすことになります。 また、ビタミンB12は、葉酸とは無関係に、神経細胞を包むミエリン鞘の脂肪酸の合成に関与する生化学的な役割を担っている。 (ビタミンの表を参照。)
| ビタミン | 別名・型 | 生物機能 | 不足症状 | |
|---|---|---|---|---|
| 水-水系水溶性 | ||||
| チアミン | ビタミンB1 | 糖質代謝における補酵素の構成要素。 正常な神経機能 | 神経障害や心筋消耗 | |
| リボフラビン | ビタミンB2 | エネルギー生産と脂質、ビタミン、ミネラル、薬剤代謝に必要な補酵素の構成要素。 抗酸化物質 | 皮膚、舌、唇の炎症；眼球障害。 神経症状 | |
| ナイアシン | ニコチン酸、ニコチンアミド | 細胞代謝、燃料分子の酸化、脂肪酸およびステロイド合成に広く用いられる補酵素のコンポーネント | 皮膚病変。 胃腸障害、神経症状 | |
| ビタミンB6 | ピリドキシン、ピリドキサール、ピリドキサミン | アミノ酸および他の含窒素化合物の代謝における補酵素の構成要素である。 ヘモグロビン、神経伝達物質の合成；血糖値の調節 | 皮膚炎、精神抑制、錯乱、痙攣、貧血 | |
| 葉酸 | 葉酸、フォラシン・プテロイルグルタミン酸 | DNA合成における補酵素の構成要素、アミノ酸の代謝 | 赤血球の形成障害、衰弱、イライラ、頭痛、動悸、口の炎症、胎児の神経管障害 | |
| ビタミンB12 | アミノ酸（葉酸含む）および脂肪酸の代謝の酵素のコファクター。 新しい細胞の合成、正常な血液形成、神経機能 | 舌の滑らかさ、胃腸障害、神経症状 | ||
| パントテン酸 | コエンザイムAの成分として、糖質、タンパク質、脂質の代謝に不可欠です。 脂肪酸の伸長補酵素 | 衰弱、胃腸障害、神経症状、疲労、睡眠障害、不穏、吐き気 | ||
| ビオチン | 皮膚炎、脱毛、結膜炎、神経症状 | |||
| ビタミンC | アスコルビン酸 | 酸化防止剤。 コラーゲン、カルニチン、アミノ酸、ホルモンの合成；免疫機能。 非ヘム鉄（植物性食品から）の吸収を高める | 歯ぐきの腫れや出血、関節や下肢の痛みやこわばり、皮下や深部組織での出血、傷の治癒を遅らせる。 貧血 | |
| 脂溶性 | ||||
| ビタミンA | レチノール、レチナ、レチノイン酸、βカロテン（植物版） | 正常な視力を持つ。 上皮細胞（粘膜、皮膚）の完全性、生殖、胚発生、成長、免疫反応 | 失明につながる眼障害、成長遅延、乾燥肌、下痢、感染症への脆弱性 | |
| ビタミンD | カルシウムフェロール、カラトリオール（1,25-ジヒドロキシビタミンD1、ビタミンDホルモン）、コレカルシフェロール（D3.）。 植物性）、エルゴカルシフェロール（D2、動物性） | 血中カルシウムおよびリン濃度の維持、骨の適切なミネラル化 | 子供の骨成長不全、成人の軟骨 | |
| ビタミンE | アルファトコフェロール、トコフェロール、トコトリエノール | 酸化剤、フリーラジカル鎖反応を中断させる。 多価不飽和脂肪酸の保護、細胞膜 | 末梢神経障害、赤血球の破壊 | |
| ビタミンK | フィロキノン、メナキノン、メナジオン。 ナフトキノン | 血液凝固や骨代謝に関わるタンパク質の合成 | 血液凝固障害や内出血 | |
ビタミンB12は牛や羊のルーメン（第一胃室）に発生する微生物で合成されます。 ルーメンから筋肉などの組織に移動し、他の動物や人間が食べます。 ビタミンB12は、卵、肉、乳製品が良い食事源となります。
人間の場合、このビタミンが不足すると、舌の乳頭（小さな突起）の形成に欠陥が生じ、見た目が異常に滑らかになる。 ビタミンB12の欠乏はしばしば腸の機能不全を引き起こし、消化不良、時には便秘や下痢を起こす。 非常に深刻なのは、脊髄の運動路や感覚路の変性で、変性がしばらく続くと、ビタミンB12による治療では直らないことがある。 ビタミンB12は動物性食品に含まれ、植物性食品には含まれないため、乳製品、肉、魚、卵、ビタミンB12強化食品を食べない厳格なベジタリアン（ビーガン）は、ビタミンB12の補給を受けなければ欠乏症になる可能性がある。 また、広義のサナダムシや、消化管の袋小路や部分的な閉塞の上で増殖する腸内細菌がビタミンB12と競合することによっても、欠乏症が生じることがある。 このような場合、セリアック病、熱帯性スプルー、局所性腸炎など、小腸の吸収能力に影響を及ぼす原発性腸疾患のように、葉酸や鉄のような栄養不足が起こりやすくなる。 また、赤血球の産生を阻害する悪性貧血は、胃で産生されビタミンB12と結合して体内で吸収・利用される内在因子の不足が原因であり、治療にはビタミンB12の筋肉内注射が行われます
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