วิตามิน สารอินทรีย์หลายชนิดที่จำเป็นในปริมาณเล็กน้อยสำหรับสุขภาพปกติและการเจริญเติบโตของสัตว์ในรูปแบบที่สูงขึ้น วิตามินแตกต่างจากสารประกอบ ที่มีความสำคัญทาง ชีวภาพ อื่นๆ หลายประการ เช่นโปรตีนคาร์โบไฮเดรตและลิพิด แม้ว่าสารอย่างหลังเหล่านี้จะขาดไม่ได้สำหรับการทำงานของร่างกายที่เหมาะสม แต่สารเกือบทั้งหมดสามารถสังเคราะห์ได้โดยสัตว์ในปริมาณที่เพียงพอ ในทางกลับกัน
วิตามิน โดยทั่วไปไม่สามารถสังเคราะห์ได้ในปริมาณที่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย ดังนั้นจึงต้องได้รับจากอาหารหรือจากสารสังเคราะห์ บางชนิดแหล่งที่มา. ด้วยเหตุนี้จึงเรียกวิตามินว่าสารอาหารที่จำเป็น วิตามินยังแตกต่างจากสารประกอบทางชีวภาพอื่นๆ ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อยซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของมันให้สมบูรณ์ โดยทั่วไปแล้ว หน้าที่เหล่านี้มีลักษณะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือกฎข้อบังคับอำนวยความสะดวกหรือควบคุมปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญในเซลล์ของร่างกาย หากขาดวิตามินจากอาหารหรือร่างกายดูดซึมได้ไม่ดีอาจเกิดโรค ขาดสารอาหารได้ วิตามินมักถูกกำหนดด้วยตัวอักษรที่เลือก เช่นวิตามินดีหรือวิตามินซีแม้ว่าวิตามินจะถูกกำหนดด้วยชื่อทางเคมี เช่นไนอะซินและกรดโฟลิก ตามธรรมเนียม นักชีวเคมีแยกพวกมันออกเป็นสองกลุ่ม คือ วิตามินที่ละลายในน้ำและวิตามินที่ละลายในไขมัน ชื่อสามัญและชื่อทางเคมีของวิตามินทั้งสองกลุ่ม พร้อมด้วยหน้าที่หลักทางชีววิทยาและอาการขาดวิตามินแสดงอยู่ในรายการโต๊ะ. พวกวิตามิน. วิตามิน
ชื่อ/แบบฟอร์มอื่น
หน้าที่ทางชีวภาพ
อาการขาด ละลายน้ำได้ ไทอามิน
วิตามินบี1
ส่วนประกอบของโคเอนไซม์ในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต รองรับการทำงานของเส้นประสาทตามปกติ
การด้อยค่าของเส้นประสาทและการสูญเสียกล้ามเนื้อหัวใจ ไรโบฟลาวิน
วิตามินบี2
ส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตพลังงานและเมแทบอลิซึมของไขมัน วิตามิน แร่ธาตุ และยา สารต้านอนุมูลอิสระ
การอักเสบของผิวหนัง ลิ้น และริมฝีปาก; การรบกวนทางตา อาการทางประสาท ไนอาซิน
กรดนิโคตินิก, นิโคตินาไมด์
ส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเมแทบอลิซึมของเซลล์ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของโมเลกุลเชื้อเพลิง และการสังเคราะห์กรดไขมันและสเตียรอยด์
โรคผิวหนัง, ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร, อาการทางประสาท วิตามินบี6
ไพริดอกซิ, ไพริดอกซอล, ไพริดอกซามีน
ส่วนประกอบของโคเอนไซม์ในการเผาผลาญกรดอะมิโนและสารประกอบที่มีไนโตรเจนอื่นๆ การสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน, สารสื่อประสาท; การควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด
โรคผิวหนัง, ภาวะซึมเศร้าทางจิต, สับสน, ชัก, โรคโลหิตจาง กรดโฟลิค
โฟเลต, โฟลาซิน, กรด pteroylglutamic
ส่วนประกอบของโคเอนไซม์ในการสังเคราะห์ DNA เมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน จำเป็นต่อการแบ่งเซลล์ การเจริญของเซลล์เม็ดเลือดแดง
การสร้างเม็ดเลือดแดงบกพร่อง อ่อนแรง หงุดหงิดง่าย ปวดศีรษะ ใจสั่น ปากอักเสบ ท่อประสาทพิการในครรภ์ วิตามินบี12
โคบาลามิน, ไซยาโนโคบาลามิน
ปัจจัยร่วมสำหรับเอนไซม์ในการเผาผลาญกรดอะมิโน (รวมถึงกรดโฟลิก) และกรดไขมัน จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์เซลล์ใหม่ การสร้างเม็ดเลือดตามปกติ และการทำงานของระบบประสาท
ความเรียบของลิ้น, ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร, อาการทางประสาท กรด pantothenic
เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์ เอ ซึ่งจำเป็นต่อการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน ปัจจัยร่วมในการยืดตัวของกรดไขมัน
ความอ่อนแอ, ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร, อาการทางประสาท, ความเหนื่อยล้า, รบกวนการนอนหลับ, กระวนกระวายใจ, คลื่นไส้ ไบโอติน
ปัจจัยร่วมในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต กรดไขมัน และกรดอะมิโน
ผิวหนังอักเสบ ผมร่วง เยื่อบุตาอักเสบ อาการทางระบบประสาท วิตามินซี
วิตามินซี
สารต้านอนุมูลอิสระ การสังเคราะห์คอลลาเจน คาร์นิทีน กรดอะมิโน และฮอร์โมน การทำงานของภูมิคุ้มกัน ช่วยเพิ่มการดูดซึมธาตุเหล็กที่ไม่ใช่ฮีม (จากอาหารจากพืช)
เหงือกบวมและมีเลือดออก ปวดและตึงของข้อต่อและแขนขาส่วนล่าง เลือดออกใต้ผิวหนังและในเนื้อเยื่อลึก แผลหายช้า โลหิตจาง ละลายในไขมัน วิตามินเอ
เรตินอล, เรตินอล, กรดเรติโนอิก, เบต้าแคโรทีน (รุ่นพืช)
การมองเห็นปกติ ความสมบูรณ์ของเซลล์เยื่อบุผิว (เยื่อเมือกและผิวหนัง) การสืบพันธุ์ การพัฒนาของตัวอ่อน การเจริญเติบโต การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน
ความผิดปกติของตาทำให้ตาบอด ชะลอการเจริญเติบโต ผิวแห้ง ท้องร่วง เสี่ยงต่อการติดเชื้อ วิตามินดี
แคลซิเฟอรอล, แคลไตรออล (1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี1หรือฮอร์โมนวิตามินดี), โคเลสแคลซิเฟอรอล (ดี3 ; เวอร์ชันพืช), เออร์โกแคลซิเฟอรอล (ดี2 ; เวอร์ชันสัตว์)
รักษาระดับแคลเซียมและฟอสฟอรัสในเลือด แร่ธาตุที่เหมาะสมของกระดูก
การเจริญเติบโตของกระดูกบกพร่องในเด็ก กระดูกอ่อนในผู้ใหญ่ วิตามินอี
แอลฟา-โทโคฟีรอล โทโคฟีรอล โทโคไตรอีนอล
สารต้านอนุมูลอิสระ การหยุดชะงักของปฏิกิริยาลูกโซ่อนุมูลอิสระ การปกป้องกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน เยื่อหุ้มเซลล์
ปลายประสาทอักเสบ การแตกตัวของเม็ดเลือดแดง วิตามินเค
ไฟลโลควิโนน, เมนาควิโนน, เมนาไดโอน, แนฟโทควิโนน
การสังเคราะห์โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือดและการเผาผลาญของกระดูก
การแข็งตัวของเลือดและการตกเลือดภายในบกพร่อง ความสำคัญทางชีวภาพของวิตามิน การค้นพบและการกำหนดดั้งเดิม หลักฐานชิ้นแรกเกี่ยวกับการมีอยู่ของวิตามินเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยฝีมือของแพทย์และนักพยาธิวิทยาชาวดัตช์คริสเตียน ไอค์มัน . ในปี พ.ศ. 2433 โรคเส้นประสาท (polyneuritis) เกิดขึ้นในไก่ทดลองของเขา เขาสังเกตเห็นว่าโรคนี้คล้ายกับ polyneuritis ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางโภชนาการโรคเหน็บชา ในปี พ.ศ. 2440 เขาแสดงให้เห็นว่าโรค polyneuritis เกิดจากการให้อาหารไก่ด้วยข้าว ขัดขาว แต่มันหายไปเมื่อสัตว์ได้รับข้าวที่ไม่ขัดสี ในปี 1906–07 นักชีวเคมีชาวอังกฤษเซอร์เฟรดเดอริก โกว์แลนด์ ฮอปกินส์สังเกตว่าสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนบางชนิดได้ และสรุปได้ว่าธาตุอาหารหลักและเกลือไม่สามารถสนับสนุนการเจริญเติบโตได้ด้วยตัวมันเอง ในปี พ.ศ. 2455 ซึ่งเป็นปีเดียวกับที่ฮอปกินส์ตีพิมพ์ผลการค้นพบของเขาเกี่ยวกับสารอาหารที่ขาดหายไป ซึ่งเขาอธิบายว่าเป็นปัจจัยหรือสาร "เสริม" นักวิทยาศาสตร์ชาวโปแลนด์Casimir Funkแสดงให้เห็นว่าpolyneuritisที่เกิดขึ้นในนกพิราบที่เลี้ยงด้วยข้าวขัดสีสามารถรักษาให้หายได้ด้วยการเสริมอาหารนกด้วยอาหารเข้มข้นที่ทำจากรำข้าว ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเปลือกนอกที่ถูกเอาออกจากข้าวระหว่างการขัดสี Funk เสนอว่า polyneuritis เกิดขึ้นเนื่องจากการขาดอาหารของนกที่มีปัจจัยสำคัญ (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อthiamin ) ซึ่งสามารถพบได้ในรำข้าว Funk เชื่อว่าโรคในมนุษย์บางชนิด โดยเฉพาะโรคเหน็บชา เลือดออกตามไรฟันและโรคเพลลากราก็เกิดจากการขาดปัจจัยของสารเคมีชนิดเดียวกัน เนื่องจากแต่ละปัจจัยเหล่านี้มีส่วนประกอบของไนโตรเจนที่เรียกว่าแอนเอมีนเขาเรียกสารประกอบเหล่านี้ว่า “ไวทัลเอมีน” ซึ่งเป็นคำที่เขาเรียกสั้นๆ ว่า “ไวตามีน” ในภายหลัง eสุดท้ายถูกทิ้งในภายหลังเมื่อพบว่าวิตามินบางชนิดมีไนโตรเจนและไม่ใช่ทั้งหมดที่มีเอมีน ในปี 1913 Elmer McCollum นักวิจัยชาวอเมริกันได้แบ่งวิตามินออกเป็นสองกลุ่ม: "A ที่ละลายในไขมัน" และ "B ที่ละลายในน้ำ" เมื่อคำกล่าวอ้างสำหรับการค้นพบวิตามินอื่นๆ ทวีคูณขึ้น นักวิจัยจึงเรียกสารใหม่นี้ว่า C, D และอื่นๆ ต่อมาพบว่าปัจจัยการเจริญเติบโต ที่ละลายน้ำได้ วิตามินบี ไม่ได้เป็นองค์ประกอบ เดียว แต่มีอย่างน้อย 2 ตัว—มีเพียงตัวเดียวที่ป้องกัน polyneuritis ในนกพิราบได้ ปัจจัยที่นกพิราบต้องการเรียกว่าวิตามินบี1 และปัจจัยอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับหนูคือวิตามินบี2 เมื่อทราบโครงสร้างทางเคมีของวิตามิน จึงมีการกำหนดชื่อทางเคมีด้วย เช่นไทอามินสำหรับวิตามินบี1และไรโบฟลาวินสำหรับวิตามินบี2 บทบาทการกำกับดูแล วิตามินควบคุมปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเมแทบอลิซึมตรงกันข้ามกับส่วนประกอบอาหารอื่นๆ ที่เรียกว่าธาตุอาหารหลัก (เช่น ไขมัน คาร์โบไฮเดรต โปรตีน) ซึ่งเป็นสารประกอบที่ใช้ในปฏิกิริยาที่ควบคุมโดยวิตามิน การขาดวิตามินจะขัดขวางปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมที่เฉพาะเจาะจงอย่างน้อยหนึ่งอย่างในเซลล์ และในที่สุดอาจทำลายสมดุลของเมตาบอลิซึมภายในเซลล์และในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเช่นกัน ยกเว้นวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) วิตามินที่ละลายในน้ำทั้งหมดมีหน้าที่เร่งปฏิกิริยา คือพวกเขาทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์ น . เอนไซม์ที่ทำหน้าที่ในการถ่ายโอนพลังงานหรือในการเผาผลาญไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน. ความสำคัญทางเมตาบอลิซึมของวิตามินที่ละลายในน้ำนั้นสะท้อนให้เห็นได้จากการมีอยู่ในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึม วิตามินที่ละลายในไขมันบางชนิดเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของเยื่อชีวภาพหรือช่วยรักษาความสมบูรณ์ (และด้วยเหตุนี้ หน้าที่โดยอ้อม) ของเยื่อ วิตามินที่ละลายในไขมันบางชนิดอาจทำงานในระดับพันธุกรรมด้วยการควบคุมการสังเคราะห์เอนไซม์บางชนิด วิตามินที่ละลายในไขมันมีความจำเป็นต่อการทำงานเฉพาะในเนื้อเยื่อที่มีความแตกต่าง สูงและมีความพิเศษไม่เหมือนกับวิตามินที่ละลายน้ำได้ ดังนั้นการกระจายตัวตามธรรมชาติจึงมีแนวโน้มที่จะเลือกมากกว่าวิตามินที่ละลายในน้ำ แหล่งที่มา วิตามินซึ่งพบได้ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดไม่ว่าจะเพราะถูกสังเคราะห์ขึ้นในสิ่งมีชีวิตหรือได้รับมาจากสิ่งแวดล้อมไม่ได้มีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วธรรมชาติ บางส่วนหายไปจากเนื้อเยื่อหรือสปีชีส์บางชนิด ตัวอย่างเช่น,เบต้าแคโรทีนซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นวิตามินเอได้ สังเคราะห์ได้ในเนื้อเยื่อพืชแต่ไม่มีในเนื้อเยื่อสัตว์ ในทางกลับกัน,วิตามินเอและดี3 (cholecalciferol ) เกิดขึ้นเฉพาะในเนื้อเยื่อของสัตว์เท่านั้น ทั้งพืชและสัตว์เป็นแหล่งวิตามินธรรมชาติที่สำคัญสำหรับมนุษย์ เนื่องจากวิตามินไม่ได้กระจายอย่างเท่าเทียมกันในอาหาร ยิ่งมีข้อจำกัดมากเท่าไรอาหารของแต่ละคนมีโอกาสมากขึ้นที่เขาจะขาดวิตามินอย่างน้อยหนึ่งอย่างในปริมาณที่เพียงพอ แหล่งอาหารของวิตามินดีมีจำกัด แต่สามารถสังเคราะห์ได้ในผิวหนังผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต (จากดวงอาทิตย์); ดังนั้น เมื่อได้รับแสงแดด อย่างเพียงพอ การบริโภควิตามินดีในอาหารจึงมีความสำคัญเพียงเล็กน้อย