B vitamini: zakaj so pomembni

Ste vedeli, da beseda vitamin izhaja iz latinske besede “vita”, ki pomeni živeti? Besedo je skoval poljski biokemik Casimir Funk, ki je izoliral kompleks mikrohranil, ki jih nujno potrebujemo za življenje, za vse pa je sklepal, da so amini, kar se je kasneje izkazalo, da ne drži …

Vitamini so organske molekule, ki so si med seboj kemijsko podobne, telo pa jih za optimalno delovanje in metabolizem nujno potrebuje v majhnih količinah. Sami jih ne moremo proizvajati ali pa jih ne proizvajamo v zadostnih količinah, zato jih moramo užiti s hrano. Imajo raznolike biokemijske funkcije, od regulacije rasti celic in tkiv ter njihove diferenciacije, metabolizma mineralov, služijo kot kofaktorji encimov in tako omogočajo številne reakcije v telesu, nekateri pa služijo kot antioksidanti.

Vitaminov, ki jih ljudje potrebujemo, je 13 – štirje vitamini so topni v maščobah (sem spadajo vitamini A, D, E in K) in devet v vodi topnih vitaminov. To so vitamin C in osem vitaminov B-kompleksa: tiamin (B₁), riboflavin (B₂), niacin (B₃), pantotenska kislina (B₅), piridoksin (B₆), biotin (B₇), folat (B₉) in kobalamin (B₁₂). 

Vitaminov B kompleksa ne uvrščamo skupaj zaradi njihove kemijske podobnosti, temveč zaradi topnosti v vodi in njihovih podobnih funkcij – delujejo namreč kot kofaktorji encimov, hkrati pa ima tudi vsak od vitaminov svojo vlogo.

Kofaktorji so nebeljakovinske spojine ali ioni, ki so nujno potrebni za aktivnost encimov, saj povečajo stopnjo hitrosti kemijskih reakcij. Veliko reakcij namreč brez njih v telesu sploh ne bi potekalo, saj delujejo kot nekakšni aktivatorji oz. »pomočniki« encimov. Najboljše rezultate zagotavljajo takrat, ko delujejo skupaj in ko vse zaužijemo v zadostnih količinah.

Izvor in viri vitaminov B

Vitamine B proizvajajo rastline, v katerih igrajo isto vlogo kot v živalih, ki te rastline uživajo. Izjema je vitamin B12, ki ga sintetizirajo nekateri mikroorganizmi, na primer bakterije v črevesju prežvekovalcev, in ga pridobimo z uživanjem živil živalskega izvora. Čeprav večina vitaminov izvira iz rastlin, jih pogosto uživamo posredno preko živil živalskega izvora, vključno z mesom, mlečnimi izdelki in jajci.

Mi in drugi vretenčarji smo v procesu evolucije izgubili sposobnost sinteze palete vitaminov. Zakaj bi organizem izgubil sposobnost sinteze spojine, ki je nujna za njegovo preživetje? Ta evolucijski paradoks pojasnjuje dejstvo, da so bili vitamini skozi evolucijo vseskozi prisotni v prehranjevalni verigi, sposobnost pridobivanja vitaminov preko hrane pa predstavlja evolucijsko prednost, saj je sama sinteza vitaminov energijsko zelo potratna.

Z mikrohranili bogato prehrano, sestavljeno iz zelenjave, sadja, oreščkov, rib in mesa, kadar je bilo to na voljo, je nadomestila sodobna visokoenergijska, hitro prebavljiva in z mikrohranili osiromašena prehrana.

V razvitih družbah je tako pomanjkanje vitaminov pogosto opaženo, prav tako pa je opažena tudi višja stopnja bolezni, kot so debelost, bolezni srca in ožilja ter demenca, na katere močno vplivata naš življenjski stil in prehrana.

Raziskave kažejo, da je sledenje mediteranskemu načinu prehranjevanja, za katero je značilno uživanje veliko sadja, zelenjave, stročnic, kompleksnih ogljikovih hidratov, oljčnega olja ter zmerno uživanje rib, belega mesa in rdečega vina, povezano z višjimi ravnmi vitaminov in mineralov v telesu, vključno z vitamini B kompleksa.

Nasprotno pa je sledenje »zahodnemu« načinu prehranjevanja, z visoko stopnjo uživanja predelanega rdečega mesa, visoko-maščobnih mlečnih izdelkov, predelanih žit in sladkorja, povezano z zmanjšanjem le-teh. Izjema je vitamin B12, ki ga je veliko zlasti v rdečem mesu. Različne vsebnosti vitaminov B kompleksa najdemo predvsem v živilih živalskega izvora (meso, jetra, jajca, mlečni izdelki, ribe), kvasu, polnozrnatih žitih, stročnicah in nekateri zelenjavi ter obogatenih živilih.

Vitamin B12 nastaja z mikrobno fermentacijo v prebavilih, vendar le ta ne prispeva dovolj k zadovoljevanju dnevnih potreb, najdemo pa ga v jetrih, mesu (predvsem rdeče), jajcih in mlečnih izdelkih.

Ima lahko presežek vitaminov B negativen vpliv?

Ker so vitamini B kompleksa topni v vodi, se presežek izloči z urinom. To pomeni, da so varne doze vitaminov lahko precej višje od priporočenega dnevnega vnosa, vendar jih moramo uživati bolj redno kot vitamine, topne v maščobi.

Le trije vitamini B imajo določeno zgornjo mejo vnosa, med njimi folat, saj lahko njegove povišane vrednosti zamaskirajo pomanjkanje vitamina B₁₂ in lahko motijo zdravljenje z nekaterimi zdravili, na primer proti revmatoidnemu artritisu, raku, bakterijskim infekcijam in drugimi. Zanimiv je podatek, da folat v previsokih koncentracijah celo spodbuja karcinogenezo, medtem ko jo v nasprotnem primeru zavira. Niacin lahko ob čezmernih koncentracijah povzroča zardevanje kože, vitamin B6 pa lahko v nekaterih primerih povzroča reverzibilno senzorično nevropatijo.

Zavedati se moramo, da so določene zgornje meje več desetkrat višje od dnevnega priporočenega vnosa in jih, razen z namenskim predoziranjem s prehranskimi dopolnili, v okviru zdrave prehrane ne moremo doseči.

Čeprav bi morali biti spodobni doseči zadosten vnos vitaminov B z zdravo prehrano, študije kažejo, da je pomanjkanje enega ali več vitaminov pogosto tudi v razvitih državah, kar poveča nagnjenje k mnogim boleznim. Odvisno od posameznega vitamina obstaja več razlogov, ki lahko privedejo od pomanjkanja. Od prenizkega vnosa s prehrano, povečanih potreb po vitaminih, slabi absorpciji, interakcije z zdravili ali pa zaradi genetskih okvar.

Pomemben faktor je tudi starost, saj staranje upočasni absorpcijo, transport in metabolizem B vitaminov, zato so potrebe starejših višje.

Zakaj so vitamini B kompleksa tako pomembni?

B vitamini so kofaktorji večinskega deleža encimatskih reakcij, ki sodelujejo na vseh ravneh celičnih fizioloških procesov. Biološko aktivna oblika vitamina se veže na beljakovinski encim, s čimer zmanjša energijo, ki je potrebna za sprožitev neke reakcije, prav tako pa poveča raznolikost reakcij, ki jih tak encim lahko omogoča. Kot primer, aktivna oblika piridoksala, vitamina B₆, je esencialni kofaktor več kot 140 encimov, ki so potrebni za sintezo, razgradnjo in pretvorbe aminokislin. Prav tako vitamini pogosto predstavljajo gradnike za sintezo drugi metabolno pomembnih spojin, ki so vključeni v proizvodnjo celične energije in bioaktivnih spojin.

Na splošno lahko vloge vitaminov B kompleksa razdelimo na funkcije, ki jih opravljajo v katabolizmu in vodijo do proizvodnje energije in funkcije v anabolizmu, kjer pride do izgradnje novih molekul.

Več B vitaminov je vpletenih v proces pridobivanja celične energije, pomanjkanje katerega koli vitamina pa bo imelo negativne posledice. Posebej pomembne so aktivne oblike tiamina, niacina, pantotenske kisline in kobalamina, ki so ključni koencimi v procesu mitohondrijskega dihanja, kjer sodelujejo v ciklu citronske kisline, transportni verigi elektronov in posledično pri nastajanju ATP molekul, ki predstavljajo nekakšno energijsko valuto celice.

Cikel citronske kisline je serija kemijskih reakcij, ki ustvarjajo energijo. Omenjeni vitamini tako sodelujejo v razgradnji ogljikovih hidratov, maščobe in beljakovin, s katerimi nastane energija. Od vitaminov odvisen cikel citronske kisline pa ne zagotavlja le energije, temveč tudi pomembne intermediate, vmesne stopnje molekul, s katerimi telo nadalje sintetizira snovi, ki jih potrebuje. Tem procesom rečemo anabolizem.

B vitamini in možgani

Možgani so eden izmed presnovno najbolj aktivnih organov v telesu in kljub temu da predstavljajo le 2 % telesne teže, porabijo eno petino vse energije. Pomembnost vitaminov B kompleksa se kaže v tem, da lahko vsak vitamin aktivno prečka krvno-možgansko prepreko s svojim transportnim sistemom. Ko prispejo v možgane, je njihova distribucija strogo uravnavana, njihove ravni pa skrbno uravnavajo številni mehanizmi. Koncentracije vitaminov v možganih so relativno visoke, na primer koncentracija metilhidrofolata (cirkulirajoča oblika folata) se v možganih nahaja kar v štirikrat višjih koncentracijah kot v krvni plazmi, medtem ko se biotin in pantotenska kislina v možganih nahajata tudi do v 50 x višjih koncentracijah.

Vloga posameznih vitaminov

Tiamin je pomemben koencim, ki sodeluje v razgradnji hranil in sintezi telesu potrebnih maščobnih kislin, steroidov, nukleinskih kislin in prekurzorjev nekaterih aminokislin, nevrotransmitorjev ter drugih biološko pomembnih spojin v možganih. Vpleten je v acetilholinski sistem in prispeva k strukturi in funkciji celičnih membran, med njimi tudi nevronov.

Riboflavin igra pomembno vlogo v presnovi beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob. Je prekurzor dveh izjemno pomembnih faktorjev, molekul FMN in FAD, ki ju imenujemo tudi flavoproteina, in sta ključna v veliki večini vseh encimatskih procesov. Vpletena sta v sintezo, pretvorbe in recikliranje niacina, folata in piridoksala. Flavoproteini so prav tako kofaktorji v metabolizmu esencialnih maščobnih kislin v lipidih možganov, absorpciji in uporabi železa in regulaciji tiroidnih hormonov. V primeru pomanjkanja riboflavina so vsi ti procesi onemogočeni v zadostni meri. Riboflavin in njegove oblike lahko prav tako delujejo kot antioksidanti in pomagajo celicam v obrambi pred oksidativnim stresom in prostimi radikali, ki lahko v prevelikih koncentracijah poškodujejo tkiva in vodijo v bolezni. Pomemben je za delovanje imunskega sistema, za zdravje oči in kože.

Niacin je prekurzor dveh pomembnih nukleotidov, NAD in NADP, ki sta ključnega pomena v produkciji energije, reakcijah oksidacije, antioksidativne zaščite, metabolizmu DNA molekul in njihovem popravilu, celičnem signaliziranju preko kalcija in pretvorbi folata v tetradihrofolat. Povezujemo ga s »pelagro« ali grobo kožo, ki jo povzroča njegovo pomanjkanje. Poleg vitamina D je edini vitamin, ki ga lahko telo v določeni meri sintetizira samo iz aminokisline triptofan.

Pantotentska kislina je prekurzor koencima A, ene izmed ključnih molekul našega metabolizma. Ta prispeva k strukturi in funkciji možganskih celic, saj je vpleten v sintezo holesterola, aminokislin, fosfolipidov, maščobnih kislin, nevrotransmitorjev in steroidnih hormonov.

Med vitamin B₆ uvrščamo tri oblike; piridoksin, piridoksal in piridoksiamin. Poleg tega, da je nujno potreben v folatnem ciklu, sodeluje tudi v biosintezi aminokislin in nevrotransmitorjev, kot so dopamin, serotonin, GABA, noradrenalin, in v sintezi hormona melatonina, ki pomaga uravnavati spanje. Že majhno pomanjkanje vitamina B6 vodi do zmanjšane sinteze GABA, dopamina in serotonina, kar vodi v motnje spanja, bedenja, delovanja srca, depresijo, anksioznost in vpliva na izločanje hormonov preko osi hipotalamus-hipofiza. Prav tako vpliva na imunski sistem, izražanje genov in regulacijo glukoze v možganih, njegove ravni pa so znižane ob vnetnih procesih v telesu, ki prispevajo k pojavu številnih modernih bolezni.

Biotin je morda manj znan vitamin B kompleksa, a nič manj pomemben. Možgani so organ, ki je še posebej občutljiv na dostopnost in metabolizem glukoze, v katerem igra biotin ključno vlogo, prav tako pa tudi regulira prevzem glukoze v jetrih, glukoneogenezi in lipogenezi, prepisovanju genov inzulinskih receptorjev in omogoča pravilno delovanje β celic v trebušni slinavki. Pomanjkanje biotina je sicer redko, pri tistih, pri katerih pa je prisoten, pa je pogosto združeno s slabšim uravnavanjem krvnega sladkorja in sladkorno boleznijo tipa 2.

Med najbolj poznanimi vitamini B kompleksa sta zagotovo folat in kobalamin, funkcije katerih so neločljivo povezane zaradi njunih komplementarnih vlog v ciklu folata in metionina. Pomanjkanje vitamina B₁₂, ki ga najdemo izključno v živilih živalskega izvora, zmanjša stopnjo metilacije, saj se zmanjša aktivnost encima, ki opravlja nalogo dodajanja metilne skupine drugim molekulam in je odvisen od omenjenega vitamina. Posledice težko zaznamo, vendar je pomanjkanje metilacije povezano z nevropatijo – okvaro živcev, prav tako povzroča zaplete tekom nosečnosti, saj pride do nepravilnega razvoja nevralne cevi.

Pomanjkanje kobalamina povzroči še pomanjkanje folata, saj se le ta »ujame« v obliki metiltetrahidrofolata, kar vodi v anemijo, ki je identična pomanjkanju folata, čeprav je le-tega morda dovolj, vendar se nahaja v neaktivni obliki.

Pomanjkanje folata vodi v zmanjšano sintezo purinov in pirimidinov, ki so osnovni gradniki DNA molekul, naših genetskih informacij, in zmanjša stopnjo celičnih delitev. To se pokaže kot pomanjkanje eritrocitov, rdečih krvničk, ki oskrbujejo telo s kisikom, oziroma kot anemija.

Zmanjšata se stabilnost in popravilo DNA, obnova nevronov se slabša, kar lahko vodi v atrofijo celic hipokampusa, demielinizacijo in ogrozi stabilnost celičnih membran, kar otežuje prenos signalov med nevronskimi celicami. Pomanjkanje obeh vitaminov tako vodi v manjšo stopnjo sinteze DNA molekul ima velike posledice predvsem za hitro deleča se tkiva, ki pa so osnova za razvoj plodu in megoblastno anemijo ter je povezana z nevronsko disfunkcijo.

Znaki pomanjkanja

Pomen vitaminov B kompleksa za zdravje možganov je izjemen. Njihovo pomanjkanje se v prvi vrsti pokaže z nevrološkimi in psihološkimi simptomi.

Primarni simptomi pomanjkanja vitamina B₆ vključujejo depresijo, kognitivni upad in demenco. Pomanjkanje folata in vitamina B₁₂ pa se pogosto kaže v obliki nevroloških simptomov, ki lahko vodijo celo do ireverzibilnih poškodb živcev in degeneracije hrbtenjače, ki jim sledi še pojav bolj značilnih hematoloških sprememb. Slednja vitamina sta tesno povezana s skupnim encimom, zato sta presnovno medsebojno povezana. Pomanjkanje enega ali drugega povzroči zmanjšanje ravni aktivne oblike folata, kar se kaže v megaloblastni anemiji, ki je vrsta makrocitne anemije in je posledica zavrte sinteze DNA v rdečih krvničkah.

Več kot tretjina psihiatričnih bolnikov trpi zaradi pomanjkanja folata ali vitamina B₁₂. Pomanjkanje vitamina B₂ je sicer redko, kaže pa se lahko kot anemija, helioza, kostni stomatitis in otečenost ust in grla ter dermatitisu, ki prizadene predel obraza.

Anemijo povzroča tudi pomanjkanje vitamina B₆, ki se lahko kaže še kot dermatitis, prizadeta sta tudi živčni in mišični sistem. Poleg kliničnih znakov pa je pomanjkanje vitaminov B kompleksa povezano tudi z večjo dovzetnostjo za nekatere bolezni, na primer srčno-žilne bolezni, zmanjša mineralno gostoto kosti in s tem poveča tveganje za osteoporozo, demenco in kognitivni upad.

»Trio« vitaminov B₆, B₉ in B₁₂ skupno uravnavajo ravni aminokisline homocistein v krvi, povišane ravni, ki so kazalniki srčno-žilnih bolezni in tveganja za kap, povezane pa so tudi z demenco in osteoporozo.

Ogromno število je pokazalo pozitivne učinke pri lajšanju omenjenih simptomov bolezni ob dopolnjevanju prehrane z vitamini B kompleksa, kot varne in učinkovite so se izkazale tudi količine nekajkrat višje od priporočenega dnevnega vnosa. Vsekakor pa prehranskih dopolnil ne smemo uporabljati »na pamet«, temveč je njihovo dodajanje najbolj učinkovito ob individualni oceni potreb. Smiselno je predvsem pri ljudeh, ki spadajo v rizične skupine, na primer starostniki, nosečnice (folna kislina) in ljudje, ki ne uživajo živil živalskega izvora (vitamin B₁₂).

Avtorica: Mojca Cepuš - nutricionistka s 14-letnimi izkušnjami

VIRI IN LITERATURA:

• Strain J. J., Ward M., Dowey L., Pentieva K., McNulty H. 2004. B-vitamins, homocysteine metabolism and CVD. The Proceedings of Nutrition Society. 63, 4: 597-603

• Kennedy D. O. 2016. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy—A Review. Nutrients, 8, 2, doi: 10.3390/nu8020068: 29 str.

• Young L. M., Pipingas A., White D. J., Gauci S., Scholey A. 2019. A Systematic Review and Meta-Analysis of B Vitamin Supplementation on Depressive Symptoms, Anxiety, and Stress: Effects on Healthy and ‘At-Risk’ Individuals. Nutrients, 11, 9, doi: 10.3390/nu11092232: 19 str.

• Porter K., Hoey L., Hughes C. F., Ward M., McNulty H. 2016. Causes, Consequences and Public Health Implications of Low B-Vitamin Status in Ageing. Nutrients, 8, 11, doi: 10.3390/nu8110725: 29 str.

• Bailey L. R., van Wijngaarden J. P. 2015. The Role of B-Vitamins in Bone Health and Disease in Older Adults. Current Osteoporosis Reports, 13, 4: 256-26