Podstawowe informacje

Nazwa polska:
kwas pantotenowy

Nazwa angielska:
pantothenic acid

Inne nazwy:
witamina B5, pantotenian, kwas D-pantotenowy, panteina, pantenol, pantetyna, pantotenol, pantothenate, dexpanthenol, pantothenylacohol, D-pantothenic acid, panthenol

Podstawowe korzyści

→ wspomaganie pracy mózgu

→ redukcja poziomu cholesterolu

→ ochrona i wsparcie funkcji wątroby

→ neutralizacja wolnych rodników

→ poprawa kondycji skóry i włosów

Spis treści:

1. Co to jest?
   1.1. Historia i pochodzenie
   1.2. Klasyfikacja
   1.3. Występowanie
2. Jak działa?
   2.1. Wpływ na układ nerwowy
   2.2. Wpływ na układ krążenia
   2.3. Wpływ na metabolizm
   2.4. Wpływ na wątrobę
   2.5. Działanie przeciwutleniające
   2.6. Wpływ na skórę i włosy
3. Jak stosować?
   3.1. Dawkowanie
   3.2. Łączenie
   3.3. Niepożądane interakcje i skutki uboczne

1. Co to jest witamina B5?

1.1. Historia i pochodzenie

Witamina B5 została odkryta przez amerykańskiego biochemika, Rogera Williamsa. Badał on związki chemiczne uważane za niezbędne czynniki wzrostowe dla niektórych rodzajów drożdży. W 1933 roku wyizolował cząsteczkę, którą nazwał kwasem pantotenowym. Określenie to pochodziło od greckiego pantothen – wszechobecny i wskazywało na szerokie rozpowszechnienie tej witaminy zarówno wśród organizmów roślinnych, jak i zwierzęcych.Pod koniec lat 30. XX wieku udowodniono, iż jest ona niezbędna także dla ludzi i zwierząt. Ponieważ jego niedobór wiązał się z powstawaniem zmian skórnych, nazywano go “czynnikiem przeciw zapaleniu skóry” (ang. antidermatitis factor)

W rzeczywistości w skład witaminy B5 wchodzi kilka związków chemicznych:

  • kwas pantotenowy
  • panteina – beta-aminoetan tiolowej pochodnej kwasu pantotenowego
  • pantenol (alkohol D-pantotenowy, pantotenol) – nie występujący w przyrodzie, ale wykazujący aktywność biologiczną w organizmach zwierząt i człowieka
  • koenzym A (CoA)
  • białkowy nośnik grup acylowych (ACP)

Cząsteczka kwasu pantotenowego zbudowana jest z reszty beta-alaniny i 2,4-dihydroksy-3,3-dimetylomasłowego. Ma jedno centrum chiralności, dlatego też może występować zarówno w postaci enancjomera “S”, jak i “R”. Pierwszy z nich nie wykazuje aktywności biologicznej. W przyrodzie najczęściej występuje drugi, zwany kwasem D-pantotenowym. W formie wolnej związek ten jest gęstą, oleistą, higroskopijną cieczą o żółtawym zabarwieniu. Tworzy sole bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie: pantotenian wapnia lub sodu. Najczęściej spotyka się w handlu pierwszą z nich. Pantotenol również jest cieczą, ale może występować także w postaci krystalicznej. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, a w roztworach ma znacznie większą trwałość, niż forma kwasowa witaminy. Jego krystaliczne sole są odporne na wpływ światła i powietrza, jednak są higroskopijne, szczególnie pantotenian sodu.

Ze względu na powszechne występowanie w przyrodzie kwasu pantotenowego, rzadko obserwuje się jego niedobór w organizmie, szczególnie wśród osób zamieszkujących kraje wysoko rozwinięte. Objawy braku witaminy B% pojawiają się po upływie 2-3 tygodni stosowania niezawierającej jej diety. Należą do nich: biegunka, wymioty, bóle brzucha i głowy, osłabienie, parestezje kończyn, drgawki, bezsenność, osłabienie refleksu, niespokojne zachowanie, uszkodzenia skóry, zwiększona podatność na infekcje, pogorszenie stanu włosów.

 

1.2. Klasyfikacja

Kwas pantotenowy i jego pochodne należą do witamin – związków niezbędnych do prawidłowego funkcjonowanie organizmu, które muszą być dostarczane z pokarmem. Formy biologiczne czynne, CoA i ACP, odgrywają niezwykle istotną rolę w reakcjach chemicznych zachodzących w komórkach, są bowiem przenośnikami reszt acylowych. Najważniejszą pochodną koenzymu A jest acetylo-CoA, zwany również aktywnym octanem. Wspomaga on wytwarzanie energii w łańcuchu oddechowym, a także metabolizm białek, węglowodanów i tłuszczów. Bierze udział także w syntezie niektórych hormonów i neuroprzekaźników, w tym niezbędnych do prawidłowego przebiegu procesów poznawczych.

 

1.3. Występowanie

Związki chemiczne wchodzące w skład witaminy B5 są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Występują zarówno w pokarmach pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego. Ich bogate źródła to m.in.:

  • grzyby
  • wątroba
  • wieprzowina
  • drób
  • ryby
  • mleko pełne
  • jaja
  • pestki słonecznika
  • awokado
  • pomarańcze
  • ziemniaki
  • brokuły
  • melony
  • ciemny ryż
  • produkty z pełnego ziarna
  • otręby pszenne
  • banany
  • nasiona soi
  • mleczko pszczele

 

2. Jak działa witamina B5?

2.1. Wpływ na układ nerwowy

Wyniki badań naukowych wykazały, że zawartość witaminy B5 w płynie mózgowo-rdzeniowym jest ok. 50-krotnie większa niż w osoczu. Dzieje się tak za sprawą obecności w komórkach tworzących barierę krew-mózg białka nazywanego sodozależnym transporterem multiwitaminowym i oznaczanego skrótem SMVT (ang. soduim-dependent multivitamin transporter), które selektywnie wychwytuje z krwi cząsteczki witamin, takie jak biotyna czy kwas pantotenowy.

Aktywna forma kwasu pantotenowego, koenzym A, a zwłaszcza jej acetylowa pochodna, jest niezwykle istotna dla prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego i przebiegu procesów intelektualnych. Acetylo-CoA stanowi bowiem jeden z substratów niezbędnych do produkcji acetylocholiny, określanej często mianem “neuroprzekaźnika przyspieszającego”, warunkującej właściwą pamięć, zdolność do koncentracji i inne funkcje poznawcze. W zakończeniach neuronów cholinergicznych enzym acetylotransferaza cholinowa (ChAT) przenosi grupę acetylową z acetylo-CoA na cząsteczkę choliny, wytwarzając ten neuromediator. Spadek aktywności ChAT obserwuje się w różnorodnych schorzeniach ośrodkowego układu nerwowego, przy czym najlepiej znana jest choroba Alzheimera. Wyniki analiz naukowych pozwoliły udowodnić, iż wiąże się to m.in. ze znaczącym spadkiem stężenia acetylo-CoA w neuronach cholinergicznych.

 

2.2. Wpływ na układ krążenia

Udowodniono, że suplementacja witaminy B5 przyczynia się do normalizacji poziomu cholesterolu w osoczu krwi. Tę właściwość kwasu pantotenowego i jego pochodnych potwierdzono podczas wielu badań, zarówno z wykorzystaniem modeli zwierzęcych, jak i testów klinicznych. Po 12 tygodniach przyjmowania tej witaminy uzyskano u ochotników z hipercholesterolemią obniżenie poziomu całkowitego cholesterolu w osoczu o 15%, triglicerydów ponad 30%, frakcji LDL cholesterolu 20%. Stężenie frakcji HDL cholesterolu wzrosło w tym czasie o niemal 8,5%. Co więcej, suplementacja panteiny nie powodowała wystąpienia uciążliwych objawów ubocznych. Jedynie ok. 3% uczestników zgłaszało dolegliwości takie jak zgaga, uczucie dyskomfortu w nadbrzuszu, biegunka, mdłości czy wymioty.

Badanie z wykorzystaniem modeli zwierzęcych pozwoliły także stwierdzić, iż witamina B5 pozwala na poprawę stanu naczyń krwionośnych. U królików karmionych paszą wysokocholesterolową podawanie panteiny przez okres 90 dni przyniosło skutek nie tylko w postaci redukcji całkowitego poziomu cholesterolu o niemal 65%. Analiza stanu aorty zwierząt pozwoliła stwierdzić, że ponad 18% redukcji uległa powierzchnia z widocznymi blaszkami miażdżycowymi. Zmniejszone były także zmiany w obrębie naczyń wieńcowych. Wskazuje to na potencjał panteiny jako środka działającego ochronnie na układ krążenia i stanowiącego ważny element profilaktyki miażdżycy.

Również przeprowadzone testy kliniczne świadczą o tym, że panteina korzystnie wpływa na stan żył i tętnic u pacjentów z łagodnymi i umiarkowanymi chorobami sercowo-naczyniowymi. 16 tygodni suplementacji przyniosło u nich efekt w postaci redukcji poziomu cholesterolu oraz apolipoproteiny B. Efekt teraputyczny obserwowano również u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca i stabilną dławicą wysiłkową. Leki na bazie kwasu pantotenowego poprawiły u nich niektóre parametry hemodynamiki, a także metabolizm lipidów. Opisano także przypadek chłopca z kardiomiopatią rozstrzeniową w stanie agonalnym, u którego podanie dużych dawek kwasu pantotenowego spowodowało dużą i utrzymującą się poprawę funkcji mięśnia sercowego. Naukowcy przypuszczają, że może to wskazywać na ograniczenie dostępności koenzymu A jako na podstawowy proces patologiczny w przebiegu tej choroby.

 

2.3. Wpływ na metabolizm

Kwas pantotenowy, jako prekursor koenzymu A, pełni niezwykle istotną rolę w przemianach metabolicznych lipidów i węglowodanów. CoA jest bowiem kofaktorem w ponad 70 szlakach enzymatycznych. Jest on także niezbędny do transportu kwasów tłuszczowych do mitochondriów, gdzie mogą zostać wykorzystane w procesie wytwarzania energii. Wysoki poziom utleniania tych związków organicznych jest z kolei oznaką sprawności metabolicznej i odgrywa ważną rolę w kontekście wysiłku fizycznego. Wyniki badań naukowych wskazują na to, iż niedostateczna dostępność wolnego koenzymu A dla tych procesów może być czynnikiem limitującym, który decyduje o intensywności przekształcania lipidów w energię. W jednym z badań przeprowadzonych na szczurach wykazano, że od 3 do 24 godzin po spożyciu panteiny w osoczu krwi wzrasta poziom glicerolu, natomiast obniża się stężenie wolnych kwasów tłuszczowych. Udowodniono, iż witamina B5 stymuluje rozkładanie lipidów w obrębie tkanki tłuszczowej, a jednocześnie zapobiega odkładaniu nowych związków z tej grupy.

 

2.4. Wpływ na wątrobę

Udowodniono, że witamina B5 wpływa na podniesienie poziomu CoA w wątrobie szczurów, przy czym panteina okazała się skuteczniejsza od kwasu pantotenowego. Koenzym ten jest kluczowy m.in. w procesie glukoneogenezy, który dostarcza glukozy niezbędnej do odżywienia komórek organizmu. Ponadto witamina ta wykazuje aktywność hepatoprotekcyjną. Udowodniono to podczas licznych badań z wykorzystaniem modeli zwierzęcych. Kwas pantotenowy był skuteczny w ochronie komórek wątroby przed szkodliwym działaniem tetrachlorku węgla, podawanego szczurom przez okres 28 dni. W porównaniu do grupy kontrolnej, której podawano jedynie tetrachlorek węgla, u zwierząt otrzymujących również witaminę B5 zaobserwowano znaczną redukcję degeneracji kwasów tłuszczowych, wakuolizacji cytoplazmy oraz nekrozy. Również wyniki testów klinicznych świadczą o tym, że półroczna suplementacja panteiną pozwoliła znacząco zmniejszyć stopień stłuszczenia wątroby. Zanotowano także zmianę proporcji tkanki tłuszczowej trzewnej do podskórnej, na korzyść tej drugiej. W innych badaniach zwrócono uwagę na zdolność panteiny do hamowania wzrostu stężenia aldehydu octowego we krwi po spożyciu alkoholu. Efektu tego nie zaobserwowano jednak u szczurów wrażliwych na działanie etanolu, u których występował niski poziom dehydrogenazy aldehydowej. Fakt ten wskazuje na to, iż panteina przyspiesza metabolizm tego toksycznego związku. Istnieją także doniesienia na temat korzyści wynikających ze stosowania panteiny oraz pantotenianu wapnia jako środka wspomagającego terapię wirusowego zapalenia wątroby typu A.

 

2.5. Działanie przeciwutleniające

Badania in vitro pozwoliły udowodnić, że witamina B5 jest czynnikiem skutecznie chroniącym komórki przed uszkodzeniem w wyniku oddziaływania wolnych rodników. Kwas pantotenowy, pantenol i panteina zapobiegały drastycznemu obniżeniu wewnątrzkomórkowego stężenia glutationu pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Poziom tego antyoksydacyjnego peptydu w próbce inkubowanej z kwasem pantotenowym był o 50% wyższy niż w próbie kontrolnej. Podobny rezultat otrzymano z wykorzystaniem N-acetylocysteiny, jednego z prekursorów glutationu. Zanotowano, iż efekt protekcyjny był silniejszy w przypadku 1 mM roztworu kwasu pantotenowego niż przy użyciu 5 mM roztworu N-acetylocysteiny. Jednakże działanie aminokwasu obserwowane było w krótszym czasie (ok. 1 godziny), podczas gdy witamina B5 potrzebowała ok. 3 godzin. Wskazuje to na bardziej złożony mechanizm ochrony przed wolnymi rodnikami w przypadku kwasu pantotenowego.

Zbadano także działanie ochronne pantenolu na zdrowie szczurów poddawanych naświetlaniu niskimi dawkami promieniowania gamma pochodzącego z bomby kobaltowej. Powoduje ono wzrost stężenie reaktywnych form tlenu w organizmie. Podczas analizy skupiono się przede wszystkim na wątrobie, gdyż narząd ten – ze względu na wysoką intensywność przemian metabolicznych – jest wyjątkowo podatny na wystąpienie zaburzeń pod wpływem promieniowania. W wyniku radiacji upośledzone zostało działanie niektórych enzymów odpowiedzialnych za minimalizowanie stresu oksydacyjnego: katalazy, peroksydazy glutationowej czy reduktazy glutationowej. Zanotowano również obniżenie stężenia glutationu i koenzymu A. U zwierząt, którym podawano pantenol zmiany były znacznie niższe – aktywność enzymatyczna i stężenie wspomnianych związków chemicznych znajdowały się na poziomie podobnym jak w grupie kontrolnej, nie poddanej naświetlaniom.

 

2.6. Wpływ na skórę i włosy

Dekspantenol często jest stosowany w praktyce klinicznej w celu poprawy gojenia się ran. Wyniki licznych badań naukowych udowodniły, że ma on wpływ na proliferację i migrację fibroblastów. W komórkach skóry witamina B5 bierze udział w regulacji ekspresji genów, m.in. kodujących IL-6, IL-8, HMOX-1 i CYP1B1. Jednocześnie hamuje powstawanie wolnych rodników. Rezultaty te zostały potwierdzone w teście klinicznym, w którym profil ekspresji genów wywołany przez dekspantenol badano w wycinkach uprzednio uszkodzonej skóry. Inne analizy wykazała, iż doustna suplementacja witaminy B5 skutecznie wspomaga regenerację skóry po chirurgicznym usunięciu tatuażu.

Udowodniono również korzystny wpływ witaminy B5 na skórę w przypadku występowania trądziku pospolitego. Postawiono hipotezę, iż rozwój tej dolegliwości może być związany z niedoborem kwasu pantotenowego. Trwające 8 i 12 tygodni testy kliniczne wykazały, że suplementy diety zawierające tę witaminę pozwalają na poprawę stanu zdrowia skóry nawet o 68%.

Od lat 40. XX wieku wiadomo było, że kwas pantotenowy ma bardzo duże znaczenie dla dobrego stanu włosów, zaś jego niedobór manifestuje się m.in. poprzez utratę ich pigmentacji. Wyniki badań naukowych wskazują na to, że suplementacja witaminy B5 pozwala nie tylko na utrzymanie zabarwienia włosów, ale także zwiększa ich grubość, wspomaga wzrost i zapobiega wypadaniu.

 

3. Jak stosować witaminę B5?

3.1. Dawkowanie

Najczęściej zalecana podczas suplementacji dawka witaminy B5 to 250 – 500 mg kwasu pantotenowego na dobę. Ponieważ wszystkie formy tej witaminy są rozpuszczalne w wodzie, w celu maksymalizacji wchłaniania najlepiej przyjmować je na czczo lub między posiłkami.

 

3.2. Łączenie

W celu poprawy funkcjonowania układu nerwowego witaminę B5 można łączyć z:

W celu maksymalizacji korzystnego wpływu na skórę i włosy można przyjmować łącznie z:

Dla usprawnienia regulacji poziomu cholesterolu we krwi można przyjmować wraz z:

Dla maksymalizacji efektu hepatoprotekcyjnego można łączyć z:

 

3.3. Niepożądane interakcje i skutki uboczne

Witamina B5 jest uważana za bezpieczną. Nie zaobserwowano jej szkodliwego działania u ludzi przy suplementacji w dawce 10 g na dobę. U niektórych osób mogą jednak pojawić się efekty uboczne takie jak niestrawność, mdłości lub biegunka.

Nie należy łączyć witaminy B5 z tetracykliną, gdyż kwas pantotenowy i jego pochodne mogą osłabić działanie tego antybiotyku.

Bibliografia:
Bocos C., Herrera E. Pantethine stimulates lipolysis in adipose tissue and inhibits cholesterol and fatty acid synthesis in liver and intestinal mucosa in the normolipidemic rat. Environmental Toxicology and Pharmacology (1998)
Borets V.M., Lis M.A., Pyrochkin V.M. et al. Therapeutic efficacy of pantothenic acid preparations in ischemic heart disease patients. Vopr Pitan. (1987)
Branca D., Scutari G., Siliprandi N. Pantethine and pantothenate effect on the CoA content of rat liver. International Journal for Vitamin and Nutrition Research (1984)
Bremer J., Wojtczak A.B. Factors controlling the rate of fatty acid -oxidation in rat liver mitochondria. Biochim Biophys Acta. (1972)
Capodice J.L. Feasibility, Tolerability, Safety and Efficacy of a Pantothenic Acid Based Dietary Supplement in Subjects with Mild to Moderate Facial Acne Blemishes. J Cosmetics, Dermatology Science and Applications. (2012)
Carrara P., Matturri L., Galbussera M. et al. Pantethine reduces plasma cholesterol and the severity of arterial lesions in experimental hypercholesterolemic rabbits. Atherosclerosis (1984)
Davis M.G., Thomas J.H., van de Velde S. et al. A novel cosmetic approach to treat thinning hair. Br J Dermatol. (2011)
Eidi A., Mortazavi P., Tehrani M.E. et al. Hepatoprotective effects of pantothenic acid on carbon tetrachloride-induced toxicity in rats. EXCLI J. (2012)
Gryszczyńska A. Witaminy z grupy B – naturalne źródła, rola w organizmie, skutki awitaminozy. Postępy fitoterapii (2009)
Heise R., Skazik C., Marquardt Y. Dexpanthenol modulates gene expression in skin wound healing in vivo. Skin Pharmacol Physiol. (2012)
Horváth Z., Vécsei L. Current medical aspects of pantethine. Ideggyogy Sz. (2009)
Kelly G.S. Pantothenic Acid. Alternative Medicine Review. (2011)
Kennedy D.O. B VItamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy - A Review. Nutrients (2016)
Leung LH. Pantothenic acid deficiency as the pathogenesis of acne vulgaris. Med Hypotheses. (1995)
McRae M.P. Treatment of hyperlipoproteinemia with pantethine: A review and analysis of efficacy and tolerability. Nutrition Research (2005)
Moszczyński P., Pyć R. Biochemia witamin. Część I. Witaminy grupy B i koenzymy. Wyd Nauk PWN, Warszawa-Łódź (1998)
Osono Y., Hirose N., Nakajima K., Hata Y. The Effects of Pantethine on Fatty Liver and Fat Distribution. Journal of Atherosclerosis and Thrombosis (2000)
Ostman-Smith I., Brown G., Johnson A., Land J.M. Dilated cardiomyopathy due to type II X-linked 3-methylglutaconic aciduria: successful treatment with pantothenic acid. Br Heart J. (1994)
Petri H., Pierchalla P., Tronnier H. [The efficacy of drug therapy in structural lesions of the hair and in diffuse effluvium--comparative double blind study]. Schweiz Rundsch Med Prax. (1990)
Rumberger J.A., Napolitano J., Azumano I. et al. Pantethine, a derivative of vitamin B(5) used as a nutritional supplement, favorably alters low-density lipoprotein cholesterol metabolism in low- to moderate-cardiovascular risk North American subjects: a triple-blinded placebo and diet-controlled investigation. Nutr Res. (2011)
Sahlin K. Control of lipid oxidation at the mitochondrial level. Appl Physiol Nutr Metab. (2009)
Sahlin K., Sallstedt E.K., Bishop D., Tonkonogi M. Turning down lipid oxidation during heavy exercise--what is the mechanism?. J Physiol Pharmacol. (2008)
Szutowicz A., Tomaszewicz M., Bielarczyk H. Disturbances of acetyl-CoA, energy and acetylcholine metabolism in some encephalopathies. Acta Neurobiol Exp. (1996)
Tahiliani A.G., Beinlich C.J. Pantothenic acid in health and disease. Vitamins and Hormones. (1991)
Uchida Y., Ito K., Ohtsuki S. et al. Major involvement of Na(+) -dependent multivitamin transporter (SLC5A6/SMVT) in uptake of biotin and pantothenic acid by human brain capillary endothelial cells. J Neurochem. (2015)
Vaxman F., Olender S., Lambert A., et al. Effect of pantothenic acid and ascorbic acid supplementation on human skin wound healing process. A double-blind, prospective and randomized trial. Eur Surg Res (1995)
Vaxman F., Olender S., Lambert A., et al. Can the wound healing process be improved by vitamin supplementation? Experimental study on humans. Eur Surg Res. (1996)
Watanabe A., Hobara N., Kobayashi M. et al. Lowering of blood acetaldehyde but not ethanol concentrations by pantethine following alcohol ingestion: different effects in flushing and nonflushing subjects. Alcohol Clin Exp Res. (1985)
Wiederholt T., Heise R., Skazik C. et al. Calcium pantothenate modulates gene expression in proliferating human dermal fibroblasts. Exp Dermatol. (2009)
Wojtczak L., Slyshenkov V.S. Protection by pantothenic acid against apoptosis and cell damage by oxygen free radicals – The role of glutathione. BioFactors (2003)
Yang M., Moclair B., Hatcher V. et al. A randomized, double-blind, placebo-controlled study of a novel pantothenic Acid-based dietary supplement in subjects with mild to moderate facial acne. Dermatol Ther (Hejdelb). (2014)
https://examine.com/supplements/vitamin-b5/
https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-853/pantothenic-acid-vitamin-b5

Dodaj komentarz