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ビタミン(vitamin, ヴァイタミン)は、生物の生存・生育に必要な栄養素のうち、炭水化物やタンパク質、脂質、ミネラル以外の栄養素であり、微量ではあるが生理作用を円滑に行うために必須な有機化合物の総称である。ほとんどの場合、生体内で合成することができないので、主に食料(植物や微生物、肝臓や肉など)から摂取される。ビタミンが不足すると、疾病が起こったり成長に障害が出たりする(ビタミン欠乏症)。ビタミンの所要量が定められており、欠乏症をおこさない必要量と、尿中排泄量の飽和値によって見積もられている。成人の場合、1日あたりの必要摂取量はmgからμgの単位で計る。

◆ 最初に発見されたビタミン

最初に抽出、発見されたビタミンは、1910年、鈴木梅太郎により抗脚気因子、オリザニンと名付けられた。しかし、認められずに、翌年、ポーランド人カシミール・フンクによって、vital amine (生命活動に必須のアミン)から "vitamine" と名付けられた。これがビタミンB₁(チアミン)である。詳細は後述(ビタミン発見の歴史)。

◆ ビタミンの取捨選択の進化生物学的背景

生物は、生存・生育に必要な代謝経路における酵素化学反応などの生理機能を営むために、様々な生理活性作用のある有機化合物を必要とする。進化の過程で、これらの化合物のうち、不足すると致命的なものは体内で生成できるようになった。ところが、短期間なら不足しても比較的問題ない化合物や容易に食料から摂取できる化合物は、それを摂取できずに病気や死に至る危険性よりも、体内で生成する器官を備えるコストの方が大きいため、次第に体外のみ(動物では食物、単細胞生物では環境水など)から摂取するようになり、合成に必要な代謝経路を失うようになったか、そもそもそのための代謝経路を進化させなかった。こうした有機化合物がビタミンになったと考えられている。

例えばコラーゲンの生成など、水素運搬体を必要とする代謝経路の多くに必須で動物の生存に欠かせない生理活性物質であるアスコルビン酸は、ほとんどの哺乳類にとって体内で合成されて必要をまかなう物質である。しかしヒトを含む多くの霊長類やモルモットのような一部の哺乳類では、これを合成する代謝経路を喪失しており、体外から食物としての摂取が生存上必須となっている。つまり多くの哺乳類にとっては、アスコルビン酸は体内で自給されている多くの生理活性物質の一つに過ぎないが、霊長類の多くとモルモットにとってはビタミンの一種であるビタミンCとなっている。

またカロテノイドは、全ての生物の細胞内の代謝経路において重要な役割を果たしており、たいていの生物、すなわち古細菌と殆どの真正細菌、多くの真核生物(原生生物、植物、菌類)は、自らの代謝経路において合成する事によって自給している。しかし全ての後生動物はこの代謝経路を喪失しており、カロテノイドを他の生物を捕食する事によって摂取しなければならない。そのため、ほとんどの生物にとってビタミンではないカロテノイドは、後生動物にとってはビタミンとなる。ヒトでは体内で必要なカロテノイドであるレチノイドをビタミンAと称し、レチノイド自体やβ-カロチンなどのレチノイドに変換可能なプロビタミンAと称される一群のカロテノイドを、食品とともに摂取しなければ生存できない。

◆ 機能

ビタミンの多くは、生体内において、酵素がその活性を発揮するために必要な補酵素として機能する。したがってビタミン欠乏症に陥ると、ビタミン類を補酵素として利用する酵素が関与する代謝系の機能不全症状が現れてくる。

◆ 分類

ビタミンはその化学的性質から水溶性ビタミンと脂溶性ビタミンに分類される。歴史的にはビタミンと考えられていたこともあるが、現在の定義ではビタミンに当てはまらないものはビタミン様物質として区別されるhttp://hfnet.nih.go.jp/contents/detail183.html。ビタミン様物質のなかには、生物から抽出して得られた混合物をそのままビタミンとしたために、他のビタミンと重複しているものや、正確な化学物質名が不明なものが含まれている。

◇ 水溶性ビタミン

・ビタミンB群

  ・ビタミンB₁: チアミン

  ・ビタミンB₂: リボフラビン、ビタミンGともいう

  ・ビタミンB₃: ナイアシン、ビタミンPPともいう

  ・ビタミンB₅: パントテン酸

  ・ビタミンB₆: ピリドキサール、ピキドキサミン、ピリドキシン

  ・ビタミンB₇: ビオチン、ビタミンBw、ビタミンHともいう

  ・ビタミンB₉: 葉酸、ビタミンBc、ビタミンMともいう

  ・ビタミンB₁₂: シアノコバラミン、ヒドロキソコバラミン

・ビタミンC: アスコルビン酸

◇ 脂溶性ビタミン

・ビタミンA: アクセルフロール、βカロチンなどのカロチノイドの一部

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