Làcid pantotènic (C9H17NO₅), també anomenat vitamina B₅, és una vitamina soluble en aigua i necessària per al manteniment de la vida (nutrient essencial). El seu nom segons la IUPAC és el d'àcid 3-[(2,4-dihidroxi-3,3-dimetilbutanoil)amino]propanoic. La seva massa molar és de 219,23 g/mol. La vitamina B5 és necessària per formar coenzim A (CoA), que és un component importantíssim en el metabolisme, i per la síntesi de carbohidrats, proteïnes i lípids. La seva estructura química, correspon a l'amida entre el D- pantoat i la β-alanina. El nom, “Pantotènic”, deriva del grec “pantothen” (παντόθεν), que significa “a tot arreu”, i podem trobar petites quantitats d'aquest àcid a quasi tots els aliments, d'entre els quals destaquen per la seva quantitat els cereals, llegums, ous, carn i a la gelea reial. Es troba de forma freqüent com al seu alcohol anàleg, la provitamina pantenol, i també com a pantotenat de calci. L'àcid pantotènic és també un component d'alguns productes cosmètics pels cabells i la pell.
Funció biològica miniatura|esquerra|Àcid pantotènic (Vitamina B5) Només l'isòmer dextrorotatori (D) de l'àcid pantotènic té activitat biològica.MedlinePlus. "Pantothenic acid (Vitamin-B5), Dexpanthenol". Natural Standard Research Collaboration. U.S. National Library of Medicine. Last consultat el 4 Jan 2007. L'isòmer levorotatori (L) té una funció que antagonitza els efectes de l'isòmer D.Kimura S, Furukawa Y, Wakasugi J, Ishihara Y, Nakayama A. Antagonism of L(-)pantothenic acid on lipid metabolism in animals. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 1980;26(2):113-7.
L'àcid pantotènic s'utilitza en la síntesi del coenzim A (CoA). Aquest últim actua com a transportador de grups acil per formar acetil-CoA i altres components relacionats; aquest és el mecanisme de transportar els àtoms de carboni a través de la cèl·lula.Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. (2006). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level, 2nd ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. El coenzim A és important en el metabolisme energètic de la cèl·lula, ja que facilita l'entrada de l'acetil (un derivat del piruvat) al cicle dels àcids tricarboxílics o cicle de Krebs. Allí, serà transformat a àcid cítric, després a α-cetoglutarat per a ésser transformat a succinil-CoA, i el cicle continua.Gropper, S. S, Smith, J. L., Groff, J. L. (2009). Advanced nutrition and human metabolism. Belmont, CA: Wadsworth, Cengage learning. El CoA és també important en la biosíntesi de diverses biomolècules com els àcids grassos, colesterol i acetilcolina. També és requerit esporàdicament per la formació d'ACP (proteïna transportadora de grups acil),Sweetman, L. (2005). Pantothenic Acid. Encyclopedia of Dietary Supplements. 1: 517-525. que és necessari, al seu torn, per la síntesi d'àcids grassos en addició a CoA.
L'àcid pantotènic en la forma de CoA és també necessari per dur a terme els processos d'acilació i d'acetilació, que estan involucrats en els senyals de traducció i en l'activació i desactivació d'enzims, respectivament.Gropper, S. S, Smith, J. L., Groff, J. L. (2009). Advanced nutrition and human metabolism. Belmont, CA: Wadsworth, Cengage learning
Des que s'ha descobert que aquest àcid participa en gran quantitat de processos biològics, es considera un nutrient essencial per a totes les formes de vida. Per tant, la seva deficiència tindrà molts efectes nocius, com es discutirà més endavant.
Cal dir també que l'àcid pantotènic és vital per a un embaràs sa.
Fonts d'alimentació Dieta Es troben petites quantitats d'àcid pantotènic a quasi tots els aliments. La major font es troba a les carns, tot i que la concentració que es troba al múscul dels animals és només aproximadament la meitat de la trobada als músculs humans. Tots els cereals són també una bona font de la vitamina, però quan es molen els cereals se'ls hi treu gran part de l'àcid, ja que es troba a les capes més externes de tots els grans.Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. National Academy Press, 2000 http://books.nap.edu/catalog/6015.html Vegetals com el bròquil i els alvocats són també aliments rics en la vitamina.Otten, J. J., Hellwig, J. P., Meyers, L. D. (2008). Dietary reference intakes: The essential guid to nutrient requirements. Washington, DC: The National Academies Press En els aliments animals, les fonts més importants de la vitamina són: l'arròs, blat integral, alfals, farina de cacauet, melassa, llevat i solucions concentrades de peix. La font més rica en aquesta vitamina a la natura és la gelea real i els ovaris de peixos d'aigua freda.Combs,G. F. Jr. The vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. 3rd Edition. Ithaca, NY: Elsevier Academic Press; 2008; pg.346
Un estudi recent suggereix que els bacteris de l'intestí poden generar àcid pantotènic, però encara no ha estat comprovat.
Complementació El pantotenol és un derivat de la vitamina, més estable i utilitzat sovint com a font de la vitamina B5 en complexos multivitamínics.Combs,G. F. Jr. The vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. 3rd Edition. Ithaca, NY: Elsevier Academic Press; 2008; pg.347 Un altre succedani de l'àcid pantotènic és el pantotenat de calci, utilitzat també sovint a suplements dietètics, ja que, com que és una sal, és molt més estable que l'àcid en el recorregut digestiu i permet una millor absorció.
Possibles beneficis de la ingesta en suplements vitamínics: dosis de 2g/dia de pantotenat de calci redueix la rigidesa matutina, el grau de minusvalidesa i el grau de dolor a pacients amb artritis reumàtica. Tot i que els resultats són poc consistents, un suplement de vitamina ajuda a aprofitar la utilització d'oxigen i, per tant, a reduir l'acumulació d'àcid làctic en els atletes.Combs, Gerald. The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. Burlington: Elsevier Academic Press, 2008.
Condicions diàries recomanades (CDR) La forma 4’fosfopanteteina del pantotenat és considerada com la més activa en el cos; no obstant això, tots els derivats han d'ésser trencats en àcid pantotènic per poder ésser absorbits.Trumbo, P. R. (2006). Pantothenic Acid. In Shils, M. E., Shike, M., Ross, A. C., Caballero, B., Cousins, R. J. (Eds) Modern Nutrition in Health and Disease. 10th ed. (pp.462-467) Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins. 10 mg de pantotenat de calci és equivalent a 9.2 mg d'àcid pantotènic.
Grup d'edat Edat mg/diaDietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. National Academy Press, 2000 http://books.nap.edu/catalog/6015.html Nadons 0–6 mesos 1.7 Nadons 7–12 mesos 1.8 Nens 1–3 anys 2 Nens 4–8 anys 3 Nens 9–13,5 anys 4 Adolescents 14-18 anys 5 Adults 19 ó més anys 5 Dones embarassades 6 Dones en lactància 7
Absorció En la majoria dels aliments, l'àcid pantotènic es troba en la forma de CoA o com a proteïna transportadora de grups acil (ACP). Perquè es pugui realitzar l'absorció a nivell intestinal, ha d'ésser convertit en àcid pantotènic lliure. Al lumen de l'intestí el CoA i l'APC són hidrolitzats per formar 4’fosfopanteteina. Llavors, és desfosforil·lat a panteteïna. L'enzim panteteinasa situat a l'intestí l'hidrolitza i forma àcid pantotènic lliure.
L'àcid lliure és absorbit per les cèl·lules via un transportador actiu dependent de sodi. A alts nivells d'ingestió, aquest mecanisme se satura i part de l'àcid pantotènic pot ser absorbit per difusió passiva.Combs GF. The vitamins: fundamental aspects in nutrition and health. 3rd ed. Boston: Elsevier, 2008. Tot i així, quan la ingesta supera en 10 vegades el límit recomanable, l'absorció es redueix al 10%.
Deficiència La deficiència de l'àcid pantotènic és molt infreqüent i encara no ha estat estudiada amb profunditat. En els pocs casos on ha estat observada (víctimes d'inanició i limitats assaigs amb voluntaris), quasi tots els símptomes són reversibles i es retorna a la situació inicial si es torna a ingerir àcid pantotènic.
Els símptomes són similars deficiències d'altres vitamines B. Hi ha una baixada en la producció d'energia a causa del baix nivell de CoA, que pot causar símptomes d'irritabilitat, cansament i apatia. La síntesi d'acetilcolina està també afectat, per això també poden aparèixer símptomes a nivell neurològic. Inclosos atrofiament, parestèsia i rampes musculars. Aquesta deficiència també pot causar hipoglucèmia o una hipersensibilitat a la insulina. Per tant, els receptors d'insulina són acetilats perquè deixin de ser funcionals, però com que no poden ésser acetilats per la manca d'acetil, els receptors seran funcionals fins i tot quan no siguin necessaris, causant una hipoglucèmia. Altres símptomes són: incapacitat de descans, malestar, dificultat a l'hora de dormir, nàusees, vòmits i rampes abdominals. En ocasions molt excepcionals s'han trobat símptomes molt més greus (però reversibles igualment) com insuficiència renal i encefalopatia hepàtica.
S'ha pogut observar també que es té sensació de dolor a la planta dels peus, com si estiguessin cremant. La deficiència de l'àcid podria explicar símptomes semblants en presoners de guerra desnodrits.
La deficiència en altres animals no remugants comporta disfuncions al sistema nerviós, gastrointestinal i immunològic, també deficiència de creixement, reducció del volum d'ingesta d'aliments, lesions a la pell i canvis al pèl, així com alteracions al metabolisme de lípids i carbohidrats.Smith, C. M. and W. O. Song. 1996. Comparative nutrition of pantothenic acid. Nutr. Biochem. 7:312-321.
Toxicitat És molt poc freqüent, de fet, alts nivells tolerables d'ingesta han estat establerts per la vitamina. Altes dosis d'aquesta vitamina no presenten efectes secundaris demostrats, i dosis massives (10g/dia) només provoquen estrès intestinal i diarrea en el pitjor dels casos.
Tampoc s'han trobat reaccions adverses a causa de l'aplicació parenteral o cutània de la vitamina.Combs, G. F. Jr. The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health. 2nd Edition. Ithaca, NY: Elsevier Academic Press; 1998; pg.374
No obstant això, una gran dosi de la vitamina B5 (per exemple de 5 a 9 grams) se sap que causa nàusees i una manca de fatiga.
Usos Tenint en compte la prevalença de l'àcid pantotènic entre els éssers vius i el cos limitat d'estudis sobre el seu dèficit, molts usos de l'àcid pantotènic han estat objecte d'investigació.
Torsió testicular Si té lloc la torsió testicular es pot afectar greument la fertilitat.Etensel, B., Özkıscık, S., Özkara, E., Serbest, Y. A., Yazıcı, M., Gürsoy, H. (2007). The protective effect of dexpanthenol on testicular atrophy at 60th day following experimental testicular torsion. Pediatric Surgery International. 23: 271-275. Un experiment dut a terme sobre un model de ratolí va indicar que un tractament amb 500 mg de dexpantenol/kg pes corporal, trenta minuts abans d'aplicar el tractament correctiu, pot disminuir en un nivell elevat el risc d'infertilitat després de la torsió. L'àcid pantotènic té la capacitat d'augmentar els nivells reduïts de glutatió.Etensel, B., Özkıscık, S., Özkara, E., Karul, A., Öztan, O., Yazıcı, M., Gürsoy, H. (2007). Dexpanthenol attenuates lipid peroxidation and testicular damage at experimental ischemia and reperfusion injury. Pediatric Surgery International. 23: 177-181. Les espècies reactives d'oxigen (radicals lliures) tenen un paper important en l'atròfia testicular, contra la qual el glutatió pot “lluitar”.
Úlceres diabètiques