پنتوتنیک اسید

منابع غنی از ویتامین، شامل گوشت اندام‌ها (کبد، کلیه)، زرده تخم مرغ، آووکادو، بادام هندی و بادام زمینی، برنج قهوه ای، سویا، عدس، بروکلی و شیر می‌شود. ژل رویال و مخمر آبجو، که هر دو به عنوان مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، دو منبع غنی از پنتوتنیک اسید هستند. غنی‌ترین منابع ویتامین، تخمدان‌های ماهی کاد و تن هستند. پنتوتنیک اسید به وسیله میکروفلور روده نیز سنتز می‌شود و همچنین ممکن است به میزان نیاز بدن به پنتوتنیک اسید بستگی داشته باشد. 
کمبود پنتوتنیک اسید در انسان‌ها نادر است. علایم کمبود پنتوتنیک اسید، که در شرایط سوء تغذیه شدید رخ می‌دهد، شامل بی حسی در انگشتان و سوزش دردناک در پاها (melalgia) می‌شود. کمبود پنتوتنیک اسید ایجاد شده به صورت آزمایشی در انسان‌ها، سردرد، خستگی، بی خوابی، اختلالات روده، گزگز دست‌ها و پاها، اختلال در تولید آنتی بادی و اختلال در پاسخ ائوزینوپنیک به ACTH ایجاد می‌کند. اغلب این نشانه‌ها و علایم با تجویر پنتوتنیک اسید برطرف می‌شوند.
فرم‌های فعال بیولوژیکی اصلی پنتوتنیک اسید، کوآنزیم (COA) A  و پروتئین ناقل آسیل(ACP) هستند. در COA و همین طور ACP، مرکز فعال مولکول -`4 فسفو پنتتئین، متابولیت پنتوتنیک اسید است. کوآنزیم A شامل- `4 فسفو پنتتئین متصل به یک نوکلئوتید آدنوزین- `5 مونوفسفات توسط پیوند انیدریدی می‌شود.

- `4 فسفو پنتتئین خود شامل پنتوتنیک اسید می‌شود که در یک انتها با یک پیوند آمیدی به بتا- مرکاپتواتیل آمین مشتق شده از ال - سیستئین متصل شده و در انتهای دیگر به یک گروه فسفات متصل است. گروه سولفیدریل- `4 فسفو پنتتئین که انتهای فعال کوآنزیم است، تیواسترها را با گروه آسیل تشکیل می‌دهد ومشتقات آسیل - کوآنزیم A از جمله استیل COA را تولید می‌کنند.
استیل COA از طریق بتا - اکسیداسیون اسید‌های چرب، از طریق متابولیسم کربوهیدرات ‌ها – گلوکز- 6 فسفات به پیروات به استیل COA - - و از طریق کاتابولیسم آمینواسید‌ها تولید می‌شود. استیل COA تعداد زیادی فرصت‌های متابولیکی دارد. در چرخه تری کربوکسیلیک اسید متابولیزه می‌شود تا دی اکسید کربن،آب و انرژی تولید کند. همچنین می‌تواند به اسیدهای چرب، کلسترول و هورمون‌های استروئیدی متابولیزه گردد.

استیل COA همچنین در تعدادی از واکنش‌های استیلاسیون شامل تشکیل استیل کولین،- N استیل گلوکزامین، N -استیل گالاکتوزامین و -N استیل نورامینیک اسید شرکت می‌کند. در نهایت، استیلCOA، استیلاسیون پروتئین‌ها و پپتیدها را انجام می‌دهد. استیلاسیون هیستون یک مکانیسم اپی ژنتیک در تنظیم ژن است. در کل، شکستگی‌های کروماتین در ژن‌های رونویسی شده به صورت فعال غنی می‌شود، همچنین ژن‌ها در هیستون‌های هسته استیله شده در حد بالایی غنی می‌شوند، که در آنجا ژن‌های خاموش با نوکلئوزوم‌ها با سطح کمی از استیلاسیون مرتبط هستند. نوکلئوزوم‌ها واحدهای اصلی کروموزم‌ها هستند.

فرم اصلی دیگر پنتوتنیک اسید، پروتئین ناقل آسیل یا ACP است. پروتئین ناقل آسیل ACP مثل یک کوآنزیم در کمپلکس اسید چرب سنتتاز عمل می‌کند که در مرکز سنتز اسید‌های چرب است. گروه پروستتیک پروتئین ناقل آسیل باز هم- `4 فسفو پنتتئین است.- `4 فسفو پنتتئین به پروتئین ناقل آسیل از طریق پیوند فسفو دی استر به باقی مانده سرین پروتئین ناقل سرین متصل می‌شود.

عمل ACP در سنتز اسید‌های چرب با آنچه COA در بتا- اکسیداسیون اسید‌های چرب دارد آنالوگ است.ACP به صورت یک لنگر عمل کرده تا واسطه‌های آسیل استریفیه شوند. واسطه‌های آسیل به گروه سولفیدریل-`4 فسفو پنتتئین استریفیه می‌شوند.
-`4 فسفو پنتتئین به ACP در یک واکنش تبدیل بعد از ترجمه اضافه می‌شود که به وسیله یک آنزیم ترانسفراز عمل کننده روی COA کاتابولیز می‌شود. در مورد COA گروه‌های سولفیدریل هم به گروه‌های آسیل مثل گروه استیل استریفیه می‌شود. با این وجود، بخش-`4 فسفو پنتتئین ساختار به یک باقی مانده سرین در یک پروتئین ACP استریفیه نمی‌شود، اما به نوکلئوتید آدنوزین -`5 مونوفسفات متصل می‌گردد.
علاوه بر استیل COA، فرم‌های دیگر COA هم نقش‌های بیولوژیکی مهمی را ایفا می‌کنند. مالونیل COA- واحدهای دو کربنی برای سنتز اسید‌های چرب تا پالمیتیک اسید فراهم می‌کند، و سوکسینیل COA- با دلتا- آمینو لوولینیک اسید در واکنش اول بیوسنتز هم عمل می‌کند.

مایریستوییل COA- مشتق شده از اسید چرب اشباع شده 14 کربنه مایریستیک اسید، مایر یستوییلاسیون پروتئین‌ها را انجام می‌دهد. پالمیتوییل COA-، پالمیتوییلاسیون پروتئین‌ها را انجام داده و فارنسیل COA- و ژرانیل ژرانیل COA- در ایزوپرنیلاسیون پروتئین‌ها شرکت دارد. به نظر می‌رسد ایزوپرنیلاسیون، مایریستوییلاسیون و پالمیتوییلاسیون پروتئین‌ها نقشی در انتقال سیگنال در میان دیگر فعالیت‌های بیولوژیکی ایفا می‌کنند.
فرم اصلی مکمل پنتوتنیک اسید،کلسیم D - پنتوتنات
(D- کلسیم پنتوتنات) است. این مکمل معمولا به صورت سنتتیک ساخته می‌شود. دکسپنتنول، الکل مشابه پنتوتنیک اسید هم موجود است. دکسپنتنول یک فرم سنتتیک است که به طور طبیعی یافت نمی‌شود. دکسپنتنول در بدن به پنتوتنیک اسید تبدیل می‌شود و بنابراین می‌تواند یک فرم پروویتامین پنتوتنیک اسید به شمار رود..

دکسپنتنول به طور موضعی برای تسریع بهبودی زخم استفاده می‌شود. همچنین در فرآورده‌های آرایشی مختلف کاربرد دارد.
علاوه بر اینکه به عنوان ویتامین B5 شناخته می‌شود، پنتوتنیک اسید همچنین به عنوان D(+) - پنتوتنیک اسید،- D پنتوتنیک اسید،D(+) –2,4) -N-دی هیدروکسی 3,3 دی متیل بوتیریل-1- اکسوبوتیل)- بتا- آلانین شناخته می‌شود D. - پنتوتنیک اسید انانتیومر فعال بیولوژیکی ویتامین است و از بتا-آلانین و یک دی هیدروکسی اسید بنام پنتوئیک اسید تشکیل شده است.فرم مولکولی آن C9H17NO5 و وزن مولکولی آن 24/219 می‌باشد.
دکسپنتنول، الکل مشابه پنتونیک اسید، همچنین به عنوان پنتوتنول، پروویتامین B5 و- (R) و 4,2 دی هیدروکسی 3)- N- هیدروکسی پروپیل3-(و - 3 دی متیل بوتیرامید شناخته می‌شود. فرم مولکولی آن C9H19NO4 و وزن مولکولی آن 3/205 دالتون است.

مشخص شده است که پنتوتنیک اسید و مشتقات آن،- `4 فسفو پنتوتنیک اسید، پنتوتنون و پنتتین، درin vitro از سلول‌ها در برابر پراکسیداسیون لیپید محافظت می‌نمایند. این اثر حفاظتی به نظر نمی‌رسد که ناشی از پاکسازی گونه‌های فعال اکسیژن به وسیله پنتوتنیک باشد.
تصور می‌شود که اثر آنتی اکسیدانی پنتوتنیک اسید منجر به تحریک افزایش سطوح سلولی کوآنزیم A شود. کوآنزیم A ممکن است برداشت پراکسیدهای لیپید به وسیله افزایش تحرک اسیدهای چرب را تسهیل کند و ترمیم غشای پلاسمایی را به وسیله فعال کردن سنتز فسفولیپیدها بهبود بخشد. همچنین نشان داده شده است که پنتوتنیک اسید سطوح سلولی گلوتاتیون احیا شده را افزایش می‌دهد. مکانیسمی که چگونه پنتوتنیک اسید سطوح گلوتاتیون را افزایش می‌دهد ناشناخته است.با این وجود، سطوح بالای گلوتاتیون ممکن است نقش بزرگی در اثر حفاظتی پنتوتنیک اسید در برابر آسیب پراکسیداتیو غشای سلولی ایفا کند.
ثابت شده است که پنتوتنول از موش‌ها در برابر بعضی اثرات زیان آور اشعه گاما محافظت می‌کند. اثرات زیان آور اشعه گاما از طریق تولید گونه‌های فعال اکسیژن رخ می‌دهد که منجر به پراکسیداسیون غشای لیپیدی می‌شود.

تصور می‌شود که اثر حفاظتی پنتوتنول، که پیش ساز پنتوتنیک اسید است، منجر به افزایش بیوسنتز کوآنزیم A و افزایش سطوح سلولی گلوتاتیون احیا شده می‌گردد. (بالا راببینید). شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد پنتوتنیک اسید ممکن است در کنترل آرتریت روماتوئید، مفید باشد. مکانیسم این اثر نا مشخص است. گرانولوسیت‌های فعال شده در پاسخ التهابی به وسیله تولید گونه‌های فعال اکسیژن نقش دارند.

مشخص شده است پنتوتنیک اسید، در فرم کلسیم - Dپنتوتنات به طور قابل توجهی رهایی میلوپراکسیداز را از گرانولوسیت‌ها در in vitro مهار می‌کند، همان گونه که تولید گونه‌های فعال اکسیژن را به وسیله این سلول‌ها مهار می‌نماید. این اثر پنتوتنیک اسید مانند اثر آنتی اکسیدانی ویتامین که در بالا بحث شد، ممکن است در عمل پنتوتنیک اسید در آرتریت روماتوئید نقش داشته باشد.
نشان داده شده است که پنتوتنیک اسید بهبود زخم را در حیوانات آزمایشگاهی تسریع می‌کند. مکانیسم اثر بهبود زخم پنتوتنیک اسید نامشخص است. در فیبروبلاست‌های پوستی انسان در محیط کشت، ثابت شده است که کلسیم D- پنتوتنات فرآیند بهبودی زخم را به وسیله افزایش تعداد سلول‌های مهاجرتی به محل زخم مانند سرعت مهاجرت آنها تسریع می‌نماید.
دکسپنتنول (پنتوتنول) الکل مشابه پنتوتنیک اسید، به طور موضعی برای درمان اختلالات پوستی خفیف و برای افزایش بهبودی زخم استفاده می‌شود. مشخص شده است که دکسپنتنول موضعی هیدراسیون لایه شاخی را بهبود بخشیده، از دست دادن آب از طریق ترنس اپیدرمال را کاهش داده، و عملکرد سد اپیدرمال را پایدار می‌سازد. فعالیت بهبود زخم پنتوتنیک اسید ممکن است همچنین به وسیله فعالیت ضد التهابی آن توجیه شود.

منابع رژیمی پنتوتنیک اسید شامل فرم‌های باند شده و غیر باند شده می‌باشد. فرم باند شده اصلی ویتامین، کوآنزیم A است. فرم اصلی مکمل این ویتامین، کلسیم D- پنتوتنات است. کوآنزیم A رژیمی در روده به دفسفوCOA-، فسفو پنتتئین و پنتتئین هیدرولیز می‌شود.

پنتتئین به نوبه خود به پنتوتنیک اسید هیدورلیز می‌شود، پنتوتنیک اسید به طور کارآمد از روده کوچک جذب می‌شود. جذب به میزان کمی از طریق فرآیند انتقال فعال مرتبط با ناقل وابسته به سدیم اتفاق می‌افتد و به میزان زیاد به وسیله انتشار غیر فعال رخ می‌دهد.
پنتوتنیک اسید از طریق گردش وریدی به کبد و از طریق گردش سیستمیک به سایر بافت‌های بدن منتقل می‌شود. جذب پنتوتنیک اسید به وسیله اکثر سلول‌های بدن از طریق فرآیندوابسته به سدیم انجام می‌شود.
پنتوتنیک اسید از طریق چندین مرحله به کوآنزیم A متابولیزه می‌شود. کوآنزیم A پیش ساز پروتئین ناقل آسیل است. تقریبا 95% از COA در میتوکندری یافت می‌شود. COA به وسیله یک تعدادی مراحل هیدرولیتیک کاتابولیزه می‌شود که پنتوتنات و سیستئامین ایجاد می‌گردند.

پنتوتنات تغییر نیافته، ماده دفعی ادراری اصلی پنتوتنیک اسید است. در سگ‌ها، یک کاتابولیت گلیکوزیله شده ویتامین، به نام پنتوتنیل - `4 - بتا - گلوکوزید، در ادرار یافت شده است. کاتابولیت گلیکوزیله شده پنتوتنیک اسید تاکنون در انسان‌ها گزارش نشده است.

اطلاعات اخیر در مورد پنتوتنیک اسید نشان می‌دهند که این ویتامین در بعضی از افراد مبتلا به آرتریت روماتوئید ممکن است مفید باشد. نتایج تحقیقات قطعی و امیدوار کننده نیست با توجه به این ادعا که پنتوتنیک اسید توان ورزشی را بهبود می‌بخشد.

بعضی شواهد in vitroو حیوانی ن نشان می‌دهند که پنتوتنیک اسید ممکن است در بهبودی زخم کمک کننده باشد. با این وجود، یک مطالعه بالینی انسانی اثر بهبودی زخم برای پنتوتنیک اسید خوراکی را اثبات نکرد.
یک فرم موضعی پروویتامین به نام دکسپنتنول (پنتوتنول) برای درمان اختلالات پوستی خفیف از جمله افزایش بهبودی زخم به کار می‌رود. اطلاعات مقدماتی وجود دارند که پنتوتنیک اسید ممکن است در درمان افراد مبتلا به هپاتیت A کمک کننده باشد و یک پیشنهاد از مطالعات حیوانی که ممکن است این ویتامین در بعضی افراد دچار دیستروفی عضلانی دوشن اثر مثبت داشته باشد. هیچ مدرکی مبنی بر اینکه این ویتامین از ریزش مو و سفید شدن آن پیشگیری می‌کند، وجود ندارد.

زنان باردار و مادران شیرده می‌بایست از مصرف دوزهای بیشتر از RDA آمریکا(10 میلی‌گرم روزانه) اجتناب نمایند مگر اینکه دوز بالاتر توسط پزشک تجویز شده باشد.
افرادی که درماتیت تماسی پیشرفته در اثر مصرف دکسپنتنول دارند ممکن است دچار اگزما در اثر مصرف پنتوتنیک اسید خوراکی شوند.

دکسپنتنول همچنین به عنوان پنتوتنول و پروویتامین B5 شناخته می‌شود، علاوه بر اینکه مورد استفاده برای درمان اختلالات پوستی خفیف مختلف است، به عنوان جزئی در بسیاری از محصولات آرایشی کاربرد دارد.
استفاده از پنتوتنیک اسید برای هر نوع اختلالی، باید تحت نظارت پزشکی صورت گیرد.

فرم اصلی مکمل پنتوتنیک اسید، کلسیم D- پنتوتنات است. کلسیم D- پنتوتنات در مولتی ویتامین، مولتی ویتامین / مولتی مینرال و B- کمپلکس، همچنین محصولات منفرد موجود است. دوزهای معمول پنتوتنیک اسید از 10 تا 50 میلی‌گرم روزانه متغیر است.

قرص‌ها و کپسول‌های منفرد پنتوتنیک اسید در دوزهایی 100 تا 500 میلی‌گرم موجود است.
بورد غذا و تغذیه انستیتو پزشکی آکادمی ملی علوم آمریکا میزان دریافت مرجع رژیمی (RDI) برای پنتوتنیک اسید را مطابق زیر توصیه نموده است:

هیچ مدرکی مبنی بر سمیت پنتوتنیک اسید وجود ندارد. بنابراین، پایین‌ترین سطح مشاهده عارضه جانبی (LOAEL) و سطح عدم مشاهده عارضه جانبی (NOAEL) نمی‌تواند تعیین گردد.
دریافت بهینه‌ی پنتوتنیک اسید شناخته نشده است.
DV (ارزش روزانه) برای پنتوتنیک اسید، که برای تعیین درصدارزش روزانه مواد مغذی موجود بر روی برچسب مکمل‌های غذایی و غذاها استفاده می‌شود،10 میلی‌گرم است. این مقدار بر اساس RDAآمریکا برای پنتوتنیک اسید تعیین شده است.