Vitamin larut dalam air termasuk kelompok B-kompleks dan vitamin C. Tidak seperti vitamin larut lemak, mereka tidak disimpan dalam jumlah signifikan dan harus diperoleh secara teratur dari makanan. Kelebihan vitamin larut air diekskresikan dalam urin, membuat toksisitas jarang terjadi.

Vitamin B1

Tiamin terdiri dari cincin pirimidin dan cincin tiazol yang dihubungkan oleh jembatan metilen. Bentuk aktifnya, tiamin pirofosfat, adalah kofaktor untuk enzim yang mengkatalisis dekarboksilasi asam alfa-keto dan transketolasi. Piruvat dehidrogenase, alfa-ketoglutarat dehidrogenase, dan transketolase membutuhkan TPP. Tiamin ditemukan dalam biji-bijian utuh, kacang-kacangan, daging babi, dan kacang-kacangan. Beriberi terjadi dalam dua bentuk: beriberi basah dengan gejala kardiovaskular termasuk edema dan gagal jantung, dan beriberi kering dengan neuropati perifer dan wasting otot. Sindrom Wernicke-Korsakoff, terlihat pada alkoholisme, menyebabkan kebingungan, ataksia, dan gangguan memori.

Vitamin B2

Riboflavin membentuk koenzim FMN dan FAD, yang berfungsi sebagai pembawa elektron dalam reaksi oksidasi-reduksi. Riboflavin ditemukan dalam produk susu, telur, daging organ, dan sayuran hijau. Defisiensi menyebabkan stomatitis sudut, keilosis, glositis, dan fotofobia. Defisiensi riboflavin jarang terjadi dalam isolasi, biasanya menyertai defisiensi vitamin B lainnya.

Vitamin B3

Niasin diubah menjadi NAD+ dan NADP+, pembawa elektron sentral dalam metabolisme seluler termasuk fosforilasi oksidatif. Nikotinamida, bentuk amida, adalah sumber makanan utama. Asam nikotinat, bentuk asam, juga digunakan sebagai obat penurun lipid. Niasin ditemukan dalam daging, ikan, unggas, dan biji-bijian yang diperkaya. Pellagra muncul dengan tiga D: dermatitis, diare, dan demensia. Niasin dalam dosis tinggi efektif menurunkan LDL dan trigliserida serta meningkatkan HDL, tetapi menyebabkan kemerahan sebagai efek samping.

Vitamin B5

Asam pantotenat adalah komponen koenzim A dan protein pembawa asil, membuatnya penting untuk metabolisme asam lemak dan siklus asam sitrat. Ini didistribusikan secara luas dalam makanan, dan defisiensi sangat jarang terjadi. Gejala defisiensi termasuk kelelahan, insomnia, dan mati rasa.

Vitamin B6

Piridoksin, piridoksal, dan piridoksamin diubah menjadi piridoksal fosfat, koenzim aktif untuk lebih dari 100 enzim yang terlibat dalam metabolisme asam amino. PLP penting untuk transaminasi, dekarboksilasi, dan deaminasi. Sumber yang baik termasuk unggas, ikan, kentang, dan buah non-jeruk. Defisiensi menyebabkan dermatitis, anemia mikrositik, dan gejala neurologis. Pengobatan isoniazid untuk tuberkulosis dapat menyebabkan defisiensi B6.

Vitamin B7

Biotin adalah kofaktor untuk reaksi karboksilasi, terikat secara kovalen pada karboksilase melalui residu lisin. Enzim yang bergantung pada biotin termasuk asetil-KoA karboksilase, piruvat karboksilase, dan propionil-KoA karboksilase. Biotin ditemukan dalam kuning telur, hati, dan kacang-kacangan. Putih telur mentah mengandung avidin, yang mengikat biotin dan mencegah penyerapan, menyebabkan defisiensi. Gejala termasuk dermatitis, rambut rontok, dan kelainan neurologis.

Vitamin B9

Folat dalam bentuk tereduksinya, tetrahidrofolat, membawa unit satu-karbon untuk sintesis nukleotida dan metabolisme asam amino. Folat penting untuk sintesis purin, sintesis timidilat, dan regenerasi metionin. Sumber yang baik termasuk sayuran berdaun hijau, kacang-kacangan, dan biji-bijian yang diperkaya. Defisiensi folat menyebabkan anemia megaloblastik dan cacat tabung saraf pada kehamilan. Suplementasi folat perikonsepsi yang memadai mencegah spina bifida dan anensefali.

Vitamin B12

Kobalamin unik di antara vitamin karena mengandung kobalt dan memerlukan faktor intrinsik untuk penyerapan. Metilkobalamin dan adenosilko-balamin adalah bentuk koenzim aktif. Metilkobalamin adalah kofaktor untuk metionin sintase, mengubah homosistein menjadi metionin. Adenosilkobalamin adalah kofaktor untuk metilmalonil-KoA mutase. B12 hanya ditemukan dalam produk hewani. Defisiensi menyebabkan anemia megaloblastik dan gejala neurologis termasuk neuropati perifer dan degenerasi gabungan subakut sumsum tulang belakang. Anemia pernisiosa disebabkan oleh penghancuran autoimun sel parietal lambung yang menghasilkan faktor intrinsik.

Vitamin C

Asam askorbat adalah antioksidan larut dalam air dan kofaktor untuk enzim yang terlibat dalam sintesis kolagen, produksi neurotransmiter, dan penyerapan besi. Sebagai kofaktor untuk prolil dan lisil hidroksilase, vitamin C penting untuk pematangan kolagen. Ini juga memfasilitasi penyerapan besi dengan mereduksi besi ferri menjadi ferro. Skorbut menyebabkan gangguan penyembuhan luka, perdarahan gingiva, petekie, dan kelelahan. Defisiensi parah fatal tanpa pengobatan.