As vitaminas hidrossolúveis incluem o complexo B e a vitamina C. Diferentemente das vitaminas lipossolúveis, elas não são armazenadas em quantidades significativas e devem ser obtidas regularmente da dieta. O excesso de vitaminas hidrossolúveis é excretado na urina, tornando a toxicidade incomum.

Vitamina B1

A tiamina consiste em um anel pirimidínico e um anel tiazólico ligados por uma ponte metileno. Sua forma ativa, o pirofosfato de tiamina, é um cofator para enzimas que catalisam a descarboxilação de alfa-cetoácidos e a trans cetolação. A piruvato desidrogenase, a alfa-cetoglutarato desidrogenase e a transcetolase requerem PHT. A tiamina é encontrada em grãos integrais, leguminosas, carne suína e nozes. O beribéri ocorre em duas formas: beribéri úmido com sintomas cardiovasculares incluindo edema e insuficiência cardíaca, e beribéri seco com neuropatia periférica e perda muscular. A síndrome de Wernicke-Korsakoff, observada no alcoolismo, causa confusão, ataxia e comprometimento da memória.

Vitamina B2

A riboflavina forma as coenzimas FMN e FAD, que funcionam como transportadoras de elétrons em reações de oxidação-redução. A riboflavina é encontrada em laticínios, ovos, carnes de órgãos e vegetais verdes. A deficiência causa estomatite angular, queilose, glossite e fotofobia. A deficiência de riboflavina raramente ocorre isoladamente, geralmente acompanhando outras deficiências do complexo B.

Vitamina B3

A niacina é convertida em NAD+ e NADP+, as transportadoras centrais de elétrons no metabolismo celular, incluindo a fosforilação oxidativa. A nicotinamida, a forma amida, é a fonte dietética predominante. O ácido nicotínico, a forma ácida, também é usado como fármaco redutor de lipídios. A niacina é encontrada em carne, peixe, aves e grãos fortificados. A pelagra apresenta-se com os três Ds: dermatite, diarreia e demência. A niacina em altas doses reduz efetivamente LDL e triglicerídeos e aumenta HDL, mas causa rubor facial como efeito colateral.

Vitamina B5

O ácido pantotênico é um componente da coenzima A e da proteína carreadora de acila, sendo essencial para o metabolismo de ácidos graxos e o ciclo do ácido cítrico. É amplamente distribuído nos alimentos, e a deficiência é extremamente rara. Os sintomas de deficiência incluem fadiga, insônia e dormência.

Vitamina B6

Piridoxina, piridoxal e piridoxamina são convertidas em fosfato de piridoxal, a coenzima ativa para mais de 100 enzimas envolvidas no metabolismo de aminoácidos. O PLP é essencial para reações de transaminação, descarboxilação e desaminação. Boas fontes incluem aves, peixe, batatas e frutas não cítricas. A deficiência causa dermatite, anemia microcítica e sintomas neurológicos. O tratamento com isoniazida para tuberculose pode causar deficiência de B6.

Vitamina B7

A biotina é um cofator para reações de carboxilação, covalentemente ligada às carboxilases através de um resíduo de lisina. As enzimas biotina-dependentes incluem a acetil-CoA carboxilase, a piruvato carboxilase e a propionil-CoA carboxilase. A biotina é encontrada na gema de ovo, fígado e nozes. A clara de ovo crua contém avidina, que se liga à biotina e impede sua absorção, causando deficiência. Os sintomas incluem dermatite, perda de cabelo e anormalidades neurológicas.

Vitamina B9

O folato em sua forma reduzida, tetraidrofolato, transporta unidades de um carbono para a síntese de nucleotídeos e o metabolismo de aminoácidos. O folato é essencial para a síntese de purinas, a síntese de timidilato e a regeneração da metionina. Boas fontes incluem vegetais verdes folhosos, leguminosas e grãos fortificados. A deficiência de folato causa anemia megaloblástica e defeitos do tubo neural na gravidez. A suplementação adequada de folato no período periconcepcional previne espinha bífida e anencefalia.

Vitamina B12

A cobalamina é única entre as vitaminas por conter cobalto e exigir fator intrínseco para absorção. Metilcobalamina e adenosilcobalamina são as formas ativas de coenzima. A metilcobalamina é um cofator para a metionina sintase, convertendo homocisteína em metionina. A adenosilcobalamina é um cofator para a metilmalonil-CoA mutase. A B12 é encontrada apenas em produtos de origem animal. A deficiência causa anemia megaloblástica e sintomas neurológicos, incluindo neuropatia periférica e degeneração combinada subaguda da medula espinhal. A anemia perniciosa resulta da destruição autoimune das células parietais gástricas que produzem fator intrínseco.

Vitamina C

O ácido ascórbico é um antioxidante hidrossolúvel e um cofator para enzimas envolvidas na síntese de colágeno, produção de neurotransmissores e absorção de ferro. Como cofator para prolil e lisil hidroxilases, a vitamina C é essencial para a maturação do colágeno. Também facilita a absorção de ferro ao reduzir ferro férrico a ferroso. O escorbuto causa cicatrização prejudicada de feridas, sangramento gengival, petéquias e fadiga. A deficiência grave é fatal sem tratamento.