Vitamin B ist eine Vitamin-Gruppe der B-Reihe - in dieser Gruppe sind wasserlösliche Vitamine zusammengefasst, die alle als Vorstufen für Coenzyme dienen. Die Nummerierung ist nicht durchgehend, weil bei vielen Substanzen, die ursprünglich als Vitamine galten, sich der Vitamin-Charakter nicht bestätigen ließ.

Vitamin B1 (Thiamin) enthält zwei heterozyklische Ringe, einen Pyrimidin-Ring (aromatische Sechsring mit zwei N) und einen Thiazolring (aromatischer Fünfring mit N und S), die durch eine Methylengruppe verbunden sind. Die aktive Form des Vitamin B1 ist das Thiamindiphosphat(,Thiaminpyrophosphat', TPP), das als Coenzym bei der Übertragung von Hydroxyalkyl-Resten (aktiven Aldehyd-Gruppen) mitwirkt. Die wichtigsten Reaktionen dieser Art sind die oxidative Decarboxylierung von 2-Oxosäuren und die Transketolase-Reaktion im Hexose-monophosphat-Weg. Thiamin wurde vor etwa 100 Jahren als erstes Vitamin entdeckt. Ein Mangel an Vitamin B1 führt zu Beriberi, einer Erkrankung, die durch neurologische Störungen, Herzinsuffizienz und Muskelatrophie gekennzeichnet ist.

Vitamin B2 ist ein Komplex aus mehreren Vitaminen: Riboflavin, Folat, Nicotinsäure und Pantothensäure.

Vitamin B6 besteht aus drei substituierten Pyridinen, dem Pyridoxal, dem Pyridoxol und dem Pyridoxamin. Die aktive Form des Vitamin B6, das Pyridoxalphosphat, ist das wichtigste Coenzym des Aminosäure Stoffwechsels. Fast alle Umwandlungsreaktionen von Aminosäuren benötigen Pyridoxalphosphat, darunter Transaminierungen, Decarboxylierungen, Dehydratisierungen u. a. Auch Glycogen-Phosphorylase, ein Enzym des Glycogen-Abbaus, enthält Pyridoxalphosphat als Cofaktor. Ein Vitaminmangel ist selten.

Vitamin B9 ist auch bekannt als Folsäure.

Vitamin B12 (Cobalamin) ist einer der kompliziertesten niedermolekularen Naturstoffe. Den Kern des Moleküls bildet ein Tetrapyrrol-System (Corrin) mit Cobalt als zentralem Atom. Das Vitamin wird ausschließlich von Mikroorganismen synthetisiert. Es findet sich besonders in Leber, Fleisch, Eiern und Milch, dagegen nicht in Pflanzenprodukten. Da die Darmflora Vitamin B12 synthetisiert, verfügen auch strikte Vegetarier in der Regel über ausreichende Mengen des Vitamins.

Cobalamin kann im Dünndarm nur resorbiert werden, wenn die Magenschleimhaut den sog. intrinsischen Faktor sezerniert, ein Glycoprotein, welches Cobalamin (den extrinsischen Faktor) bindet und dadurch vor dem Abbau schützt. Im Blut ist das Vitamin an ein besonderes Protein, das Transcobalamin, gebunden. Die Leber kann Vitamin B12 in Mengen speichern, die für mehrere Monate ausreichen. Ein Mangel an Vitamin B12 beruht meist auf dem Fehlen des intrinsischen Faktors und der dadurch ausgelösten Resorptionsstörung. Die Folge ist eine Störung der Blutbildung, die sog. perniciöse Anämie.

Derivate des Cobalamins sind im tierischen Stoffwechsel vor allem an Umlagerungsreaktionen beteiligt. Sie fungieren z. B. als Coenzym der Umwandlung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA und der Bildung von Methionin aus Homocystein. In Prokaryonten wirken Cobalamin-Derivate auch bei der Reduktion von Ribonukleotiden mit.

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