En 1933, Williams y colaboradores lo identificaron por primera vez como una sustancia esencial para el crecimiento de levaduras.

Interviene en el metabolismo celular como coenzima en la liberación de energía a partir de las grasas, proteínas y carbohidratos. Se encuentra en una gran cantidad y variedad de alimentos (pantothen en griego significa en todas partes), lo que es indicativo de la amplia distribución de la vitamina en la naturaleza. La participación del ácido pantoténico en la nutrición de animales se definió por primera vez en pollos, en los cuales se determinó que una enfermedad por deficiencia, caracterizada por lesiones cutáneas, se curaba mediante fracciones preparadas a partir de extracto de hígado. Si bien al principio se consideró que era una forma de pelagra de pollos, no se curaba mediante ácido nicotínico. En 1939, Woolley y colaboradores, así como Jukes, demostraron que el factor contra la dermatitis de pollos era el ácido pantoténico. La elucidación de la función bioquímica de la vitamina empezó en 1947, cuando Lipmann y colaboradores mostraron que la acetilación de la sulfanilamida requería un cofactor que contenía ácido pantoténico.

El pantotenato consta de ácido pantoico que forma complejos con b-alanina. Esto se transforma en el organismo en 4´-fosfopanteteína mediante fosforilación y enlace con cisteamina; este derivado se incorpora en la CoA o la proteína acarreadora acil, las formas funcionales de la vitamina. Las estructuras químicas del ácido pantoténico y de la CoA son como sigue:

Figura 6: Ácido pantoténico y Coenzima A (CoA). Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.

Se han estudiado muchos análogos del ácido pantoténico en un intento por encontrar un antimetabolito. Aun cuando se han sintetizado antagonistas activos (p. ej., w-metilpantotenato), y son útiles como recursos de investigación, no son compuestos terapéuticos.

Constituye parte de la coenzima A e interviene para que algunos glúcidos, ácidos grasas y aminoácidos entren en el ciclo del ácido cítrico.

El ácido pantoténico no tiene efectos farmacológicos notorios cuando se administra en animales de experimentación o en seres humanos normales, incluso a dosis grandes.

La CoA sirve como cofactor para diversas reacciones catalizadas por enzima, que comprenden la transferencia de grupos acetil (de dos carbonos); los fragmentos precursores de longitudes variables están unidos al grupo sulfhidrilo de la CoA. Estas reacciones tienen importancia en el metabolismo oxidativo de carbohidratos, en la gluconeogénesis, la desintegración de ácidos grasos, y en la síntesis de esteroles, hormonas esteroides y porfirinas. Como componente de la proteína acarreadora acil, el pantotenato participa en la síntesis de ácidos grasos. La CoA también interviene en la modificación posterior a la traducción, de proteínas, incluso la acetilación N-terminal y de aminoácidos internos, y acilación de ácidos grasos. Esas modificaciones pueden influir sobre la localización, estabilidad y actividad intracelulares de las proteínas.

La deficiencia de ácido pantoténico se manifiesta por síntomas de degeneración neuromuscular e insuficiencia suprarrenocortical. Al administrar una dieta sin ácido pantoténico, se produce un síndrome caracterizado por fatiga, cefalalgia, alteraciones del sueño, náusea, cólicos abdominales, vómito y flatulencia, con parestesias en las extremidades, calambres musculares y alteraciones de la coordinación. No se ha identificado deficiencia de ácido pantoténico en seres humanos que consumen una dieta normal, quizá debido a la omnipresencia de la vitamina en alimentos ordinarios.

El ácido pantoténico es un nutriente necesario, pero no se conoce con precisión la magnitud del requerimiento. Por consecuencia, el Committe on Dietary Allowances proporciona recomendaciones provisionales en la forma de márgenes de consumo. Para adultos, esto consta de 4 a 7 mg/día. Las ingestiones para otros grupos son proporcionales al consumo de calorías. En vista de la distribución difundida del ácido pantoténico en alimentos, es muy poco probable la deficiencia dependiente de la dieta.

El ácido pantoténico es omnipresente. Abunda particularmente en vísceras, carne de res y yema de huevo. No obstante, el calor y los álcalis destruyen con facilidad a este ácido.

El ácido pantoténico se absorbe con facilidad a partir del tubo digestivo. Se encuentra en todos los tejidos a concentraciones que varían de 2 a 45 mg/g. Al parecer, esta sustancia no se desintegra en el organismo, puesto que el consumo y la excreción de la vitamina son casi iguales. Alrededor del 70% del ácido pantoténico absorbido se excreta en la orina.

No hay usos definidos con claridad para el ácido pantoténico, aunque por lo general se incluye en preparaciones polivitamínicas y en productos para alimentación enteral y parenteral. Su carencia provoca falta de atención, apatía, alergias y bajo rendimiento energético en general. A veces se administra para mejorar la cicatrización de las heridas, sobre todo en el campo de la cirugía.