Витамин B1

Основные сведения
Синонимы: Тиамин, фактор против бери-бери, анеурин, противоневритный фактор.
Основные природные источники

Витамин В1 содержится в различных продуктах, но, в основном, в небольших количествах. Более всего тиамина содержится в сушеных пивных дрожжах. Другими источниками тиамина являются мясо (свинина, баранина, говядина), птица, цельные зерновые злаки, орехи, бобовые растения, сушеные бобы и животная пища.

В процессе перемола пшеницы в белую муку или при полировки коричневого риса с образованием белого риса зерна злаковых теряют тиамин, содержащийся в отрубях.

Человек

Человек и другие приматы нуждаются в постоянном поступлении в организм витамина В1 вместе с пищей.

Запасы в организме

Вследствие того, что оборот тиамина достаточно высок и он не депонируется в организме в заметных количествах (суточное потребление тиамина в тканях составляет примерно 1 мг), требуется постоянное поступление витамина В1 в организм. Ограниченные запасы витамина В1 при отсутствии тиамина в рационе питания, истощаются в течение двух недель или даже раньше, вскоре после чего проявляются клинические симптомы соответствующего авитаминоза. Наибольшая концентрация тиамина имеется в сердце, почках, печени и мозгу, далее следуют лейкоциты и красные кровяные тельца. Нормальный уровень содержания тиамина у человека составляет 0,5-1,3 мкг/100 мл в сыворотке и 3,5-11,5 мкг/100 мл в крови.

Измерение

Для оценки уровня содержания тиамина у человека использовались различные методы:

• Уровень содержания тиамина в крови. Кровь содержит только около 0,8 % всего имеющегося в организме тиамина, и концентрация тиамина в крови слишком низкая для проведения точной экстраполяции на общее содержания тиамина в организме. Однако, существует относительно точный микробиологический метод, использующий Ochromonas danica, который может быть применен к крови в целом, красным и белым кровяным тельцам, или любым другим жидкостям и тканям организма.

• Выделение тиамина с мочой. Измерение уровня содержания тиамина, выделяемого с мочой, также не является достаточно надежным методом оценки запасов тиамина в тканях, и, также как и измерение уровня содержания тиамина в крови, отражает только количество тиамина, поступившего в организм непосредственно перед этим.

• Пируват и лактат. Тиамин необходим для нормального метаболизма пирувата: повышение уровня содержания пирувата и лактата в крови могут свидетельствовать о недостатке тиамина в организме.

• Транскетолазная активность. Один из наиболее надежных методов установления функционального статуса тиамина является определение ферментативной активности транскетолазы, использующей тиамин в качестве кофермента. Измерение уровня транскетолазной активности позволяет судить о содержании тиамина в организме.

Стабильность

Витамин В1 нестабилен при нагревании и в щелочных средах, тиамин чувствителен к воздействию кислорода и радиации. Водорастворимость тиамина также приводит к уменьшению его содержания в пище. Около 25% тиамина, содержащегося в пище, теряется в процессе обычного приготовления. Значительная часть тиамина теряется вместе с жидкостью, образующейся при разморозке мяса или с водой, используемой для приготовления мяса и овощей. Для сохранения тиамина продукты следует готовить в закрытой посуде в течение как можно более короткого времени, их также не следует вымачивать или слишком долго подвергать нагреванию. Выделяемые соки и вода, используемая при приготовлении, должны быть повторно использованы в качестве подливки или соусов.

Основные антагонисты

Ряд продуктов, такие как кофе, чай, свежая рыба, орехи бетеля и некоторые злаковые, действуют как антагонисты данного витамина.

Медицинские препараты, вызывающие головокружение, потерю аппетита, повышение кишечной функции или мочевыделение, приводят к снижению количества тиамина в организме.

Отравления мышьяком или другими тяжелыми металлами вызывают неврологические симптомы недостатка тиамина. Эти металлы блокируют важный метаболический этап, включающий тиамин в качестве кофермента.

Основные синергисты

Витамины В12 , В2 , В6 , ниацин, пантотеноевая кислота.

Функции

Тиамин необходим для метаболизма углеводов, в котором он выполняет функцию кофермента. Коферментами называются вспомогательные молекулы, активизирующие ферменты, белки, которые контролируют ход тысяч биохимических реакций, протекающих в организме. Тиамин-кофермент - тиамин-пирофосфат или ТФФ является ключевой молекулой для ряда реакций расщепления глюкозы при производстве энергии: ТФФ действует в качестве кофермента в окислительных реакциях декарбоксилирования и транскетолазных реакциях. Кроме того, тиамин играет важную роль при передаче нервного импульса и в реакциях аэробного метаболизма.

Предельная недостаточность

Ряд специальных исследований пищевого рациона показал, что предельная недостаточность тиамина наблюдается у достаточно большого числа людей, и поэтому тиамин следует рассматривать как проблемный витамин. Предельная недостаточность тиамина может проявляться в таких неясных симптомах как повышенная утомляемость, раздражительность и невнимательность.

Часто предельная недостаточность тиамина, требующая дополнительного потребления данного витамина, наблюдается в следующих ситуациях:

• у женщин в период беременности и кормления грудью;

• при тяжелых физических нагрузках;

• при регулярном употреблении большого количества спиртного;

• при большом количестве потребляемых углеводов в рационе питания;

• при ряде заболеваний (дизентерия, диарея, рак, тошнота/рвота, заболевания печени, инфекционные заболевания, воспаление щитовидной железы).

Явная недостаточность

Два основных заболевания, вызванных недостатком тиамина, - это болезнь бери-бери (распространенная главным образом на Востоке) и синдром Вернике-Корсакова. Болезнь бери-бери, что в переводе означает "не могу, не могу", проявляется главным образом в нарушениях нервной и сердечно-сосудистой системы. Различают три типа болезни бери-бери: сухой бери-бери, полиневропатия, сопровождающаяся серьезным мышечным истощением; влажный бери-бери, сопровождающаяся отеком, отсутствием аппетита, мышечной слабостью, расстройством психики и в конечном счете сердечной недостаточностью; и детский бери-бери, при котором симптомы рвоты, конвульсии, вздутие живота и отсутствие аппетита появляются внезапно и могут привести к летальному исходу от сердечной недостаточности.

В свое время болезнь бери-бери была эндемичной в странах, в которых полированный рис составляет основу диеты, особенно в странах юго-восточной Азии. В настоящее время во многих странах в очищенный рис и другие злаковые вносятся витаминные добавки, восполняющие потерю соответствующих питательных веществ при переработке.

В настоящее время гораздо чаще встречается синдром Вернике-Корсакова. Недостаточность тиамина в этом случае вызывается комбинацией ряда различных факторов, таких как неправильное питание (в частности при замене пищи алкоголем), сниженная усвояемость и повышенная потребность. Хотя синдром Вернике-Корсакова связан преимущественно с алкоголизмом, он также иногда наблюдается у людей, которые постятся, или которые страдают хронической тошнотой. Симптомы варьируют от слабого расстройства и депрессии до психозов и комы. Если лечение не начать вовремя, может наступить необратимое повреждение памяти.

Рекомендуемая профилактическая доза

Потребность в тиамине зависит от количества потребляемой пищи и ее энергетической ценности, поскольку тиамин требуется для метаболизма углеводов. Рекомендуемая доза для взрослых составляет 0,5 мг на 1000 килокалорий, что соответствует суточной норме потребления 1,0-1,1 мг для женщин и 1,2-1,5 мг для мужчин из расчета средней потребляемой энергии. Дополнительно для женщин в период беременности и кормления грудью рекомендуется увеличить суточную норму потребления тиамина на 0,4-0,5 мг. Рекомендуемые дозы для детей ниже в силу их меньшего размера тела: суточная норма тиамина 0,3-0,4 мг (для младенцев) и 0,7-1,0 мг (для подростков) в зависимости от возраста и энергетической ценности потребляемой пищи.

Добавки

Тиамин чаще всего выпускают в виде мультивитаминных комплексов в сочетании с другими витаминами группы В. Некоторые люди в качестве дополнительные источника тиамина используют пивные дрожжи.

Терапевтическое применение

Тиамин является основным средством при лечении болезни бери-бери и других форм проявления недостаточности витамина В1 (например синдром Вернике-Корсакова, периферический неврит). Терапевтические дозы витамина В1 варьируют от 100 мг в сутки при слабо выраженной недостаточности до 200-300 мг в сутки в тяжелых случаях.

Тиамин рекомендуется принимать в случае неврита, сопровождающегося чрезмерным потреблением алкоголя или беременностью. В случаях алкогольной невропатии терапевтические дозы витамина В1 составляют 10-15 мг в сутки. Если алкоголизм дошел до стадии белой горячки, больному следует медленно вводить большие дозы витамина В1 в сочетании с другими витаминами. Большие дозы витамина В1 (100-600 мг в сутки) применялись при лечении таких различных состояний как прострел, невралгия седалищного нерва, тригеминальный неврит, паралич лицевого нерва и глазной неврит. Однако эффект от подобного лечения в разных случаях был различным.

Безопасность

Было обнаружено, что тиамин достаточно хорошо переносится здоровыми людьми даже в очень высоких дозах при пероральном приеме. Единственная побочная реакция, обнаруженная у некоторых людей, была связана с гиперсенсибилизацией. В большинстве этих случаев гиперсенсибилизация наблюдалась после инъекции тиамина пациентам с аллергическими реакциями. При парентеральном приеме тиамина, дозы, вызывающие эти реакции варьировали от 5 до 100 мг, но преимущественно находились вблизи верхнего предела данного диапазона. Крайне редко сообщалось о случаях гиперсенсибилизации после перорального приема очень высоких доз (порядка 5-10 г). Все эти аллергические реакции были кратковременными, поэтому безопасные пределы перорально принимаемых доз тиамина достаточно широки.

Промышленное производство

Химический синтез витамина В1 представляет собой сложный процесс, включающий от 15 до 17 различных стадий. Хотя коммерческое производство тиамина впервые было осуществлено в 1937 году, широкомасштабное производство тиамина было начато только в пятидесятые годы, когда в связи с витаминизацией пищи резко возросла потребность в данном витамине.

Витаминизация пищи

Витаминизация белой муки, злаковых, макаронных изделий и риса была начата в США во время Второй Мировой войны (1939-1945), вскоре этому примеру последовали и другие страны. Витаминизация основных продуктов питания практически искоренило в развивающихся странах заболевания, связанные с недостаточностью витамина В.

История

История открытия тиамина и удивительна и важна, поскольку именно открытие тиамина и присвоение ему данного названия привело к возникновению слова "витамин" (от латинского слова "вита" - жизнь и "амин" - азотосодержащее соединение). Более того, осознание того, что отсутствие определенного вещества в рационе питания может приводить к различным заболеваниям, было революционным в начале двадцатого века. Таким образом, ранние исследования тиамина положили начало всем остальным исследованиям в области диетологии.

VII век. Первое классическое описание болезни бери-бери в трактате по этиологии и симптомам заболевания (автор Чао-Ян-Фанг Ву Чин).