Витамин B1 (Тиамин)

Витамин B1, или тиамин (старое название - аневрин), является одним из важнейших водорастворимых витаминов группы B, играющим ключевую роль в энергетическом обмене организма.

История открытия

Открытие витамина B1 тесно связано с изучением болезни бери-бери, которая проявлялась серьезными нарушениями нервной и сердечно-сосудистой систем.

• 1880-е годы: Японский военно-морской врач Такаки Канэхиро предположил, что бери-бери связана с диетой, и смог значительно снизить заболеваемость среди моряков, добавив в их рацион мясо, молоко и овощи, что по сути увеличило содержание тиамина.

• 1890-е годы: Голландский врач Кристиан Эйкман, работавший в Индонезии, обнаружил, что курицы, которых кормили полированным (очищенным) рисом, заболевали симптомами, схожими с бери-бери, а при добавлении рисовых отрубей — выздоравливали. Он предположил, что в оболочке риса содержится некое вещество, защищающее от болезни.

• 1911 год: Польский биохимик Казимир Функ изолировал из рисовых отрубей кристаллическое вещество, которое он назвал "витамин" (от лат. vita — жизнь и amine — амин, так как ошибочно полагал, что все эти вещества являются аминами). Это было вещество, которое позже идентифицировали как тиамин.

• 1926 год: Голландские ученые Баренд Янсен и Виллем Донк смогли выделить и кристаллизовать активный компонент, который предотвращал бери-бери.

• 1936 год: Американский химик Роберт Р. Уильямс установил химическую структуру витамина B1 и осуществил его полный синтез.

Физико-химические свойства

Тиамин представляет собой органическое гетероциклическое соединение.

• Внешний вид: Бесцветные кристаллы с легким запахом дрожжей (в виде солей, например, тиамина гидрохлорида).

• Растворимость: Хорошо растворим в воде, плохо — в органических растворителях.

• Термостабильность:

• В кислой среде: Весьма устойчив к нагреванию (выдерживает нагревание до $140^\circ\text{C}$).

• В щелочной и нейтральной средах: Быстро разрушается при нагревании.

• Чувствительность: Разрушается под действием сульфитов и в присутствии тиаминаз — ферментов, содержащихся в некоторых сырых продуктах (например, в некоторых видах рыбы и моллюсков).

Строение и формы

Молекула тиамина состоит из двух гетероциклических колец, соединенных метиленовой связью:

1. Аминопиримидиновое кольцо

2. Тиазоловое кольцо (содержит серу и является каталитически активной частью молекулы).

Активная форма:

Метаболически активной формой витамина B1 в организме является Тиаминпирофосфат (ТПФ), который образуется путем фосфорилирования тиамина. ТПФ — это кофермент, который необходим для активации ряда важных ферментов.

Пищевые источники

Тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Человек и животные должны получать его с пищей.

Ключевые источники: Цельнозерновые злаки, отруби, свинина, говяжья печень, бобовые, орехи.

Суточная потребность

Рекомендуемая суточная норма потребления тиамина (РСНП) зависит от возраста, пола и физиологического состояния. Потребность возрастает при повышенном потреблении углеводов.

Примечание: В России часто используют средние значения: 1,5 мг/день для взрослых.

Для чего организму нужен витамин (Основные функции)

Тиамин является критически важным для ключевых метаболических процессов:

• Углеводный обмен (Главная функция): Тиаминпирофосфат (ТПФ) является коферментом для ключевых ферментов (таких как пируватдегидрогеназа и $\alpha$-кетоглутаратдегидрогеназа), участвующих в превращении углеводов в энергию (АТФ), особенно в цикле Кребса.

• Нервная система: Жизненно необходим для нормальной передачи нервных импульсов, поддержания целостности нервных клеток и синтеза нейротрансмиттеров.

• Сердечно-сосудистая система: Поддерживает нормальную работу миокарда и стабилизирует сердечный ритм.

• Обмен веществ: Участвует в обмене аминокислот.

Сколько витамина нужно получать каждый день

Как указано в разделе 5, для большинства взрослых рекомендуемая суточная норма находится в диапазоне 1,1 – 1,5 мг тиамина.

Как усваивается витамин

1. Поступление и всасывание: Тиамин поступает с пищей в тонкий кишечник (в основном в двенадцатиперстную кишку), где происходит его всасывание.

2. Транспортировка и активация: Тиамин транспортируется в печень, где он превращается в свою активную форму — Тиаминпирофосфат (ТПФ).

3. Накопление: Небольшие запасы тиамина могут накапливаться в мышечной ткани, печени, мозге и сердце, однако они быстро истощаются (за 4–10 дней) при недостаточном поступлении.

4. Выведение: Тиамин является водорастворимым, и его избыток свободно фильтруется почками и выводится с мочой.

Факторы, ухудшающие усвоение: Алкоголь, некоторые заболевания ЖКТ (болезнь Крона, целиакия), дубильные вещества (танины) в красном вине и чае, а также тиаминазы в сырых морепродуктах.

Причины и симптомы дефицита витамина (Гипо- и Авитаминоз B1)

Дефицит тиамина приводит к серьезным нарушениям, поскольку ключевые звенья энергетического обмена блокируются. Тяжелый дефицит называется авитаминозом B1 или болезнью бери-бери.

Причины дефицита:

• Недостаточное потребление: Диета, основанная на полированном рисе или муке высшего сорта.

• Алкоголизм: Злоупотребление алкоголем резко снижает всасывание и запасы тиамина.

• Заболевания ЖКТ: Нарушение всасывания (мальабсорбция).

• Повышенный расход: Беременность, лактация, тяжелые физические нагрузки, заболевания с лихорадкой.

Симптомы дефицита (Ранние):

• Усталость, раздражительность, снижение памяти

• Нарушения сна

• Потеря аппетита (анорексия), дискомфорт в животе

• Боль в области сердца, одышка

Формы бери-бери:

• Сухая бери-бери: Преимущественно поражает нервную систему (периферическая невропатия, онемение, слабость, атрофия мышц).

• Влажная бери-бери: Преимущественно поражает сердечно-сосудистую систему (сердечная недостаточность, отеки).

• Синдром Вернике-Корсакова: Тяжелое поражение центральной нервной системы, часто связанное с алкоголизмом (психические нарушения, нарушение координации, нистагм).

Симптомы избытка витамина (Гипервитаминоз B1)

Избыток тиамина (гипервитаминоз B1) при пероральном приеме (с пищей или добавками) практически невозможен, так как тиамин является водорастворимым и его всасывание снижается при высоких дозах, а излишки быстро выводятся почками.

Токсические эффекты крайне редки и чаще связаны с внутривенным или внутримышечным введением очень высоких доз. Возможные симптомы:

• Аллергические реакции (крапивница, зуд).

• В редких случаях — анафилактический шок, отек Квинке, гипотония.

В каких продуктах содержится витамин

Список сокращений

• B1 — Витамин B1

• ТПФ — Тиаминпирофосфат

• РСНП — Рекомендуемая суточная норма потребления

• АТФ — Аденозинтрифосфат (основной источник энергии)

• ЖКТ — Желудочно-кишечный тракт

Краткий глоссарий

Список литературы 

1. Harper's Illustrated Biochemistry, 31st Edition. Victor W. Rodwell et al.

2. Modern Nutrition in Health and Disease, 11th Edition. A. Catherine Ross et al.

3. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. (Официальные нормы потребления).

4. Williams R. R. (1938). The structure of thiamin. Journal of the American Chemical Society, 60(2), 273-277.

Проверено врачом

Гильмитьянова Ольга Рафитовна

Поделиться статьей

скопировать ссылку

Витамины

Витамин В

Тиамин

★ ★ ★ ★ ★

0,0 0 оценок