Витамин B1 (тиамин)¶

Витамин B1 (также тиамин) — водорастворимый витамин группы B, относящийся к классу серосодержащих гетероциклических соединений. Химическое название — тиамин (3-[(4-амино-2-метил-5-пиримидинил)метил]-5-(2-гидроксиэтил)-4-метилтиазолий). В организме человека не синтезируется в достаточных количествах и должен поступать с пищей. Играет ключевую роль в углеводном обмене, работе нервной системы и сердечной мышцы. Недостаток тиамина вызывает заболевание бери-бери и синдром Вернике — Корсакова.

¶История открытия

Предпосылки к открытию тиамина связаны с изучением болезни бери-бери, распространённой в странах Азии среди населения, питавшегося преимущественно полированным рисом. В 1884 году японский врач Канехиро Такаки установил связь между рационом моряков и заболеванием, добавив в питание мясо и овощи. В 1897 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры, питавшиеся очищенным рисом, заболевали полиневритом, а при добавлении рисовых отрубей выздоравливали. В 1911 году польский биохимик Казимеж Функ выделил из отрубей кристаллическое вещество, названное «витамином» (от лат. vita — жизнь и амин). В 1926 году голландские исследователи Б. Янсен и В. Донат получили чистый кристаллический тиамин. В 1936 году Роберт Уильямс установил его химическую структуру, а в 1937 году синтезировал вещество.

¶Химические свойства

Тиамин состоит из пиримидинового и тиазолиевого колец, соединённых метиленовым мостиком. Молекулярная формула — C₁₂H₁₇N₄OS. Молярная масса — 265,35 г/моль. Хорошо растворяется в воде, плохо — в спиртах и органических растворителях. Устойчив в кислой среде, разрушается при нагревании в щелочной и нейтральной средах, а также под действием ультрафиолета. В организме превращается в активную форму — тиаминпирофосфат (ТПФ, кокарбоксилаза).

¶Биологическая роль

Тиаминпирофосфат является коферментом ряда ферментов:

• Пируватдегидрогеназа — окислительное декарбоксилирование пирувата перед циклом Кребса.
• α-кетоглутаратдегидрогеназа — один из этапов цикла трикарбоновых кислот.
• Транскетолаза — пентозофосфатный путь, обеспечивающий синтез рибозы и НАДФН.
• Дегидрогеназа разветвлённых α-кетокислот — метаболизм аминокислот с разветвлённой цепью.

Кроме того, тиамин участвует в проведении нервного импульса, синтезе ацетилхолина и поддержании осмотического баланса в клетках.

¶Суточная потребность

Потребность возрастает при повышенных физических и умственных нагрузках, беременности, лактации, сахарном диабете, алкоголизме, заболеваниях ЖКТ.

¶Источники

Тиамин содержится в продуктах растительного и животного происхождения:

• Злаки и крупы: нешлифованный рис, овсянка, гречка, пшеничные отруби, проростки пшеницы.
• Мясо и субпродукты: свинина, печень, почки, сердце.
• Рыба: треска, сельдь, тунец.
• Бобовые: горох, фасоль, соя, чечевица.
• Орехи и семена: кедровые, фисташки, семена подсолнечника.
• Овощи: картофель, капуста, морковь, шпинат.
• Дрожжи — один из богатейших источников.

При кулинарной обработке потери тиамина достигают 20–40 %; при добавлении соды в тесто или варке в щелочной среде витамин разрушается почти полностью.

¶Гиповитаминоз и авитаминоз

Дефицит тиамина проявляется в нескольких формах.

Бери-бери (алиментарный полиневрит) — классическое заболевание, при котором поражаются периферические нервы. Различают сухую (атрофия мышц, парезы) и влажную (отёки, сердечная недостаточность) формы. В тяжёлых случаях возможен летальный исход.

Синдром Вернике — Корсакова — острое состояние, чаще возникающее у людей с хроническим алкоголизмом на фоне недостаточного питания. Характеризуется спутанностью сознания, офтальмоплегией, атаксией и последующей амнезией.

Периферическая нейропатия — жжение, покалывание, онемение конечностей.

Сердечная недостаточность — тахикардия, одышка, отёки.

Факторы риска: однообразное питание с преобладанием рафинированных углеводов, алкоголизм, хронические заболевания ЖКТ, длительный приём диуретиков, гемодиализ, беременность.

¶Гипервитаминоз

Тиамин малотоксичен. Избыток выводится с мочой. При парентеральном введении больших доз возможны аллергические реакции, в редких случаях — анафилактический шок. Пероральный приём обычно не вызывает побочных эффектов.

¶Применение

В медицине тиамин применяют в виде лекарственных препаратов (тиамина хлорид, тиамина бромид, бенфотиамин, кокарбоксилаза):

• Лечение и профилактика гиповитаминоза B1.
• Неврологические заболевания: полиневриты, невралгии, радикулит.
• Синдром Вернике — Корсакова.
• Сердечная недостаточность, аритмии.
• Заболевания ЖКТ: гастрит, язвенная болезнь, энтерит.
• Кожные заболевания: дерматиты, псориаз, экзема.
• Интоксикации, в том числе алкогольные.

Препараты выпускаются в таблетках, драже, растворах для инъекций. В пищевой промышленности тиамин используется для обогащения продуктов (мука, крупы, детское питание).

¶Взаимодействие с другими веществами

Тиамин ослабляет действие сульфаниламидов, усиливает эффект диуретиков. Разрушается при одновременном приёме с тиамин-разрушающими ферментами (тиаминаза содержится в сырой рыбе, моллюсках). Совместим с другими витаминами группы B, витамином C, магнием, калием.

¶Интересные факты

• Название «бери-бери» происходит от сингальского слова, означающего «не могу, не могу» — из-за слабости больных.
• Тиамин первым среди витаминов был получен в кристаллическом виде.
• В Японии в конце XIX века бери-бери поражала до 30 % моряков военного флота.
• Кокарбоксилаза (тиаминпирофосфат) применяется как самостоятельный лекарственный препарат при метаболических нарушениях.
• Тиамин разрушается при добавлении в пищу сырой рыбы из-за фермента тиаминазы.