Витамин B1 тиамин¶

Витамин B1 (тиамин, аневрин) — водорастворимый витамин группы B, относящийся к незаменимым пищевым факторам. В организме человека и животных он не синтезируется в достаточных количествах и должен поступать с пищей. Химически представляет собой гетероциклическое соединение, состоящее из пиримидинового и тиазолового колец, соединённых метиленовым мостиком. В физиологических условиях активной формой является тиаминпирофосфат (кокарбоксилаза), выполняющий роль кофермента в ключевых реакциях углеводного обмена.

¶История открытия

Заболевание, связанное с недостатком тиамина, — бери-бери — было известно в странах Азии задолго до выделения самого вещества. В конце XIX века голландский врач Христиан Эйкман, работавший в Индонезии, установил, что болезнь развивается у людей, питающихся преимущественно полированным рисом, и ослабевает при добавлении в рацион рисовых отрубей. За эти исследования Эйкман был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1929 году.

В 1911–1912 годах польский биохимик Казимир Функ выделил из отрубей кристаллическое вещество, устранявшее признаки заболевания, и предложил для него термин «витамин» (от лат. vita — жизнь). Позднее соединение получило название «тиамин», отражающее наличие в молекуле серы (греч. theion) и азота. Химическая структура была установлена в 1930-х годах, тогда же разработан промышленный синтез.

¶Химические свойства и формы

Тиамин хорошо растворяется в воде, устойчив в слабокислой среде, но разрушается при нагревании в щелочной среде и под действием ультрафиолета. В продуктах встречается в свободной форме и в виде фосфорилированных производных. Основные формы:

• тиамин (свободная форма);
• тиаминмонофосфат;
• тиаминдифосфат (тиаминпирофосфат) — основная коферментная форма;
• тиаминтрифосфат.

В медицинской практике применяются синтетические соли — тиамина хлорид и тиамина бромид, а также жирорастворимые производные (бенфотиамин), лучше проникающие через клеточные мембраны.

¶Биологическая роль

Тиаминпирофосфат участвует в окислительном декарбоксилировании пировиноградной и α-кетоглутаровой кислот, в реакциях пентозофосфатного пути и в цикле Кребса. Через эти процессы витамин обеспечивает превращение углеводов в энергию, синтез нуклеиновых кислот и некоторых аминокислот. Кроме того, тиамин необходим для нормальной работы нервной системы: он участвует в передаче нервного импульса и в синтезе ацетилхолина.

Суточная потребность взрослого человека составляет примерно 1,1–1,5 мг и возрастает при повышенных физических и умственных нагрузках, беременности, сахарном диабете, алкоголизме и заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

¶Пищевые источники

Основные источники тиамина — продукты растительного и животного происхождения:

Значительная часть витамина теряется при длительной термической обработке, измельчении и добавлении соды. В хлебе из муки тонкого помола тиамина меньше, чем в изделиях из цельного зерна.

¶Недостаточность и избыток

Дефицит тиамина проявляется в нескольких формах. Тяжёлая недостаточность приводит к заболеванию бери-бери, при котором различают влажную (с поражением сердечно-сосудистой системы, отёками) и сухую (с периферическими невритами, мышечной слабостью) формы. У детей грудного возраста возможна острая форма с сердечной недостаточностью.

Хронический умеренный дефицит вызывает синдром Вернике — Корсакова, особенно характерный для лиц, злоупотребляющих алкоголем, поскольку этанол нарушает всасывание и фосфорилирование витамина. Симптомы включают нарушение координации, спутанность сознания, расстройства памяти, офтальмоплегию.

Гипервитаминоз B1 практически не встречается: избыток водорастворимого витамина выводится с мочой. Возможны лишь редкие аллергические реакции при парентеральном введении больших доз.

¶Применение

В медицине тиамин используют для лечения и профилактики гиповитаминоза, при невритах, полиневропатиях, радикулите, некоторых формах энцефалопатии, а также в комплексной терапии алкогольной зависимости. Препарат вводят внутрь, внутримышечно или внутривенно.

В пищевой промышленности тиамин применяется для обогащения муки, круп и готовых продуктов. В животноводстве и птицеводстве его добавляют в корма для предотвращения нарушений обмена веществ.

¶Интересные факты

• Тиамин стал первым витамином, для которого была установлена химическая структура и осуществлён полный синтез.
• Название «аневрин» происходит от слова «аневрин» (неврит), отражая связь вещества с состоянием нервной системы.
• Полированный рис, лишённый оболочки, стал причиной массового распространения бери-бери в Японии и других странах Азии в XIX веке.
• Тиамин разрушается ферментом тиаминазой, содержащимся в сырой рыбе и некоторых морепродуктах, что может вызывать дефицит у людей, питающихся преимущественно такой пищей.