Vitamina B1 (tiamina) - FETeV

Vitamina B1 include diverși compuși de tiamină care se caracterizează printr-un mod de acțiune similar. În natură, forma activă din punct de vedere metabolic fosfat de tiamină (compusul tiaminei și fosforului mineral) apare în principal. În plus, există compuși produși artificial, care sunt utilizați în principal în medicamente. Fosfatul de tiamină este implicat în reacții importante ale metabolismului energetic. Tiamina își asumă alte sarcini cruciale în cadrul schimbului de informații între celulele nervoase și în producerea anumitor neurotransmițători (acetilcolină, serotonină).

sinteză

Tiamina este o pirimidină substituită care este conectată la un inel tiazol printr-o punte de metilen. Chiar și modificările minore ale moleculei sau ale substituenților sunt asociate cu un efect vitaminic redus. În alimente, tiamina este prezentă în principal în forma sa biologic activă sub formă de pirofosfat de tiamină.

Organismul uman poate stoca 25-30 mg tiamină. Cele mai mari concentrații se găsesc în mușchiul inimii, rinichi, ficat și creier. Când se consumă doze mai mari de tiamină, capacitatea de legare la proteinele din sânge este rapid depășită și tiamina este excretată neschimbată în urină.

Tiamina este o pirimidină substituită care este conectată la un inel tiazol printr-o punte de metilen. Acest aranjament asigură o structură ridicată și specificitatea constituției. Chiar și modificările minore ale moleculei sau ale substituenților sunt asociate cu un efect vitaminic redus.

solubil în apă
stabil în soluții acide, în medii neutre și bazice
sensibil la căldură
sensibil la oxidare
sensibil la umezeală

metabolism

În alimente, tiamina este prezentă în principal în forma sa biologic activă sub formă de pirofosfat de tiamină. Cu toate acestea, absorbția nu este posibilă sub formă fosforilată, deoarece nu trece prin membrană. Prin urmare, pirofosfatul de tiamină din lumenul intestinal trebuie mai întâi scindat de pirofosfataze. Produsul de clivaj ajunge apoi la epiteliul intestinal subțire printr-un mecanism de transport saturabil la concentrații mici, în timp ce difuzează la concentrații mai mari.

Este apoi refosforilat în tiamin pirofosfat în epiteliul intestinal subțire. Descărcarea din epiteliul intestinal prin secțiunile de membrană bazolaterală a celulelor epiteliale poate avea loc numai după defosforilare reînnoită în tiamină liberă.

Aproximativ 75% sunt în eritrocite și 15% în leucocite. 10% sunt legați în principal de albumine și sunt transportați către țesutul țintă. Asimilarea în celulele țesutului țintă este similară absorbției intestinale. Conversia intracelulară în tiamină pirofosfat biologic activ are loc cu ajutorul enzimei tiamină kinază.

Organismul uman poate stoca 25-30 mg tiamină. Timpul de înjumătățire biologic este între 10 și 18 zile. Cele mai mari concentrații se găsesc în mușchiul inimii, rinichi, ficat și creier.

Când se consumă doze mai mari de tiamină, capacitatea de legare la proteinele din sânge este rapid depășită și tiamina este excretată neschimbată în urină. 50% din cantitatea excretată este nemodificată și tiamină esterificată cu sulfat. Restul constă din numeroși metaboliți, cum ar fi acidul tiamic și piramina.

Biodisponibilitate

Tiamina este absorbită în secțiunile superioare ale intestinului subțire, în funcție de cantitatea consumată efectiv. Când pregătiți o mâncare, aceasta este distrusă rapid. Chiar și cu o pregătire ușoară, apar pierderi medii de aproximativ 30%. Acest lucru se datorează sensibilității la căldură și aer, precum și solubilității în apă.

Biodisponibilitatea tiaminei este crescută de vitamina C, tartric și acid citric. Starea poate fi determinată prin măsurarea concentrației plasmatice de tiamină. Cu toate acestea, testul de activitate a transketolazei eritrocitare (ETKA) și conținutul de creatinină tiamină sunt mai informative.

Biodisponibilitatea tiaminei crește datorită:

vitamina C
Acid tartric și citric

Biodisponibilitatea scade datorită:

Expunere la căldură, pasteurizare, depozitare
Deficitul de proteine, deficitul de acid folic
Polihidroxifenoli (taninuri, acid clorogenic)

Funcții și sarcini

Fosfatul de tiamină este implicat în reacții importante ale metabolismului energetic. Tiamina își asumă alte sarcini cruciale în schimbul de informații între celulele nervoase și în producerea anumitor neurotransmițători.

Sub formă biologic activă, tiamina, sub formă de pirofosfat de tiamină, este un cofactor al diferitelor enzime care sunt implicate în producerea de energie și complexe multi-enzimatice.

Transketolaza, cea mai importantă enzimă dependentă de vitamina B1, este implicată în calea pentozei fosfat. Aici este implicat în conversia hexozelor și pentozelor pentru a furniza pentoză fosfat pentru sinteza acidului nucleic și NADPH2 pentru sinteza grăsimilor și colesterolului.

Piruvat dehidrogenază și alfa-cetoglutarat dehidrogenază: decarboxilarea oxidativă a piruvatului în acetil-CoA
Alfa-cetoacid cu lanț ramificat Deshidrogenază: Sistem de dehidrogenază pentru decarboxilarea oxidativă a aminoacizilor cu lanț ramificat
În plus față de tiamină ca coenzimă, sunt implicați și alți cofactori precum NAD, FAD, coenzima A și liponamida.

Tiamina este implicată în conducerea și transmiterea impulsurilor pentru menținerea sistemului nervos central și periferic. Când nervii sunt stimulați, tiamina este eliberată. Deoarece glutamatul, acetilcolina, aspartatul și acidul delta-aminobutiric se formează din metabolismul oxidativ al glucozei, tiamina este, de asemenea, legată de metabolismul neurotransmițătorilor din sistemele adrenergice, serotonergice și colinergice din SNC.

Pe măsură ce concentrația de glucoză crește, crește și concentrația produselor finale avansate de glicozilare (AGE). Acestea sunt reacții ale aminoacizilor cu zaharuri reducătoare (reacția Maillard). Studiile in vitro arată că tiamina poate inhiba formarea AGE.

Interacțiuni

Utilizarea pe termen lung a medicamentelor și tulburările de absorbție legate de vârstă pot avea un impact negativ asupra absorbției tiaminei și pot contribui la un deficit manifest. În plus, diferiți nutrienți și alimente influențează starea tiaminei contribuind la o absorbție redusă sau afectată sau la o excreție crescută de tiamină.

Utilizarea pe termen lung a medicamentelor poate provoca o deficiență a anumitor micronutrienți. Tulburările de absorbție legate de vârstă și consumul crescut de droguri contribuie la un deficit manifest.

Acidul folic, magneziul, polifenolii și vitamina C contribuie la o absorbție redusă sau la o excreție crescută de tiamină. Consumul de cafea și ceai negru are un efect negativ asupra stării tiaminei datorită taninurilor și acidului clorogenic. Un exces de alcool duce direct și indirect la absorbția afectată și utilizarea tiaminei.

Simptome de carență

Un deficit de B1 duce la tulburări ale metabolismului glucidic. Dacă deficiența este foarte pronunțată, apare boala Beri-Beri. Se face distincția între o formă umedă și una uscată. În formă umedă, retenția de apă are loc în tot corpul. Forma uscată, pe de altă parte, este caracterizată în primul rând de leziuni ale nervilor.

Beri-Beri poate fi asociat cu o intoleranță la carbohidrați la sugarii alăptați. Boala clasică Beri-Beri este limitată în esență la țările în curs de dezvoltare. Cu toate acestea, alcoolicii prezintă adesea simptome de deficiență în sistemul nervos. Nu se cunosc simptome ale supradozajului cu tiamină. În cazuri individuale, reacții de hipersensibilitate au apărut după administrarea intravenoasă.

Simptomele carențiale pot fi favorizate de o dietă săracă în tiamină. O deficiență manifestă de tiamină poate fi observată la alcoolicii severi din cauza absorbției intestinale afectate și a utilizării afectate a tiaminei ca urmare a efectelor toxice ale alcoolului asupra țesuturilor.

Țesuturile cu o rotație mare de glucoză, cum ar fi sistemul nervos, tractul gastro-intestinal și sistemul cardiovascular, sunt afectate în special de un deficit de tiamină. Acest lucru se manifestă în două complexe de simptome.

Simptome cardiovasculare ca semn al insuficienței cardiace

Edem
Respirație scurtă, senzații de opresiune
Tahicardii

Tulburări senzoriale, inflamații ale nervilor
Slabiciune musculara
Dureri musculare și crampe
Paralizie

Boala Beri-Beri apare cu un deficit cronic de tiamină și se caracterizează prin simptome cardiovasculare și neurologice. Boala infantilă Beri-Beri apare la sugarii alăptați la femei cu deficit de tiamină și se manifestă prin simptome ale sugarului

Băut slăbiciune
apatie
Vărsături și neliniște

Encefalopatia Wernickeană este un deficit acut de tiamină cauzat de malabsorbție sau un aport foarte scăzut și apare în primul rând la alcoolicii severi cu tulburări centrale și sângerări la nivelul trunchiului cerebral.

alcoolic
persoane în vârstă
Pacienți cu anorexie/bulimie

Hipervitaminoze și toxicitate

Tiamina nu este toxică datorită solubilității sale în apă. Efectele secundare pot apărea numai după administrarea parenterală. Ocazional, la doze de peste 200 mg, au apărut amețeli, dureri de cap, slăbiciune musculară, paralizie și reacții alergice.

Apariția și aportul recomandat

Vitamina B1 (tiamina) este stocată numai în cantități mici în organism. Prin urmare, este necesar un aport regulat prin alimente. Sursele bune de tiamină sunt carnea musculară (în special carnea de porc), ficatul, fulgii de ovăz, nucile și semințele. Unele specii de pești, cum ar fi plaja și tonul, conțin, de asemenea, cantități semnificative de tiamină.

În produsele din cereale, B1 (la fel ca toate vitaminele B) este conținut în principal în tărâțe și germeni. Aportul necesar de tiamină se bazează pe consumul de energie. De exemplu, sportivii competitivi care fac muncă fizică grea au nevoie de mai multă tiamină decât lucrătorii de birou care fac în principal lucrări sedentare. Necesarul zilnic este, de asemenea, crescut în timpul sarcinii și alăptării, deoarece se consumă mai multă energie. Pe de altă parte, în cazul persoanelor în vârstă, cantitatea de tiamină necesară scade odată cu scăderea activității. Alcoolicii cronici, la care absorbția vitaminei B1 este afectată, sunt deosebit de predispuși la simptome de deficit.

Sursele bune de tiamină sunt carnea musculară (în special carnea de porc), ficatul, fulgi de ovăz, leguminoasele și nucile și semințele. În produsele din cereale, tiamina se găsește în principal în tărâțe și germeni. Unele specii de pești, cum ar fi plaja și tonul, conțin, de asemenea, cantități semnificative de tiamină.

Cerința este de 1,0 până la 1,4 mg pe zi pentru adulți. Există o nevoie crescută din cauza schimbării situației metabolice și a nevoilor fătului pentru femeile însărcinate și care alăptează.