Витамин B1 (тиамин)¶
Витамин B1 — это тиамин, водорастворимый витамин группы B, необходимый для нормального функционирования нервной системы и обмена углеводов в организме человека. Относится к кофакторам ферментов, участвующих в окислительном декарбоксилировании α-кетокислот. Впервые был выделен в чистом виде в 1932 году польским биохимиком Рудольфом Функом, назвавшим его «витамином против бери-бери» (отсюда аббревиатура B1 — первый витамин группы B, открытый учёным).
¶История открытия
В конце XIX — начале XX века в странах Юго-Восточной Азии и Японии широко распространялось заболевание бери-бери — полинейропатия с поражением сердечно-сосудистой и нервной систем. В 1897 году нидерландский врач Християан Эйкман, работавший на Яве, показал, что болезнь вызывается употреблением необработанного белого риса и что отруби риса предотвращают её развитие. В 1929 году Эйкман получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за эти исследования.
В 1910 году японский химик Уметаро Судзуки выделил из рисовых отрубей активное вещество, названное «аберрином», а в 1926 году голландские учёные Барендрехт и Янсен получили кристаллический препарат, который назвали «витамином B1». Окончательная химическая формула — C₁₂H₁₇N₄OS⁺ — была установлена в 1936 году Робертом Уильямсом.
¶Строение и свойства
Тиамин представляет собой пиридиновое и тиазольное кольца, соединённые метиленовым мостиком. В организме он присутствует преимущественно в форме тиаминдифосфата (ТДФ) — активного кофактора ферментов. Всасывается тонким кишечником, накапливается в печени, сердце, почках, головном мозге. Разрушается при нагревании, в щелочной среде и при длительном хранении продуктов.
¶Физиологическая роль
Тиамин участвует в работе нескольких ключевых ферментных систем:
- Пируватдегидрогеназный комплекс — превращает пировиноградную кислоту в ацетил-КоА, связывая гликолиз с циклом Кребса.
- α-Кетоглутаратдегидрогеназа — ключевой фермент цикла Кребса.
- Транскетолаза — фермент пентозофосфатного пути, обеспечивающий синтез рибозы и восстановление НАДФН.
- Бранхедная α-кетокислота дегидрогеназа — участвует в обмене аминокислот с разветвлённой цепью.
Тиамин также влияет на проведение нервных импульсов, синтез ацетилхолина и поддержание мембранного потенциала нейронов.
¶Суточная потребность
| Категория | Норма, мг/сут |
|---|---|
| Мужчины 18–59 лет | 1,2 |
| Женщины 18–59 лет | 1,1 |
| Беременные | 1,4 |
| Кормящие грудью | 1,5 |
| Дети 4–18 лет | 0,9–1,2 |
Потребность возрастает при повышенной физической нагрузке, беременности, алкоголизме, сахарном диабете, гипертиреозе.
¶Источники
Тиамин содержится в продуктах растительного и животного происхождения:
- Злаки — крупы, хлеб из муки грубого помола, отруби (при обработке зерна теряется до 80 % тиамина).
- Бобовые — фасоль, горох, чечевица.
- Орехи и семена — подсолнечник, кедровый орех.
- Мясо и субпродукты — особенно свинина, печень, почки.
- Дрожжи — пивные и пекарские.
- Картофель, капуста, зелень.
Витамин B1 разрушается при варке (до 30–50 %), но меньше — при тушении и приготовлении на пару.
¶Гиповитаминоз и авитаминоз
Дефицит тиамина вызывает болезнь бери-бери, которая проявляется в двух основных формах:
- «Сухая» (нервная) — полинейропатия, мышечная слабость, нарушение чувствительности, парезы и параличи конечностей.
- «Влажная» (сердечно-сосудистая) — отёки, тахикардия, сердечная недостаточность.
Особую форму дефицита представляет синдром Вернике — Корсакова, развивающийся у алкоголиков при недостатке тиамина: энцефалопатия, спутанность сознания, амнезия, глазодвигательные нарушения. Лечение — внутривенное введение тиамина.
¶Тиамин в медицине
Тиамин применяется в составе поливитаминных комплексов, при лечении полинейропатий различного генеза, в составе терапии алкогольной зависимости. В России тиамин включён в перечень жизненно необходимых лекарственных средств. Формы выпуска — таблетки, раствор для инъекций, драже.
¶Интересные факты
- Тиамин — единственный витамин, названный в честь болезни (бери-бери), а не по химической структуре.
- У белых крыс дефицит тиамина вызывает не бери-бери, а «полиневрит» — сходное, но не идентичное заболевание.
- В Японии в XIX веке бери-бери была распространена среди матросов военного флота, питавшихся очищенным рисом; после включения в рацион мяса и овощей заболеваемость резко снизилась.
Источники:
- Робертс, Дж. Витамины: история, химия, физиология / Дж. Робертс. — М.: Мир, 1974.
- Ладынина, А. Ф. Биохимия: учебник / А. Ф. Ладынина. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
- Шилов, В. М. Биохимия: учебник / В. М. Шилов. — М.: Юрайт, 2019.
- Тихонов, А. П. Биохимия: учебник / А. П. Тихонов. — М.: Медицина, 2006.