Витамин В1 (Тиамин): всичко, което трябва да знаете
Витамините са есенциални органични молекули, които не могат да бъдат синтезирани от клетките в човешкия организъм, затова трябва да бъдат набавяни отвън – с храна, добавки и т.н. Витамините от групата на В-комплекс са особено важни за човешкия организъм и изискват специално внимание. Ето защо ги разглеждаме в поредица от статии.
Витамин В1, познат още като Aневрин или Тиамин, е първият открит от групата на В-комплекса, затова и носи тази цифра.
Исторически данни
Всичко започва със заболяване, наречено „beriberi”, което е открито за първи път през 1630 г. от Якобс Бонитус, нидерландски лекар. Той описва пациенти „с треперещи колена, изправени крака, ходещи като овце“. Първите пробиви в установяване причината за това заболяване обаче настъпват едва през 1880 г. в японската армия, когато се установява връзка между това заболяване и диетата на моряците. След промяна в хранителния режим честотата на beriberi се свлича от 40% до 0%. В следващите години водещата теория била свързана с наличието на микробна инфекция или на токсин, синтезиран от микроорганизъм. Истинските пробиви настъпват в началото на XX век, когато през 1911 г. д-р Красимир Фънк изолира амин-съдържаща субстанция от оризовите трици. Той бил сигурен, че това е anti-beri веществото и го нарекъл „vitamine” от “vital amine”. 1926 г. – най-сетне Витамин В1 бил открит от Янсен и Донът, които го нарекли „аневрин“, но пропуснали серния атом и тяхната химична формула била грешна. До 1936 г., когато Уилямс и Клайн публикували правилната формула и синтеза на витамина и го нарекли „Тиамин“, което било прието от Американската асоциация по Медицина. Така се нарича и до ден днешен.
Биохимия
Тиаминът е водноразтворим витамин, което го прави напълно безопасен дори приет в големи дози, екскретира се от организма чрез бъбреците. Намира се в човешкото тяло под формата на свободен тиамин и няколко фосфорилирани форми: тиамин монофосфат, тиамин трифосфат и тиамин пирофосфат (тиамин дифосфат). Последният е активната форма на тиамин и участва като кофактор за редица ензими, участващи в енергийния метаболизъм. Такива са митохондриалната пируват дехидрогеназа, алфа-кетоглутарат дехидрогеназа комплекси и цитолозолната транскетолаза, участващи във въглехидратния катаболизъм. Останалите ензими като пируват дехидрогеназата участват в така наречения цикъл на Кребс, който обезпечава организма с енергия. Транскетолазата играе важна роля в пентозо-фосфатния път, отговорен за окислението на глюкозата. При дефицит на Витамин В1 се наблюдава понижение в активността на тези ензими, което резултира като понижена синтеза на аденозин трифосфат (АТФ), а това води до дефицит на АТФ в някои области на мозъка и последваща клетъчна смърт. Повишава се нивото на млечната киселина в мозъчните клетки с последваща ацидоза в тях. Дефицитът в продукцията на ацетил коензим А води до нарушение в синтезата на изключително важен невротрансмитер като ацетилхолин. Занижената активност на алфа-кетоглутарат дехидрогеназата при дефицит на тиамин нарушава производството на GABA, глутамат, аспартат – други важни невротрансмитери. Кетолазата е отговорна за синтезата на антиоксиданти, както и производството на РНК рибоза.
Както разбираме дотук тиаминът влияe основно на нервната система по благоприятен начин, играейки централна роля в мозъчния метаболизъм. Знаем, че горивото на мозъка се нарича глюкоза. 30% от глюкозата в него преминава през пълна оксидация чрез цикъла на Кребс. Трите гореописани ензима, изключително важни за мозъчния метаболизъм, използват тиамин пирофосфат като кофактор (80% от всичкия тиамин в нервната система – централна и периферна).
Доказано е, че витамините играят огромна роля в развитието на мозъка по време вътреутробния и постнаталния живот на бебето – факт, който прави мозъка уязвим по отношение на хранителните дефицити. Количеството тиамин в човешкото тяло е много малко, поради което първите симптоми се появяват две до три седмици при хранителен режим, беден на тиамин.
Тиаминът се поема в тънките черва и чрез транспортни молекули се усвоява в черния дроб, сърцето и други тъкани. Изключение прави нервната система, тъй като тиаминът през кръвно-мозъчната бариера попада в гръбначно-мозъчната течност. Попаднал в клетката, тиаминът се транспортира през митохондриалните и ядрените мембрани. Липсата на транспортни молекули резултира в тиамин – зависима мегалобластна анемия (мутация в SLC19A2).
Как да си набавим тиамин? Съдържание в храните
Естествени източници на витамин В1
Продукти | Витамин В1 (Тиамин), mg / 100 g (продукт) | Продукти | Витамин В1 (Тиамин), mg / 100 g (продукт) |
бирената мая | 16.3 – 28.5 | ориз (неполиран) | 0.45 |
дрожди от пекарни | 2,7 – 6,6 | ръжен | 0.43 |
слънчогледови семки | 1.95 | агнешки черен дроб | 0.41 |
покълнали пшенични зърна | 1.76 | телешки пъпки | 0.39 |
кедрови ядки | 1.24 | царевица | 0.38 |
фъстък | 1.14 | орехи | 0.38 |
соя (суха) | 1,1 | овнешко месо | 0.36 |
свински мускул | 0.84 | ечемик | 0.33 |
фъстъци | 0.84 | съквартирант | 0.33 |
американски орехи | 0.84 | патица | 0.31 |
грах | 0.81 | мляко на прах | 0.27 |
шамфъстъци | 0.74 | телешки черен дроб | 0,26 – 0,3 |
просо (сладка) | 0.73 | тестени изделия | 0.25 |
пшенични трици | 0.72 | бадем | 0.25 |
свинско | 0.68 | чесън | 0.25 |
телешко сърце | 0.63 | кокоше яйце (жълтък) | 0.24 |
овесени круши | 0.6 | телешко месо | 0.23 |
елда | 0.58 | Navaga (риба) | 0.23 |
пълнозърнест хляб (с трици) | 0.54 | ръжен хляб | 0.18 |
пилешки дроб | 0.5 | сом | 0.19 |
кашу | 0.5 | морска треска | 0.11 |
боб | 0.5 | морков | 0,12 – 0,16 |
леща за готвене | 0.5 | картофи | 0.12 |
овесена каша | 0.49 | зеле (брюкселско зеле) | 0.1 |
лешник | 0.49 | сладък червен пипер | 0.1 |
Препоръките за дневния прием на тиамин са пропорционални на калорийния режим и варират от 1.0 до 1.5 мг на ден. Покачването на калорийния прием налага покачването на дозата тиамин за деня, в противен случай бързо настъпва дефицит на витамина. За бременни жени се препоръчва да е около 1,5 мг дневно.
Какви симптоми да очакваме при недостиг на Витамин В1?
Брин описва 5 стадия на прогресия на дефицита на тиамин през 1964 г.
- Първи стадий, начален: настъпва със значително намалена загуба на тиамин в урината.
- Втори стадий, биохимичен: активността на транскетолазата е сериозно редуцирана.
- Трети стадий, физиологичен: проява на различни симптоми като намален апетит, безсъние, повишена раздразнителност, общо физическо неразположение.
- Четвърти стадий, клиничен: развиват се характерните за болестта “beriberi” симптоми – полиневрит, брадикардия, периферни отоци, кардиомегалия, офталмоплегия.
- Пети стадий, анатомичен: настъпват сериозни хистопатологични промени в клетките на сърцето и мозъка.
Може да се обобщи, че дефицитът на Витамин В1 има две големи клинични изяви: „wet beriberi” – заболяване на сърдечно-съдовата система и “dry beriberi” – заболяване на нервната система. Първото състояние се характеризира с това, че може да прогресира до сърдечна недостатъчност. Предхождащите симптоми могат да бъдат тахикардия, обилно потене, топла кожа, развитието на метаболитна ацидоза със задръжка на вода и последващи отоци по крайниците. “Dry beriberi” се проявява в парестезии по долните крайници, чувство за „изгаряне“ в областта на ходилата, мускулни крампи и болки в краката с прогресия до тежка мускулна слабост.
“Beriberi” се среща и в детска възраст, обикновено между втория и четвъртия месец след раждането, при деца кърмени от майки с дефицит на витамин В1. Децата могат да развият различни симптоми, но обикновено започва с различни по тежест запек, повръщане, плач, неспокойство. При по-нататъшна прогресия може да се стигне до сърдечно-съдови прояви или данни за менингеално дразнене с повръщане и конвулсии.
Може ли Витамин В1 да се изследва?
За съжаление – не. Само 0,8% от тиамина се намира в кръвта. Уринарната екскреция на тиамина също не е надежден метод.
Тогава как да разберем дали страдаме от дефицит на този витамин?
Ако при наличие на гореописаните симптоми и започнат прием на Витамин В1 настъпи подобрение, то причината е в този дефицит.
Каква доза да се приема? Препоръките са различни, в зависимост от тежестта на клиничната изява. Доказано е, че витамин В1 във високи дози не е токсичен за организма. Прием от 100 мг/дневно е достатъчно.
Големият въпрос: да приемат ли бременните жени Витамин В1 по време на бременност и защо?
Според различни проучвания 50% от бременните жени страдат от недостиг на витамин В1, но въпреки това рядко стигат до клинична изява. Доказано е, че при бременни с предхождащ диабет тип 2, с гестационен диабет или инсулинова резистентност е препоръчителен допълнителния прием на Витамин В1, тъй като той подобрява изключително глюкозния толеранс, синтезата на инсулин от панкреаса, както и растежа на клетките. По този начин се редуцира рискът за конгенитални малформации на плода, преждевременно раждане, макрозомия на плода, неонатална хипогликемия. Приемът на тиамин по време на бременността стимулира вътреутробния растеж, редуцирайки сериозно шанса за интраутеринна ретардация на бебето.
Има описан случай на 24 годишна пациентка, бременна за първи път, 10 г.с., с тежък хиперемезис гравидарум (многократни повръщания с гадене, безапетитие и т.н.), персистиращ повече от 40 дни. Въпреки адекватната терапия (рехидратация, антиеметици, глюкозни разтвори) положението на бременната се влошава и развива афазия (загуба на говор), атаксия (нарушена координация), нистагъм, ментално объркване, тахикардия, хипертония. Пациентката изпада в кома. Започнати се вливания на глюкозни разтвори, Тиамин 300мг/дневно парентерално. За 3 дни пациентката се подобрява значително. Само атаксията и афазията остават непроменени. Продължава терапията с Тиамин по схема (комбинация от интрамускулно и перорално приложение), Фолиева киселина 10 мг дневно, за още 25 дни и се възстановява напълно. Ражда живо и здраво дете.
Консултант: д-р Николай Ковачев
Използвана литература
Thiamine (Vitamin B1), Aviva Fattal-Valevski, MD, MHA, First Published March 9, 2011
Bakker, S. J. L., Maaten, J. C. te., & Gans, R. O. B. (2000). Thiamine supplementation to prevent induction of low birth weight by conventional therapy for gestational diabetes mellitus. Medical Hypotheses, 55(1), 88–90. doi:10.1054/mehy.1999.1037
Indraccolo, U., Gentile, G., Pomili, G., Luzi, G., & Villani, C. (2005). Thiamine deficiency and beriberi features in a patient with hyperemesis gravidarum. Nutrition, 21(9), 967–968. doi:10.1016/j.nut.2005.04.001