тиамин (витамин В1)

Тиамин, также известный как витамин B1 - это водорастворимый витамин группы В. Под витамином В₁ понимают различные соединения, обладающие тиаминовыми свойствами. В природе встречаются преимущественно фосфаты тиамина. Тиамин как кофермент участвует в превращении углеводов в энергию и в специфических функциях нервной системы.

Распространение:
Тиамин содержится в целом ряде продуктов питания, самым значимым растительным источником является зерно. Поэтому цельнозерновые продукты предпочтительнее рафинированных. Большие количества тиамина содержат также дрожжевые хлопья/культурные дрожжи (27 мг/100г), бобовые и орехи: зародыши пшеницы (1,88), семена подсолнечника (1,5), орехи макадамии (1,2), соевые бобы (0,87), кунжут (0,8), овсяные хлопья (0,76), горох (0,7), камут (0,4) и нут (0,48).²

Потери при хранении и приготовлении:
Тиамин водорастворим, а также чувствителен к нагреванию и окислению. Это означает, что воздействие высоких температур при приготовлении частично разрушает его, а часть переходит в воду для варки. Содержание тиамина в продуктах питания таким образом может быть различным в зависимости от хранения и приготовления. Как и большинство витаминов группы В тиамин содержится преимущественно во внешних слоях зёрен злаков, поэтому его содержание падает вместе с увеличением степени помола.
Некоторые флавониды, среди них кверцетин и рутин, относятся к антагонистам тиамина. В сырой рыбе содержится фермент тиаминаза, который расщепляет и таким образом уничтожает тиамин. Консерванты из группы сульфитов (E 220 – E 228) также разлагают тиамин.

Усвоение и обмен веществ:
Всасывание тиамина происходит преимущественно в тонком кишечнике после его освобождения из соединений. Существует активный транспортный механизм, который насыщается при незначительных концентрациях в просвете кишечника.¹ Тиамин-транспортный белок (TC1) - высокоспецифичный и транспортирует только тиамин. В организме человека TC1 можно обнаружить во всех типах тканей, особенно много TC1 содержат скелетные клетки и клетки сердечной мышцы. При небольшом количестве также происходит пассивная диффузия.
Фермент тиаминпирофосфокиназа при использовании АТФ образует из свободного тиамина в слизистой оболочке кишечника тиаминдифосфат.¹ В этой биологически активной форме тиамин как фермент задействован в различных функциях.

Накопление, использование, потери:
Транспортировка тиаминдифосфата к клеткам-мишеням происходит в связанном с альбумином виде. Общее количество тиамина в организме составляет около 30 мг, из которых 40 % находятся в мускулатуре. Из-за ограниченной накопительной способности и короткого периода полураспада необходимо, чтобы тиамин поступал ежедневно с питанием.¹ Если организм в течение двух недель не будет получать витамин B₁, то накопленные в организме резервы будут на 50 % опустошены. Выведение происходит преимущественно через почки.

Суточная потребность в долгосрочной перспективе:
Потребность в тиамине не постоянна, а зависит от энергообмена. На этом основываются рекомендации, согласно которым женщинам требуется 1,1 мг, а мужчинам 1,3 мг тиамина в день. Подростки во время наиболее интенсивного энергообмена имеют потребность в тиамине вплоть до 1,6 мг/день.¹

Симптомы и причины дефицита:
Самыми частыми причинами дефицита тиамина являются неправильное питание (особенно с высоким потреблением сахара и употреблением продуктов из белой муки) и/или злоупотребление алкоголем. Но кроме того стресс, курение, большой спорт, а также беременность повышают риск возникновения дефицита тиамина. Первые симптомы дефицита связаны с нарушениями углеводного обмена и расстройствами нервной системы и могут выражаться в усталости, раздражительности, депрессиях, нарушениях зрения, потере аппетита, неспособности сосредоточиться и головных болях.

Классическая болезнь дефицита витамина B₁ - бери-бери. Симптомы проявляются как кардиоваскулярные нарушения с недостаточным кровоснабжением, отёки, сердечная недостаточность и нейробиологические расстройства (полиневропатия), такие как нарушенная чувствительность, судороги, параличи и тревожные состояния. В то время как классическая бери-бери ограничена географией развивающихся стран, в наших странах наблюдаются прежде всего последние симптомы.
У хронических алкоголиков развивается дефицит тиамина и синдром Вернике-Корсакова. Характерными для них являются точечные кровотечения и разрастания клеток стенок сосудов, а в острой фазе провалы в памяти.

Избыточное потребление:
Избыточное потребление витамина B₁, получаемого только из продуктов питания, невозможно, т.к. почки выводят лишний витамин B₁. Кроме того, через пищеварительный тракт организм может усваивать только небольшие количества витамина B₁.

Функции:
Биохимические функции тиамина основываются прежде всего на его роли кофермента в виде тиаминдифосфата (TDP).

• Энергетический и углеводный обмен: кофермент в транскетолазах и пируватдегидрогеназе, двух ключевых ферментах для углеводного метаболизма. Пируват, конечный продукт гликолиза и расщепления глюкопластичных аминокислот, попадает через тиаминзависимую пируватдегидрогеназу в виде ацетил-CoA в цитратный цикл. Тиаминзависимый фермент транскетолаза катализирует в пентозофосфатном цикле перенос фрагментов C2, так что из альдозов могут возникать кетозы и наоборот.¹
• Тиаминтрифосфат (TTP) возможно имеет функции в Na⁺ проницаемости мембран в нервной системе.¹
• Тиамин оказывает влияние на нейромедиатор ГАМК и серотонин и действует как антагонист ацетилхолина.

Структуры:
Тиамин состоит из двух циклических систем, которые связаны друг с другом метиленовым мостиком: из пиримидинового и тиазольного кольца.

Литература:

1. Biesalski Hans Konrad und Grimm Peter: Taschenatlas der Ernährung; 6. Auflage (2015); Georg Thieme Verlag, Stuttgart und New York.
2. База данных министерства сельского хозяйства США.
3. Elmadfa Ibrahim und Leitzmann Claus: Ernährung des Menschen; 5. Auflage (2015); Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.
4. Elmadfa Ibrahim und Meyer Alexa: Ernährungslehre, 3. Auflage (2015); Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.
5. De Groot Hilka und Farhadi Jutta: Ernährungswissenschaft; 6. Auflage (2015); Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten.