В1 Тиамин

Витамин В1 (Вит. В₁ Тиамин) – представитель класса водорастворимых витаминов. Тиамин еще называют витамином оптимизма и бодрости духа – он формирует позитивные эмоции и улучшает мыслительные  способности. Помимо этого Тиамин улучшает работу сердечно-сосудистой системы, ЖКТ (желудочно-кишечного тракта), укрепляет иммунитет.

История открытия

Из всех витаминов вит. В₁был идентифицирован самым первым. Можно без преувеличения сказать, что его открытие было предопределено исторически. Дело в том,  что издавна и вплоть до середины ХХ в. в Индии, Китае и других странах Юго-Восточной Азии было распространено заболевание бери-бери.

Эта тяжелая болезнь протекала по типу полиневрита (множественных воспалительных процессов в нервных волокнах), и зачастую заканчивалась смертью. Ученые подметили связь между бери-бери и характером питания. Местное население употребляло в пищу вареный шлифованный рис. Поначалу предположили, что в рисовой муке содержится некое токсическое вещество, которое и вызывало бери-бери.

Однако впоследствии в ходе опытов на курах выяснили, что дело вовсе не в токсичности рисовой муки. Когда курей кормили шлифованным рисом, у них появлялись патологические изменения по типу бери-бери. Но как только в пищу подмешивали рисовые отруби, состояние птиц улучшалось.

Вывод напрашивался сам собой – в рисовых отрубях содержится вещество, без которого здоровое состояние  организма невозможно. В 1912 г. из рисовых отрубей выделили вещество, которое назвали амином, азотсодержащим органическим соединением.

Немногим позже была разработана концепция витаминов или жизненных аминов (от лат.vita – жизнь), необходимых для поддержания жизнедеятельности. В 1936 г. была установлена химическая формула витамина, который нарекли Тиамином. А годом позже, в 1937 г. началось промышленное производство Тиамина.

Свойства

Тиамин представляет собой бесцветные кристаллы без запаха. Хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте. Разрушается при нагревании и в щелочной среде. Однако в кислой среде устойчив к нагреванию. Гидролизируется (разрушается) в воде, на открытом воздухе также нестабилен.

Химическая формула: C₁₂H₁₇N₄OS. Название: 3-[(4-амино-2-метил-5-пиримидил) метил]-5- (2-гидроксиэтил) -4-метил-тиазол. Из формулы нетрудно заметить, что витамин представляет собой серосодержащее органическое соединение. Это даже отображено в его названии: Тио (сера) + амин = Тиамин.

Среди других названий Тиамина – Тио-витамин,  Аневрин, Анти бери-бери, Анейрин. В этих названиях отображено действие витамина. Но их используют редко, и в основном витамин называют Тиамином. Тиамин может присутствовать в свободной или фосфорилированной (в соединении с фосфорными производными) форме. Среди фосфорилированных производных Тиамина:

• Тиаминмонофосфат
• Тиаминдифосфат
• Тиаминтрифорсфат
• Аденозинтиаминдифосфат
• Аденозинтиаминтрифоссфат.

Из этих соединений  самым активным является Тиаминдифосфат или Тиаминпирофосфат, более известный как Кокарбоксилаза. Это соединение является коферментом или коэнзимом (составной частью) некоторых ферментных систем, обеспечивающих важнейшие физиологические реакции. Наряду с водорастворимым вит. В₁ существует его жирорастворимый аналог – Бенфотиамин. По своей структуре и оказываемому физиологическому действию он сходен с Тиамином.

Физиологическое действие

Тиамин не зря назвали витамином бодрости духа. Он позитивно влияет на эмоционально-волевую и интеллектуальную сферу:

• улучшает настроение
• усиливает когнитивные функции – память, внимание, мышление, аналитические способности, обучаемость
• стимулирует мозговую деятельность
• повышает стрессоустойчивость

А еще этот витамин улучшает работу вестибулярного аппарата: предотвращает укачивание и улучшает координацию движений.  Также вит. В₁обладает анальгезирующим (обезболивающим) действием, и снижает интенсивность различных видов боли, в т.ч. и зубной.  Во многом эти эффекты обусловлены тем, что Тиамин стимулирует многих жизненно важных органических соединений, среди которых:

• Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – регулирует процессы возбуждения-торможения в ЦНС
• Серотонин – один из т.н. «гормонов удовольствия»
• Холин (вит. В₄) – предшественник ацетилхолина, нейромедиатора, обеспечивающего передачу нервных импульсов.

Но  влиянием на ЦНС (центральную нервную систему) действие вит. В₁ не ограничивается. Будучи коэнзимом, Тиаминпирофосфат участвует во многих окислительно-восстановительных реакциях, поддерживает обмен жиров (липидов) и белков. В ходе  этих обменных или метаболических процессов образуется энергия в виде молекул АТФ. Эта энергия затрачивается на клеточный рост и деление с передачей генетического материала от материнских клеток к дочерним.

В отношении органов и систем В₁ действует следующим образом:

• ЖКТ
• улучшает работу желудка и кишечника
• повышает аппетит
• препятствует образованию камней в системе желчевыводящих путей.
• Сердечно-сосудистая система
• повышает силу сердечных сокращений
• препятствует склерозированию миокарда
• улучшает кровообращение в органах и тканях.
• Опорно-двигательный аппарат
• способствует росту костей
• повышает мышечную силу и выносливость.
• Кровь
• Стимулирует эритропоэз – образование эритроцитов.
• Кожа
• угнетает местные воспалительные процессы на коже при кожных заболеваниях (псориаз, экзема, нейродермит)
• ускоряет заживление ран и ожогов
• замедляет процессы старения кожи.
• Иммунитет
• позитивно влияет на все звенья иммунитета
• повышает сопротивляемость организма к бактериальным и вирусным инфекциям.

Помимо этого вит. В₁ частично нейтрализует негативное действие алкоголя и курения.

Суточная потребность

Категория	Норма, мг
Младенцы до 6 мес.	0,2
Младенцы 6-12 мес.	0,3
Дети 1-3 лет	0,5
Дети 4-8 лет	0,6
Дети 9-13 лет	0,9
Юноши старше 14 лет и взрослые мужчины	1,2-2,5
Девушки 14-18 лет	1,0
Женщины старше 19 лет	1,1
Беременные	1,5
Кормящие	1,6
Пожилые	1,2-1,4

Причины и признаки дефицита

При недостаточном поступлении вит. В₁ нарушается утилизация глюкозы и липидов. Формируется дефицит АТФ, накапливаются т.н. «токсины усталости» — молочная и пировиноградная кислоты. Нарушается синтез Серотонина, Холина, полиненасыщенных жирных кислот и других жизненно важных соединений. В результате страдают практически все системы органов.

Крайняя степень авитаминоза В₁ проявляется болезнью бери-бери. В переводе с  индийского слово «бери» означает ножные оковы – у пациентов с данным заболеванием шатающаяся заплетающаяся походка из-за полиневрита со снижением чувствительности и движений.

При крайне тяжелых формах бери-бери полиневриты  приводят к полным параличам в конечностях. Помимо этого у пациентов отмечается головная боль, головокружение, раздражительность, спутанность сознания,  ухудшение памяти. Нарушается функция ЖКТ, сердечно-сосудистой системы.

В прошлые времена заболевание встречалось в отдельных регионах Азии среди представителей низших социальных групп, вынужденных питаться белым шлифованным  рисом и другими продуктами с низким содержанием Тиамина.  Патология была довольно распространенной – болели не отдельные лица, а целые семьи, и даже племена. К счастью, в настоящее время бери-бери – большая редкость.

Тем не менее, дефицит вит. В₁ встречается и сейчас. При этом страдают жизненно важные системы, хотя и не в такой крайней степени, как при бери-бери:

• ЦНС

Отмечается эмоциональная неустойчивость, тревожность, плаксивость. Сон нарушен. Быстрое истощение даже при незначительных умственных нагрузках. Из-за  ухудшения памяти и мыслительных способностей снижается обучаемость. В старческом возрасте авитаминоз В₁ – одна из причин болезни Альцгеймера.

• Периферические нервы

Пациенты жалуются на ощущение онемения в конечностях, преимущественно в кистях и стопах  по типу «носков и перчаток». Нередко беспокоит кожный зуд.

• Сердечно-сосудистая система

Тахикардия и гипотония – учащение сердечных сокращений и пониженное артериальное давление. При выслушивании определяется  глухость сердечных тонов. Сердечная недостаточность проявляется одышкой, отеками нижних конечностей и плохой переносимостью физических нагрузок.

• ЖКТ

Боли в животе, тошнота, увеличение печени, запоры, чередующиеся с диареей.  Ухудшение аппетита в сочетании с пищеварительными расстройствами приводит к потере массы тела.

Особенно чувствителен к дефициту вит. В₁ организм плода в III триместре беременности. Если в этот период Тиамин из материнского организма будет поступать в недостаточном количестве, то у ребенка серьезные нарушения со стороны ЦНС приведут к задержке физического и умственного развития.

У лиц, злоупотребляющих алкоголем, авитаминоз В₁ может проявиться синдромом Вернике-Корсакова с тошнотой, ухудшением зрения, помутнением рассудка и нарушением координации движений из-за пареза (частичного паралича) конечностей.

Но алкоголизм –  далеко не единственная причина дефицита вит. В₁. К недостатку Тиамина  предрасполагают и  другие факторы:

• Прием легкоусваиваемых углеводов – макаронных, хлебобулочных и кондитерских изделий.
• Употребление шлифованного риса, овсяных хлопьев, белого хлеба из очищенной муки, и других «безотрубных» продуктов.
• Увлечение кофе и других кофеинсодержащими напитками, их употребление  более 2-3 чашек в день. Под действием Кофеина Тиамин разрушается.
• Употребление морепродуктов и блюд из сырой рыбы. В этих продуктах содержится фермент тиаминаза, разрушающий Тиамин. Тиаминаза, в свою очередь, разрушается при термической обработке, но лишь частично.  
• Прием блюд, прошедших термическую обработку, консервированной пищи. В процессе нагревания, стерилизации может теряться до 50% вит. В₁, содержащегося в продуктах.

Также существует ряд физиологических и патологических состояний, при которых повышается потребность в Тиамине:

• физический труд, занятия спортом
• умственные и психические нагрузки (творчество, карьера, обучение)
• контакт с вредными химическими соединениями
• пребывание в жарком или в холодном климате
• обильное потоотделение
• тяжелые хронические заболевания и травмы
• острые инфекционные заболевания
• низкокалорийная диета для похудения
• заболевания ЖКТ
• прием препаратов для снижения кислотности желудочного сока
• прием контрацептивов
• прием антибиотиков
• сахарный диабет
• ожоги
• беременность и лактация
• рост и половое созревание
• пожилой возраст.

Если эти состояния будут сочетаться с предрасполагающими факторами, то велика вероятность дефицита вит. В₁ с соответствующими негативными симптомами. Чтобы этого не случилось, нужно обеспечить поступление вит. В₁ с пищевыми продуктами или в виде лекарственных форм.

Пути поступления

Организм человека и млекопитающих не в состоянии синтезировать Тиамин. А вот растения могут – вит. В₁ образуется в семенах, листьях, стеблях. Правда, некоторое количество  Тиамина синтезируется физиологической микрофлорой толстого кишечника. Но этого количества недостаточно для удовлетворения потребности в витамине. Поэтому необходимо полноценное поступление вит. В₁с пищей.

Содержание вит. В₁ в 100 г пищевых продуктов

Продукт	Количество, мг/100 г
Пивные дрожжи	16,3-28,5
Семечки	1,95
Проросшие зерна пшеницы	1,76
Кедровые орехи	1,24
Арахис	1,14
Соевые бобы	1,1
Горох	0,81
Фасоль	0,5
Свинина	0,68
Говяжье сердце	0,63
Овсяная крупа	0,6
Отрубной хлеб из муки грубого помола	0,54
Куриная печень	0,5
Баранья печень	0,41
Баранина	0,36
Телятина	0,23
Говяжья печень	0,26-0,3
Фасоль	0,5
Чечевица	0,5
Фундук	0,49
Нешлифованный рис	0,45
Кукуруза	0,38
Грецкие орехи	0,38
Яичный желток	0,24
Картофель	0,12
Брюссельская капуста	0,1
Перец красный сладкий	0,1

 

Из таблицы видно, что помимо пивных дрожжей больше всего вит. В₁ содержится в зерновых, бобовых, орехах,  мясе. В животной пище Тиамин присутствует в виде фосфорилированных соединений, а в растительной – в свободном виде.

Синтетические аналоги

Лекарственные формы вит. В₁выпускаются в виде таблеток и драже для приема внутрь, а также в виде ампульного раствора для внутривенного и внутримышечного введения:

• Тиамина хлорид, гидрохлорид

• таблетки 2; 5; 10 и 100 мг
• драже 100 мг
• раствор 25мг/мл и 50 мг/мл.

• Тиамина бромид (по активности 1,29 г Тиамина бромида соответствуют 1 г Тиамина хлорида)

• таблетки 2,58; 6,45 и 12,9 г
• раствор 30мг/мл и 60 мг/мл.

• Фосфотиамин (фосфорный эфир Тиамина)

• таблетки 30 мг и 60 мг.

• Бенфотиамин (жирорастворимый вит. В₁)

• таблетки 5 и 25 мг
• драже 150 мг.

• Кокарбоксилаза

• раствор 50 мг/2мл.

 

Помимо этого вит. В₁ входит в состав многих комплексных препаратов. Один из самых популярных таких препаратов,  Мильгамма (Тригамма, Нейробион, Нейромультивит), представляет собой сочетание вит. В₁, В₆, В₁₂, и широко используется в неврологической практике. Также вит. В₁ присутствует в таких витаминных комплексах как Солувит, Пиковит, Ундевит, Спектрум, Витрум, Мультимакс, и многих других.

Показания к применению

• Неврология

Заболевания, сопровождающиеся воспалительными (невриты) и дистрофическими (нейропатии) поражениями нервных волокон.  Среди этих заболеваний – пояснично-крестцовый и шейный радикулиты, ишиас. Также вит. В₁используется при параличах и парезах вследствие поражения ЦНС (инсульты, черепно-мозговые травмы).

• ЖКТ

Гастродуодениты, язвенная болезнь желудка и 12-пертной кишки, атония кишечника, панкреатит, цирроз печени

• Сердечно-сосудистая система

Миокардиодистрофия (дистрофические изменения в миокарде), облитерирующий эндартериит (воспаление внутренней сосудистой стенки мелких артерий).

• Инфекционные заболевания

Частые простудные бактериальные и вирусные инфекции, полиомиелит.

• Дерматология

Различные виды дерматитов и дерматозов, воспалительных и невоспалительных заболеваний кожи, в т.ч. нейродермит, опоясывающий лишай, псориаз, экзема.

• Эндокринология

Сахарный диабет, тиреотоксикоз (повышенная функция щитовидной железы).

• ЛОР

Болезнь Меньера – патология внутреннего уха, сопровождающаяся тошнотой, рвотой, головокружением и нарушением координации движений.

• Наркология

Синдром Вернике-Корсакова при хроническом алкоголизме, тяжелый похмельный синдром после однократного употребления больших доз алкоголя.

• Токсикология

Отравления метанолом, соединениями ртути, мышьяка, свинца, и другими сильными  ядами.

Наряду с лечением заболеваний вит. В₁  широко используют с профилактической целью для предотвращения гиповитаминозов.

Метаболизм

Пищевой и лекарственный Тиамин и его производные всасываются  в 12-перстной кишке посредством диффузии или активного транспорта (в соединении с белком-переносчиком). Перед тем как всосаться молекулы витамина подвергаются окислению и декарбоксилированию с образованием свободного Тиамина. При этом всасывательная способность кишечника ограничена 15 мг вит. В₁ в сутки. В большем количестве витамин не всасывается, а его излишек разрушается ферментом тиаминазой. Этот фермент может образовываться в организме или поступать извне.

Эндогенная (внутренняя) тиаминаза образуется физиологической кишечной микрофлорой. Хотя его могут синтезировать и патогенные (болезнетворные) микроорганизмы – стафилококки, стрептококки, протей, кишечная палочка. Вероятно, это одна из причин, почему кишечные инфекции у детей быстро приводят к снижению массы тела и замедлению роста. Экзогенная (внешняя) тиаминаза содержится в моллюсках, некоторых морских и пресноводных рыбах, в т.ч. и в атлантической сельди.

Всосавшийся в кишечнике Тиамин вместе с кровью поступает в печень. Здесь при участии ионов магния и под действием специфических ферментов он трансформируется в активные формы – Тиаминдифосфат (Кокарбоксилазу) и Тиаминтрифосфат. Поэтому при дефиците магния процесс активации вит. В₁ будет затруднен. Далее эти соединения с током крови разносятся по органам и тканям. При этом распределение вит. В₁неравномерное.

Больше всего его содержится в скелетных мышцах – около 60%. Остальные 40% поступает во внутренние органы – в сердце, печень, в почки и в головной мозг. В отличие от водорастворимых форм жирорастворимый Бенфотиамин поступает преимущественно в головной мозг. Вит. В₁не накапливается в организме, т.к. не растворяется в жировых тканях. Излишек витамина в неизменном виде или в виде продуктов обмена (метаболитов) полностью выводится через кишечник и через почки.

Взаимодействие с другими веществами

Кофеин, этиловый спирт, глюкоза, поваренная соль, танин в чае и вине  – все эти пищевые ингредиенты разрушают или дезактивируют  вит. В₁. То же самое делают некоторые лекарства:

• антациды (снижающие кислотность желудочного сока)
• синтетические эстрогены (аналоги женских половых гормонов)
• антибиотики и сульфаниламиды
• любые лекарства на спирту или содержащие серу.

Мочегонные препараты усиливают потерю Тиамина с мочой. Некоторые противопаркинсонические средства, напротив, повышают концентрацию Тиаминдифосфата в плазме крови. Под действием Тиамина снижаются токсические эффекты  препаратов-цитостатиков, используемых в лечении злокачественных онкозаболеваний.

Взаимоотношение вит. В₁ со своими «коллегами», другими витаминами, также неоднозначно. Не рекомендован одновременный прием вит. В₁с вит. В₆ (Пиридоксином) вит. В₁₂ (Цианокобаламином). Пиридоксин замедляет его активацию, а Цианокобаламин способствует развитию аллергий на Тиамин. Правда, проблему совместимости удалось решить при выпуске таблеток и ампульного раствора Мильгамма, и других мультивитаминных средств, где присутствуют все эти три витамина.

Но вот совмещать эти витамины в одном шприце нельзя, и даже в разных шприцах не рекомендуется их вводить одновременно или в течение 1 часа. Принимать совместно Тиамин с Никотиновой кислотой (вит. РР или вит. В₃) тоже нельзя, т.к. Никотиновая кислота его разрушает. А вот комбинация вит. В₁ с вит В₂ (Рибофлавином) и вит. С (Аскорбиновой кислотой) желательна. Ведь при этом витамины взаимно активируют друг друга, а Аскорбиновая кислота предотвращает окисление Тиамина.

Вит. В₁ также снижает тяжесть проявлений дефицита вит. В₅ (Пантотеновой кислоты). Желательно принимать вит. В₁ совместно с  препаратами магния или с пищей, богатой магнием (бобовые, орехи, пшеничные отруби, курага, шпинат), т.к.  под действием этого элемента осуществляется синтез Кокарбоксилазы в печени.

Признаки гипервитаминоза

В естественных условиях гипервитаминоз В₁не развивается. Ведь Тиамин всасывается в ограниченном количестве, разрушается тиаминазой, и не накапливается. У пациентов с патологией печени передозировка препаратов, содержащих Тиамин, может спровоцировать аллергические реакции  различной тяжести вплоть до анафилактического шока. Также при регулярном длительном  внутривенном  введении больших доз вит. В₁возможно нарушение функции печени и почек. Но такие случаи крайне редки.