Šta je tiamin? 7 blagodati tiamina za zdravlje

U ovom preglednom članku pogledat ćemo što je tiamin, njegov mehanizam djelovanja u ljudskom tijelu, dnevni unos, izvore prehrane i koje zdravstvene i blagodati donosi. Članak je napisao liječnik. Sve informacije o tiaminu su provjerene, ažurne i potkrijepljene vezama do relevantnih studija.

Tiamin, ili vitamin B1, neophodan je hranjiv sastojak koji je tijelu potreban. Ima brojne zdravstvene prednosti, od zaštite mozga i srca do jačanja imunološkog sistema..

Šta je vitamin B1 (tiamin)?

Tiamin je jedan od vitamina topljivih u vodi. Poznat je i kao vitamin B1 ili aneurin. Tiamin je tehnički derivat tiazola i pirimidina koji sadrži sumpor. Prirodno se nalazi u nekim namirnicama i dostupan je kao dodatak prehrani. Ovaj vitamin igra kritičnu ulogu u metabolizmu energije, a time i u rastu, razvoju i funkciji ćelija [R].

Tiamin igra važnu ulogu u pomaganju u probavi i izvlačenju energije iz hrane koju jedemo, pretvarajući hranjive sastojke u korisnu energiju u obliku adenozin trifosfata (ATP). Neophodan za metabolizam glukoze i ukupni metabolizam ugljikohidrata u tijelu.

Otprilike 80% od približno 25-30 mg tiamina u odraslom tijelu je u obliku tiamin difosfata (slika 1) - TDP, poznatog i kao tiamin pirofosfat, glavni metabolički aktivan oblik tiamina. TDP služi kao važan kofaktor za pet enzima koji su uključeni u metabolizam glukoze, aminokiselina i lipida.

Treba napomenuti da nivo tiamina u krvi nije pouzdan pokazatelj statusa tiamina. Status tiamina često se mjeri indirektno ispitivanjem aktivnosti enzima transketolaze koji ovisi o TDP-u u hemolizatima eritrocita u prisustvu i odsustvu dodanog TDP-a. Rezultat, poznat kao "TDP efekt", odražava stupanj nezasićenja TDP [R] transketolaze. Rezultat je obično 0-15% kod zdravih ljudi, 15-25% kod ljudi s rubnim nedostatkom i više od 25% kod ljudi s teškim nedostatkom..

Još jedan često korišten pokazatelj statusa tiamina je izlučivanje tiamina u urin, što daje podatke o unosu hrane, ali ne i o zalihama tkiva [R]. Za odrasle, izlučivanje tiamina manjim od 100 mcg / dan sugerira nedovoljan unos tiamina, a manje od 40 mcg / dan ukazuje na izuzetno nizak unos [R].

Mehanizam djelovanja

Kao i svi vitamini B skupine, vitamin B1 je topljiv u vodi i apsorbira se direktno u krvotok iz gastrointestinalnog trakta. Jednom kada se apsorbira u krvožilni sustav, tiamin može slobodno cirkulirati bez molekula nosača u plazmi i crvenim krvnim zrncima sve dok se na kraju ne izluči urinom. Dok se nalazi u tijelu, može se čuvati u jetri, ali ne više od 18 dana. Ima sposobnost da pređe krvno-moždanu barijeru.

Nakon apsorpcije u krv, enzim tiamin difosfotransferaza pretvara tiamin iz provitaminskog oblika u aktivni oblik, tiamin pirofosfat (TPP). Za ovu reakciju potreban je magnezijum kao kofaktor. TPF je koenzim koji se koristi za metabolizam energije. Važna je komponenta sljedeće tri reakcije [R]:

1. TPP je kofaktor u E1 podjedinici kompleksa piruvat dehidrogenaze (PDH). Podjedinica E1 posebno pretvara piruvat u hidroksietil-TPP i ugljen-dioksid. U međuvremenu, PDH kompleks generalno dekarboksilira piruvat, pretvarajući ga u acetil-CoA, dok u procesu stvara nikotinamid adenin dinukleotid (NADH). Kasnije se NADH može pretvoriti u ATP, izvor energije za stanice. Konačno, nastali acetil-CoA tada može ići u ciklus limunske kiseline da bi stvorio dodatni ATP. Dakle, PDH kompleks, kojem je potreban tiamin kao kofaktor, igra važnu ulogu u dobivanju energije iz metabolizma ugljenih hidrata. Pored toga, funkcija kompleksa PDH važna je u proizvodnji acetilholina (neurotransmitera) i mijelina.
2. TPP se takođe koristi u ciklusu limunske kiseline kao kofaktor u reakciji alfa-ketoglutarat dehidrogenaze, gde se alfa-ketoglutarat dekarboksilira da bi se dobio sukcinil-CoA. Ova reakcija je bitna u ciklusu limunske kiseline u kojem se može proizvoditi energija. Pored toga, ovaj odgovor igra ulogu u održavanju nivoa glutamata, aspartata i gama-amino-maslačne kiseline (GABA). GABA je inhibitorni neurotransmiter u mozgu koji sprečava prekomjerno pucanje neurona, čime sprečava zablude.
3. TPP je potreban kao kofaktor u putu pentozo-fosfata (PPP), posebno u reakciji transketolaze. PPP se javlja u citozolu ćelija kao alternativni put za katabolizam ugljenih hidrata, a njegova svrha je pružanje nikotinamid adenin dinukleotid fosfata (NADPH) i riboze 5-fosfata. NADPH se tada može koristiti u nekoliko biohemijskih puteva, poput sinteze steroida, masnih kiselina, aminokiselina, neurotransmitera i glutationa. Sinteza glutationa je posebno važna jer glutation može smanjiti oksidativni stres i oštećenje slobodnih radikala u ćelijama. U međuvremenu, riboza-5-fosfat je važan gradivni blok u nukleinskim kiselinama. Međutim, ako nukleinske kiseline nisu potrebne u ćeliji, tada riboza 5-fosfat može ući u neoksidativnu fazu PPP-a, gdje su potrebni transketolaza i TPP da bi pomogli u pretvaranju riboze 5-fosfata natrag u glikolitičke međuprodukte (poput glukoze 6-fosfata) . U ovoj reakciji TPP je potreban kao kofaktor za stabilizaciju intermedijarnog karboniona sa 2 ugljenika.

Simptomi nedostatka

Nedostatak tiamina (koji uzrokuje nedostatak vitamina) najčešći je među ljudima koji žive od bijele pirinča ili visoko rafiniranih ugljenih hidrata, u zemljama u razvoju i među alkoholičarima. Simptomi uključuju difuznu polineuropatiju, zatajenje srca i Wernicke-Korsakoff sindrom.

Može se razviti gubitak kilograma i anoreksija .

Mogu biti i psihološki problemi, uključujući konfuziju i kratkotrajni gubitak pamćenja.

Mišići mogu oslabiti i mogu se pojaviti kardiovaskularni simptomi, poput uvećanog srca.

Zdravstvene beneficije

# 1 Liječenje Wernicke-Korsakoff sindroma

Wernicke-Korsakoffov sindrom jedna je od najtežih neuropsihijatrijskih posljedica zlouporabe alkohola [R]. Autori pregleda Cochrane Thiamine za liječenje ili prevenciju Wernicke-Korsakoff sindroma 2021. godine pronašli su samo dvije studije koje su zadovoljile njihove kriterije uključivanja, a jedna od tih studija nije objavljena [R].

Ova randomizirana, dvostruko slijepa, placebo kontrolirana ispitivanja uspoređivala su 5 mg / dan oralno tijekom 2 sedmice ili dnevne intramuskularne doze tiamina od 5 do 200 mg / dan tokom 2 uzastopna dana kod 177 osoba s anamnezom kronične upotrebe alkohola. Autori Cochrane Review zaključili su da nema dovoljno dokaza iz randomiziranih kliničkih ispitivanja da pruže smjernice pružateljima zdravstvenih usluga u odabiru odgovarajuće doze, učestalosti, trajanja ili puta primjene tiamina za liječenje ili prevenciju Wernicke-Korsakoff sindroma u zlouporabi alkohola pacijenata..

Autori smjernica Europske federacije za neurološka društva za dijagnozu, prevenciju i liječenje Wernickeove encefalopatije primjećuju da čak i visoke doze oralnog dodatka tiamina mogu biti neučinkovite za povećanje nivoa tiamina u krvi ili liječenje Wernickeove encefalopatije [R]. Preporučuju 200 mg tiamina, po mogućnosti intravenozno, tri puta dnevno (ukupno 600 mg / dan) dok simptomi i simptomi ne prestanu, zajedno sa uravnoteženom prehranom.

U svojim smjernicama za liječenje Wernickeove encefalopatije na odjelima za hitne slučajeve, Kraljevski liječnički koledž u Londonu podržava primjenu oralnog tiamin hidroklorida (100 mg tri puta dnevno) pacijentima s odgovarajućim unosom tiamina u prehrani i bez znakova ili simptoma Wernickeove encefalopatije R]. Međutim, autori preporučuju parenteralni dodatak tiamina za visoko rizične pacijente, poput onih s ataksijom, konfuzijom i hroničnom zloupotrebom alkohola, jer oralna suplementacija vjerojatno neće osigurati odgovarajući nivo u krvi..

# 2 Prevencija Beri-Beri bolesti

Najčešći efekat nedostatka tiamina je nedostatak vitamina (Beri-beri bolest), koji karakterizira uglavnom periferna neuropatija i gubljenje. Senzorne, motoričke i refleksne funkcije oštećene su kod osoba s ovim stanjem..

Beri-beri se najčešće viđa kod osoba koje zloupotrebljavaju alkohol, ali može biti povezan i sa drugačijom etiologijom koja dovodi do nedostatka tiamina.

U početku su simptomi nedostatka vitamina nespecifični i uključuju zatvor, suzbijanje apetita, mučninu, mentalnu depresiju, umor, perifernu neuropatiju, anoreksiju i gubitak kilograma. Kako kronični simptomi napreduju, mogu se početi manifestirati kao mokri beriberi ili suhi beriberi. Mokri nedostatak vitamina ima edeme, uvećano srce, zatajenje srca, tople udove, pleuralni izljev i plućni edem. U međuvremenu, komplikacije nedostatka suhog vitamina pretežno su neurološke s oštećenjem perifernog nervnog sistema. Osobe sa suvim nedostatkom vitamina mogu imati parestezije, pada stopala, atrofiju mišića, utrnulost i nedostatak refleksa u skočnom zglobu.

Rijetko, beriberi uzrokuje kongestivno zatajenje srca, što dovodi do otoka donjih ekstremiteta, a ponekad i do smrti. Iako je beriberi rijetkost u razvijenim zemljama, ljudi u tim zemljama ponekad obolijevaju [R, R]. Uvođenje dodatnog tiamina, često parenteralnog, brzo liječi nedostatak vitamina.

# 3 Dijabetes melitus

Neke male studije pokazale su da oralni dodatak tiamina 150–300 mg / dan može smanjiti nivo glukoze kod pacijenata sa dijabetesom tipa 2 ili oštećenom tolerancijom na glukozu [R, R]. Međutim, autori ovih studija nisu procijenili potencijalnu kliničku važnost ovih nalaza..

Nekoliko malih randomiziranih ispitivanja procijenilo je učinak suplementacije benfotiaminom na dijabetičku neuropatiju. Tri studije su otkrile da je utvrđeno da benfotiamin 120–900 mg / dan sa ili bez drugih vitamina B smanjuje simptome neuropatije i smanjuje izlučivanje albumina u urinu (marker rane dijabetičke nefropatije) u poređenju sa placebom 120–900 mg / dan sa ili bez drugih B vitamini [R, R] ... Međutim, druga studija nije otkrila učinak 900 mg / dan benfotiamina na izlučivanje albumina urinom [R].

Potrebne su dobro osmišljene studije s većim uzorcima i dužim trajanjem kako bi se utvrdilo može li dodatak tiamina smanjiti razinu glukoze kod dijabetičara ili smanjiti dijabetičke komplikacije..

# 4 Zatajenje srca

Stope lošeg statusa tiamina kod pacijenata sa srčanom insuficijencijom kretale su se od 21% do 98% u svim studijama [R]. Objašnjenja za ovu povezanost uključuju poodmaklu dob, popratne bolesti, neadekvatan unos hrane, liječenje diureticima i česte hospitalizacije [R].

Autori jedne studije izvijestili su da je 33% od 100 pacijenata s hroničnom srčanom insuficijencijom imalo nedostatak tiamina u usporedbi s 12% od 50 zdravih dobrovoljaca [R]. Stopa nedostatka bila je još veća kada su istraživači isključili one koji su uzimali suplemente tiamina. Različita učestalost nedostatka tiamina kod pacijenata sa srčanim popuštanjem u ovim i drugim studijama vjerovatno je zbog razlika u nutritivnom statusu, popratnim bolestima, korištenim lijekovima i suplementima i metodama mjerenja statusa tiamina.

Autori sistematskog pregleda literature i metaanalize pronašli su dvije randomizirane, dvostruko slijepe, placebo kontrolirane studije suplementacije tiaminom kod osoba sa srčanim popuštanjem koje su zadovoljile njihove kriterije prihvatljivosti [R]. U ovim studijama, suplementi tiamina značajno su poboljšali neto promjenu frakcije izbacivanja lijeve komore. Međutim, autori nisu procijenili kliničku važnost ovog nalaza..

Potrebno je više istraživanja kako bi se utvrdilo može li dodatak tiamina pomoći ljudima sa zatajenjem srca, čak i ako imaju normalan status tiamina.

# 5 Alzheimerova bolest

Prema studijama na životinjskim modelima, nedostatak tiamina može igrati ulogu u razvoju Alzheimerove bolesti [R]. Na primjer, nedostatak tiamina uzrokuje oksidativni stres u neuronima, neuronska smrt, gubitak pamćenja, stvaranje plaka i promjene u metabolizmu glukoze svi su markeri Alzheimerove bolesti. Obdukcijske studije pokazale su da transketolaza i drugi tiamin-zavisni enzimi smanjuju moždanu aktivnost kod osoba s Alzheimerovom bolešću [R, R].

Nekoliko studija je procijenilo prevalenciju nedostatka tiamina kod osoba s Alzheimerovom bolešću. Jedna od ovih studija otkrila je da se 13% od 150 pacijenata s kognitivnim oštećenjima i akutnim poremećajima ponašanja smatra nedostatkom tiamina u plazmi [R].

Autori Cochrane Review-a 2001. procijenili su tri dvostruko slijepa, randomizirana ispitivanja (uključujući dva unakrsna ispitivanja) koja su upoređivala učinke oralnog tiamina 3 g / dan s placebom na kognitivnu funkciju kod pacijenata s Alzheimerovom demencijom [R]. Manje od 20 pacijenata bilo je nasumično dodijeljeno u tri studije. Autori recenzije izjavili su da je nemoguće izvući zaključke iz ove tri studije jer su bile male, a publikacije u kojima su opisane nisu pružale dovoljno detalja za kombiniranje ovih podataka u metaanalizi..

Potrebne su veće i dobro osmišljene studije kako bi se utvrdilo jesu li suplementi tiamina korisni za liječenje Alzheimerove bolesti.

# 6 Katarakta

Nedavna istraživanja sugeriraju da tiamin može smanjiti rizik od razvoja katarakte. Ova istraživanja pokazuju da ljudi koji konzumiraju puno proteina zajedno sa vitaminima A, B1, B2 (riboflavin) i B3 (niacin) u svojoj prehrani su manje skloni razvoju katarakte. Uzimanje dovoljno vitamina C, E i vitamina B dodatno štiti očne leće (R).

# 7 Benfotiamin, analog tiamina, može inhibirati rast karcinoma

Benfotiamin je inhibirao rast leukemičnih tumora u ćelijskim studijama, promovirajući staničnu smrt i potencirajući efekte hemoterapije [R].

Doziranje (RDA)

U tabeli 1. navedena je trenutna RDA (razina dnevnog unosa dijete) za tiamin [R]. Za novorođenčad od rođenja do 12 mjeseci Odbor za hranu i prehranu (FNB) uspostavio je AI (adekvatan unos) tiamina koji je ekvivalentan prosječnom unosu tiamina u zdrave novorođenčadi.

Tabela 1: Preporučeni RDA za tiamin

* AI

Izvori hrane tiamina

Zagrijavanje hrane koja sadrži tiamin može smanjiti njihov sadržaj. Na primjer, hljeb sadrži 20-30% manje tiamina od sirovih sastojaka, a pasterizacija smanjuje sadržaj tiamina u mlijeku na 20%. Budući da se tiamin rastvara u vodi, značajna količina vitamina gubi se odbacivanjem vode u kojoj se pripremala hrana (na primjer, kuvani krompir u vodi). Preradom se također mijenjaju nivoi tiamina u hrani - na primjer, ako bijela riža nije obogaćena tiaminom, ona sadrži desetinu količine tiamina u neojačanoj smeđoj riži [R].

Podaci o bioraspoloživosti tiamina iz hrane vrlo su ograničeni [R]. Međutim, neka istraživanja sugeriraju da se apsorpcija tiamina povećava s malim unosom.

TOP 20 izvora tiamina navedene su u tabeli 2.

Tabela 2. Izvori vitamina B1 u hrani

Kontraindikacije i moguće posljedice

U pravilu je malo nuspojava. Mogu se javiti alergijske reakcije, uključujući anafilaksiju (rijetko, ali samo nakon velike intravenske doze).

Telo izlučuje višak tiamina mokraćom. Zbog nedostatka prijavljenih nuspojava zbog visokog unosa tiamina (50 mg / dan ili više) iz hrane ili dodataka, FNB nije utvrdio UL (prihvatljivi gornji unos) za tiamin. Oni sugeriraju da se očigledan nedostatak toksičnosti može pripisati brzom smanjenju apsorpcije tiamina kada se uzima iznad 5 mg. Međutim, FNB je primijetio da, uprkos nedostatku prijavljenih nuspojava, prekomjerna konzumacija tiamina može imati nuspojave [R].

Interakcije.

Čaj i kafa sadrže tanine, hemikalije koje mogu u interakciji s tiaminom, čineći ga težim za apsorpciju.

Neke hemikalije u sirovim školjkama i ribi mogu razgraditi tiamin, što može dovesti do nedostatka ako se konzumira u velikim količinama. Kuhanje uništava ove hemikalije, ali uništava i tiamin.