Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

 

Витамин В1  (тиамин) - его физиологическая роль

 

 

 

Название.

Витамин В1 представляет собой водорастворимое соединение, содержащее серу. Витамин может находиться в нескольких формах в зависимости от особенностей химической ориентации атомов в молекуле, однако наибольшее биологическое и физиологическое значение имеет тиаминпирофосфат. Именно в форме тиаминпирофосфата чаще всего находится витамин В1 в тканях организма и, соответственно, осуществляет свои физиологические и биологические функции. Однако для краткости врачи и ученые часто пренебрегают полным наименованием наиболее активной химической формы витамина В1, называя его просто тиамин. В дальнейшем тексте статьи мы также будем использовать названия "тиамин" и "витамин В1" для обозначения активной формы вещества, в которой оно оказывает свои биологические эффекты.

Для чего нужен витамин В1 (тиамин) – его физиологическая роль
Витамин В1 регулирует процессы метаболизма  белков, углеводов и жиров (липидов) во всех органах и тканях организма человека. Благодаря тиамину в каждой клетке организма человека вырабатывается необходимая для поддержания жизнедеятельности и осуществления специфических функций энергия - АТФ. 

Для сведения: Метаболизм (или обмен веществ)- это совокупность химических реакций, позволяющих организму оставаться живым.

Поскольку для размножения клеток необходимо произвести копирование генетического материала – спиралей ДНК, для которого также необходима энергия, то витамин В1 участвует и в процессе подготовки к клеточному делению. Таким образом, условно можно сказать, что физиологическая функция витамина В1 заключается в обеспечении клеток необходимой энергией.

Однако многие могут не согласиться с такой формулировкой, поскольку всем известно, что энергию организм человека получает из жиров и углеводов. Причем жиры дают больше энергии, но дольше расщепляются, а углеводы, соответственно, имеют меньшую энергетическую ценность, но зато очень быстро метаболизируются. Это действительно так, но есть существенный нюанс.

Дело в том, что клетки организма человека используются энергию только в форме молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), которая называется универсальным энергетическим соединением. Ни в какой иной форме клеточные органеллы использовать энергию не могут. А это значит, что углеводы и жиры должны превратиться в молекулы АТФ после всасывания в кровоток, чтобы клетки смогли воспользоваться поступившей из пищи энергией. Если липиды и углеводы не превратятся в молекулы АТФ, то клетка не сможет воспользоваться их энергетическим потенциалом и останется "голодной". То есть, создастся ситуация, когда клетка голодает на фоне огромного количества пищи. Чтобы лучше понять эту ситуацию, необходимо представить себе стол, полный вкусных блюд, который находится за высоким забором и пробраться к нему нет никакой возможности.

Процесс превращения липидов и углеводов в АТФ происходит в нескольких циклах биохимических реакций, которые запускаются, поддерживаются и регулируются именно витамином В1. То есть, тиамин – это витамин, необходимый для перевода углеводов и жиров пищи в форму, в которой клетка может их усваивать и использовать для собственных нужд. А поскольку энергия и питание необходимы каждой клетке любого органа и ткани, то важность физиологической функции витамина В1 очевидна. При дефиците тиамина клетки начинают испытывать голод от отсутствия АТФ, они не могут нормально размножаться, эффективно осуществлять специфические органные функции и т.д. А это влечет за собой множество разнообразных нарушений в работе практически всех органов и систем.

Но в первую очередь страдает нервная система, которая особенно сильно нуждается в постоянном притоке АТФ, поскольку ее клетки не имеют даже мизерного запаса энергетической молекулы, расходуемой очень интенсивно для обеспечения быстрой передачи импульсов по волокнам. Витамин В1 необходим для передачи нервных импульсов по волокнам от клеток в мозг и обратно к органам и тканям. И, поэтому самыми первыми и наиболее заметными симптомами дефицита витамина В1 становится нарушение передачи нервных импульсов, а, следовательно, развитие мышечной дисфункции, тиков, слабой чувствительности и т.д.

На уровне органов и систем витамин В1 оказывает следующие физиологические эффекты:

  • Улучшает умственные и когнитивные способности (память, внимание, мышление, способности к абстракции и т.д.);
  • Нормализует настроение;
  • Улучшает работу мозга;
  • Повышает способность к обучению;
  • Стимулирует рост костей, мышц и др.;
  • Нормализует аппетит;
  • Улучшает микроциркуляцию и кроветворение;
  • Замедляет процессы старения;
  • Уменьшает негативное воздействие алкоголя и табака;
  • Поддерживает тонус мышц пищеварительного тракта;
  • Поддерживает тонус и нормальное функционирование сердечной мышцы (миокарда);
  • Устраняет морскую болезнь и снимает укачивание;
  • Уменьшает зубную боль после различных стоматологических манипуляций.

В природе тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей. В тиамине нуждаются все животные за исключением жвачных, так как бактерии в их кишечнике синтезируют достаточное количество витамина.

Всасывание и выведение витамина В1
Витамин В1 активно и быстро всасывается в кровоток из тонкого кишечника. Однако всасывание тиамина является насыщаемым процессом, то есть, количество витамина, способность попасть в кровь в течение определенного промежутка времени, ограничено. Так, в сутки из тонкого кишечника в кровь может всосаться максимум 10 мг витамина В1. Именно поэтому максимальная суточная доза тиамина составляет 10 мг, ведь большее количество попросту не всосется в кровь, а выведется из организма с калом. 

Если имеются какие-либо заболевания органов пищеварительного тракта, связанные с повреждением их структуры, например, язвенная болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки, колит и другие, то всасывание витамина В1 затруднено. Вследствие этого в течение суток из кишечника всасывается менее 10 мг тиамина. После попадания в кровь витамин В1 разносится по различным органам и тканям, проникая через гематоэнцефалический барьер к клеткам мозга и к плоду.

После проникновения в клетки тиамин выполняет свои физиологические функции. После выполнения своих функций, витамин В1 подвергается фосфорилированию и последующему разрушению в клетках печени. Вещества, получившиеся в результате разрушения фосфорилированного тиамина, называются метаболитами и выводятся из организма почками с мочой.

Недостаток витамина В1.

Поскольку витамин В1 не способен накапливаться в тканях и формировать какой-либо значимый запас, то для нормального функционирования организма необходимо обеспечивать его поступление с пищей каждый день. Если с пищей человек получает недостаточное количество тиамина, то развивается его дефицит, который может проявляться в двух клинических формах – гиповитаминоз или авитаминоз.

При гиповитаминозе отмечается умеренная недостаточность витамина В1 и клинические симптомы ухудшения функций нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

При авитаминозе имеется глубокий дефицит витамина В1, что проявляется тяжелыми заболеваниями, такими как, бери-бери, синдром Корсакова и т.д. Клинические проявления дефицита тиамина обусловлены нарушением углеводного, жирового и белкового обменов с низкой скоростью образования универсального клеточного источника энергии – молекулы АТФ. И-за дефицита тиамина углеводы, поступившие с пищей, не перерабатываются в циклах биохимических реакций в АТФ, вследствие чего происходит их накопление с частичным использованием в других каскадах превращений. В результате в крови накапливаются продукты неполной переработки углеводов, такие, как молочная кислота, пируват и др. Данные метаболиты углеводов проникают к клеткам головного и спинного мозга и нарушают их работу, поскольку являются для них высокотоксическими веществами. Кроме того, из-за дефицита молекул АТФ нарушается нормальная работа нервных, сердечных и мышечных клеток, что проявляется атрофиями, запорами, неврологическими расстройствами и т.д. У детей из-за дефицита энергии, получаемой из углеводов, расходуются белки и жиры, что приводит к задержкам физического развития.

Также тиамин используется для синтеза особого вещества – ацетилхолина, который называют нейромедиатором, поскольку он передает сигнал от нервной клетки к органу. Соответственно нарушается нормальная передача нервных импульсов от головного и спинного мозга к мышцам внутренних органов, вследствие чего развиваются запоры, низкая секреция желудочного сока, тики, неустойчивость походки и т.д.

Симптомами гиповитаминоза В1 являются следующие проявления:

  • Раздражительность;
  • Плаксивость;
  • Бессонница и поверхностный плохой сон;
  • Депрессия;
  • Повышенная утомляемость;
  • Невозможность концентрации внимания на каком-либо предмете;
  • Плохая память;
  • Зябкость при нормальной температуре воздуха в помещении или на улице;
  • Ухудшение координации движений;
  • Вялый аппетит;
  • Тошнота;
  • Понос;
  • Одышка при незначительной физической нагрузке;
  • Дрожание рук;
  • Навязчивые мысли;
  • Ощущение неполноценности;
  • Головные боли;
  • Мышечная слабость;
  • Тахикардия с неровным и нечетким ритмом;
  • Боль в икрах ног;
  • Ощущение жара или жжения на коже верхних и нижних конечностей;
  • Пониженный болевой порог;
  • Гипотонические запоры;
  • Похудение;
  • Низкое артериальное давление (гипотония);
  • Отеки рук и ног;
  • Увеличение печени.

При гиповитаминозе тиамина у человека обычно отмечаются практически все перечисленные симптомы. Однако степень их выраженности тем сильнее, чем больший дефицит витамина В1 имеется у человека.

При глубоком дефиците тиамина развивается авитаминоз, который проявляется характерной болезнь бери-бери, имеющей следующие симптомы:

  • Головная боль практически постоянная;
  • Плохая память;
  • Полиневриты периферических нервов;
  • Параличи;
  • Тахикардия и боли в сердце;
  • Одышка;
  • Отеки;
  • Отсутствие аппетита;
  • Боль в животе;
  • Тошнота;
  • Упорные запоры;
  • Шатающаяся походка;
  • Атрофия мышц;
  • Потеря веса;
  • Общая слабость.

В настоящее время авитаминоз В1 с классическими проявлениями болезни бери-бери встречается редко. Однако в развитых странах у людей, злоупотребляющих алкоголем, встречается особая форма бери-бери, которая называется синдромом Вернике-Корсакова или Гайе-Вернике. Также у алкоголиков может развиваться особый вариант недостаточности тиамина, который называется оптической нейропатией. При оптической нейропатии происходит существенная потеря зрения на обоих глазах, развивается центральная скотома (пятно перед глазом) и нарушается восприятие и различение цветов. При обследовании структур глаза обычно обнаруживается отек зрительного диска и атрофия зрительного нерва. Синдром Вернике-Корсакова характеризуется нарушением когнитивных способностей (память, внимание, способность к анализу и обучению и т.д.), параличом движений глаз, нарушением стояния и ходьбы, а также психическими расстройствами. Синдром Вернике-Корсакова чаще всего развивается при злоупотреблении алкоголем, поскольку последний ухудшает всасывание тиамина из кишечника. Реже причинами синдрома Вернике-Корсакова являются заболевания пищеварительного тракта, ВИЧ/СПИД, большие дозы глюкозы, вводимые внутривенно, или чрезмерное употребление углеводистой пищи (картофель, изделия из муки, сладости).

Суточная норма потребления витамина В1 людьми различного возраста

В связи с различной скоростью обмена веществ и потребностями организма в разные возрастные периоды суточные нормы потребления витамина В1 неодинаковы для детей и взрослых.

В настоящее время в странах СНГ приняты следующие нормы потребления витамина В1 для различных возрастных категорий:

  • Дети от рождения до полугода – 0,2 мг в сутки;
  • Дети 6 – 12 месяцев – 0,3 мг;
  • Дети 1 – 3 лет – 0,5 мг;
  • Дети 4 – 8 лет – 0,6 мг;
  • Дети 9 – 13 лет – 0,9 мг;
  • Девочки-подростки 14 – 18 лет – 1,0 мг;
  • Девушки старше 19 лет – 1,1 мг;
  • Юноши старше 14 лет и мужчины – 1,2 мг;
  • Беременные женщины – 1,1 мг;
  • Кормящие матери – 1,4 мг.

Данные нормы потребления являются усредненными. Это означает, что следует стараться каждый день употреблять суточную норму витамина В1. Однако, если в пределах недели человек один день употребил меньше суточной нормы тиамина, а в другой, напротив, больше, то это не вызовет его дефицита, поскольку произойдет перекрывание количеств витамина. Но если человека постоянно, в течение нескольких недель подряд не употребляет суточную норму витамина В1, то разовьется гиповитаминоз. Чтобы рассчитать индивидуальную потребность в витамине В1, можно пользоваться следующим соотношением – 0,5 мг на каждые 1000 ккал. Однако для терапии различных заболеваний тиамин может применяться в гораздо больших дозировках – от 500 до 6000 мг в сутки. Данные дозы не вызывают каких-либо осложнений. Потребность в тиамине возрастает при любых заболеваниях, сопровождающихся повышенной температурой.

Также нужно отметить, что витамин В1 очень важен для волос , поскольку регулирует обмен веществ и образование универсального для всех клеток энергетического субстрата – молекулы АТФ. Таким образом, тиамин оказывает на волосы косвенное, но очень сильное влияние, обеспечивая их энергией для роста, силы и упругости. При дефиците витамина В1 волосы медленно растут, становятся тусклыми, легкими, неупругими и не блестящими, локоны быстро опадают и не держат форму. Сегодня многие девушки добавляют растворы тиамина в шампуни, маски и другие средства по уходу за волосами, стараясь сделать их красивее и восполнить возможный недостаток витамина. Однако никакие наружные процедуры не смогут восполнить дефицита тиамина в организме, поэтому для того, чтобы действительно улучшить волосы, рекомендуется принимать витамин В1 внутрь. А для наружного использования можно периодически добавлять раствор тиамина в средства по уходу за волосами, если они и так красивые и здоровые, с целью поддержания их в этом состоянии.

Витамин В1 для лица также очень важен, поскольку поддерживает молодость кожного покрова, не давая появиться признакам старения. При дефиците тиамина в организме кожа лица рано стареет. Кроме того, витамин В1 уменьшает выраженность воспалительных процессов на коже, поэтому его применяют в комплексном лечении угрей, прыщей, аллергий и др. Наилучшим образом тиамин влияет на кожу лица при его приеме внутрь в профилактических дозировках. Однако можно и наружно наносить раствор тиамина, как самостоятельно, так и добавляя его в различные средства по уходу за кожей лица (пенки, лосьоны, муссы, эксфолианты и т.д.).