ThDP е изходен коензим на PDC и беше логично да се предположи, че активността на комплекса ще зависи пряко от съдържанието на витамин В1 и неговия метаболизъм в тъканите.

Свързани термини:

  • Рибофлавин
  • Витамин В6
  • Ретинол
  • Протеаза
  • Въглехидрати
  • Ензими
  • Протеини
  • Пептидази
  • Ниацин

Изтеглете като PDF

За тази страница

Оценка и лечение на метаболизма на тиамина в клиничната практика

Дефицит на тиамин срещу зависимост

Зависимостта от тиамин представлява по-тежка и често по-хронична форма на дефицит на тиамин, включваща генетична аномалия в свързването на кофактора с ензима. Дори ако клиничната експресия бъде разпозната, неуспехът на умерените дози на заместващия тиамин лесно би довел до заключението, че метаболизмът на тиамина не е включен, което води до преустановяване на лечението с заместване на тиамин. При зависимост от тиамин се изискват масивни дози тиамин, често за продължителни периоди от време. Когато клиничните и/или лабораторни доказателства сочат към дефицит на тиамин, но симптомите остават неподатливи на добавки, трябва да се обмисли зависимостта от тиамин и дозировката да се адаптира в съответствие с това.

Тиамин, оксидативен стрес и етанол

Álisson de Carvalho Gonçalves,. Guilherme Vannucchi Portari, в Molecular Nutrition, 2020

Резюме

Витамин В1 е микроелемент от съществено значение за хората и е родов термин, използван за описване на съществуващите форми на тиамин, т.е.нефосфорилиран тиамин, моно-, ди- и трифосфати. Тиамин дифосфатът е биологично активната форма на тиамина и е кофактор на няколко метаболитни процеса, главно в енергийния метаболизъм. Тиаминът обаче показва антиоксидантен потенциал в различни прооксидантни условия. Оксидативният стрес медиира вредните ефекти от приема на алкохол, включително увреждане на черния дроб и нервите. Освен това алкохолизмът е свързан с дефицит на тиамин, причинен от лош прием или неуспех в приемането и/или транспорта на тиамин. Всъщност няколко проучвания показват положителни ефекти от добавянето на тиамин срещу вредите, причинени от хроничен прием на алкохол. В допълнение, добавянето на тиаминови аналози предотвратява оксидативното увреждане при различни условия на прооксидант. По този начин, добавянето на тиамин може да бъде част от лечението срещу нарушения на здравето, причинени от висок и хроничен прием на алкохол.

Туба, ферментирала и освежаваща напитка от кокосов палмов сок

Флорес-Галегос,. Р. Родригес-Ерера, в Безалкохолни напитки, 2019

6.4.4.1 Тиамин

Витамин В1, известен още като тиамин, е водоразтворим витамин, който се среща в няколко източника, както в животни, така и в зеленчуци. Дефицитът или ниските нива на тиамин могат да доведат до различни заболявания, наречени „Синдром на дефицит на тиамин“, като авитаминоз и възпаление на нервите (неврит), свързани с пелагра или бременност. Тиаминът е необходим за правилното използване на въглехидратите в човешките тела и също се използва при храносмилателни проблеми, включително лош апетит, улцерозен колит и диария. Тиаминът е ефективен при метаболитни нарушения, свързани с генетични заболявания (болест на Leigh), заболяване на кленов сироп и други като мозъчно разстройство поради дефицит на тиамин (синдром на Wernicke-Korsakoff). Това мозъчно разстройство е свързано с ниски нива на тиамин (дефицит на тиамин) и често се наблюдава при алкохолици. Счита се, че между 30% и 80% от алкохолиците имат дефицит на тиамин. Тиаминът помага за намаляване на риска и симптомите на това разстройство по време на отнемане на алкохол (Medlineplus, 2017).

Биосинтез на витамини в растенията, част А

1 Увреждане на усвояването или транспортирането на тиамин и TDP

Тиаминът се разпределя между тъканите чрез кръвния поток и нивото на тиамина в кръвта критично зависи от абсорбцията на тиамин в червата, което изисква тиаминът да премине границата на четката и базолатералните мембрани на ентероцитите (Ricci and Rindi, 1992; Rindi and Laforenza, 2000). За да бъде достъпен за поемане от невронални клетки, тиаминът трябва допълнително да премине кръвно-мозъчната бариера, за да достигне цереброспиналната течност (Tallaksen et al., 1993). Активният чревен транспорт на тиамина при неговите физиологични концентрации включва два вида мембранни транспортери, THTR1 (продуктът на гена SLC19A2 при хора) и THTR2 (ген SLC19A3; фиг. 2), които вероятно функционират чрез механизма на антиактивния тиамин/Н +.

теми

THTR1 работи на мембраната на четката и претърпява насищане при микромоларни концентрации на тиамин, докато THTR2 се насища на наномоларни нива (Said et al., 2004). Попадането на тиамин в кръвния поток през базолатералната мембрана зависи от концентрацията на Na + и от АТФ хидролизата от универсалната Na +/K + ATP-аза (Rindi and Laforenza, 2000). Повечето типове клетки активно поемат тиамин от кръвта чрез THTR1 или THTR2, разположени на техните плазмени мембрани. Редуцираният фолатен транспортер RFC1 (SCL19A1) изглежда също участва в клетъчния импорт на TMP (Zhao et al., 2002) и TDP износа (Zhao et al., 2001). Мутациите в гена SLC19A2, който кодира THTR1, причиняват дефицит на тиамин и синдром на мегалобластна анемия, реагиращ на тиамин (Fleming et al., 1999).

В цитозола тиаминът бързо се фосфорилира до TDP от TPK и TDP се поема от митохондриите, за да бъде свързан с основните TDP-зависими дехидрогенази. Прехвърлянето на TDP през вътрешната митохондриална мембрана вероятно се осъществява чрез TDP/TMP антипорт механизъм с ангажирането на транспортера RFC1 (Barile et al., 1990; Song and Singleton, 2002). Голяма част от доказателства също така предполага, че абсорбцията на тиамин в червата и по-нататъшното фосфорилиране на тиамина в периферните тъкани и мозъка са нарушени от алкохола (Martin et al., 2003).

Укрепване в напитки

3.4.7 Укрепване на тиамина (витамин В1)

Тиамин: Свойства и определяне

М.В. Чандра-Хиое,. М.П. Bucknall, в Encyclopedia of Food and Health, 2016

Резюме

Тиаминът (витамин В 1), основен водоразтворим витамин, съществува като свободен и фосфорилиран витамин. Всички витамини са чувствителни към рН, топлина, UV и окисляване, което прави тиамина нестабилен. Флуорометричната спектрофотометрия, която се възползва от флуоресцентните свойства на тиохрома, традиционно е избраният метод за измерване на общия тиамин. Тиаминът обикновено се освобождава от свързаните с протеини форми и се дефосфорилира с помощта на киселинна хидролиза, ензимно разграждане и екстракция в твърда фаза преди анализ. Съвсем наскоро, с развитието на аналитичните технологии, течната хроматография позволи витамините на тиамина да бъдат разделени, идентифицирани и индивидуално количествено определени с помощта на флуоресценция, UV или мас спектрометрия.

Продоволствена сигурност, хранене и здраве

Айлин К. О'Брайън,. Fionnuala M. McAuliffe, в Encyclopedia of Food Security and Sustainability, 2019

Тиамин (витамин В1)

Тиаминът (витамин В1) играе съществена роля като кофактор на ензимите, участващи в метаболизма на въглехидратите и протеините, които са важни за енергийния метаболизъм (Sharp, 2005; Mahan и Escott-Stump, 2008). Тиаминът присъства в много хранителни източници, включително пълнозърнести храни, месо и риба. Пълнозърнестите храни са може би най-важният хранителен източник на тиамин. Дефицитът остава често срещан в някои райони на Азия, където основната храна често е полиран ориз. Няма данни за токсичност на тиамин чрез перорално приложение и тялото може да отдели излишни количества тиамин в урината, поради което не е определено горно ниво (UL) за него (Joint FAO/WHO, 2004).

Витаминни изисквания

XV. ТИАМИН

А. Имена, използвани преди това

Витамин В1, оризамин, витамин против бери-бери, антиневритичен витамин, торулин, полиневрамин и аневрин са имена, прилагани преди това към този витамин. Сега се нарича тиамин. Употребата му във фрази като „активност на тиамина“ и „дефицит на тиамин“ е приемлива.

Б. Недостиг на конски диети

Доказано е, че конете, хранени със некачествено сено, развиват дефицит на тиамин (54). Коне, отровени от бял трън (Centaurea solstitialia), причиняващ парализа на глософаринкса (гърлото), се възстановяват след 5-7-дневно приложение на 1 g тиамин дневно (55). Допълнителният тиамин е полезен при лечението на дефицит на тиамин в резултат на отравяне с папрат (56). Неотдавнашно проучване (57) показа, че некоординация, залитане и мускулни тремори са наблюдавани при 27 мулета, 2 месеца след въвеждането на пасища, заразена с папрат. Осем загинаха, а останалите се възстановиха след отстраняване от пасището и инжектиране със 100 mg тиамин. При аутопсия се отбелязват генерализирана конгестия, белодробен оток и серозни и лигавични кръвоизливи.

В. Ефект на дефицита

Експериментално произведеният дефицит на тиамин причинява анорексия (загуба на апетит), загуба на тегло, некоординация (особено в задните крака), по-нисък тиамин в кръвта, повишена пировирусна киселина в кръвта и разширено и хипертрофирано сърце (5, 54, 58, 59). Проучване, включващо използването на ампролиум (тиаминов антиметаболит) за производство на дефицит на тиамин, води до брадикардия и отпаднали сърдечни удари, атаксия, мускулни фасцикулации и периодична хипотермия на периферните части (копитата, ушите и муцуната). Някои от конете проявяват слепота, диария и загуба на телесно тегло (60).

Г. Изисквания

В доклада на NRC от 1989 г. (3) се посочва, че въпреки че данните от изследванията са ограничени, на базата на изследвания с коне и други видове нуждите от тиамин изглежда не са повече от 1,36 mg на килограм диетично сухо вещество за поддържане, растеж и възпроизводство, освен ако не се консумират високи нива на антитиаминови съединения. За конете с висока производителност може да бъде разумно да се гарантира, че диетата им съдържа 2,47 mg на килограм диетично сухо вещество. Проучване на A&M в Тексас (61) предполага, че препоръчаната от NRC доза от 1,36 mg тиамин на килограм диета може да не е достатъчна за представяне на коне. Тиаминът се синтезира от коня и се изчислява, че 25% от свободния тиамин в цекума се абсорбира от коня (5, 62). Точното изискване на тиамин за коня не е известно. Таблици 5.2, 5.3, 5.4 и 15.9 дават препоръчаните нива на тиамин, които да се използват в диетата на коне. В определени ситуации, като тежък стрес от тренировки, състезания или изпълнение, добавянето на тиамин може да бъде от полза.

Д. Обща информация

Има ограничено съхранение на тиамин в тялото, което показва, че конят се нуждае от редовно снабдяване в диетата. Тиаминът функционира като съставна част на ензимните системи и е от съществено значение за усвояването на въглехидратите и протеините. Тиаминът играе много важна роля в метаболизма на глюкозата. Тъй като разграждането на въглехидратите се увеличава по време на състезания или представяне, важно е тиаминът да е на разположение в достатъчно количество.

Не се съобщава за токсичност на тиамин при коня. Това може да се дължи на излишния тиамин, който бързо се отделя с урината; обаче прекомерните нива на тиамин в диетата не трябва да се използват. NRC (2) заявява, че приемът на тиамин в храната до 1000 пъти по-висок от изискванията е очевидно безопасен за повечето животински видове. Така че оралната токсичност при коне е много малко вероятна за тиамина (3).

Тиаминът е термостабилен, така че излишната топлина или автоклавирането може да намали нивото на тиамина във фуражите.

Болестни състояния, както и диария и малабсорбция могат да увеличат нуждата от тиамин. Ендопаразитите като Strongylids и Coccidia се конкурират с гостоприемника за съдържащия се във фуража тиамин (27).

Тиаминовите антиметаболити и тиаминазите могат да причинят дефицит на тиамин. Тиаминазата разделя молекулата на тиамина и я прави неактивна.

Витамин В1 и пируват дехидрогеназният комплекс

Юлия Пархоменко,. Зоя Протасова, в „Молекулярно хранене“, 2020 г.

Резюме

Витамин В1 (тиамин) се превръща в живите клетки в биологично активни форми, сред които преобладава тиамин дифосфатът (ThDP). ThDP е коензим за няколко ключови ензима на въглехидратния метаболизъм, включително пируват дехидрогеназен комплекс (PDC), който участва в декарбоксилирането на пирувата с образуването на ацетил-КоА. ThDP-зависимата пируватдехидрогеназа, първият ензим в комплекса, се регулира чрез фосфорилиране-дефосфорилиране, извършено от специфични регулаторни ензими. Показано е, че ThDP и тиамин трифосфат могат да участват в тази PDC регулация като ефектори, модулиращи активността на регулаторните ензими. Многобройни изследвания показват, че PDC играе централна роля в поддържането на хомеостазата на глюкозата в организма и нарушаването на нейната регулация може да инициира развитието на метаболитни и невродегенеративни заболявания. Търсенето на ефектори на PDC регулаторните ензими, включително, наред с други, тиаминови производни, е обещаващ подход за лечение на горните заболявания.

Фуражни съставки | Хранителни добавки: Витамини

Тиамин

Тиаминът се съдържа във всички фуражи от растителен произход, особено в зърната. Въз основа на ограничени данни, средно кърмеща млечна крава, хранена с типична диета, вероятно консумира около 40 mg тиамин всеки ден, а нетният синтез на румина е 20-30 mg на ден -1, което води до поток от около 65 mg на ден -1 тънко черво. Тиаминът е кофактор на ензимите, участващи в метаболизма на пирувата, метаболизма на аминокиселини с разклонена верига и синтеза на мастни киселини. По-голямата част от изследванията, включващи допълнителен тиамин, са проведени с говеда за фураж, хранени с висококонцентрирани диети. При определени условия, бактериите от рубци могат да произвеждат тиаминаза, ензимът, който разгражда тиамина. В тези ситуации възниква клинично състояние, наречено полиоенцефаломалация, и засегнатите животни показват силно ненормално поведение и конвулсии и обикновено умират, освен ако тиаминът не се прилага орално или парентерално. Това състояние не е съобщено при млечни говеда. В едно изследователско проучване допълнителният тиамин (150 mg дневно -1) увеличава млечността, но са необходими допълнителни изследвания, преди да се направят заключения относно стойността на допълнителния тиамин.