Witamina B1 (tiamina): występowanie, działanie i zapotrzebowanie. Skutki, jakie niesie za sobą niedobór witaminy B1 i jej nadmiar w diecie

Tiamina odkryta została w 1897 roku przez holenderskiego lekarza Christiaana Eijkmana w 1897 roku. Pracując nad metodami leczenia beri-beri, Ejkman stwierdził, że w ryżowych otrębach występuje związek, którego niedostarczenie do organizmu powoduje rozwój tej choroby. Lekarz w 1929 roku otrzymał za swoje odkrycie Nagrodę Nobla. Dalsze odkrycia poczynił polski biochemik Kazimierz Funk. W 1911 roku udało mu się wyizolować witaminę B1 z otrębów ryżowych. Funk zaproponował, aby związki o budowie amin nazywać witaminami. Ostateczny wzór chemiczny witaminy B1 i metodę jej syntezy opracował w latach 1933-1936 Robert Runnels Williams.

Czytaj też: Miała chronić mózg, a może sprzyjać demencji. Zobacz graniczną dawkę tiaminy

W XIX wieku choroba beri-beri była szeroko rozpowszechniona wśród najbiedniejszych mieszkańców krajów Azjatyckich. Po wynalezieniu metod oczyszczania ziaren ryżowych z otrębów podstawą ich żywienia był łuskany ryż. Jak się okazało pozbawienie ryżu cennej osłonki (otrąb), zasobnej w tiaminę, spowodowało niedobór witaminy B1 w diecie biednych i wywołało plagę zachorowań na chorobę beri-beri. W obecnych czasach objawy beri-beri są dość rzadkie, ponieważ większość ludzi ma dostęp do urozmaiconego pożywienia. W razie potrzeby można sięgnąć po suplementy diety zawierające tiaminę.

Witamina B1 jest rozpuszczalną w wodzie substancją, która w organizmie występuje w postaci monofosforanu, difosforanu albo trifosforanu tiaminy (TTP). Diforsoran jest koenzymem wielu enzymów, które biorą udział w przemianach węglowodanów i nukleotydów (cząsteczki budujące materiał genetyczny DNA). Trifosforan tiaminy to forma, która pełni role w procesach neurofizjologicznych, a także wspomaga pracę serca i naczyń krwionośnych.

Tiamina jest niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych, szczególnie przemian węglowodanów i aminokwasów rozgałęzionych: waliny, leucyny i izoleucyny. Witaminę B1 wykorzystują komórki wielu narządów, ponieważ jest niezbędna w procesie oddychania międzykomórkowego. Uczestniczy w syntezie neuroprzekaźników (acetylocholiny) i przyspiesza gojenie się ran. Witamina B1 ma również właściwości antyoksydacyjne.

Witamina B1 bierze też udział w przewodzeniu impulsów nerwowych oraz może mieć wpływ (trwają badania naukowe dotyczące tej kwestii) na funkcjonowania układu odpornościowego oraz pracę nerek, zwłaszcza u osób z cukrzycą typu 2. Naukowcy z Uniwersytetu Warwick w Wielkiej Brytanii wykazali, że wysokie dawki witaminy B1 sprawiają, że maleje ilość białka wydalanego z moczem (objaw uszkodzenia nerek).

Zapotrzebowanie dzienne na witaminę B1 jest różne w zależności od wieku, płci, a także stanu fizjologicznego. Zgodnie z zaleceniami Instytutu Żywności i Żywienia z 2017 roku wynosi:

• 0,3 mg dla niemowląt do 1. roku życia,
• 0,5 mg dla dzieci w wieku 1-3 lat,
• 0,6 mg dla dzieci w wieku 4-6 lat,
• 0,9 mg dla dzieci w wieku 7-9 lat,
• 1,0 mg dla chłopców i dziewcząt w wieku 10-12 lat,
• 1,2 mg dla chłopców w wieku 13-18 lat,
• 1,1 mg dla dziewcząt w wieku 13-18 lat, dla kobiet >19 roku życia i
• 1,3 mg dla mężczyzn >19 roku życia,
• 1,4 mg dla kobiet w ciąży,
• 1,5 mg dla kobiet w okresie laktacji.

Witamina B1 występuje powszechnie w żywności, dlatego o jej niedobór bardzo ciężko. Zawarta jest zarówno w pokarmach roślinnych jak i zwierzęcych. Najlepszym źródłem witaminy B1 są drożdże, różnorodne orzechy i nasiona roślin strączkowych, a także otręby.

Zasobne w tiaminę są (zawartość podana na 100 g produktu):

• drożdże piekarskie (suszone) 2,7-6,6 mg,
• otręby ryżowe 2,75 mg,
• zarodki pszenne 2,1 mg,
• nasiona słonecznika 1,3 mg,
• polędwica wieprzowa 1,1 mg,
• soczewica 0,87 mg,
• soja 0,85 mg,
• kasza jaglana 0,73 mg,
• fasola biała 0,6 mg
• mąka pszenna pełnoziarnista 0,55 mg,
• orzechy włoskie 0,39 mg,
• zielony groszek 0,32 mg,
• mąka żytnia razowa 0,3 mg,
• wątroba wołowa 0,3 mg.
• ryż brązowy 0,29 mg,
• pestki dyni 0,21 mg,
• łosoś 0,17 mg,
• chleb żytni razowy 0,14 mg,
• jajka 0,12 mg,
• kalafior 0,11 mg,
• pomarańcza 0,08 mg.

Niedobór witaminy B1 spowodowany jest najczęściej przez nieodpowiednią dietą, albo wynika z przewlekle zażywanych leków. Na awitaminozę B1 narażone są więc osoby:

• chore na anoreksję, ponieważ ograniczają konsumpcję żywności,
• spożywające nadmierne ilości alkoholu (alkoholicy),
• osoby z cukrzycą,
• ludzie w podeszłym wieku,
• pacjenci po poważnych operacjach,
• kobiety w ciąży i w okresie laktacji,
• zażywające przewlekle leki moczopędne np. furosemid,
• palacze tytoniu,
• preferujące dietę wysokowęglowodanową, opartą o cukry proste.

Wysokie ryzyko niedoboru witaminy B1 mają osoby, których dieta oparta jest o pokarmy ubogie w witaminy i składniki mineralne. Do takich produktów należy żywność typu fast food, chleb tostowy, mrożona pizza i zapiekanki, słodkie i słone przekąski, dania na wynos, słodkie gazowane napoje. W codziennych posiłkach nie występują zatem świeże warzywa i owoce, pełnoziarniste produkty zbożowe, brakuje strączków oraz wysokiej jakości mięsa. Niedobór witaminy B1 może wynikać także z zaburzeń wchłaniania tiaminy. Mimo jej obfitości w spożywanej żywności dochodzi do stanu deficytu.

Niedobór witaminy B1 powoduje zahamowanie reakcji chemicznych, w których przebiegu tiamina pełni istotne funkcje, będąc aktywatorem enzymów. Pierwsze symptomy niewystarczającej podaży wraz z żywnością tiaminy, pojawiają się w obrębie układu nerwowego. Niedobór tiaminy zmniejsza ilość wytwarzanej acetylocholiny, czyli neuroprzekaźnika działającego w obrębie układu nerwowego. Acetylocholina odpowiada za procesy pamięciowe, funkcjonowanie mięśnia sercowego, mięśni szkieletowych i budujących przewód pokarmowy.

Przy awitaminozie witaminy B1 dochodzi do nagromadzenia w organizmie toksycznego mleczanu, który nie został przetworzony do pirogronianu, z powodu ograniczonej aktywności kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej. Prowadzi to do zwiększonego napływu jonów sodu do komórek, a wraz z nimi również wody, co powoduje obrzęki.

Objawy niedoboru witaminy B1 wynikające z powyższych zaburzeń to:

• zmęczenie i osłabienie,
• zaburzenia koncentracji,
• utrata pamięci krótkotrwałej,
• zawroty głowy,
• oczopląs,
• obrzęki,
• brak równowagi emocjonalnej,
• przyspieszony rytm i powiększenie serca,
• arytmia, czyli zaburzenia rytmu serca,
• zaburzenia trawienia: nudności, wymioty, brak apetytu i biegunka,
• zapalenie wielonerwowe, czyli polineuropatia,
• atrofia (zanik) mięśni kończyn,
• drżenie mięśni.

Długotrwały niedobór witaminy B1 może spowodować chorobę beri-beri, która objawia się zaburzeniami pracy mięśni oraz niewydolnością układu krążenia i może prowadzić do śmierci. U osób, u których niedobór witaminy B1 jest skutkiem nadużywania alkoholu, może wystąpić encefalopatia Wernickiego i psychoza Korsakowa (syndrom Wernickiego-Korsakowa).

Tiamina to częsty składnik suplementów diety zawierających witaminy z grupy B oraz preparatów multiwitaminowych. W aptece można też kupić samą witaminę B1 w tabletkach (bez dodatku innych witamin). W suplementach diety witamina B1 najczęściej występuje w postaci monoazotanu albo chlorowodorku tiaminy. W leczeniu awitaminozy B1 (zwłaszcza objawów ze strony układu nerwowego) stosowana jest syntetyczna tiamina BTMP, która jest rozpuszczalna w tłuszczach. Jak wcześniej wspomniano, odżywiając się zdrowo, nie ma potrzeby suplementacji tiaminy.

Zobacz także: Witamina B1 na migrenę? Może zmniejszać ryzyko występowania migrenowych bólów głowy. Czy suplementy z tiaminą pomogą w leczeniu migreny?

Tiamina jest rozpuszczalna w wodzie, dlatego nadmiar witaminy B1 zostaje wydalony z organizmu wraz z moczem. Drugim mechanizmem ochronnym, gdy spożywana jest w ilości ponad 5 mg na dobę, jest ograniczenie wchłaniania jej w przewodzie pokarmowym. W związku z tym nie ma praktycznie możliwości przedawkowania witaminy B1. Ewentualna hiperwitaminoza (nadmiar) witaminy B1 może powodować zawroty głowy i reakcje alergiczne.

1. Tylicki A., Siemieniuk M.: Tiamina i jej pochodne w regulacji metabolizmu komórek. Postepy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2011