Co je thiamin? 7 přínosů thiaminu pro zdraví

V tomto přehledovém článku se podíváme na to, co je thiamin, jeho mechanismus působení v lidském těle, denní příjem, zdroje stravy a jaké přínosy a výhody pro zdraví přináší. Článek napsal lékař. Všechny informace o thiaminu jsou ověřené, aktuální a podporované odkazy na příslušné studie.

Thiamin nebo vitamin B1 je základní živina, kterou tělo potřebuje. Má mnoho zdravotních výhod, od ochrany mozku a srdce po posílení imunitního systému..

Co je vitamin B1 (thiamin)?

Thiamin je jedním z ve vodě rozpustných vitamínů B. Je také známý jako vitamin B1 nebo aneurin. Thiamin je technicky derivát thiazolu a pyrimidinu obsahující síru. Vyskytuje se přirozeně v některých potravinách a je k dispozici jako doplněk stravy. Tento vitamin hraje rozhodující roli v energetickém metabolismu, a tedy v růstu, vývoji a funkci buněk [R].

Thiamin hraje důležitou roli v tom, že nám pomáhá trávit a extrahovat energii z potravin, které jíme, a přeměňovat živiny na využitelnou energii ve formě adenosintrifosfátu (ATP). Nezbytné pro metabolismus glukózy a celkový metabolismus sacharidů v těle.

Asi 80% z přibližně 25–30 mg thiaminu v těle dospělého člověka je ve formě thiamindifosfátu (obrázek 1) - TDP, známého také jako thiaminpyrofosfát, hlavní metabolicky aktivní forma thiaminu. TDP slouží jako důležitý kofaktor pěti enzymů podílejících se na metabolismu glukózy, aminokyselin a lipidů.

Je třeba poznamenat, že hladiny thiaminu v krvi nejsou spolehlivými indikátory stavu thiaminu. Stav thiaminů se často měří nepřímo stanovením aktivity transketolázového enzymu závislého na TDP v hemolyzátech erytrocytů v přítomnosti a nepřítomnosti přidaného TDP. Výsledek, známý jako „TDP efekt“, odráží stupeň nenasycenosti TDP [R] transketolázy. Výsledek je obvykle 0-15% u zdravých lidí, 15-25% u lidí s okrajovým nedostatkem a více než 25% u lidí s těžkým nedostatkem..

Dalším běžně používaným indikátorem stavu thiaminů je vylučování thiaminu močí, které poskytuje údaje o příjmu potravy, ale nikoli o zásobách tkání [R]. U dospělých naznačuje vylučování thiaminu močí méně než 100 μg / den nedostatečný příjem thiaminu a méně než 40 μg / den znamená extrémně nízký příjem [R].

Mechanismus účinku

Stejně jako všechny vitamíny B je vitamin B1 rozpustný ve vodě a absorbován přímo do krve z gastrointestinálního traktu. Jakmile je thiamin absorbován do oběhového systému, může volně cirkulovat bez nosných molekul v plazmě a červených krvinkách, dokud se nakonec nevyloučí močí. V těle může být uložen v játrech, ale ne déle než 18 dní. Má schopnost překonat hematoencefalickou bariéru.

Po absorpci do krve enzym thiamindifosfotransferáza převádí thiamin z provitaminové formy na aktivní formu, thiaminpyrofosfát (TPP). Tato reakce vyžaduje jako kofaktor hořčík. TPF je koenzym, který se používá pro energetický metabolismus. Je to důležitá součást následujících tří reakcí [R]:

1. TPP je kofaktorem v podjednotce E1 komplexu pyruvátdehydrogenázy (PDH). Podjednotka E1 specificky převádí pyruvát na hydroxyethyl-TPP a oxid uhličitý. Mezitím komplex PDH obecně dekarboxyláty pyruvátu převádí na acetyl-CoA, přičemž v tomto procesu generuje nikotinamidadeninindinukleotid (NADH). Později lze NADH převést na ATP, zdroj energie pro buňky. Nakonec může výsledný acetyl-CoA přejít do cyklu kyseliny citronové a generovat další ATP. Komplex PDH, který jako kofaktor vyžaduje thiamin, tedy hraje důležitou roli při získávání energie z metabolismu sacharidů. Kromě toho je funkce komplexu PDH důležitá při produkci acetylcholinu (neurotransmiter) a myelinu.
2. TPP se také používá v cyklu kyseliny citronové jako kofaktor při reakci alfa-ketoglutarát dehydrogenázy, kde se alfa-ketoglutarát dekarboxyluje za vzniku sukcinyl-CoA. Tato reakce je nezbytná v cyklu kyseliny citrónové, ve kterém lze vyrábět energii. Kromě toho tato reakce hraje roli při udržování hladin glutamátu, aspartátu a kyseliny gama-aminomáselné (GABA). GABA je inhibiční neurotransmiter v mozku, který zabraňuje nadměrnému spalování neuronů, čímž brání bludům.
3. TPP je vyžadován jako kofaktor v pentózo-fosfátové dráze (PPP), zejména při transketolázové reakci. PPP se vyskytuje v cytosolu buněk jako alternativní cesta pro katabolismus sacharidů a jeho účelem je poskytnout nikotinamidadeninindinukleotidfosfát (NADPH) a ribóza-5-fosfát. NADPH lze poté použít v několika biochemických drahách, jako je syntéza steroidů, mastných kyselin, aminokyselin, neurotransmiterů a glutathionu. Syntéza glutathionu je obzvláště důležitá, protože glutathion může snížit oxidační stres a poškození volnými radikály v buňkách. Mezitím je ribóza-5-fosfát důležitým stavebním kamenem v nukleových kyselinách. Pokud však v buňce nejsou nukleové kyseliny potřebné, může ribóza-5-fosfát vstoupit do neoxidační fáze PPP, kde jsou potřebné transketolasy a TPP, které pomáhají přeměnit ribosa-5-fosfát zpět na glykolytické meziprodukty (jako je glukóza-6-fosfát) . V této reakci je vyžadován TPP jako kofaktor ke stabilizaci meziproduktového 2-uhlíkového karbaniontu.

Příznaky nedostatku

Nedostatek thiaminu (způsobující nedostatek vitamínů) je nejčastější u lidí žijících na bílé rýži nebo vysoce rafinovaných sacharidech, v rozvojových zemích a mezi alkoholiky. Mezi příznaky patří difúzní polyneuropatie, srdeční selhání a Wernicke-Korsakoffův syndrom.

Může se objevit úbytek hmotnosti a anorexie .

Mohou také nastat psychologické problémy, včetně zmatenosti a ztráty krátkodobé paměti.

Svaly mohou zeslábnout a mohou se objevit kardiovaskulární příznaky, například zvětšené srdce.

Přínosy pro zdraví a výhody

# 1 Léčba syndromu Wernicke-Korsakoff

Wernicke-Korsakoffův syndrom je jedním z nejzávažnějších neuropsychiatrických důsledků zneužívání alkoholu [R]. Autoři Cochrane Thiamine Review pro léčbu nebo prevenci Wernicke-Korsakoffova syndromu v roce 2021 našli pouze dvě studie, které splňovaly jejich kritéria pro zařazení, a jedna z těchto studií byla nepublikovaná [R].

Tyto randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studie srovnávaly 5 mg / den perorálně po dobu 2 týdnů nebo denní intramuskulární dávky thiaminu 5 až 200 mg / den po dobu 2 po sobě jdoucích dnů u 177 lidí s anamnézou chronického užívání alkoholu. Autoři Cochrane Review dospěli k závěru, že z randomizovaných klinických studií není dostatek důkazů, které by poskytovaly zdravotní péči poskytovatelům při výběru vhodné dávky, frekvence, trvání nebo cesty podávání thiaminu pro léčbu nebo prevenci syndromu Wernicke-Korsakoff při zneužívání alkoholu pacientů..

Autoři pokynů Evropské federace neurologických společností pro diagnostiku, prevenci a léčbu Wernickeho encefalopatie poznamenávají, že i vysoké dávky orálního doplňku thiaminu mohou být neúčinné pro zvýšení hladiny thiaminu v krvi nebo pro léčbu Wernickeho encefalopatie [R]. Doporučují 200 mg thiaminu, nejlépe intravenózně, třikrát denně (celkem 600 mg / den), dokud příznaky a příznaky neustanou, spolu s vyváženou stravou.

Ve svých pokynech pro řízení Wernickeovy encefalopatie na pohotovostních odděleních podporuje Royal College of Physicians v Londýně podávání orálního thiamin-hydrochloridu (100 mg třikrát denně) pacientům s dostatečným příjmem thiaminu v potravě a bez známek nebo příznaků Wernickeho encefalopatie [ R]. Autoři však doporučují parenterální suplementaci thiaminu u vysoce rizikových pacientů, jako jsou pacienti s ataxií, zmatením a chronickým zneužíváním alkoholu, protože je nepravděpodobné, že by perorální suplementace zajistila adekvátní hladinu v krvi..

# 2 Prevence nemoci Beri-Beri

Nejběžnějším účinkem nedostatku thiaminu je nedostatek vitamínů (Beri-beriho choroba), který je charakterizován hlavně periferní neuropatií a plýtváním. U lidí s tímto stavem jsou narušeny senzorické, motorické a reflexní funkce..

Beri-beri se nejčastěji vyskytuje u uživatelů alkoholu, ale může být také spojena s odlišnou etiologií vedoucí k nedostatku thiaminu.

Na začátku jsou příznaky nedostatku vitamínů nespecifické a zahrnují zácpu, potlačení chuti k jídlu, nevolnost, duševní depresi, únavu, periferní neuropatii, anorexii a hubnutí. Jak chronické příznaky postupují, mohou se začít projevovat jako mokré beriberi nebo suché beriberi. Nedostatek vlhkých vitaminů má otoky, zvětšené srdce, srdeční selhání, teplé končetiny, pleurální výpotky a plicní edém. Komplikace nedostatku suchého vitaminu jsou zatím převážně neurologické s poškozením periferního nervového systému. Lidé se suchým nedostatkem vitamínů mohou mít parestézie, padající nohy, atrofii svalů, necitlivost a nedostatek reflexů v kotníku.

Zřídka beriberi způsobuje městnavé srdeční selhání, které vede k otokům dolních končetin a někdy k smrti. Ačkoli je beriberi ve vyspělých zemích vzácné, lidé v těchto zemích někdy onemocní [R, R]. Zavedení dalšího thiaminu, často parenterálního, rychle léčí nedostatek vitamínů.

# 3 Diabetes mellitus

Některé malé studie ukázaly, že perorální suplementace thiaminu 150–300 mg / den může snížit hladinu glukózy u pacientů s diabetem 2. typu nebo se sníženou glukózovou tolerancí [R, R]. Autoři těchto studií však neposuzovali potenciální klinický význam těchto nálezů..

Několik malých randomizovaných studií hodnotilo účinek suplementace benfotiaminem na diabetickou neuropatii. Tři studie zjistily, že bylo zjištěno, že benfotiamin 120–900 mg / den s jinými vitamíny B nebo bez nich snižuje příznaky neuropatie a snižuje vylučování albuminu v moči (marker časné diabetické nefropatie) ve srovnání s placebem 120–900 mg / den s jinými B nebo bez nich vitamíny [R, R] ... Jiná studie však nezjistila žádný účinek benfotiaminu 900 mg / den na vylučování albuminu močí [R].

K určení, zda suplementace thiaminem může snížit hladinu glukózy u diabetických pacientů nebo snížit diabetické komplikace, jsou zapotřebí dobře navržené studie s větší velikostí vzorků a delší dobou trvání..

# 4 Srdeční selhání

Míra špatného stavu thiaminu u pacientů se srdečním selháním se v průběhu studií pohybovala od 21% do 98% [R]. Vysvětlení této asociace zahrnují pokročilý věk, komorbidity, nedostatečný příjem potravy, diuretickou léčbu a časté hospitalizace [R].

Autoři jedné studie uváděli, že 33% ze 100 pacientů s chronickým srdečním selháním mělo nedostatek thiaminu ve srovnání s 12% z 50 zdravých dobrovolníků [R]. Míra deficitu byla ještě vyšší, když vědci vyloučili ty, kteří užívali doplňky thiaminu. Odlišný výskyt deficitu thiaminu u pacientů se srdečním selháním v těchto a dalších studiích je pravděpodobně způsoben rozdíly v nutričním stavu, komorbiditách, použitých lécích a doplňcích a metodách měření stavu thiaminu [R].

Autoři systematického přehledu literatury a metaanalýzy nalezli dvě randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studie suplementace thiaminu u lidí se srdečním selháním, kteří splňovali jejich kritéria způsobilosti [R]. V těchto studiích suplementace thiaminem významně zlepšila čistou změnu v ejekční frakci levé komory. Autoři však neposuzovali klinickou relevanci tohoto nálezu..

Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, zda suplementace thiaminu může pomoci lidem se srdečním selháním, i když mají normální stav thiaminu.

# 5 Alzheimerova choroba

Podle studií na zvířecích modelech může nedostatek thiaminu hrát roli ve vývoji Alzheimerovy choroby [R]. Například nedostatek thiaminu způsobuje oxidační stres v neuronech, neuronální smrt, ztráta paměti, tvorba plaků a změny v metabolismu glukózy jsou všechny markery Alzheimerovy choroby. Pitevní studie ukázaly, že transketolasa a další enzymy závislé na thiamině snižují mozkovou aktivitu u lidí s Alzheimerovou chorobou [R, R].

Několik studií odhadlo prevalenci nedostatku thiaminu u lidí s Alzheimerovou chorobou. Jedna z těchto studií zjistila, že 13% ze 150 pacientů s kognitivní poruchou a akutními poruchami chování je považováno za nedostatek thiaminu v plazmě [R].

Autoři Cochrane Review z roku 2001 hodnotili tři dvojitě zaslepené, randomizované studie (včetně dvou zkřížených studií), které porovnávaly účinky perorálního thiamin 3 g / den s placebem na kognitivní funkce u pacientů s Alzheimerovou demencí [R]. Méně než 20 pacientů bylo náhodně zařazeno do tří studií. Autoři recenze uvedli, že z těchto tří studií nelze vyvodit žádné závěry, protože byly malé a publikace, v nichž jsou popsány, neposkytují dostatek podrobností pro kombinování těchto údajů v metaanalýze..

Jsou zapotřebí větší a lépe navržené studie, aby se zjistilo, zda jsou doplňky thiaminu prospěšné pro léčbu Alzheimerovy choroby.

# 6 Šedý zákal

Nedávný výzkum naznačuje, že thiamin může snížit riziko vzniku katarakty. Tyto studie ukazují, že lidé, kteří konzumují hodně bílkovin spolu s vitamíny A, B1, B2 (riboflavin) a B3 (niacin) ve své stravě jsou méně náchylní k rozvoji katarakty. Příjem dostatku vitamínů C, E a B navíc chrání oční čočku (R).

# 7 Benfotiamin, thiaminový analog, může inhibovat růst rakoviny

Benfotiamin inhiboval růst leukemických nádorů v buněčných studiích, podporoval buněčnou smrt a zesiloval účinky chemoterapie [R].

Dávkování (RDA)

Tabulka 1 uvádí aktuální RDA (denní úrovně příjmu stravy) pro thiamin [R]. Pro kojence od narození do 12 měsíců zavedla Rada pro výživu a výživu (FNB) pro thiamin AI (Adekvátní příjem), která odpovídá průměrnému příjmu thiaminu u zdravých kojenců.

Tabulka 1: Doporučené RDA pro thiamin

* AI

Potravinové zdroje thiaminu

Zahřívání potravin obsahujících thiamin může snížit jejich obsah. Například chléb obsahuje o 20–30% méně thiaminu než suroviny a pasterizace snižuje obsah thiaminu v mléce na 20%. Vzhledem k tomu, že se thiamin rozpouští ve vodě, dojde ke ztrátě významného množství vitaminu, když se voda zlikviduje a připravuje jídlo (například vařené brambory ve vodě). Zpracování také mění hladinu thiaminů v potravinách - například pokud bílá rýže není obohacena o thiamin, obsahuje jednu desetinu množství thiamin v neopevněné hnědé rýži [R].

Údaje o biologické dostupnosti thiaminu v potravinách jsou velmi omezené [R]. Některé výzkumy však naznačují, že absorpce thiaminu se zvyšuje s nízkým příjmem.

TOP 20 potravinových zdrojů thiaminu je uvedeno v tabulce 2.

Tabulka 2. Potravinové zdroje vitaminu B1

Kontraindikace a možné důsledky

Zpravidla existuje jen málo vedlejších účinků. Mohou se objevit alergické reakce, včetně anafylaxe (zřídka, ale pouze po velké intravenózní dávce).

Tělo vylučuje přebytečný thiamin močí. Vzhledem k nedostatku hlášených vedlejších účinků vysokého příjmu thiaminu (50 mg / den nebo více) z potravin nebo doplňků FNB nestanovila UL (přijatelný horní příjem) pro thiamin. Navrhují, že zjevný nedostatek toxicity lze připsat rychlému snížení absorpce thiaminu, pokud se užívá nad 5 mg. FNB však poznamenal, že i přes nedostatek hlášených nežádoucích účinků může mít nadměrná konzumace thiaminu vedlejší účinky [R].

Interakce.

Čaj a káva obsahují taniny, chemikálie, které mohou interagovat s thiaminem, což ztěžuje vstřebávání.

Některé z chemických látek v surových měkkýších a rybách mohou degradovat thiamin, což může vést k nedostatku, pokud jsou konzumovány ve velkém množství. Vařením se tyto chemikálie ničí, ale také se ničí thiamin.