維生素B1

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[[ 维生 素B]]1 ,又称[[ 硫胺]]、[[ 他命]]B1 。[[分子]] 式C12H17ClN4OS 。它是人体必需的13种[[维生素]]之一,是一种[[水溶性维生素]],属于维生素B族,在人体中以[[辅酶]]形式参与糖类的[[分解代谢]],有保护[[神经系统]]的作用,还可以促进[[肠胃]][[蠕动]],提高食欲。
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''' 维生 素B1''' ,又称''' 硫胺 素'''或'''抗神经炎素''',也有人称抗神经炎因或抗脚气病因子,是最早发现的 生素之一 。[[分子 ]]C12H17ClN4OS 。它是人体必需的13种[[维生素]]之一,是一种[[水溶性维生素]],属于维生素B族,在人体中以[[辅酶]]形式参与糖类的[[分解代谢]],有保护[[神经系统]]的作用,还可以促进[[肠胃]][[蠕动]],提高食欲。
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 硫胺 (Thiamine) [[ 种名]] 称:
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 硫胺 不够稳定,遇热、[[紫外线]]、氧气都会发生[[化学]]反应,分解或变质。硫胺可以溶于水,不溶于醇等有机[[溶剂]]。常[[温下]]在pH为3.5 [[ 溶液]] 中稳定,而在中性和碱性溶液中会发生分解。通常会被制作为[[盐酸]]盐(C12H18Cl2N4OS,CAS No.67-03-8)、[[硝酸]]盐(C12H17N5O4S,CAS No.532-43-4)等较稳定的形式来使用。
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==来源==
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它主要存在于种子外皮及胚芽中,米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富,此外,白菜、芹菜及中药防风、车前子也富有维生素B1。
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IUPAC中文名:氯化3-[(4-氨基-2-甲基-5-[[ 嘧啶]]基)-甲基]-5-(2-[[羟基]]乙基)-4-甲基[[噻唑]]
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IUPAC名:3-[(4-amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl]-5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazolium chloride
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==维生素B1的发现历史==
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硫胺的发现和[[脚气病]]成因的探索密切相关,[[脚气病]]是一种曾经在亚洲地区较普遍的[[维生素缺乏症]],症状有[[下肢]]浮肿等。
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[[ ]] :维 素B1(英文:Vitamin B1)
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公元六百年左右,中国[[ 中医]][[孙思邈]]研究出了使 [[防己]] 、[[细辛]]、[[犀角]]、[[蓖麻叶]]、[[蜀椒]]、[[防风]]、[[吴茱萸]]等富含硫胺成分的[[中药]]来[[治疗]]脚气病的药方。1882年,日本海军医 高木兼宽也发现通过改良饮食结构可以[[预防]]脚气病的发生。1886年荷兰医生克里斯蒂安.艾克曼在印度尼西亚发现米糠可以治疗脚气病,并因此获得了1929年诺贝尔[[生理]]学或医学奖,但是他当时并不知道究竟是什么成分在起作用,而是认为精米中含有可以导致脚气病的[[毒素]],而米糠具有[[解毒作用]]。
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名称:
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1910年,日本化学家铃木梅太郎从米糠中提取出了抗脚气病酸(アベリ酸,Aberic acid),后来证明, 就是硫胺。
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命B1
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1911年,波兰化学家卡西米尔.冯克在伦敦的李斯特研究所从米糠中得到了一种胺类的结晶, 认为这就是克里斯蒂安.艾克曼研究中米糠中治疗脚气病的成分。因为是胺类,所以被他命名为Vitamine,这也是维生素名称的由来。
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  种维生
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  但是,人们发现卡西米尔.冯克得到的[[晶体]]对脚气病并没有很好疗效,后来发现原来他得到的结晶主要是另一 种维生 素B族成员——[[烟酸]]。 1926年,曾经在艾克曼的实验室工作过的两位荷兰化学家B. C. P. Jansen和W. Donath在罗伯特.威廉姆斯的帮助下得到了硫胺的真正结晶。威廉姆斯为它取了个正式的英文名称:Thiamin,为了反映出它是 种胺,美国化学会将其改为Thiamine。
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==维生素B1的作用机制==
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===维生素B1的活性形式===
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'''维生素B1'''在小肠上部可被吸收,吸收后的维生素B1在[[肝脏]]被[[磷酸化]]。维生素B1的磷酸化形式包括硫胺 一磷酸(TMP)、硫胺素焦磷酸(TPP)以及硫胺素三磷酸(TTP)。在动物组织中游离的维生素B1及其磷酸化形式均以不同数量存在,以TPP最为丰富,约占维生素B1总量的80%,TTP占5%-10%,其余为游离的维生素B1和TMP。在动物体内,通过各种酶系统的作用,这四种形式的维生素B1都可以相互转化,如图所示
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维生 素乙1
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[[文件: 维生 素B1转化图.jpg]]
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[[ 硫胺素]]
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===维生素B1对糖代谢影响的机制===
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维生素B1主要以[[ 辅酶]] 的形式发挥其生理功能。TPP是维生素B1的主要辅酶形式。它之所以具有辅酶的功能是由于TPP结构中噻唑环C-2上的氢可以解离成氢离子,因而负碳离子可以和A-酮酸的羰基碳结合,进一步脱去CO2,生成乙醛。
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  抗[[脚气病]]
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TPP对糖代谢具有重要作用。糖代谢的三个重要环节均依赖于TPP的辅酶作用: 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A;21三羧酸循环中糖和脂肪代谢产物A-酮戊二酸脱羧为琥珀酰辅酶A; 31作为转酮酸激酶的辅酶。丙酮酸的氧化脱羧作用在动物体内是一个非常重要的反应,因为它产生乙酰辅酶A,这是被活化的二碳化合物,是糖入三羧酸循环的起始物。对于这个反应来说,除了焦磷酸硫胺 以外,还需要硫辛酸和辅酶I (NAD)。
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[[ 抗神经炎 素]]
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A-酮戊二酸的[[ 氧化脱羧]]反应与[[丙酮酸]]相似,只是前者生成[[琥珀酰辅酶A]]。在[[磷酸戊糖]]循环中,[[焦磷酸硫胺 素]] 是转酮反应的辅酶。从缺乏维生素B1的动物上取得红血球,经过研究表明积累戊糖的这一循环受到了损伤。核酸合成中的戊糖以及脂肪酸合成中的NADPH都靠这个循环来提供。如果脂肪酸合成受阻,会影响神经细胞膜的完整性,从而影响运动员的运动能力。
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Antiberiberi factor
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===维生素B1缺乏对神经系统影响的机制===
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糖类代谢进而可以影响脂类代谢,而[[脂质]]是[[细胞膜]]的重要成分。如果维生素B1缺乏,脂质合成减少,就不能很好的维持[[髓鞘]]的完整性,从而导致[[神经系统]]病变,发生[[多发性神经炎]]。维生素B1缺乏还可以导致[[胆固醇]]合成障碍,原因是其关键的调节酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶活性降低。胆固醇也是细胞膜的主要成分之一,其合成障碍会影响神经[[细胞膜]]的完整性。此外,[[焦磷酸硫胺素]]能促进重要的[[神经介质]][[乙酰胆碱]]的合成,抑制[[胆碱酯酶]]对乙酰胆碱分解。缺乏维生素B1时,乙酰胆碱合成减少,同时由于胆碱酯酶活性的增强,[[乙酰胆碱]]的分解加速,神经传导不良,直接影响到消化系统的功能。如胃肠蠕动变慢,食物通过胃肠的时间延缓,消化酶分泌减少,消化机能减弱,引起[[食欲不振]],[[消化不良]],[[便秘]]等消化系统症状。这些都不利与运动员对能源物质(糖、脂、蛋白质)的吸收,甚至会影响其它营养素的吸收。
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Anti-polyneuritis factor
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===维生素B1缺乏对心脏功能的影响===
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维生素B1与心脏功能的关系也十分密切。实验表明,短期缺乏维生素B1的动物,其心肌的紧张力和弹性大为降低,[[心律失常]],补充维生素B1后尚可恢复。但如果长期缺乏维生素B1,心脏损害严重,最终可导致死亡。当人的膳食中缺乏维生素B1时,常会感到胸部胀懑、[[气短]]、血压低、心跳加快、脉搏缓慢。X射线透视可见[[心脏肥大]],并常伴有[[小腿浮肿]],渐及全身,还可发展为[[心力衰竭]]。
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Aneurin
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==[[维生素B1缺乏病]]==
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[[脚气病]](beriberi)即[[维生素B1缺乏病]](thiamine deficiency)。硫胺素是参与体内糖及能量代谢的重要维生素,其缺乏可导致消化、神经和心血管诸系统的功能紊乱。脚气病临床有三种类型即“干型”神经脚气。后者多发生成年长者,伴有消耗症状,以神经系统异常为主。“婴儿型”严重,表现为急性心血管症状,不及时救治可引起死亡。
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Biamine
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硫胺素在谷物在外皮和胚芽中含量很丰富,谷物中的硫胺素约90%存在于该部分。如加式过度,去净外皮和碾掉胚芽为主食的许多国家和地区,中国南方数省亦有类似报道,至今仍不断有新的病例发生。诱发脚气病的病因除谷的的加工不当外,淘米过分,烹调加热时间过长,或加入苏打都会造成硫胺素的损失及破坏。长期摄取大量碳水化物为主食而缺乏肉食及豆制品的不均衡膳食亦易致病。多种慢性疾病如厌食、哎呀使硫胺素摄入减少;慢性泄泻、肠道寄生虫症可降低硫胺素在十二指肠及小肠的吸收;肝功能有损害时干扰硫胺素在体内的利用;甲状腺功能亢进、感染、或高温、剧烈运动、孕妇、授乳等条件下皆增加体内对硫胺素的需求,如无适当硫胺素的补充内对硫生脚气病。常生食鱼及贝类者则因其含硫胺素酶,可分解硫胺素亦为致病因素。医源性硫胺素缺乏可见于静脉营养而未补充硫胺素,有报告三周后可因硫胺素缺乏而产生顽固性乳酸血症。
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Betalin S
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==需要补充维生素B1人群==
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是[[水溶性维生素]]。和所有 B 族维生素一样,多余的维生素B1不会贮藏于体内,而会完全排出体外。所以,必须每天补充。 需要人群:
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*[[食欲不振]]、胃肠[[疾病]]、[[头发]]干枯、记忆力减退、[[抽筋]](肌肉[[痉挛]])说明您可能缺乏维生素 B 1 ;
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*抽烟、喝酒、爱吃[[砂糖]]的人要增加维生素 B 1 的摄取量;
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*[[妊娠]]、[[哺乳期]]或是服用[[避孕药]]的女性需要大量的维生素 B 1 ;
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*假如您在饭后需要服用胃酸[[抑制剂]],那么您就会丧失这顿饭所摄取到的维生素 B 1 ;
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*处于紧张状态的人,如生病、[[焦虑]]、精神打击、手术后等,不仅需要 B 1 ,而且需要 B 族中所有的维生素。
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Betamin
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[[文件:维生素B1补.jpg]]
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Beta-Sol
 
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硫胺不够稳定,遇热、[[紫外线]]、氧气都会发生[[化学]]反应,分解或变质。硫胺可以溶于水,不溶于醇等有机[[溶剂]]。常[[温下]]在pH为3.5的水[[溶液]]中稳定,而在中性和碱性溶液中会发生分解。通常会被制作为[[盐酸]]盐(C12H18Cl2N4OS,CAS No.67-03-8)、[[硝酸]]盐(C12H17N5O4S,CAS No.532-43-4)等较稳定的形式来使用。
 
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硫胺的发现和[[脚气]]病成因的探索密切相关,脚气病是一种曾经在亚洲地区较普遍的[[维生素缺乏症]],[[症状]]有[[下肢]]浮肿等。
 
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公元六百年左右,中国[[中医]][[孙思邈]]研究出了使用[[防己]]、[[细辛]]、[[犀角]]、[[蓖麻叶]]、[[蜀椒]]、[[防风]]、[[吴茱萸]]等富含硫胺成分的[[中药]]来[[治疗]]脚气病的药方。1882年,日本海军医生高木兼宽也发现通过改良饮食结构可以[[预防]]脚气病的发生。1886年荷兰医生克里斯蒂安.艾克曼在印度尼西亚发现米糠可以治疗脚气病,并因此获得了1929年诺贝尔[[生理]]学或医学奖,但是他当时并不知道究竟是什么成分在起作用,而是认为精米中含有可以导致脚气病的[[毒素]],而米糠具有[[解毒作用]]。
 
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1910年,日本化学家铃木梅太郎从米糠中提取出了抗脚气病酸(アベリ酸,Aberic acid),后来证明,它就是硫胺。
 
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1911年,波兰化学家卡西米尔.冯克在伦敦的李斯特研究所从米糠中得到了一种胺类的结晶,他认为这就是克里斯蒂安.艾克曼研究中米糠中治疗脚气病的成分。因为是胺类,所以被他命名为Vitamine,这也是维生素名称的由来。
 
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但是,人们发现卡西米尔.冯克得到的[[晶体]]对脚气病并没有很好疗效,后来发现原来他得到的结晶主要是另一种维生素B族成员——[[烟酸]]。 1926年,曾经在艾克曼的实验室工作过的两位荷兰化学家B. C. P. Jansen和W. Donath在罗伯特.威廉姆斯的帮助下得到了硫胺的真正结晶。威廉姆斯为它取了个正式的英文名称:Thiamin,为了反映出它是一种胺,美国化学会将其改为Thiamine。
 
{{维生素专题}}
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*[[营养学/维生素B1|《临床营养学》- 维生素B1]]
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*[[医院药学/维生素B1|《医院药学》- 维生素B1]]
*[[医院药学/维生素B1|《医院药学》- 维生素B1]]
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==参考文献==
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*维生素B1缺乏对运动能力的影响.安康师专学报.陕西师范大学体育学院运动生物学研究所.2003.6
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*《生物化学》人民卫生出版社第七版医学教材.查赐良主编
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在2014年7月14日 (一) 20:51的最新修訂版本

維生素B1,又稱硫胺素抗神經炎素,也有人稱抗神經炎因或抗腳氣病因子,是最早發現的維生素之一。分子式C12H17ClN4OS。它是人體必需的13種維生素之一,是一種水溶性維生素,屬於維生素B族,在人體中以輔酶形式參與糖類的分解代謝,有保護神經系統的作用,還可以促進腸胃蠕動,提高食慾。

硫胺不夠穩定,遇熱、紫外線、氧氣都會發生化學反應,分解或變質。硫胺可以溶於水,不溶於醇等有機溶劑。常溫下在pH為3.5的水溶液中穩定,而在中性和鹼性溶液中會發生分解。通常會被製作為鹽酸鹽(C12H18Cl2N4OS,CAS No.67-03-8)、硝酸鹽(C12H17N5O4S,CAS No.532-43-4)等較穩定的形式來使用。

目錄

來源

它主要存在於種子外皮及胚芽中,米糠、麥麩、黃豆、酵母、瘦肉等食物中含量最豐富,此外,白菜、芹菜及中藥防風、車前子也富有維生素B1。

維生素B1來源.jpg

維生素B1的發現歷史

硫胺的發現和腳氣病成因的探索密切相關,腳氣病是一種曾經在亞洲地區較普遍的維生素缺乏症,症状有下肢浮腫等。

公元六百年左右,中國中醫孫思邈研究出了使用防己細辛犀角蓖麻葉蜀椒防風吳茱萸等富含硫胺成分的中藥治療腳氣病的藥方。1882年,日本海軍醫生高木兼寬也發現通過改良飲食結構可以預防腳氣病的發生。1886年荷蘭醫生克里斯蒂安.艾克曼在印度尼西亞發現米糠可以治療腳氣病,並因此獲得了1929年諾貝爾生理學或醫學獎,但是他當時並不知道究竟是什麼成分在起作用,而是認為精米中含有可以導致腳氣病的毒素,而米糠具有解毒作用

1910年,日本化學家鈴木梅太郎從米糠中提取出了抗腳氣病酸(アベリ酸,Aberic acid),後來證明,它就是硫胺。

1911年,波蘭化學家卡西米爾.馮克在倫敦的李斯特研究所從米糠中得到了一種胺類的結晶,他認為這就是克里斯蒂安.艾克曼研究中米糠中治療腳氣病的成分。因為是胺類,所以被他命名為Vitamine,這也是維生素名稱的由來。

但是,人們發現卡西米爾.馮克得到的晶體對腳氣病並沒有很好療效,後來發現原來他得到的結晶主要是另一種維生素B族成員——煙酸。 1926年,曾經在艾克曼的實驗室工作過的兩位荷蘭化學家B. C. P. Jansen和W. Donath在羅伯特.威廉士的幫助下得到了硫胺的真正結晶。威廉士為它取了個正式的英文名稱:Thiamin,為了反映出它是一種胺,美國化學會將其改為Thiamine。

維生素B1的作用機制

維生素B1的活性形式

維生素B1在小腸上部可被吸收,吸收後的維生素B1在肝臟磷酸化。維生素B1的磷酸化形式包括硫胺素一磷酸(TMP)、硫胺素焦磷酸(TPP)以及硫胺素三磷酸(TTP)。在動物組織中游離的維生素B1及其磷酸化形式均以不同數量存在,以TPP最為豐富,約佔維生素B1總量的80%,TTP佔5%-10%,其餘為游離的維生素B1和TMP。在動物體內,通過各種酶系統的作用,這四種形式的維生素B1都可以相互轉化,如圖所示

維生素B1轉化圖.jpg

維生素B1對糖代謝影響的機制

維生素B1主要以輔酶的形式發揮其生理功能。TPP是維生素B1的主要輔酶形式。它之所以具有輔酶的功能是由於TPP結構中噻唑環C-2上的氫可以解離成氫離子,因而負碳離子可以和A-酮酸的羰基碳結合,進一步脫去CO2,生成乙醛。

TPP對糖代謝具有重要作用。糖代謝的三個重要環節均依賴於TPP的輔酶作用: 丙酮酸氧化脫羧生成乙醯輔酶A;21三羧酸循環中糖和脂肪代謝產物A-酮戊二酸脫羧為琥珀醯輔酶A; 31作為轉酮酸激酶的輔酶。丙酮酸的氧化脫羧作用在動物體內是一個非常重要的反應,因為它產生乙醯輔酶A,這是被活化的二碳化合物,是糖入三羧酸循環的起始物。對於這個反應來說,除了焦磷酸硫胺素以外,還需要硫辛酸和輔酶I (NAD)。

A-酮戊二酸的氧化脫羧反應與丙酮酸相似,只是前者生成琥珀醯輔酶A。在磷酸戊糖循環中,焦磷酸硫胺素是轉酮反應的輔酶。從缺乏維生素B1的動物上取得紅血球,經過研究表明積累戊糖的這一循環受到了損傷。核酸合成中的戊糖以及脂肪酸合成中的NADPH都靠這個循環來提供。如果脂肪酸合成受阻,會影響神經細胞膜的完整性,從而影響運動員的運動能力。

維生素B1缺乏對神經系統影響的機制

糖類代謝進而可以影響脂類代謝,而脂質細胞膜的重要成分。如果維生素B1缺乏,脂質合成減少,就不能很好的維持髓鞘的完整性,從而導致神經系統病變,發生多發性神經炎。維生素B1缺乏還可以導致膽固醇合成障礙,原因是其關鍵的調節酶3-羥基-3-甲基戊二醯輔酶A還原酶活性降低。膽固醇也是細胞膜的主要成分之一,其合成障礙會影響神經細胞膜的完整性。此外,焦磷酸硫胺素能促進重要的神經介質乙醯膽鹼的合成,抑制膽鹼酯酶對乙醯膽鹼分解。缺乏維生素B1時,乙醯膽鹼合成減少,同時由於膽鹼酯酶活性的增強,乙醯膽鹼的分解加速,神經傳導不良,直接影響到消化系統的功能。如胃腸蠕動變慢,食物通過胃腸的時間延緩,消化酶分泌減少,消化機能減弱,引起食欲不振消化不良便秘等消化系統症状。這些都不利與運動員對能源物質(糖、脂、蛋白質)的吸收,甚至會影響其它營養素的吸收。

維生素B1缺乏對心臟功能的影響

維生素B1與心臟功能的關係也十分密切。實驗表明,短期缺乏維生素B1的動物,其心肌的緊張力和彈性大為降低,心律失常,補充維生素B1後尚可恢復。但如果長期缺乏維生素B1,心臟損害嚴重,最終可導致死亡。當人的膳食中缺乏維生素B1時,常會感到胸部脹懣、氣短、血壓低、心跳加快、脈搏緩慢。X射線透視可見心臟肥大,並常伴有小腿浮腫,漸及全身,還可發展為心力衰竭

維生素B1缺乏病

腳氣病(beriberi)即維生素B1缺乏病(thiamine deficiency)。硫胺素是參與體內糖及能量代謝的重要維生素,其缺乏可導致消化、神經和心血管諸系統的功能紊亂。腳氣病臨床有三種類型即「干型」神經腳氣。後者多發生成年長者,伴有消耗症状,以神經系統異常為主。「嬰兒型」嚴重,表現為急性心血管症状,不及時救治可引起死亡。

硫胺素在穀物在外皮和胚芽中含量很豐富,穀物中的硫胺素約90%存在於該部分。如加式過度,去淨外皮和碾掉胚芽為主食的許多國家和地區,中國南方數省亦有類似報導,至今仍不斷有新的病例發生。誘髮腳氣病的病因除谷的的加工不當外,淘米過分,烹調加熱時間過長,或加入蘇打都會造成硫胺素的損失及破壞。長期攝取大量碳水化物為主食而缺乏肉食及豆製品的不均衡膳食亦易致病。多種慢性疾病如厭食、哎呀使硫胺素攝入減少;慢性泄瀉、腸道寄生蟲症可降低硫胺素在十二指腸及小腸的吸收;肝功能有損害時干擾硫胺素在體內的利用;甲狀腺功能亢進、感染、或高溫、劇烈運動、孕婦、授乳等條件下皆增加體內對硫胺素的需求,如無適當硫胺素的補充內對硫生腳氣病。常生食魚及貝類者則因其含硫胺素酶,可分解硫胺素亦為致病因素。醫源性硫胺素缺乏可見於靜脈營養而未補充硫胺素,有報告三周後可因硫胺素缺乏而產生頑固性乳酸血症。

需要補充維生素B1人群

水溶性維生素。和所有 B 族維生素一樣,多餘的維生素B1不會貯藏於體內,而會完全排出體外。所以,必須每天補充。 需要人群:

維生素B1補.jpg

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