Витамин В1

ГБОУ ВПО ОрГМА МИНЗДРАВА РОССИИ

КАФЕДРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине биохимия на тему

«Витамин В1»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила студентка 2курса,

лечебного факультета, 209 группы,

Федосова Мария.

Проверила ст. пр., к.б.н.

Гирина Людмила Владимировна.

 

 

 

 

                                                       

                                                 Оренбург, 2014.

 

 

Содержание

1. История открытия витамина В1…………………………………….3
2. Химическое строение……………….……………………………….4
3. Биохимические свойства………...………………………………….5
4. Потребность организма в витамине В1……………………...……..8
5. Гипо- и гипервитаминоз………………………….…………………9
6. Современные лекарственные препараты …………..…………….10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История открытия витамина В1

 

История его открытия важна и интересна для истории витаминов в целом, поскольку именно присвоение ему названия «тиамин» привело к образованию слова «витамин» («вита» с лат. «жизнь» и «амин» – «азотсодержащее соединение»). Давайте узнаем, как это всё произошло. 
 
Его история неразрывно связана с болезнью бери-бери, распространённой главным образом на Востоке. В переводе она означает «не могу, не могу» и сопровождается расстройством психики и серьезным мышечным истощением, ведущими к сердечной недостаточности. Детский бери-бери характеризуется конвульсией, рвотой, вздутием живота и отсутствием аппетита. 
 
Впервые классическое описание данного заболевания появилось в 7 веке, автором которого был Чао-Ян-Фанг Ву-Чин. В 1897 году голландским медикам Эйхману и Гринсу удалось продемонстрировать, что вызвать симптомы бери-бери можно у цыплят, если кормить их только шлифованным рисом.  
 
В 1912 году учёный Казимир Функ выделяет фактор, который препятствует появлению «бери-бери» из экстракта рисовых отрубей, и обозначает его «амином». Химическая же формула витамина и само название «тиамин» появилось благодаря Роберту Вильямсу в 1936 году. И уже через год, в 1937, началось первое промышленное производство тиамина. 
 
Многие его называют витамином «оптимизма». Он помогает нормальному росту и развитию организма, надлежащей работе пищеварительной и сердечнососудистой систем, участвует в процессах метаболизма жиров и углеводов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химическое строение и химические свойства витамина В1

 

 

 

 

Витамин  В1(тиамин, антиневритный) является  производным  двух соединений - тиазола (4-метил-5-оксиэтилтиазола) и пиримидина  (2-метил-5-оксиметил-6-аминопиримидина).

       Химически чистый препарат витамина В1 представляет собой бесцветный кристаллический порошок, легко растворимый в воде в пропорции 1:1, менее растворим в алкоголе 95° (1:100) и в глицерине, не растворим в ацетоне, эфире, бензине и масле.

Формула его C12H17ON4SClHCl; препарат витамина В1 получаемый синтетическим путем, является хлористоводородной или бромистоводородной солью витамина (тиамин-хлорид или тиамин-бромид).

Известны другие производные тиамина, обладающие витаминными свойствами: тиаминмонофосфат, тиаминдифосфат, тиаминтрифосфат (в зависимости от числа молекул фосфорной кислоты, присоединившихся к тиамину), тиамин-сульфид (продукт окисления тиамина). Под действием окислителей тиамин превращается в тиохром, который можно даже в очень малых количествах определить в биологических жидкостях (кровь, моча и др.) благодаря резко выраженной специфической (синей) флуоресценции в ультрафиолетовом свете.

Тиаминтрифосфат является нестойким соединением и легко отщепляет одну молекулу фосфорной кислоты, превращаясь в пирофосфорный эфир тиамина (дифосфотиамин) или кокарбоксилазу. Кокарбоксилаза входит в состав карбоксилазы – фермента, осуществляющего декарбоксилирование и карбоксилирование карбоновых кислот. В настоящее время витаминная промышленность выпускает готовые препараты фосфорилировапного тиамина – кокарбоксилазы, обладающие биологической активностью. Получен препарат тиоктан, представляющий собой сочетание тиамина с тиоктовой кислотой.

Витамин В1 устойчив к воздействию воздуха и света, малоустойчив к высокой температуре, растворы его в кислой среде относительно более устойчивы. Витамин В1 легко разрушается в щелочной среде; чувствителен к восстанавливающим веществам и окислителям.

 

Биохимические свойства тиамина

 

В желудочно-кишечном тракте различные формы витамина гидролизуются с образованием свободного тиамина. Большая часть тиамина всасывается в тонком кишечнике с помощью специфического механизма активного транспорта, остальное его количество расщепляется тиаминазой кишечных бактерий. С током крови всосавшийся тиамин попадает вначале в печень, где фосфорилируется тиаминпирофосфокиназой, а затем переносится в другие органы и ткани.

 

Существует мнение, что основной транспортной формой тиамина является ТМФ.  
Витамин В1 присутствует в различных органах и тканях как в форме свободного тиамина, так и его фосфорных эфиров: тиаминмонофосфата (ТМФ), тиаминдифосфата (ТДФ, синонимы: тиаминпирофосфат, ТПФ, кокарбоксилаза) и тиаминтрифосфата (ТТФ).

 

 

ТТФ - синтезируется в митохондриях с помощью фермента ТПФ-АТФ-фосфотрансферазы.

 

 

 

 

Основной коферментной формой (60-80 % от общего внутриклеточного) является ТПФ.  
ТТФ играет важную роль в метаболизме нервной ткани. При нарушении его образования развивается некротизирующая энцефалопатия.  
После распада коферментов свободный тиамин выделяется с мочой и определяется в виде тиохрома.  

Биохимические функции. Витамин В1 в форме ТПФ является составной частью ферментов, катализирующих реакции прямого и окислительного декарбоксилирования кетокислот.  
Участие ТПФ в реакциях декарбоксилирования кетокислот объясняется необходимостью усиления отрицательного заряда углеродного атома карбонила кетокислоты в переходном, нестабильном, состоянии:

 

 

 

 

Переходное состояние стабилизируется ТПФ путем делокализации отрицательного заряда карбаниона тиазолового кольца, играющего роль своеобразного электронного стока. Вследствие такого протежирования образуется активный ацетальдегид (гидроксиэтил-ТПФ).  
Аминокислотные остатки белков обладают слабой способностью осуществлять то, что с легкостью делает ТПФ, поэтому апобелки нуждаются в коферменте. ТПФ жестко связан сапоферментом мультиферментных комплексов дегидрогеназ осоксикетокислот.  
 
Участие ТПФ в реакции прямого декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

При декарбоксилировании ПВК с помощью пируватдекарбоксилазы образуется ацетальдегид, который под воздействием алкогольдегидрогеназы превращается в этанол. ТПФ является незаменимым кофактором пируватдекарбоксилазы. Этим ферментом богаты дрожжи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребность организм в витамине В1

 

Для взрослого человека достаточно 1,2-2,6 мг в сутки.  
Потребность в приёме существенность возрастает при сильных умственных или физических нагрузках, стрессах (почти в 10 раз). 
 
На полках аптек он присутствует в составе мультивитаминных комплексов. Это объясняется тем, что его действие усиливается в присутствии витаминов В6, В2, В12, пантотеновой кислоты и ниацина.

 

В каких продуктах содержится витамин В1:

Больше всего он содержится в пивных дрожжах, овсянке, гречке, горохе, орехах грецких и всех других, жирной свинине, хлебе из грубой муки, пророщенной пшенице и рисовых отрубях, бобовых, некоторых ягодах и фруктах, огородной зелени и дикорастущих травах (крапиве, лопухе, клевере), водорослях, мясе птицы, говядине, рыбе, печени, яйцах. 

 

Показания:

 

1. Гиповитаминоз и авитаминоз В1 (бери-бери);
2. Болезни сердечнососудистой системы (эндартериит, миокардит, недостаточность кровообращения);
3. Болезни нервной системы (полиневриты, невриты, периферические параличи и др.);
4. Использование диуретических препаратов (при гипертонии, сердечной недостаточности);
5. Дерматозы, зуд кожи, пиодермия, псориаз, все виды экземы;
6. Органические дисфункции мозга;
7. Депрессия;
8. Болезни органов пищеварения (цирроз печени, гепатит, энтероколит, хронический панкреатит, хронический гастрит, язва желудка и 12-перстной кишки);
9. Эндокринные нарушения (ожирение, сахарный диабет, тиреотоксикоз);
10. Работа в горячих цехах и контакт с тетраэтилсвинцом, сероуглеродом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гипо- и гипервитаминоз

 

Кроме болезни бери-бери, недостаток витамина В1 может явиться причиной: 

1. Поражения нервной системы;
2. Паралич;
3. Нарушение работы мозга;
4. Нарушение работы пищеварительного тракта;
5. Депрессия и раздражительность;
6. Ухудшение памяти;
7. Бессонница;
8. Боли и онемение конечностей;
9. Утомляемость;
10. Снижение аппетита;
11. Потеря массы тела;
12. Диарея или запоры.

 
Чаще всего гиповитаминоз встречается у людей, курящих и злоупотребляющих алкоголем, а также растворимым кофе и рафинированным сахаром.  
 
Получить излишек тиамина невозможно, так как он водорастворим и выводится из организма. Передозировка возможна только в том случае, когда человеку вводится инъекция синтетического тиамина от 100 мг. Появляются такие побочные эффекты, как аллергические реакции, жар, спазмы, снижение артериального давления, а при длительном применении – нарушение работы почек и печени.  
 
При индивидуальной непереносимости возможны кожный зуд и крапивница.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современные лекарственные препараты

 

 

При приеме перорально для взрослых: разовая доза до 10 мг, суточная доза до 50 мг; для детей: разовая доза до 5-10 мг в зависимости от возраста, суточная доза до 30 мг.

Для парентерального введения: для взрослых до 50 мг, для детей до 10 мг в течение суток (в одной или в двух инъекциях).

При наличии специальных показаний (полиневриты, бери-бери и др.) эти дозы могут быть по назначению врача несколько повышены.

Не рекомендуется вводить парентерально в первой инъекции максимальную дозу витамина В1, а следует начинать с меньших доз и постепенно их повышать, если введение предыдущих доз не вызвало отрицательной реакции.

Если имеются показания к одновременному назначению витаминов В1 и В12, то не рекомендуется вводить в одном шприце оба витамина. В литературе имеются сведения о случаях отрицательной реакции на такое введение. Оба препарата витаминов следует вводить раздельно (Lecoq).

Витамин В1 выпускается в виде порошка (тиамин-бромид и тиамин-хлорид), таблеток, драже, ампульных препаратов; В1 выпускается также в драже в комбинации с витамином С и в драже в комбинации с витаминами А, В2 и С; в таблетках в комбинации с витамином В2 и PP.

Таблетки тиамин-хлорид-гидрохлорида содержат 2, 5 и 10 мг витамина В1.

Драже весом 0,25 г содержит 2 мг витамина В1.

Драже с витаминами С и В1 весом 0,25 г содержит 1 мг витамина В1, 25 мг витамина С.

Ампульные препараты с витамином В1 выпускаются по 1 мл с концентрацией тиамин-бромида 3% (для детей) и 6% или тиамин-хлорида 2,5% (для детей) и 5%. Ампулы по 10 мл витамина В1 с глюкозой содержат глюкозы 40% и витамина В1 0,5% или 0,2%. Ампулы с витаминами С и В1 по 1 мл содержат витамина В1 0,5% и витамина С 10%.

Выпускаются ампулы по 10 мл с витаминами С, В1 и глюкозой, содержащие витамина В10,2%, витамина С 5% и глюкозы 40%. Применяют ампульные препараты витамина В1внутримышечно, подкожно и внутривенно. Препарат кокарбоксилаза (пирофосфорный эфир тиамина) является готовой формой кофермента, который образуется в организме из тиамина в процессе его превращений.