Witamina B1 należy do grupy witamin dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Często bywa niedoceniana, co jest dużym błędem. Jej odkrycie stanowiło istotny przełom w rozwoju medycyny. Zidentyfikowanie czynnika, którego niedobór odpowiedzialny jest za zapalenie wielonerwowe, przejawiające się objawami charakterystycznymi dla choroby beri-beri, przyczyniło się do wyodrębnienia witaminy B1. Witamina B1 określana jest także jako tiamina lub aneuryna. Choroba beri-beri dotyczyła regionu azjatyckiego, w którym podstawą diety był ryż. Technologia łuskania i mielenia ryżu pozbawiała go osłonki, a co za tym idzie zawartej w niej tiaminy. Najpierw holenderski lekarz Christiaan Eijkman pod koniec XIX wieku wysnuł hipotezę, że w otrębach ryżowych zawarta jest substancja, której niedobór w organizmie powoduje objawy chorobowe. Później polski biochemik Kazimierz Funk podjął pierwsze próby izolacji tej substancji z otrąb ryżowych. Ostatecznie Robert Runnels Williams, amerykański chemik, dopiero w latach 1933-1936 sprecyzował wzór strukturalny tiaminy i metodę syntezy tiaminy in vitro. Witamina B1 występuje w organizmie w następujących postaciach: jako monofosforan,
jako difosforan lub inaczej pirofosforan,
jako trifosforan.
Organizm człowieka magazynuje ok. 30 mg tiaminy, z czego zdecydowana większość (ok. 80%) ma postać pirofosforanu tiaminy.
Działanie witaminy B1 w organizmie człowieka
Spis treści Działanie witaminy B1 w organizmie człowieka
Jak witamina B1 wpływa na sportowca?
Co się dzieje przy niedoborach witaminy B1?
Źródła witaminy B1 w produktach żywieniowych
Tiamina jest często nazywana witaminą nastroju, gdyż jej główna działalność to dostarczanie energii do mózgu. Po wchłonięciu w dwunastnicy ulega przekształceniu w wątrobie i w mózgu w aktywną formę metabolicznego estru kwasu difosforowego. W tej formie wykorzystywana jest w komórkach wielu narządów, zwłaszcza w wątrobie, sercu i mięśniach poprzecznie prążkowanych. W układzie nerwowym bierze udział w syntezie acetyloholiny, czyli mediatora układu przywspółczulnego, warunkując transport jonów sodowych i w efekcie prawidłowe przekazywanie impulsów nerwowych. Witamina B1 odpowiada za regulację syntezy rybozy w cyklu pentozowym. Ryboza z kolei jest podstawą syntezy DNA, czyli materiału genetycznego każdej komórki w organizmie. Tiamina jest koenzymem dekarboksylazy kwasu pirogronowego. Bierze udział w wydalaniu z organizmu nadmiernych ilości kwasu pirogronowego. Jego kumulowanie się w krwiobiegu jest szkodliwe i powoduje głównie utratę koncentracji. Tiamina posiada zdolność neutralizowania wolnych rodników, w wyniku ich redukcji. Wspomaga układ odpornościowy, a co za tym idzie, przyspiesza gojenie się ran. Badania wskazują także na działanie uśmieżające ból. W fachowej literaturze spotyka się także określenia witaminy B1 mianem antystresowej, gdyż poprawia zdolność organizmu do zwiększonej odporności na warunki stresowe. Witamina B1 ma znaczenie dla układu hormonalnego. Pobudza wydzielanie hormonów gonadotropowych. Wspomaga pracę tarczycy, gdyż posiada działanie kataboliczne, synergiczne z tyroksyną, będącą głównym hormonem tarczycy. Jest ceniona w kosmetyce, ze względu na regulację wydzielania sebum przez gruczoły łojowe. Badacze z Warwick University w Wielkiej Brytanii odkryli, że tiamina może odwrócić początkowe uszkodzenia nerek, występujące z cukrzycą typu II. Podawanie pacjentom z tym schorzeniem wysokiej dawki witaminy B1 przez okres trzech miesięcy spowodowało zminimalizowanie utraty białka z moczem, co stanowi objaw świadczący o uszkodzeniach nerek. Wcześniej odkryto, że ok. 70-90% chorych na cukrzycę typu I i II zmaga się z poważnymi niedoborami witaminy B1.
Jak witamina B1 wpływa na sportowca?
Intensywny wysiłek fizyczny, który jest codziennością sportowców, istotnie zwiększa zapotrzebowanie na witaminy, także witaminę B1. Ogółem zapotrzebowanie na witaminę B1 jest proporcjonalne do masy spożywanych węglowodanów. Spożycie tych składników odżywczych jest zwykle wyraźnie większe u sportowców, dlatego też dawki tiaminy dla sportowców powinny być większe o ok. 0,5 mg na 1000 kcal. Najnowsze badania wskazują na skuteczność poprawiania osiągów sportowych przy odpowiednim poziomie witaminy B1. Wynika to z funkcji, jakie pełni witamina B1, zwłaszcza z:
udziału w przemianie węglowodanów,
utleniania kwasu mlekowego,
regulowania gospodarki wodnej,
wzmacniania układu nerwowego wraz z mięśniami i sercem.
Właściwy poziom tiaminy w diecie przyspiesza regenerację po treningu. Sportowcy to grupa osób, która często korzysta z działania niesteroidowych leków przeciwbólowych. Witamina B1 znacząco wspomaga działanie tej grupy leków, zwłaszcza w bólach pochodzących od kręgosłupa.
Co się dzieje przy niedoborach witaminy B1?
Współcześnie urozmaicenie diety i dostępność suplementów z tiaminą ograniczają poważne niedobory odpowiedzialne za objawy choroby beri-beri. Stany niedoborów mogą pojawić się jednak z uwagi na:
ubogą dietę w produkty żywieniowe bogate w tiaminę,
skutki niektórych schorzeń,
długotrwałe stosowanie niektórych leków, np. furosemidu (leku moczopędnego i przeciwnadciśnieniowego),
nadużywanie alkoholu.
Na niedobór tiaminy narażone są osoby z cukrzycą, w podeszłym wieku, kobiety w ciąży i w czasie laktacji, alkoholicy i osoby uzależnione od palenia tytoniu, osoby po poważnych operacjach. W grupie ryzyka niedoboru tiaminy są także osoby stosujące dietę wysoko węglowodanową, dlatego poziom witaminy B1 w surowicy krwi lub w moczu powinni kontrolować zwłaszcza sportowcy. Objawy niedoboru witaminy B1 mogą się ujawnić po ok. 3 tygodniach nieprzyjmowania jej w żadnej postaci lub w przypadku problemów z jej wchłanialnością do organizmu. Słabe przyswajanie tiaminy przekłada się najprędzej na objawy ze strony układu nerwowego. Taki stan rzeczy wynika z toksycznego działania mleczanu, akumulowanego w wyniku niedoboru witaminy B1. Za fizjologiczne objawy powodowane stanami niedoborów tej witaminy uważa się głównie:
drażliwość,
ciągłe uczucie zmęczenia,
pogorszenie nastroju,
zaburzenia w koncentracji,
stany drgawkowe,
porażenia mięśniowe,
zakłócenia pracy serca.
Neurofizjologiczne objawy pojawiają się zwłaszcza w dysfunkcjach przewodu pokarmowego i zaburzeniach wchłaniania tiaminy, co powoduje jej deficyt. Patologiczne stany chorobowe takie jak choroba Parkinsona, Alzheimera i zespół Wernickiego-Korsakowa są kojarzone z niedoborami witaminy B1, dlatego też często terapia w tych schorzeniach jest uzupełniana wspomagająco tiaminą. Dobra rozpuszczalność witaminy B1 w wodzie sprzyja wydajnej i skutecznej filtracji tej witaminy w kłębuszkach nerkowych, a następnie wydalaniu z moczem. W związku z tym praktycznie nie spotyka się przypadków przedawkowania i zatrucia tiaminą.
Źródła witaminy B1 w produktach żywieniowych
Witamina B1 to substancja egzogenna, czyli taka, którą człowiek w celu zaspokojenia potrzeb metabolicznych, musi dostarczać do organizmu z pożywienia. Znajdziemy ją w różnych produktach żywnościowych w postaci wolnej, a także mono-, piro- i trifosforanowych estrów. Śladowe ilości tiaminy są dostarczane przez mikroflorę jelitową. Dobowa dawka zalecana dla dorosłych mężczyzn to 1,2-1,5 mg, natomiast dla dorosłych kobiet to 1,0-1,1 mg. W zależności od masy ciała, wieku, płci, fizjologicznego stanu organizmu dawka ta waha się od 0,5 do 2,2 mg na dobę. Bogate w witaminę B1 jest przede wszystkim pieczywo pełnoziarniste. Wysoka zawartość tej witaminy wyróżnia chleb razowy, żytni oraz słonecznikowy. Zawartość witaminy w chlebie zależy od rodzaju mąki, z której dany chleb powstał, a także od ewentualnego dodatku pełnych ziaren zbóż. Produkty pozbawione zewnętrznej warstwy ziaren zbóż są ubogie w tiaminę. Wśród mąk największą ilość witaminy B1 ma mąka gryczana. Zawartość tiaminy w niej jest ponad dwu- i trzykrotnie większa od zawartości odpowiednio w mące kukurydzianej i ryżowej. Obfite w witaminę B1 są ponadto mięso i wędliny, zwłaszcza wieprzowina. Dużą ilość tiaminy mają drożdże i produkty spożywcze z zawartością drożdży. Wśród warzyw witaminę B1 zawiera zwłaszcza groszek zielony, jarmuż, kalafior oraz kiełki. Spożywanie dużych ilości kawy, herbaty, a także owoców morza może wywierać istotny wpływ na pogorszenie wchłanialności witaminy B1 z pożywienia.