Витамин B1: роль тиамина в обмене веществ и работе нервной системы

Витамин B1, или тиамин, нужен организму в небольшом количестве, но без него клетки не могут нормально получать энергию из пищи. Особенно чувствительны к его нехватке головной мозг, периферические нервы, мышцы и сердце — ткани, которым постоянно требуется энергия. Выраженный дефицит способен привести не только к усталости, но и к серьезным неврологическим и сердечно-сосудистым нарушениям.

Что такое тиамин

Тиамин — водорастворимый витамин группы B. Поступивший с пищей витамин всасывается преимущественно в тонком кишечнике, после чего клетки превращают его в активную форму — тиаминдифосфат, также называемый тиаминпирофосфатом. Именно эта форма работает как кофактор нескольких ферментов.

Запасы витамина B1 в организме сравнительно невелики, а его избыток выводится с мочой. Поэтому тиамин должен регулярно поступать с пищей. Это не означает, что обязательно получать строго одинаковое количество каждый день: важен полноценный рацион в целом.

Роль витамина B1 в энергетическом обмене

После переваривания углеводы превращаются в глюкозу, а затем проходят последовательность биохимических реакций. Тиаминдифосфат необходим ферментам, которые связывают отдельные этапы этого процесса. В частности, он участвует в работе пируватдегидрогеназы и альфа-кетоглутаратдегидрогеназы — ферментных комплексов, важных для цикла Кребса и образования АТФ.

Витамин B1 также нужен для:

• обмена аминокислот с разветвленной цепью — лейцина, изолейцина и валина;
• работы транскетолазы в пентозофосфатном пути;
• образования соединений, необходимых для синтеза нуклеотидов;
• поддержания антиоксидантной защиты клетки через образование НАДФН.

Популярная формулировка «тиамин дает энергию» не совсем точна. Сам витамин не содержит калорий и не является стимулятором. Он помогает ферментам извлекать энергию из углеводов, жиров и отдельных аминокислот. Если дефицита нет, прием больших доз B1 обычно не делает человека бодрее и не повышает спортивную работоспособность.

Почему нервная система особенно зависит от тиамина

Мозг расходует много энергии и в обычных условиях в значительной степени зависит от окисления глюкозы. При недостатке тиамина образование энергии нарушается, в клетках могут накапливаться промежуточные продукты обмена, а работа нейронов и глиальных клеток ухудшается.

Тиамин также связан с поддержанием структуры нервных мембран, проведением импульсов и синтезом некоторых нейромедиаторов. Поэтому дефицит способен проявляться раздражительностью, снижением концентрации, мышечной слабостью, нарушением чувствительности, покалыванием в конечностях, ухудшением координации и спутанностью сознания.

Сколько витамина B1 нужно человеку

Рекомендуемая суточная норма, принятая Национальными академиями США и приводимая Национальным институтом здоровья США, зависит от возраста и физиологического состояния:

Потребность связана в том числе с энергетической ценностью рациона: чем больше пищи и углеводов человек перерабатывает, тем активнее используются тиаминзависимые пути. Однако самостоятельно увеличивать дозировку пропорционально каждому грамму углеводов не требуется — разнообразный рацион обычно покрывает потребность.

Продукты с высоким содержанием тиамина

Тиамин содержится во многих продуктах, но распределен неравномерно. Особенно богаты им свинина, бобовые, цельные зерна, семена и обогащенные продукты. По данным NIH, ориентировочное содержание в отдельных порциях выглядит так:

Конкретные значения меняются в зависимости от сорта, производителя, обогащения и способа приготовления. Молочные продукты и большинство фруктов содержат мало тиамина и не считаются его основными источниками.

Как обработка продуктов влияет на витамин B1

Тиамин растворяется в воде и чувствителен к длительному нагреванию. При варке часть витамина переходит в воду; если отвар выливают, он теряется. Сохранить больше тиамина помогают приготовление на пару, короткая термообработка и использование жидкости от варки в супах и соусах.

При шлифовке зерна удаляются оболочка и зародыш, где сосредоточена значительная часть витамина. Поэтому необогащенный белый рис содержит намного меньше B1, чем цельнозерновой. В некоторых странах муку, хлеб, макароны и крупы обогащают тиамином, что компенсирует часть потерь.

Сырая пресноводная рыба, некоторые моллюски и отдельные растения могут содержать тиаминазы — ферменты, разрушающие витамин. Регулярное употребление таких продуктов в сыром виде способно повышать риск дефицита, тогда как тепловая обработка обычно инактивирует тиаминазы.

Почему возникает дефицит тиамина

У здорового человека с разнообразным рационом выраженный дефицит встречается редко. Риск возрастает, если витамин мало поступает, плохо всасывается, быстрее теряется или расходуется в повышенном количестве.

К группам повышенного риска относятся:

• люди с зависимостью от алкоголя — алкоголь ухудшает питание, всасывание, запасание и активацию тиамина;
• пациенты после бариатрических операций или с тяжелыми заболеваниями желудочно-кишечного тракта;
• люди с продолжительной рвотой, включая тяжелый токсикоз беременных;
• пациенты на диализе и люди с некоторыми хроническими заболеваниями;
• люди, длительно получающие неполноценное питание или голодавшие;
• пожилые люди при ограниченном рационе;
• пациенты, длительно принимающие некоторые диуретики, если одновременно присутствуют другие факторы риска.

Симптомы нехватки витамина B1

Начальные признаки неспецифичны: снижение аппетита, потеря массы тела, усталость, раздражительность, ухудшение памяти, мышечная слабость и дискомфорт в конечностях. Эти симптомы встречаются при множестве состояний, поэтому ставить диагноз по самочувствию нельзя.

Тяжелый дефицит традиционно называют бери-бери. При «сухой» форме преимущественно страдает нервная система: возникают симметричная полинейропатия, снижение чувствительности, слабость и нарушение ходьбы. При «влажной» форме на первый план выходят учащенное сердцебиение, отеки, одышка и сердечная недостаточность.

Энцефалопатия Вернике

Острое поражение мозга при выраженной нехватке тиамина называется энцефалопатией Вернике. Классическими признаками считаются спутанность сознания, нарушение координации и движений глаз, но все три симптома одновременно присутствуют не всегда. Без своевременного лечения состояние может перейти в синдром Корсакова с тяжелым нарушением памяти или привести к смерти.

Тиамин и синдром возобновленного питания

После длительного голодания быстрое поступление большого количества углеводов резко активирует их обмен и увеличивает потребность в тиамине. Одновременно происходят опасные сдвиги электролитов — развивается синдром возобновленного питания. Поэтому питание истощенных пациентов восстанавливают постепенно под медицинским наблюдением, контролируя фосфор, калий, магний и обеспечивая тиамин.

Это одна из причин, почему человеку после продолжительного голодания или тяжелого недоедания не следует самостоятельно устраивать обильный углеводный прием пищи.

Нужны ли добавки витамина B1

Если дефицита нет, отдельная добавка тиамина обычно не дает заметного прилива энергии и не «укрепляет нервы» сверх нормального состояния. Добавки и лекарственные формы нужны при подтвержденном дефиците, высоком риске его развития или состояниях, при которых тиамин назначает врач.

В БАДах встречаются тиамина гидрохлорид, тиамина мононитрат и жирорастворимые производные, например бенфотиамин. Высокая цена или заявленная «улучшенная» форма не означает доказанного преимущества для здорового человека.

Для тиамина не установлена верхняя допустимая граница потребления: не потому, что любая доза гарантированно безопасна, а потому, что данных о вреде высоких пероральных доз недостаточно. Очень большие количества плохо всасываются и выводятся с мочой. Инъекционные формы должны применяться медицинскими специалистами, поскольку редко могут вызывать серьезные аллергические реакции.

Как обеспечить организм тиамином

1. Регулярно включайте в рацион бобовые, цельнозерновые продукты, семена и орехи.
2. Если вы едите продукты животного происхождения, используйте свинину, рыбу и морепродукты как дополнительные источники.
3. Не делайте очищенный белый рис и изделия из необогащенной муки единственной основой рациона.
4. Чередуйте способы приготовления и не всегда выливайте пригодный в пищу отвар.
5. При продолжительной рвоте, злоупотреблении алкоголем, резком похудении или после бариатрической операции обсудите риск дефицита с врачом.

Вывод

Витамин B1 необходим ферментам, которые превращают питательные вещества в доступную клеткам энергию. Именно поэтому его нехватка особенно быстро отражается на мозге, нервах, мышцах и сердце. Большинство людей может получить достаточно тиамина из разнообразного питания, а бесконтрольный прием мегадоз не дает дополнительных преимуществ. При факторах риска и неврологических симптомах важна своевременная медицинская оценка: тяжелый дефицит тиамина относится к состояниям, при которых промедление опасно.