Thiamine - characteristics, deficiency... sources of thiamine

Tiamina, powszechnie identyfikowana jako witamina B₁, została zidentyfikowana w trakcie systematycznych badań mających na celu wyjaśnienie etiologii beri-beri – schorzenia, którego występowanie koncentrowało się przede wszystkim wśród marginalizowanych grup społecznych Azji Południowo-Wschodniej, w tym wśród żeglarzy na długich rejsach, osób pozbawionych wolności, kobiet w ciąży dotkniętych niedożywieniem, noworodków oraz małych dzieci. Patogeneza tego zespołu niedoborowego obejmuje szerokie spektrum objawów kardiologicznych, w tym dysfunkcje układu sercowo-naczyniowego, podwyższone ciśnienie tętnicze krwi oraz obrzęki tkanek obwodowych (klasyfikowane jako tzw. *mokra* postać beri-beri), bądź też obustronne, symetryczne uszkodzenia włókien nerwowych odpowiedzialnych za motorykę i czucie (określane mianem *suchej* odmiany beri-beri). Trzecia, najcięższa postać – znana również jako zespół Shoshina – manifestowała się nagłym rozwojem ostrej niewydolności krążeniowej, często współistniejącym z obrzękiem płuc. Pod względem struktury chemicznej, cząsteczka witaminy B₁ składa się z dwóch heterocyklicznych układów: pierścienia pirymidynowego oraz tiazolowego, połączonych mostkiem metylenowym o kluczowym znaczeniu dla aktywności biologicznej. W ustroju ludzkim tiamina występuje zarówno w formie niezwiązanej, jak i jako trzy różne estry fosforanowe: monofosforan tiaminy (TMP), pirofosforan tiaminy (TPP) oraz trifosforan tiaminy (TTP), z których każdy pełni odrębne funkcje metaboliczne.

Tiamina, znana również jako witamina B1, pełni fundamentalną rolę w organizmie człowieka jako niezbędny koenzym dla szeregu enzymatycznych reakcji, w tym dla dekarboksylazy α-ketokwasów oraz transketolazy – kluczowych katalizatorów w cyklu Krebsa oraz szlaku pentozofosforanowym. Dzięki temu pośredniczy w regulacji metabolizmu glukozy, syntezie prekursorów nukleotydów (podstawowych jednostek strukturalnych DNA i RNA) oraz utrzymaniu homeostazy energetycznej komórek. Ponadto, witamina B1 wywiera istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie układu pokarmowego poprzez optymalizację procesów trawiennych, wspiera integralność układu krążenia poprzez modulację kurczliwości mięśnia sercowego, a także uczestniczy w detoksykacji nadmiernych ilości kwasu pirogronowego – metabolitu powstającego w warunkach intensywnego wysiłku fizycznego lub niedostosowania organizmu do obciążeń metabolicznych. Szczególną uwagę należy zwrócić na populację geriatryczną, u której – z powodu fizjologicznego spadku efektywności wchłaniania składników odżywczych w jelicie cienkim – ryzyko wystąpienia niedoborów tiaminy znacząco wzrasta, co koresponduje z podwyższonym odsetkiem przypadków choroby Alzheimera, epizodów depresyjnych oraz kardiomiopatii. Badania kliniczne wskazują również na potencjalne korzyści suplementacji tiaminą u pacjentów z cukrzycą, gdzie obserwuje się jej stabilizujący wpływ na profil lipidowy (cholesterol, trójglicerydy) oraz poziom glukozy we krwi, co może opóźniać rozwój powikłań mikro- i makronaczyniowych. Dodatkowo, tiamina znajduje zastosowanie jako adiuwant w terapii bólu kręgosłupa, potęgując działanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) poprzez modulację przewodnictwa nerwowego i redukcję neurogennego zapalenia.

Chociaż w dobie powszechnego dostępu do zróżnicowanej diety awitaminoza B1, znana również jako choroba beri-beri, należy do rzadkości, to jednak pewne grupy populacyjne pozostają szczególnie narażone na jej wystąpienie. Do czynników sprzyjających rozwojowi niedoboru tiaminy zalicza się przewlekłe stosowanie określonych farmaceutyków – przede wszystkim diuretyków pętlowych takich jak furosemid – a także stan zdrowia charakterystyczny dla osób starszych, chorych na cukrzycę typu 2 oraz uzależnionych od alkoholu, ponieważ metabolizm etanolu przyspiesza eliminację tej witaminy z ustroju. Dodatkowo, podwyższone ryzyko dotyczy młodzieży palącej wyroby tytoniowe i spożywającej nadmierne ilości węglowodanów prostych, kobiet w okresie ciąży i laktacji stosujących niezbilansowane schematy żywieniowe, a także pacjentów poddawanych chemioterapii onkologicznej. Jakie dolegliwości sygnalizują hipowitaminozę B1? Zaburzenia metaboliczne wynikające z deficytu tiaminy objawiają się przede wszystkim dysfunkcjami neurologicznymi, ponieważ witamina ta pełni kluczową rolę w syntezie koenzymów niezbędnych do prawidłowego przebiegu reakcji biochemicznych, w tym decarboxylacji kwasu pirogronowego oraz produkcji acetylocholiny – neuroprzekaźnika regulującego aktywność serca, motorykę przewodu pokarmowego oraz procesy poznawcze, w tym pamięć operacyjną. Wczesne symptomy niedoboru bywają niespecyficzne i mogą przypominać objawy niedokrwistości z niedoboru żelaza: przewlekłe wyczerpanie psychofizyczne, trudności z koncentracją uwagi, wahania nastroju z tendencją do drażliwości, spadek apetytu oraz ogólne osłabienie organizmu. U kobiet może dojść do wtórnego braku miesiączki (amenorrhoea secundaria), podczas gdy u obu płci często obserwuje się obniżenie libido. Postępujący deficyt tiaminy prowadzi do charakterystyczniejszych zaburzeń, takich jak polineuropatia obwodowa, tetania mięśniowa, kwasica mleczanowa, osłabienie siły mięśniowej aż po porażenia, a także arytmie serca. Ponadto, ze względu na rolę tiaminy w utrzymaniu integralności błon śluzowych przewodu pokarmowego, mogą występować objawy dyspeptyczne, w tym nudności, wymioty czy biegunka. W przypadkach zaburzonego wchłaniania jelitowego (malabsorpcji) nawet odpowiednia podaż witaminy z dietą może okazać się niewystarczająca do pokrycia zapotrzebowania organizmu.

Podstawowym i najważniejszym źródłem witaminy B₁, czyli tiaminy, są produkty spożywcze o wysokiej wartości odżywczej, w szczególności te pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Do najbogatszych źródeł należą pełnowartościowe produkty zbożowe, takie jak mąka pełnoziarnista (razowa), chleb razowy i żytni, makarony pełnoziarniste o ciemnym zabarwieniu, ryż brązowy (niełuskany), różnorodne kasze (np. gryczana, jęczmienna), płatki zbożowe (owsiane, pszenne), otręby oraz wyroby zawierające te składniki. Tiamina występuje również w znacznych ilościach w drożdżach – zarówno piekarskich, jak i piwnych (piwowarskich), które są często wykorzystywane jako suplement diety lub składnik fermentowanych produktów. Wśród produktów pochodzenia zwierzęcego wysoką zawartość tiaminy odnotowuje się w podrobach, zwłaszcza w sercu cielęcym, wątrobie (wieprzowej, wołowej), a także w mięsie drobiowym (kaczka, kurczak) oraz wieprzowinie i wołowinie. Ryby, w szczególności łosoś i tuńczyk, również stanowią cenne źródło tej witaminy. Ponadto tiaminę można znaleźć w jajach, nasionach roślin strączkowych (groch, fasola, soczewica, soja), a także w niektórych owocach, takich jak ananas, oraz warzywach, np. brukselce (kiełki brukselki). Warto podkreślić, że mikroflora jelitowa człowieka jest zdolna do syntetyzowania śladowych ilości tiaminy, jednak jej wkład w całkowite zapotrzebowanie organizmu jest marginalny i nie może zastąpić zrównoważonej diety. Niedobór tiaminy, wynikający z nieodpowiedniego spożycia lub zaburzeń wchłaniania, może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych, w tym do zaburzeń neurologicznych (np. zespół Wernickego-Korsakowa) czy osłabienia układu sercowo-naczyniowego. Dlatego kluczowe znaczenie ma stosowanie urozmaiconej diety, bogatej w produkty naturalnie zawierające tiaminę, co gwarantuje pokrycie dziennego zapotrzebowania na ten niezbędny składnik odżywczy.