Witamina B1 pełni istotne funkcje, które wpływają na nasze zdrowie i dobre samopoczucie, współuczestniczy w prawidłowym działaniu układu nerwowego, wspomaga pracę układu sercowo-naczyniowego, uczestniczy w procesie spalania cukrów oraz wspomaga proces wzrostu.
Synonimy: tiamina, czynnik przeciw beri beri, czynnik antyneurotyczny, aneuryna.
W tym artykule
Jak odkryto witaminę B1
Początkowo, w latach dwudziestych, nazwą witamina B1 określano bliżej nieznany związek, którego brak w pożywieniu powoduje występowanie choroby beri beri tzw. zapalenia wielonerwowego u ptactwa. Dowiedziono później, że analizowane wyciagi zawierały aż trzy witaminy: B1, B2, PP.
W 1927r. Jansen i Douth uzyskali witaminę B1 z otrąb ryżu. W latach 1936-37 Williams i Cline oraz Audersay i Westphall dokonali syntezy związku.
Odkrycie witaminy B1 odegrało ogromną rolę w historii narodów zamieszkujących kraje Dalekiego Wschodu. W związku z zastosowaniem młynów parowych do mielenia i polerowania ryżu pod koniec XIX wieku otrzymywano produkt będący podstawą pożywienia pozbawiony wielu witamin z grupy B, w tym wit. B1 (polerowanie ryżu zwiększa jego strawność i znacznie przedłuża czas magazynowania). Rozpowszechnienie spożycia polerowanego ryżu na Dalekim Wschodzie kształtowało się podobnie jak spożycie białej mąki na zachodzie.
Następstwem tego było rozpowszechnienie choroby beri-beri, która dotyczyła dużej części ludności Japonii, Chin, Indii, Wysp Filipińskich oraz Archipelagu Malajskiego. W latach osiemdziesiątych ubiegłego stulecia 39% zachorowań w armii japońskiej było spowodowane przez niedobory witaminy B1. Po odkryciu witaminy zapadalność na beri-beri spadła, by ponownie wzrosnąć podczas II Wojny Światowej na skutek trudności aprowizacyjnych.
Właściwości witaminy B1
Witamina B1 jest rozpuszczalna w wodzie, rozcieńczonych kwasach i alkoholu. Powszechnie używana sól witaminy B1 – chlorowodorek tiaminy tworzy bezbarwne kryształy.
Wolna tiamina jest nietrwałą zasadą dość wrażliwą na ogrzewanie. Chlorowodorek tiaminy w środowisku kwaśnym i obojętnym jest odporny na temperaturę; nie ulega rozpadowi przy ogrzewaniu w temperaturze 100°C przez kilka godzin, czy podczas sterylizacji w temperaturze 120°C przez 1/2 godziny. Wyższa temperatura i podwyższone ciśnienie niszczą ten związek W środowisku alkalicznym chlorowodorek tiaminy jest substancja nietrwałą; związki siarczynowe używane jako antyseptyki do miazgi owocowej niszczą witaminę B1 bardzo szybko w środowisku zbliżonym do obojętnego (pH=6), powoli w środowisku kwaśnym (pH=3).
Tiamina jest wrażliwa na promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali poniżej 290mµ. Witamina B1 ulega wolnemu utlenianiu pod wpływem tlenu atmosferycznego. Powstały związek – tiochrom jest biologicznie nieczynny.
Mechanizm działania witaminy B1 jest stosunkowo dobrze poznany. W naturze witamina B1 występuje zwykle w postaci związanej z dwiema cząsteczkami kwasu fosforowego jako pirofosforan tiaminy (kokarboksylaza). W połączeniu ze specyficznymi białkami enzymatycznymi uczestniczy głównie w przemianie pośredniej węglowodanów. Jedną z najważniejszych reakcji jest oksydacyjna dekarboksylacja alfa-ketokwasów, a szczególnie kwasu pirogronowego i alfa-ketoglutarowego. Jako koenzym układu transketolazy pirofosforan tiaminy uczestniczy w reakcjach cyklu pentozowego, w którym powstaje ryboza niezbędna do syntezy nukleotydów. W przypadku niedoboru witaminy B1 gromadzący się w organizmie kwas pirogronowy i mlekowy są szkodliwe dla układu nerwowego.
Gdzie występuje witamina B1
W naszym kraju głównym źródłem witaminy B1 są: produkty zbożowe, mięso, wędliny (szczególnie wieprzowina) oraz rośliny strączkowe – groch, fasola. Ponieważ tiamina jest zgromadzona głównie w warstwie zewnętrznej ziaren zbóż, procesy technologiczne polegajace na łuskaniu i polerowaniu zubażają mąkę w tę witaminę. Pieczywo ciemne, razowe, kasze i niepolerowany ryż są znacznie lepszym źródłem tiaminy niż pieczywo jasne. Bogatym źródłem witaminy B1 są drożdże oraz pieczywo i ciasta wypieczone na drożdżach. Proszek do pieczenia podnosi pH ciasta (środowisko zasadowe) i zwiększa straty tiaminy podczas wypieku.
Zawartość witaminy B1 w 100 g części jadalnych wybranych produktów
Źródła bogate | Witamina B1 |
Mięso wieprzowe, szynka wieprzowa | 0,72 |
Mięso wołowe, rostbef | 0,08 |
Kurczak – tuszka | 0,09 |
Wątroba wieprzowa | 0,40 |
Chleb praski | 0,17 |
Chleb razowy | 0,18 |
Chleb graham | 0,23 |
Fasola nasiona suche | 0,67 |
Groch nasiona suche | 0,77 |
Źródła ubogie | Witamina B1 |
Buraki | 0,02 |
Jabłka | 0,03 |
Sałata | 0,04 |
Kapusta biała | 0,07 |
Pomidor | 0,06 |
Tiamina należy do witamin najbardziej wrażliwych na działanie wysokiej temperatury i promieni jonizujących, łatwo ulega zniszczeniu w środowisku zasadowym. Podczas procesów kulinarnych i technologicznych straty jej sięgają 20-50%.
Funkcje witaminy B1 w organizmie
- składnik tkankowych układów enzymatycznych (np. kwasu pirogronowego i ketoglutarowego)
- współuczestniczy w prawidłowym działaniu układu nerwowego
- wspomaga pracę układu sercowo-naczyniowego
- wpływa na układ pokarmowy (uczestniczy w procesie spalania cukrów)
- wspomaga proces wzrostu
Skutki niedoboru i nadmiaru witaminy B1
Objawy hipowitaminozy (niedoboru)
- porażenie nerwów i atrofia mięśni kończyn (choroba beri beri)
- zaburzenia czynności centralnego układu nerwowego (oczopląs, zaburzenia pamięci, koncentracji, zakłócenia równowagi emocjonalnej)
- niewydolność krążenia (przyspieszona akcja serca, powiększenie wymiarów serca, obrzęki kończyn górnych i dolnych)
- zakłócenia w procesie trawienia (utrata łaknienia, nudności, wymioty, biegunki)
Objawy hiperwitaminozy (nadmiaru)
- Przedawkowanie witaminy B1 występuje rzadko.
- Objawia się zawrotami głowy, nadwrażliwością, drżeniami mięśni, zaburzeniami rytmu serca i reakcjami alergicznymi.
Dzienne zapotrzebowanie na witaminę B1 (mg na osobę)
Wiek | Norma zalecana |
Niemowlęta 0 – 0,5 0,5 – 1,0 |
0,7 0,8 |
Dzieci 1 – 3 4 – 6 7 – 9 |
0,9 1,1 1,2 |
Dziewczęta 10 – 12 13 – 15 16 – 18 |
1,3 1,5 1,6 |
Chłopcy 10 – 12 13 – 15 16 – 18 |
1,5 1,7 1,7 |
Kobiety – 19-25 – aktywność fizyczna Mała Umiarkowana Duża |
1,7 1,9 2,0 |
Kobiety – 26-60 – aktywność fizyczna Mała Umiarkowana Duża |
1,7 1,9 2,0 |
Kobiety ciężarne II – III trymestr | 1,9 |
Kobiety karmiące | 2,2 |
Kobiety powyżej 60 lat | 1,4 |
Mężczyźni – 19-25 – aktywność fizyczna Mała Umiarkowana Duża |
1,8 2,0 2,0 |
Mężczyźni – 26-60 – aktywność fizyczna Mała Umiarkowana Duża |
1,8 2,0 2,0 |
Mężczyźni powyżej 60 lat | 1,5 |
Ciekawostki o witaminie B1
- Ludzie z niedoborem tiaminy często padają ofiarą komarów i innych owadów. Przyczyną jest niższy poziom substancji odstraszających owady w skórze. Ponadto tiamina przyspiesza gojenie się ran i wykazuje działanie uśmierzające ból.
- Diety niskokaloryczne stosowane przez kobiety prowadzą niemal zawsze do niedoborów tiaminy. Pierwszymi objawami są dokuczliwe uczucie zmęczenia i rozdrażnienia, brak apetytu, osłabienie pamięci, niezdolność do koncentracji, bezsenność i apatia. Panaceum jest suplementacja witamin grupy B.
- Marginalnym źródłem witaminy B1 u człowieka jest flora bakteryjna przewodu pokarmowego. U przeżuwaczy synteza tiaminy odbywa się przez drobnoustroje znajdujące się w przedżołądkach wskutek czego zwierzęta te nie cierpią na jej niedobory.
opracowanie: mgr inż. Krystyna Beata Radziwon