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微量营养素之维生素B1(Witamin B1)

日期:2012年09月27日 稿件来源:辽宁营养学会选编

维生素B1是由一个含氨基的嘧啶环和一个含硫的噻唑环组成的化合物。维生素B1因其分子中含有硫和胺,又称硫胺素,也称抗脚气病因子、抗神经炎因子等,是维生素中最早发现的一种。

一、生理功能与缺乏

(一)生理功能

1.构成辅酶,维持体内正常代谢维生素B1在硫胺素焦磷酸激酶在作用下,与三磷酸腺苷(ATP)结合形成TPP。TPP 是维生素B1 的活性形式,在体内构成а-酮酸脱氢酶体系和转酮醇酶的辅酶。

2.抑制胆碱酯酶的活性,促进胃肠蠕动维生素B1可抑制胆碱酯酶对乙酰胆碱的水解。乙酰胆碱(副交感神经化学递质)有促进胃肠蠕动作用。维生素B1 缺乏时胆碱酯酶活性增强,乙酰胆碱水解加速,因而胃肠蠕动缓慢,腺体分泌减少,食欲减退。

3.对神经组织的作用维生素B1 对神经组织的确切作用还不清楚。只是发现在神经组织以TPP 含量最多,大部分位于线粒体,10%在细胞膜。目前认为硫胺素三磷酸酯(TrP)可能与膜钠离子通道有关,当TTP 缺乏时渗透梯度无法维持,引起电解质与水转移。

(二)缺乏

如果维生素B1 摄人不足或机体吸收利用障碍,以及其他各种原因引起需要量增加等因素,能引起机体维生素B1缺乏。维生素B1 缺乏引起的疾病称脚气病,临床上根据年龄差异分为成人脚气病和婴儿脚气病。

二、吸收与代谢

(一)吸收

食物中的维生素B1有3 种形式:即游离形式、硫胺素焦磷酸酯和蛋白磷酸复合物。结合形式的维生素B1在消化道裂解后被吸收。吸收的主要部位是空肠和回肠。浓度高时为被动扩散,浓度低时为主动吸收。主动吸收时需要钠离子及ATP,缺乏钠离子及ATP 酶可抑制其吸收。大量饮茶会降低肠道对维生素B1的吸收。酒中含有抗硫胺素物质,摄人过量,也会降低维生素B1的吸收和利用。此外叶酸缺乏可导致吸收障碍。

(二)代谢

维生素B1进入小肠细胞后,在三磷酸腺苷作用下磷酸化成酯,其中约有80%磷酸化为TPP,10%磷酸化为TTP,其余为TMP。在小肠的维生素B1被磷酸化后,经门静脉被运送到肝脏,然后经血转运到各组织。

血液中的硫胺素约90%存在于血细胞中,其中90%在红细胞内。血清中的硫胺素有20%~30%与白蛋白结合在一起。维生素B1由尿排出,不能被肾小管再吸收,由尿排出的多为游离型,尿中维生素B1的排出量与摄入量有关。在热环境中,汗中排出的维生素B1可达90~150μg/L。如果每天摄入的维生素B1超过0.5~0.6mg,尿中排出量随摄人量的增加而升高,并呈直线关系,但当维生素B1摄人量高至一定量时,其排出量即呈较平稳状态,此时可见一折点,可视为营养

素充裕的标志。此折点受劳动强度和环境因素影响。

三、过量危害与毒性

由于摄人过量的维生素B1很容易从肾脏排出,因此罕见人体维生素B1的中毒报告。有研究表明,每日口服500mg,持续1个月,未见毒性反应。但也有资料显示如摄入量超过推荐量的100倍,发现有头痛、抽搐、衰弱、麻痹、心律失常和过敏反应等症状。

四、营养状况评价

人体维生素B1的营养状况,可通过膳食调查、尿排出量、红细胞转酮醇酶活性等方法进行评价。

(一)膳食调查

通过膳食调查,可了解维生素B1的摄人量。体格检查可发现有无维生素B1缺乏的临床表现。

(二)尿中硫胺素排出量

1.负荷试验:评价标准:<100μg 为缺乏,100g~200μg 为不足,>200μg 为正常。

2.克肌酐尿硫胺素排出量 由于尿肌酐具有排出速率恒定及不受尿量多少影响的特点,因此可用相当于含lg 肌酐的尿中硫胺素排出量的多少,来反映机体的营养状况。以维生素B1μg/g 肌酐表示。成人评价标准:<27 为缺乏,27~66 为不足,>66 为正常。

3.全日尿硫胺素排出量 收集测定24 小时尿。评价标准:<50μg/d 为缺乏,50~150μg/d 为不足,>150μg/d 为正常。

(三)红细胞转酮醇酶活性系数(erythrocyte transketolase activity coefficient,ETK—AC)或称ETK-TPP 效应

一般认为TPP>15%为不足,>25%为缺乏。由于维生素B1缺乏早期就可见转酮醇酶活力下降,故此法是目前评价维生素B1营养状况的较可靠的方法。

五、需要量与膳食参考摄入量

(一)需要量

由于硫胺素在能量代谢,尤其是碳水化合物代谢中的重要作用,其需要量常取决于能量的摄人,我国一些专家采用缺乏补充法研究结果显示,成年男子每日维生素B1摄入量在1.2mg以下时,每日尿中的平均排出量与摄人量呈直线关系,当摄入量高于1.2mg 时,排出量维持在平稳状态,在摄人量1.2mg 时出现折点。在尿负荷试验也显示出类似结果,据此认为1.2mg为最低需要量。

(二)参考摄入量

根据国内外研究结果,2000 年中国营养学会的《中国居民膳食营养素参考摄人量》提出,成年男女的RNl 分别为1.4mg/d 和1.3mg/d,UL 为50mg/d。

六、食物来源

维生素B1 广泛存在于天然食物中,但含量随食物种类而异,且受收获、贮存、烹调、加工等条件影响。最为丰富的来源是葵花子仁、花生、大豆粉、瘦猪肉;其次为粗粮、小麦粉、小米、玉米、大米等谷类食物;鱼类、蔬菜和水果中含量较少。