دزآزما

آموزش بیوشیمی بالینی
ویتامین B1
نویسنده:
10 آگوست 15

نگار بهرام، رشته پزشكي

 

مقدمهاولین ویتامینی که از گروه ویتامینهای B کشف شده است. این ویتامین تأثیرات بسیار مهمی در فعال کردن آنزیم های لازم برای سوختن قندها در بدن،ادامه عملکرد چرخه کربس وانتقال پیام های عصبی در عملکرد اعصاب دارد.ویتامین B1 از راه روده جذب خون می‌شود. تغییراتی بر روی آن صورت می‌گیرد و آماده استفاده بافتها می‌گردد. یکی از موادی که در جذب آن اختلال ایجاد می کند، الکل است که مصرف زیاد آن موجب کمبود ویتامین B1 می شود. این ویتامین ازجمله ویتامین های محلول در آب است بنابراین در بدن ذخیره نمی‌شود.ساختمان شیمیایی  ویتامین B1 یا تیامین دارای دو حلقه هتروسیلیک می‌باشد که یکی از آنها گوگرددار به نام تیازول و دیگری حلقه دو ازت‌دار پیریمیدین است. حلقه پیریمیدین به صورت(2 و 5 – دی متیل 4- آمینو پیریمیدین) و حلقه تیازول به صورت(4 متیل 5 هیدروکسی اتیل تیازول)می‌باشد. این دو حلقه توسط ازت حلقه تیازول و ریشه متیل کربن 5 پیریمیدین به یکدیگر متصل می‌شوند.وجود ریشه‌های متیل حلقه پیریمیدین و ریشه هیدروکسی اتیل حلقه تیازول برای فعالیت ویتامین ضروری است. هیدروژن متصل به کربن 2 حلقه تیازول نقش اساسی را در خواص کوآنزیمی این ویتامین به عهده دارد. تیازمین یک الکل ازت‌دار است و به کمک عامل الکلی خود می‌تواند با اسیدها استریفیه شود و استر پیروفسفریک آن به نام تیامین پیروفسفات ، شکل فعال این ویتامین در بدن می‌باشد.

خواص فیزیولوژیک

کمبود ویتامین B1 در انسان سبب بروز بیماری بری‌بری می‌گردد که به دلیل نقش این ویتامین درسوخت قندوتولیدانرژی معمولا با عوارض قلبی- عروقی(شامل تپش قلب،نفس تنگی و هیپرتروپی که تدریجا منجربه احتقان قلب، کبد و ریه می شود) عوارض عصبی(تحلیل اعصاب خصوصا اعصاب پاها ، گزگز کردن و پلی نوریت اعصاب محیطی که ممکن است با خونریزی مغزی همراه باشد) وخیز(که حالت وخیم آن به مرگ فرد می انجامد) همراه است .

ضعف عضلانی و بی‌اشتهایی ، کم شدن حرکات معده حالت تهوع تب لاغری توام با اختلالات رویشی و عوارض پوستی از علایم دیگر این بیماری است. فقدان تیامین با افزایش ترکیبات سه کربنه همراه بوده و میزان اسید لاکتیک در سلولهای عصبی و اسید پیروویک در سلولهای عضلانی و خون افزایش می یابد .

فعالیت کوآنزیمی

تیامین به صورت استر دی‌فسفریک یعنی تیامین پیروفسفات ، کوآنزیم آنزیمی به نام دکربوکسیلاز است که باعث دکربوکسیله شدن اسیدهای آلفاستونیک می‌گردد. دکربوکسیله شدن اسید پیروویک به دو صورت ممکن انجام می‌شود: 

  1.کربوکسیلاسیون ساده

در این عمل اسید پیروویک با از دست دادن یک مولکول گاز کربنیک به استالدئید تبدیل می‌شود و در مراحل بعدی آلدئید احیا شده و تولید الکل می‌نماید. این نوع دکربوسیلاسیون غیر هوازی است و توسط باکتریها و مخمر آبجو انجام می‌شود.

2.دکربوسیلاسیون اکسیداتیو                                                                                             

   این نوع دکربوکسیلاسیون با اکسیداسیون توام است. یعنی اسیدپیروویک ، 2/1 مولکول اکسیژن گرفته و ایجاد اسید استیک و گاز کربنیک می‌نماید .

مکانیزم تیامین در دکربوکسیلاسیون اسیدپیروویک                                                               

v      ابتدا اسید پیروویک بر روی کربن 2 حلقه تیازول قرار گرفته و تولید یک جسم ناپایدار می‌کند که با از دست دادن یک مولکول گاز کربنیک به کمپلکس تیامین پیروفسفات و استالدئید فعال تبدیل می‌گردد.

v      ریشه دو کربن‌دار آلدئید فعال بر روی لیپوآمید انتقال یافته و ایجاد پیوند تیواستر پر انرژی به نام استیل دی هیدرولیپوآمید می‌نماید.

v      ریشه دو کربن‌دار استات از لیپوآمید بر روی کوآنزیم A انتقال یافته و تولید استیل کوآنزیم A استات فعال می‌کند.

v      درطی دو واکنش فوق،آلدیید فعال اکسید شده و به ریشه استات فعال تبدیل می شود در حالی که لیپوآمید به صورت احیا شده درمی‌آید. دراین مرحله،کوآنزیمهای گیرنده هیدروژن مانند FAD یا فلاوپروتئینها وارد عمل شده و باعث اکسیداسیون مجدد لیپوآمید می‌شود و دوره مزبور ادامه می‌یابد و یک مولکول دیگر اسید پیروویک وارد عمل می‌شود  .

v      هیدروژن های حاصله توسط FAD یا NAD به سیستم انتقال الکترون منتقل می شود .

v      ریشه استات فعال از استیل کوآنزیم A وارد دوره کربس می‌شود.

 

نیاز به ویتامینB1                                                                                                                                                                        احتیاج به ویتامین B1 در مراحل ضعف عمومی ، نقاهت ، کار عضلانی زیاد و شیردهی بیشتر است. اگر جیره غذایی از لیپیدها و پروتئینها غنی باشد، نیاز به تیامین کاهش می‌یابد. انسان متوسط برای هر هزار کالری انرژی غذایی مورد نیاز ، روزانه به 0.5    میکروگرم ویتامین B1 احتیاج دارد.

منابع ویتامینB1

     تیامین به مقدار فراوان در جوانه گندم، نان، نخود، لوبیا، ، برنج کامل، اسفناج، کلم، هویج و بسیاری از سبزیها، گردو، بادام، فندق، انجیر، جگر، تخم مرغ، شیر، پنیر، و ماست در مخمر آبجو، پسته خام ،حبوبات ،سیرابی ،شیردان و گوشت، دانه های گل آفتابگردان، سویا فراوان وجود دارد. افراط در خوردن مواد قندی سبب کمبود این ویتامین میشود.سبوس منبع غنی ویتامین B1 است و با گرفتن پوست غلات برای تهیه آرد سفید قسمت اعظم ویتامین B1 از دست می رود . از این رو توصیه می شود از نانهای سبوس دار مثل سنگک ، بربری و بیسکویت هایی که با آرد سبوس دار تهیه می شود استفاده شود .

 منابع مقاله :

سايت دانشنامه ي رشد

Harpers biochemistry. Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W.

Rodwel. McGraw-Hill.

Lehninger principles of biochemistry. Cox M.M., Nelson D.L. W. H. Freeman

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.