История. 
Определение содержания тиамина хлорида и тиамира бромида в биологических объектах

Христиан Эмйкман предположил существование паралитического яда в эндосперме риса и полезных для организма веществ, излечивающих болезнь бери-бери в рисовых отрубях. За исследования, которые привели к открытию витаминов, Эйкман получил в 1929 году Нобелевскую премию в области медицины. В 1911 году Казимир Функ получил биологически активное вещество из рисовых отрубей, которое назвал витамином, так как молекула содержала азот.

В чистом виде впервые выделен Б. Янсеном в 1926 году тиамина бромид витамин.

Метаболическая роль и обмен

В природе тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей. В тиамине нуждаются все животные за исключением жвачных, так как бактерии в их кишечнике синтезируют достаточное количество витамина.

Всасываясь из кишечника, тиамин фосфорилируется и превращается в тиаминпирофосфат.

Тиаминпирофосфат (ТПФ) — активная форма тиамина — является коферментом пируватдекарбоксилазного и б-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, а также транскетолазы. Первые два фермента участвуют в метаболизме углеводов, транскетолаза функционирует в пентозофосфатном пути, участвуя в переносе гликоальдегидного радикала между кетои альдосахарами. ТПФ синтезируется ферментом тиаминпирофосфокиназой, главным образом в печени и в ткани мозга. Реакция требует присутствия свободного тиамина, ионов Mg2+ и АТФ. Также ТПФ выступает коферментом дегидрогеназы г-оксиглутаровой кислоты и пируватдекарбоксилазы клеток дрожжей.

Тиамин играет огромную роль в организме человека, оказывая регуляторное действие на его важнейшие функции:

• 1. Необходим для передачи нервных импульсов (за счет участия в синтезе ацетилхолина). Таким образом, улучшает работу нервной системы. Помогает улучшению психического состояния. Витамин B1 иногда называют витамином оптимизма.
• 2. Играет особо важную роль в углеводном обмене и связанных с ним энергетическом, жировом, белковом и водно-солевом обмене.
• 3. Способствует процессам кроветворения и улучшает циркуляции крови по сосудам.
• 4. Снижает уровень гомоцистеина — аминокислоты, высокий уровень которой сопряжен с риском инфарктов и инсультов.
• 5. Не дает стареть клеткам мозга, позволяет сохранить хорошую память до глубокой старости, оптимизирует познавательную активность и функции мозга.
• 6. Улучшает работу желудочно-кишечного тракта, нормализуя кислотность желудочного сока, помогает перевариванию, особенно усвоению углеводов, необходим для тонуса мышц пищеварительного тракта.
• 7. Обладает болеутоляющим свойством, ослабляет зубную послеоперационную боль.
• 8. Тиамин в комплексе с другими витаминами группы В и аскорбиновой кислотой, помогают организму противостоять инфекционным и вирусным заболеваниям.
• 9. Способствует лечению опоясывающего лишая.
• 10. Препятствует разрушению клеток вследствие возраста и действия курения и алкоголя, т. е. проявляет себя как антиоксидант.
• 11. Тиамин, активно взаимодействуя с витамином В12 и фолиевой кислотой, участвует в синтезе метионина — аминокислоты, необходимой для обезвреживания токсичных продуктов.
• 12. Снижает уровень холестерина в крови.
• 13. Способствует заживлению ран, активно участвуя в клеточном обмене веществ.
• 14. Помогает при морской болезни и укачивании.
• 15. Отгоняет насекомых, особенно комаров.

Другими производными тиамина являются:

Тиаминтрифосфат, обнаружен у бактерий, грибов, растений и животных, у E. coli играет роль сигнальной молекулы при ответе на аминокислотное голодание.

Аденозинтиаминдифосфат — накапливается у E. coli в результате углеродного голодания.

Аденозинтиаминтрифосфат — присутствует в небольших количествах в печени позвоночных, функция его неизвестна.

Дефицит Системный дефицит тиамина является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее место в которых занимают поражения нервной системы. Комплекс последствий недостаточности тиамина известен под названием болезни бери-бери.

Как правило, развитие дефицита тиамина бывает связано с нарушениями в питании. Это может быть как следствием недостаточного поступления тиамина с пищей, так и происходить в результате избыточного употребления продуктов, содержащих значительные количества антитиаминовых факторов. Так, свежие рыба и морепродукты содержат значительные количества тиаминазы, разрушающей витамин; чай и кофе ингибируют всасывание тиамина.

При бери-бери наблюдаются слабость, потеря веса, атрофия мышц, невриты, нарушения интеллекта, расстройства со стороны пищеварительной и сердечно-сосудистой системы, развитие парезов и параличей.

Одной из форм бери-бери, встречающейся преимущественно в развитых странах, является синдром Гайе-Вернике (иначе — синдром Вернике-Корсакова), развивающийся при алкоголизме.

При нарушении обмена тиамина в первую очередь возникает расстройство окислительного декарбоксилирования б-кетокислот и частично блокируется метаболизм углеводов. У больных бери-бери происходит накопление недоокисленных продуктов обмена пирувата, которые оказывают токсическое действие на ЦНС и обусловливают развитие метаболического ацидоза. Вследствие развития энергодефицита снижается эффективность работы ионных градиентных насосов, в том числе клеток нервной и мышечной ткани. Нарушается синтез жирных кислот и трансформация углеводов в жиры. Усиление катаболизма белков ведёт к развитию мышечной атрофии, у детей — к задержке физического развития. Вследствие затруднения образования из пировиноградной кислоты ацетил КоА страдает процесс ацетилирования холина.

Гипервитаминоз Гипервитаминоз для тиамина не характерен. Парентеральное введение витамина B1 в большой дозе может вызвать анафилактический шок вследствие способности тиамина вызывать неспецифическую дегрануляцию тучных клеток.