健康营养免疫基石

健康营养、免疫基石

党建医防呼吸营养健康知识科普讲座

基础知识篇21

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维生素B1

硫胺素又称维生素B1，是B族维生素之一。在体内，构成丙酮酸脱氢酶、丙酮酸脱羧酶、转酮酶、α-酮戊二酸脱氢酶等的辅酶发挥作用。因发现其有预防和治疗神经炎与脚气病的作用，又称为抗神经炎因子和抗脚气病因子。

在人体组织细胞内硫胺素主要以硫胺素焦磷酸酯（TPP）、硫胺素单磷酸酯（TMP）及硫胺素三磷酸酯（TTP）的形式存在，其生理活性形式主要是TPP，占硫胺素总量的80％。

维生素B1是第一个被发现的B族元素。年，荷兰医生记录了脚气病的病例。年荷兰医生研究证实用精白米喂养小鸡可诱发类似脚气病的多发性神经炎，而用米糠可以治愈。年，Funk以米糠的浓缩液治好了鸽子的多发性神经炎。年，从酵母中分离提纯维生素B1。年，Williams确定了维生素B1的化学结构，并完成了人工合成。

VitB1硫胺素的发现和脚气病成因的探索密切相关，脚气病是一种曾经在亚州地区较普遍的维生素缺乏症，症状有下肢浮肿等。在人类历史上，脚气病造成的大灾难层出不穷。根据我国古代文献记载，远在公元前年以前，这个病就存在。可鉴于《内经》和孙思邈的《备急千金要方》。公元年左右，中国中医孙思邈研究出了使用防己、细辛、犀角、蓖麻叶、蜀椒、防风、吴茱萸等富含硫胺成分的中药来治疗脚气病的药方。17世纪的印度尼西亚，不到万人的千岛之国每年就有10万人被脚气病夺走生命，当时荷兰的一名医生首次详细描述了本病的症状表现，并将之命名为“beriberi”，意即像绵羊一样两脚行走发软。正当脚气病在印度尼西亚猖獗时，这个岛国的占领者—荷兰人也在劫难逃，一批批士兵倒下。荷兰驻印尼的总督为之惊慌失措，接二连三地请荷兰政府火速派医疗队来扑灭“瘟疫”。

年夏天，伊克曼医生带领一支医疗队来到印尼。他们发现这里不仅人会生脚气病，连家里养的鸡也生着脚气病。起初伊克曼以为是一种不知名的细菌人侵所致，但无论怎样检测也找不到这种所谓的病菌，无论怎样严格消毒饲料也防治不了鸡的脚气病。长期观察后他发现家中的鸡和人一样吃的是精白大米，导致同样的疾病。如果用米糠来喂鸡，脚气病就不治而愈。

于是，伊克曼医生断定米糠中一定有一种物质可治愈这可怕的脚气病。他用米糠浸泡出来的汁给病人喝，果然如仙丹一样，药到病除。米糠挽救了成千上万人的宝贵生命。伊克曼医生为维生素的发现做出了突破性的贡献。他没有遵循固有的逻辑去研究问题，没有因为专家们认为脚气病是一种细菌引起的传染病而放弃自己的想法，他用自己独特的思维方式和敏锐的观察力，发现了导致脚气病的真正原因，为人类最终发现维生素作出了重大的贡献，也从而荣获了年诺贝尔医学生理学奖。

米糠为什么能治疗脚气病？继此10多年后，科学家从其中分离提纯出维生素B1，才明确这是维生素的功劳。原来谷物里面的维生素B1主要存在于谷粒表皮，当精制时，维生素B1随着米糠大部分被除去，长期食用精米者，若又不能从其他地方补充维生素B1，就会得病。

一、理化性质

硫胺素分子是由1个嘧啶环和1个噻唑环通过亚甲基连接形成。硫胺素为白色结晶，易溶于水，在酸性介质中极稳定，在中性、碱性环境中容易被氧化而失去活性；普通烹调温度破坏不多，但在pH＞7的条件下煮沸，大部分被破坏；还原性物质亚硫酸盐、二氧化硫等能使维生素B1失活，当使用亚硫酸盐作防腐剂或用二氧化硫熏蒸谷仓时，维生素B1被分解破坏。

二、生理功能

（一）硫胺素是体内重要的辅酶

TPP是维生素B1主要辅酶形式，参与体内物质代谢中的两个重要反应：一个是α-酮酸的氧化脱羧反应，它是发生在线粒体中生物氧化过程的关键环节；另一个是磷酸戊糖途径的转酮醇酶反应，它主要在细胞质中通过转酮醇酶将来自5-磷酸木酮糖的α-酮基转移给5-磷酸核糖。硫胺素是机体物质代谢和能量代谢中的关键物质，当硫胺素缺乏时，机体糖代谢障碍，影响机体的能量代谢以及氨基酸和脂肪代谢。

（二）维持神经、肌肉的正常功能

硫胺素能维持神经、肌肉特别是心肌的正常功能，维持正常的食欲、胃肠蠕动和消化液的分泌，并对神经细胞膜传送高频脉冲过程起重要的作用。近年证实，维生素B1的此功能为非辅酶功能，可能与TPP直接激活神经细胞的氯通道，控制神经传导的启动有关。

维生素B1主要治疗维生素B1缺乏的预防和治疗，如“脚气病”，周围神经炎及消化不良。妊娠或哺乳期，甲状腺功能亢进，烧伤，长期慢性感染，重体力劳动，吸收不良综合症伴肝胆疾病，小肠系统疾病及胃切除后维生素B1的补充；抽烟、喝酒、常摄取糖的人要增加维生素B1的摄取量。维生素B1在人体内仅停留3～6小时，因此必须每天补充。

三、硫胺素缺乏

硫胺素为水溶性维生素，在体内储存量较少，若膳食中长期缺乏硫胺素或长期食用碾磨过分精细的米和面，又缺少杂粮和其他副食补充时易引起缺乏。另外，长期过量摄入乙醇也能引起硫胺素缺乏。

缺乏的原因：

（1）维生素B1摄入不足：如长期食用精白米、面或加工过细使食物中维生素B1损失或破坏过多。

（2）机体处于特殊生理状态：如妊娠、哺乳、高温环境等应激状态、甲状腺功能亢进等病理状态，机体对维生素B1的需求量增加。

（3）机体对维生素B1的吸收和利用障碍：如长期腹泻、肝肾疾病及酗酒影响焦磷酸硫胺素的合成。

（4）烹饪食用不当：如淘米煮饭时弃米汤，导致维生素B1损失较多。

硫胺素缺乏症又称脚气病，主要损害神经、血管系统，初期症状可有疲倦、乏力、头痛、烦躁、食欲缺乏、恶心、下肢麻木和沉重感等。

依其典型症状临床上分为四型。

（一）干型脚气病

以多发性神经炎症状为主。早期表现为感觉神经异常，出现肢端麻木、体表蚁走感，腱反射异常、肌肉乏力和疼痛。严重时出现运动神经障碍，表现为肌肉麻痹，活动困难，进一步出现肌肉萎缩以及功能障碍如垂腕、垂足等。

（二）湿型脚气病以循环系统症状与水肿为主，表现为心悸、气短、心脏扩大（主要是右心室）、心动过速、呼吸困难、下肢水肿，如不及时治疗能进一步发展为心力衰竭，被称为“脚气性心脏病”。

（三）混合型脚气病严重者可同时出现干型脚气病和湿型脚气病的症状，如神经和心血管系统的症状。

（四）婴儿脚气病

多发生在6月龄以下婴儿，多见于硫胺素缺乏的母乳喂养的婴儿。发病较成人严重且病程进展迅速，主要表现为消化、泌尿、循环及神经系统症状，严重时有发绀、嗜睡、惊厥、深反射消失、水肿、心界扩大以致突然死于心力衰竭。

四、营养水平鉴定

（一）红细胞转酮醇酶活力系数（ETK-AC）或TPP效应

血液中硫胺素主要以TPP形式存在于红细胞中，以转酮醇酶辅酶形式而存在。硫胺素的浓度直接影响其活力，通过体外试验测定加TPP与不加TPP时红细胞中转酮醇酶活力的变化，能灵敏的反映体内硫胺素的营养状况。

TPP效应（％）=［（加入TPP酶活性-不加TPP酶活性）/不加TPP酶活性］×％。结果判定：TPP效应≤15％为维生素B1水平正常，＞15～24％为维生素B1不足，≥25％为维生素B1缺乏。

（二）尿中硫胺素排出量

能反映近期膳食硫胺素摄入水平，常用的方法有两种：

1.尿负荷试验：成年人一次口服5mg硫胺素后，收集服用后4小时尿，测定其中硫胺素的含量，成人判断标准＜μg为缺乏，～μg为不足，≥μg为正常。

2.任意一次尿中硫胺素与尿肌酐排出量比值：尿肌酐排出速率恒定，且不受尿量多少影响，可以用相当于含1g肌酐的尿中硫胺素排出量的多少反映机体硫胺素营养状况，以维生素B1μg/g肌酐表示，成人判断标准＜27为缺乏，27～66为不足，＞66为正常。儿童、青少年的判定标准随年龄而有所不同。

维生素B1在碱性溶液中容易分解，与碱性药物如苯巴比妥纳，碳酸氢钠，枸橼酸钠等合用，易引起变质。含鞣质类的中药与维生素B1合用后，可在体内产生永久性的结合，使其排出体外而失去作用。若需长期服用含鞣质类中药，应适当补充维生素B1。

水溶性维生素是没有副作用的，多余的分量完全排出体外，不会贮留在人体中，必须每天补充。B族的维生素之间有协同作用，一次摄取全部B族的维生素，要比分别摄取效果更好。维生素B1被称为精神性的维生素，这是因为维生素B1对神经组织和精神状态有良好的影响。

五、摄入量与食物来源

（一）摄入量

中国营养学会推荐的维生素B1膳食营养素推荐摄入量（RNI）为成年男性1.4mg/d，成年女性1.2mg/d。（二）食物来源

硫胺素广泛存在于天然食物中，含量随食物种类而异，并受收获、贮存、烹调、加工等条件影响。含硫胺素丰富的食物是动物的内脏（肝、肾、心）、瘦猪肉，豆类、全谷和坚果；其次为小麦粉、小米、玉米、大米等谷类食物；蛋、奶、鱼类、蔬菜和水果中含量较少。粮谷是我国人民的主食，也是硫胺素的主要来源，但是过度碾磨的精白米、精白面会造成硫胺素大量丢失。

维生素B1主要存在于种子的外皮和胚芽中，如米糠和麸皮中含量很丰富，在酵母菌中含量也极丰富。瘦肉、白菜和芹菜中含量也较丰富。酵母、米糠、全麦、燕麦、花生、猪肉、大多数种类的蔬菜、麦麸都含有维生素B1。维生素B1怕高温，容易在烹调过程中被破坏。

每克食物维生素B1含量前十位：

1.酵母(6.56毫克)；2.葵花子仁(1.89毫克)；3.腊肉(烟肉)(0.90毫克)；4.猪排骨(大排)(0.80毫克)；5.咸肉(0.77毫克)；6.花生仁(生)(0.72毫克)；7.猴头菇(0.69毫克)；8.黑芝麻(0.66毫克)；9.叉烧肉(0.66毫克)；10.榛子(干)(0.62毫克)。

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