Funkcje witaminy B1 i konsekwencje niedoboru

Objawy niedoboru witaminy B1

Ponieważ witamina B1 pełni tak wiele różnych funkcji, jej mała ilość w organizmie będzie charakteryzowała się wieloma różnymi objawami. Niedobór witaminy B1 powoduje osłabienie, zmęczenie, zaburzenia pamięci, depresję, skurcze i osłabienie siły mięśni, ale także mrowienie, drętwienie oraz obrzęki kończyn. Zapasy witaminy B1 w organizmie są ograniczone (około 30 mg). Tiamina jest przechowywana w mięśniach szkieletowych, mózgu, sercu i nerkach.

Zapasy witaminy B1 zazwyczaj wyczerpują się w ciągu 2-3 tygodni, ponieważ biologiczny okres półtrwania wynosi od 9 do 18 dni. Niedobór B1 może wynikać: 

• ze zmniejszonego jej spożycia (najczęściej z powodu niskiej zawartości w diecie lub upośledzonego wchłaniania),
• zwiększonego zapotrzebowania (np. w ciąży, diety wysokowęglowodanowe),
• lub zwiększonej utraty tiaminy przez nerki.

W krajach rozwiniętych niedobór tiaminy z powodu niedożywienia pojawia się rzadko, jednak występuje w różnych stanach zdrowia, a najczęstszymi przyczynami są nadużywanie alkoholu i choroby przewlekłe (np. cukrzyca, nowotworowe). Wtórny niedobór witaminy B1 może również towarzyszyć niewydolności serca lub długotrwałemu stosowaniu leków moczopędnych.

Niedobór witaminy B1 u różnych grup pacjentów

Spośród grup ryzyka osób u których mogą wystąpić niedobory witaminy B1 wymienia się:

• osoby o wysoce wybiórczej diecie, jak wegetarianie, weganie,
• osoby chore na cukrzycę,
• alkoholików,
• osoby leczone przewlekle niektórymi grupami leków, jak leki moczopędne,
• osoby dializowane.
  
  

Niedobór tiaminy a dieta

Przyczyną niedoboru witaminy B1 może być dieta wegetariańska, wegańska ale również źle zbilansowana dieta wynikająca z zaniedbań żywieniowych. Niektóre pokarmy, jak surowe ryby oraz skorupiaki, a także herbata, kawa (również bezkofeinowa), są produktami zawierającymi tiaminazy rozkładające witaminę B1.

Najlepiej poznany zespół niedoboru witaminy B1 wynikający z nieprawidłowej diety to choroba beri-beri. Objawia się zaburzeniami ze strony nerwów obwodowych (neuropatie obwodowe, zapalenia nerwów), zaburzeniami sercowo-naczyniowymi i obrzękami obwodowymi. Wraz z postępem choroby rozwija się ogólne zapalenie nerwów z nadmierną pobudliwością i drgawkami mięśniowymi przechodzące w stany zwyrodnienia nerwów, prowadzące do porażeń, a nawet śmierci.

Niedobór witaminy B1 u osób z otyłością

Otyłość związana jest z nadmiernym spożyciem pokarmów, ale bardzo często to nadmierne spożycie jest związane ze źle zbilansowaną dietą. Niedobór witaminy B1 u osób otyłych wynika z diety, która jest szczególnie bogata w cukry proste i tłuszcze, a uboga w produkty o zawartości pełnego ziarna, roślin strączkowych i innych pełnych pokarmów, które naturalnie zawierają tiaminę. Nadmierna ilość cukrów prostych wymaga metabolizmu, do którego niezbędny jest udział witaminy B1, stąd możliwość dość szybkiego wyczerpywania się jej zapasów. Zatem niedobory B1 u osób otyłych mogą być spowodowane niedostatecznym jej przyjmowaniem, zwiększonym zużyciem, a także zaburzonym wchłanianiem.

Niedobór tiaminy u pacjentów dializowanych

Wyczerpywanie się zapasu witamin w organizmie aż do ich niedoboru jest procesem przewlekłym, który rozpoczyna się na długo przed wystąpieniem pierwszych objawów klinicznych. Czas do wyczerpania zapasów tkankowych poszczególnych witamin różni się. Dla tiaminy wynosi około kilku tygodni. Witaminy rozpuszczalne w wodzie są wydalane z organizmu z dializatem. Tempo ich utraty zależy od wielkości ich cząsteczki, od stopnia jej związania z białkiem oraz czasu trwania leczenia. Proces jest porównywalny z fizjologicznym wydalaniem witamin z moczem obserwowanym u osób zdrowych, ale straty witaminy B1 w przebiegu hemodializy są dość wysokie. Podczas pojedynczego zabiegu procentowy spadek stężenia witaminy B1 we krwi to od 6% do 82%. U chorych dializowanych pierwszym i nietypowym objawem niedoboru tiaminy są zaburzenia świadomości. Częstą, chociaż sporadycznie rozpoznawaną jednostką chorobową w tej grupie chorych jest encefalopatia Wernickego wynikająca z dużego niedoboru tiaminy.

Niedobór witaminy B1 u seniorów

Niedobór tiaminy stanowi istotny problem w geriatrii. Badania przeprowadzone w dwóch grupach pacjentów, w przedziale wiekowym 76–90 lat, wykazały stan hipowitaminozy B1 (niskiego poziomu wit. B1) u przeszło 40% osób hospitalizowanych i 20% przypadków ambulatoryjnych. Niedobór witaminy B1 u osób starczych wiąże się z zażywaniem diuretyków, niezbilansowaną dietą, a także z pogorszeniem wchłaniania się tiaminy w układzie pokarmowym wraz z wiekiem.

Osoby z zaburzeniami wchłaniania witaminy B1

Pacjenci po zabiegach bariatrycznych

Częstość występowania niedoborów witaminy B1 po zabiegach zmniejszających żołądek waha się od 1% do 49%. Zależy to od rodzaju zabiegu, zakresu i stanu pacjenta przed operacją. Często utajony niedobór tiaminy przed operacją może manifestować się klinicznie po zabiegu. Zabieg zmniejszenia żołądka i procedury medyczne z nim związane mogą prowadzić do spadku poziomu B1 we krwi w wyniku przedłużonego odżywiania płynami po zabiegu, nawracających wymiotów pooperacyjnych, niskiego spożycie składników odżywczych, zmniejszonego lub braku apetytu, zmniejszonej absorpcji tiaminy z powodu niedoboru kwasu żołądkowego, wyłączenia dwunastnicy lub jelita czczego. U większości pacjentów niedobór witaminy B1 rozwija się w ciągu 1–3 miesięcy po operacji.

Pacjenci odżywiani pozajelitowo

U pacjentów z długotrwałym żywieniem pozajelitowym wymagane jest uzupełnianie witaminy B1, ponieważ nie przyjmują pokarmu, z którego organizm mógłby przyswoić witaminę B1 w jelicie cienkim.

Niedobór witaminy B1 u chorych na cukrzycę

Ponieważ witamina B1 odgrywa kluczową rolę w cyklu przemian glukozy, zapotrzebowanie na nią u chorych z cukrzycą jest wysokie. Niestety, badania wykazały również wzrost wydalania tiaminy z moczem w przypadku pacjentów z cukrzycą w porównaniu do zdrowej grupy kontrolnej (24-krotnie większe u pacjentów z cukrzycą typu 1 i 16-krotnie większe z cukrzycą typu 2).

Wysokie zapotrzebowanie na witaminę B1 u osób z cukrzycą oraz jej zwiększone usuwanie z moczem może prowadzić do najczęstszego powikłania cukrzycy, jakim jest neuropatia cukrzycowa. Objawy neuropatii u cukrzyków mogą występować jako uczucie pieczenia, palenia, mrowienia kończyn, zaburzenia czucia lub kłujący i przeszywający ból kończyn, ale mogą manifestować się także nieprawidłową pracą serca, żołądka, zaparciami, biegunkami, zaburzonym opróżnianiem pęcherza moczowego, czy zaburzeniami funkcji seksualnych. Udowodniono, że podawanie witaminy B1 diabetykom może znacząco opóźniać wystąpienie powikłań cukrzycy w postaci neuropatii wynikających z podwyższonego poziomu glukozy we krwi, gdyż wpływa ona normalizująco na metabolizm węglowodanów oraz lipidów.

Niedobór tiaminy u osób często spożywających alkohol

Alkohol hamuje proces trawienia składników pokarmowych, ponieważ pod jego wpływem zmniejsza się wydzielanie hormonów trawiennych trzustki. Osłabia także wchłanianie składników pokarmowych, uszkadzając komórki wyściełające ścianki żołądka i jelit upośledzając w ten sposób przenoszenie niektórych składników do krwi. Choroba alkoholowa może prowadzić do niedoboru witamin. Jest to związane ze zmniejszonym przyjmowaniem pokarmów a także działaniem alkoholu, który osłabia przyswajanie, metabolizm i wykorzystywanie składników pokarmowych w nich zawartych. U alkoholików dochodzi do upośledzenia przekształcania tiaminy w jej postać aktywną (pirofosforan tiaminy), dlatego niedobór witaminy B1 obserwowany jest dość często.

Niedobór witaminy B1 u pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi

Choroby neurodegeneracyjne obejmują różnorodną grupę wrodzonych lub nabytych chorób układu nerwowego (m.in. choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, choroba Huntingtona) charakteryzujących się stopniową, wybiórczą utratą komórek tkanki nerwowej. We wszystkich chorobach związanych z neurodegeneracją stwierdzono obniżenie aktywności enzymów zależnych od tiaminy w większym lub mniejszym stopniu, co pośrednio potwierdza występowanie korelacji nasilenia choroby ze zmniejszonym stężeniem witaminy B1.

Niedobór tiaminy u pacjentów leczonych diuretykami (lekami moczopędnymi)

Wtórny niedobór witaminy B1 obserwowano u pacjentów z przewlekłą niewydolnością serca i zastoinową niewydolnością serca długotrwale przyjmujących furosemid. Niekorzystne działanie tego leku na witaminę B1 polega na nadmiernym wydalaniu tiaminy z moczem i zależy od dawki. Pacjenci długotrwale przyjmujący leki moczopędna skarżą się najczęściej na obrzęki kończyn wynikające z niedoboru tej witaminy. Podanie leku zawierającego tiaminę lub benfotiaminę szybko znosi obrzęk dzięki uzupełnieniu braków witaminy B1 spowodowanych przez diuretyki.

Niwelowanie niedoboru witaminy

B1 Należy pamiętać, że niedobór witaminy B1 może występować w różnych grupach pacjentów, a jego objawy nie są specyficzne i mogą być mylone z symptomami niedoboru magnezu lub innymi chorobami (dotyczy to np. obrzęku kończyn dolnych).

Organizm wykorzystuje aktywny metabolit witaminy B1 w postaci difosforanu tiaminy, który może być dostarczony z zewnątrz dzięki tiaminie lub benfotiaminie. Zdecydowanie korzystniejsze jest leczenie niedoboru witaminy B1 oraz przeciwdziałanie jej niedoborowi z wykorzystaniem benfotiaminy z uwagi na 5-krotnie wyższą biodostępność w stosunku do zwykłej tiaminy.

Benfotiamina jest syntetycznym odpowiednikiem tiaminy. Jako rozpuszczalna w tłuszczach pochodna witaminy B1 jest wchłaniana w jelicie cienkim. Absorbcja benfotiaminy jest proporcjonalna do dawki. Oznacza to, że im większą ilość benfotiaminy dostarczymy do organizmu, tym więcej zostanie przyswojone przez organizm. Dzieje się tak dzięki wykorzystaniu protego zjawiska fizycznego, jakimi jest dyfuzja bierna. W przypadku tiaminy, do transportu niezbędne są specjalne transportery wymagające większego wydatku energetycznego do przetransportowanie tiaminy do komórki. To sprawia, że Benfotiamina osiąga 5 razy wyższe stężenie w komórce, niż zwykła tiamina.

Źródła:

1. Adam Tylicki, Magdalena Siemieniuk. Tiamina i jej pochodne w regulacji metabolizmu Komórek. Postepy Hig Med Dosw (online), 2011; 65: 447-469
2. Jennifer C Kerns, Cherinne Arundel, Lakhmir S Chawla. Thiamin Deficiency in People with Obesity. American Society for Nutrition. Adv. Nutr. 6: 147–153, 2015;
3. Karnafel W.: Plejotropowe działanie benfotiaminy. Alergia, 2014, 1: 42-47
4. Christine Stroh, Frank Meyer, Thomas Manger.Beriberi, a Severe Complication after Metabolic Surgery – Review of the Literature. Obes Facts 2014;7:246–252
5. Magdalena Jankowska, Hanna Storoniak, Przemysław Rutkowski. Zaburzenia gospodarki witamin rozpuszczalnych w wodzie u pacjentów hemodializowanych. Forum Nefrologiczne 2011, tom 4, nr 1, 5–13
6. Ewa Ochwanowska, Bożena Witek, Krzysztof Kumański. Alkohol i witaminy. Kosmos. problemy nauk biologicznych Tom 61 2012 Numer 1 (294) Strony 57–66
7. Lieber, C.S. The influence of alcohol on nutritional status. Nutrition Reviews 46(7):241-254, 1988
8. Lukáš Pácal, Katarína Kuricová, Kateřina Kaňková. Evidence for altered thiamine metabolism in diabetes: Is there a potential to oppose gluco- and lipotoxicity by rational supplementation? World J Diabetes 2014 June 15; 5(3): 288-295
9. Thiamin Deficiency in People with Obesity1,2