विटामिन बी1 (थियामिन। एक एंटी-न्यूरिटिक विटामिन)। विटामिन बी1 की रासायनिक संरचना और गुण विटामिन बी1 से जुड़ी प्रतिक्रियाएं

काली रोटी, अनाज, मटर, बीन्स, मांस, खमीर।

दैनिक आवश्यकता

संरचना

विटामिन बी 1 की संरचना।

विटामिन बी 1- यह एक ऐसा पदार्थ है जिसमें पाइरीमिडीन वलय निर्धारित होता है, जो थियाजोल वलय से जुड़ा होता है। विटामिन का कोएंजाइम रूप थायमिन डाइफॉस्फेट है।

उपापचय

छोटी आंत में मुक्त थायमिन के रूप में अवशोषित। विटामिन सीधे लक्ष्य कोशिका में फॉस्फोराइलेट किया जाता है। कुल बी 1 का लगभग 50% मांसपेशियों में, लगभग 40% यकृत में होता है। शरीर में एक बार में विटामिन की 30 से अधिक दैनिक खुराक नहीं होती है।

जैव रासायनिक कार्य

1. यह थायमिन डिपोस्फेट (TDF) का हिस्सा है, जो एक कोएंजाइम है:
   • पेंटोस फॉस्फेट मार्ग का एंजाइम ट्रांसकेटोलेस, जिसमें राइबोज बनता है, जो न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए के संश्लेषण के लिए आवश्यक है, और एनएडीपीएच, जिसका उपयोग पदार्थों के संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं में किया जाता है;
   • एंजाइम पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज और α-ketoglutarate डिहाइड्रोजनेज, जो ऊर्जा चयापचय में शामिल हैं।
2. यह थायमिन ट्राइफॉस्फेट की संरचना में तंत्रिका ऊतक में शामिल है, जो तंत्रिका आवेगों के संचरण में शामिल है।
3. विटामिन के अन्य डेरिवेटिव मोनोमाइन ऑक्सीडेज इनहिबिटर हैं, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में कैटेकोलामाइन की लंबी कार्रवाई में योगदान करते हैं।

हाइपोविटामिनोसिस

वजह

भोजन की कमी, साथ ही शराब युक्त पेय या कार्बोहाइड्रेट खाद्य पदार्थों की अधिकता, जो विटामिन की आवश्यकता को बढ़ाते हैं।

नैदानिक ​​तस्वीर

रोग "बेरीबेरी" या "पैर की हथकड़ी" अपर्याप्त ऊर्जा और प्लास्टिक चयापचय के कारण पाचन, हृदय और तंत्रिका तंत्र के चयापचय का उल्लंघन है।

तंत्रिका ऊतक की ओर से, निम्नलिखित देखे जाते हैं:

• पोलीन्यूरिटिस: परिधीय संवेदनशीलता में कमी, कुछ सजगता का नुकसान, नसों के साथ दर्द;
• एन्सेफैलोपैथी: वर्निक सिंड्रोम - भ्रम, बिगड़ा हुआ समन्वय, मतिभ्रम, बिगड़ा हुआ दृश्य कार्य, कोर्साकोव सिंड्रोम - प्रतिगामी भूलने की बीमारी, नई जानकारी को अवशोषित करने में असमर्थता, बातूनीपन।

हृदय प्रणाली की ओर से, हृदय की लय का उल्लंघन, हृदय में दर्द और इसके आकार में वृद्धि होती है।

जठरांत्र संबंधी मार्ग में, स्रावी और मोटर कार्य परेशान होता है, आंतों की प्रायश्चित और कब्ज होता है, भूख गायब हो जाती है, और गैस्ट्रिक रस की अम्लता कम हो जाती है।

थायमिन एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट

थायमिन एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपीटी), या थायमिनिलेटेड एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, हाल ही में ई। कोलाई में खोजा गया था, जहां यह कार्बन भुखमरी के परिणामस्वरूप जमा होता है। ई. कोलाई में, एटीपीटी कुल थायमिन का 20% तक हो सकता है। इसके अलावा, यह खमीर, उच्च पौधों की जड़ों और जानवरों के ऊतकों में कम मात्रा में मौजूद होता है।

एडेनोसिन थायमिन डिपोस्फेट

एडीनोसिन थायमिन डिपोस्फेट (एटीपी), या थियामिनिलेटेड एडीपी, कशेरुकियों के जिगर में कम मात्रा में मौजूद है, लेकिन इसकी भूमिका अभी भी अज्ञात है।

थायमिन की कमी

थायमिन डेरिवेटिव और थायमिन-आश्रित एंजाइम शरीर की सभी कोशिकाओं में मौजूद होते हैं, और इस प्रकार, कमी सभी अंग प्रणालियों को प्रभावित करती है। ऑक्सीडेटिव चयापचय पर निर्भरता के कारण तंत्रिका तंत्र विशेष रूप से थायमिन की कमी के लिए अतिसंवेदनशील होता है। थायमिन की कमी आमतौर पर सूक्ष्म होती है और चयापचय कोमा और मृत्यु का कारण बन सकती है। थायमिन की कमी कुपोषण के कारण हो सकती है, थायमिनस युक्त खाद्य पदार्थों (कच्ची मीठे पानी की मछली, कच्ची शंख, फर्न) और / या एंटी-थायमिन कारकों (चाय, कॉफी, कत्था नट्स) में उच्च खाद्य पदार्थ, सकल पोषण संबंधी विकार से जुड़े आहार शराब, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल विकार, एचआईवी, एड्स और लगातार उल्टी जैसी पुरानी बीमारियों के साथ। यह माना जाता है कि मधुमेह वाले कई लोग थायमिन की कमी से पीड़ित हैं, जो कुछ संभावित जटिलताओं से जुड़ा हो सकता है। थायमिन की कमी के सिंड्रोम में बेरीबेरी, वर्निक-कोर्साकॉफ सिंड्रोम और ऑप्टिक न्यूरोपैथी शामिल हैं। थायमिन का उपयोग अल्जाइमर और मादक मस्तिष्क रोग में स्मृति हानि के इलाज के लिए भी किया जा सकता है।

अल्जाइमर रोग

थायमिन की कमी कोलीनर्जिक प्रणाली पर हानिकारक प्रभाव डाल सकती है। अल्जाइमर रोग में, थायमिन पर निर्भर एंजाइमों को बदला जा सकता है; इसलिए, थायमिन की औषधीय खुराक (मौखिक रूप से 3 से 8 ग्राम / दिन) का अल्जाइमर-प्रकार के मनोभ्रंश में हल्का लाभकारी प्रभाव हो सकता है। थायमिन हाइड्रोक्लोराइड की उच्च खुराक के लिए वैकल्पिक उपचार के रूप में, थायमिन व्युत्पन्न, फुर्सल्टियामिन (टीटीएफडी), अल्जाइमर रोग के रोगियों में मध्यम लाभकारी प्रभाव डालता है। अल्जाइमर रोग पर थायमिन के प्रभावों का तंत्र और एटियलजि अभी भी स्पष्ट नहीं है, और इसकी प्रभावशीलता के प्रमाण अभी तक पूरी तरह से पुष्टि नहीं हुई है।

ले लो

बेरीबेरी एक स्नायविक और हृदय रोग है। रोग के तीन मुख्य रूप हैं सूखी बेरीबेरी, गीली बेरीबेरी और शिशु बेरीबेरी।
सूखी बेरीबेरी मुख्य रूप से परिधीय न्यूरोपैथी की विशेषता है, जो संवेदी, मोटर और प्रतिवर्त कार्यों की एक सममित हानि है, जो अंगों के समीपस्थ खंडों के बजाय डिस्टल को प्रभावित करती है और बछड़े की मांसपेशियों में दर्द पैदा करती है।
हालांकि, हाल ही में यह माना गया है कि थायमिन की कमी से जुड़ी परिधीय न्यूरोपैथी (अंगों में झुनझुनी या सुन्नता) भी अक्षीय न्यूरोपैथी (आंशिक पक्षाघात या संवेदना की हानि) के साथ मौजूद हो सकती है। पेरिफेरल न्यूरोपैथी सबस्यूट एक्सोनल मोटर न्यूरोपैथी के साथ गुइलेन-बैरे सिंड्रोम की नकल कर सकती है; या सूक्ष्म संवेदी गतिभंग के रूप में।
वेट बेरीबेरी परिधीय न्यूरोपैथी के अलावा भ्रम, मांसपेशी शोष, एडिमा, टैचीकार्डिया, कार्डियोमेगाली और कंजेस्टिव दिल की विफलता से जुड़ा हुआ है।
शिशु बेरीबेरी उन शिशुओं में होता है जो स्तनपान कर रहे हैं यदि माँ में थायमिन की कमी है (जो बाहरी रूप से प्रकट नहीं हो सकती है)। शिशुओं में विकार कार्डियक, एफ़ोनिक, या स्यूडोमिनिन्जाइटिस रूपों के साथ उपस्थित हो सकता है। दिल बेरीबेरी वाले बच्चे अक्सर जोर से और जोर से रोते हैं, और उल्टी और टैचीकार्डिया भी देखे जाते हैं। आक्षेप असामान्य नहीं हैं, और यदि थायमिन को बच्चे के शरीर में जल्दी से नहीं डाला जाता है, तो मृत्यु हो सकती है। थायमिन की शुरूआत के बाद, एक नियम के रूप में, 24 घंटों के भीतर सुधार देखा जाता है। परिधीय न्यूरोपैथी में सुधार के लिए थायमिन के साथ कई महीनों के उपचार की आवश्यकता हो सकती है।

शराबी मस्तिष्क रोग

तंत्रिका तंत्र में तंत्रिका और अन्य सहायक कोशिकाओं (जैसे ग्लियाल कोशिकाएं) को थायमिन की आवश्यकता होती है। शराब के दुरुपयोग से जुड़े तंत्रिका संबंधी विकारों के उदाहरणों में वर्निक एन्सेफेलोपैथी (ईवी, वर्निक-कोर्साकॉफ़ सिंड्रोम) और कोर्साकॉफ़ मनोविकृति (अल्कोहल एमनेस्टिक सिंड्रोम) के साथ-साथ संज्ञानात्मक हानि की अलग-अलग डिग्री शामिल हैं। वर्निक एन्सेफैलोपैथी पश्चिमी समाज में थायमिन की कमी की सबसे आम अभिव्यक्ति है, हालांकि यह कुपोषण और अन्य कारणों जैसे गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बीमारी, एचआईवी-एड्स संक्रमण, पैरेंट्रल ग्लूकोज का अति प्रयोग, या बी की पर्याप्त मात्रा के बिना अधिक खाने वाले रोगियों में भी देखा जा सकता है। विटामिन की खुराक। यह हड़ताली न्यूरोसाइकिएट्रिक डिसऑर्डर आंखों की गति के पक्षाघात, बिगड़ा हुआ खड़े होने और चलने और मानसिक कार्य में एक उल्लेखनीय गिरावट की विशेषता है।

ऑप्टिक न्यूरोपैथी

थायमिन की कमी के साथ, ऑप्टिक न्यूरोपैथी भी देखी जा सकती है, जो द्विपक्षीय दृष्टि हानि, सेंट्रोसेकल स्कोटोमा और रंग की गड़बड़ी की विशेषता है। नेत्र विश्लेषण आमतौर पर तीव्र चरण और द्विपक्षीय ऑप्टिक तंत्रिका शोष में द्विपक्षीय पेपिल्डेमा को दर्शाता है।

निम्नलिखित कारणों से शराबियों में थायमिन की कमी होती है:
पोषक तत्वों का अपर्याप्त सेवन: शराबियों में सिफारिश की तुलना में कम थायमिन का सेवन करने की प्रवृत्ति होती है।
जठरांत्र संबंधी मार्ग से थायमिन का कम अवशोषण: थायमिन का एंटरोसाइट्स में सक्रिय परिवहन शराब के तीव्र संपर्क से विकृत हो जाता है।
यकृत स्टीटोसिस या फाइब्रोसिस के कारण थायमिन के जिगर के भंडार कम हो जाते हैं।
थायमिन उपयोग विकार: पुरानी शराब की खपत के कारण, थायमिन को कोशिका में थायमिन का उपयोग करने वाले एंजाइमों से बांधने के लिए आवश्यक स्तर भी अपर्याप्त है। थायमिन का अकुशल उपयोग, जो कोशिका तक पहुँचता है, कमी को और बढ़ा देता है।
इथेनॉल ही गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में थायमिन के परिवहन को रोकता है और थायमिन के फॉस्फोराइलेशन को इसके कॉफ़ेक्टर (TDF) के रूप में रोकता है।
ऐसा माना जाता है कि कोर्साकॉफ सिंड्रोम (मस्तिष्क के कार्य में गिरावट) उन रोगियों में होता है जिन्हें शुरू में ईवी का निदान किया गया था। यह प्रतिगामी और अग्रगामी भूलने की बीमारी, बिगड़ा हुआ वैचारिक कार्यों और घटी हुई सहजता और पहल की विशेषता वाला एक एमनेस्टिक-कॉन्फैबुलरी सिंड्रोम है। बेहतर पोषण और शराब के सेवन की समाप्ति के साथ, थायमिन की कमी से जुड़े कुछ विकार, विशेष रूप से, मस्तिष्क के खराब कामकाज को समाप्त कर दिया जाता है, हालांकि, अधिक गंभीर मामलों में, वर्निक-कोर्साकॉफ सिंड्रोम अपरिवर्तनीय क्षति छोड़ देता है।

पोल्ट्री में थायमिन की कमी

चूंकि पोल्ट्री फीड में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश भोजन में उनकी जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त विटामिन होते हैं, इसलिए इस "व्यावसायिक" आहार से पोल्ट्री में विटामिन की कमी नहीं होती है। तो, कम से कम यह 1960 के दशक में सोचा गया था। बुजुर्ग मुर्गियां आहार शुरू करने के 3 सप्ताह बाद विटामिन की कमी के लक्षण दिखाती हैं। युवा चूजों में, ये लक्षण 2 सप्ताह की उम्र से ही दिखाई देने लग सकते हैं। युवा चूजों में रोग अचानक शुरू हो जाता है। एनोरेक्सिया और अस्थिर चाल देखी जाती है। बाद में, मस्कुलोस्केलेटल विकार प्रकट होते हैं, जो उंगलियों के फ्लेक्सर्स के दृश्य पक्षाघात से शुरू होते हैं। विशेषता स्थिति को "सितारों पर टकटकी लगाना" कहा जाता है, जब चिकन का शरीर "हॉक पर टिकी हुई है और ओपिसथोटोनस में सिर"। विटामिन की शुरूआत के लिए शरीर की प्रतिक्रिया काफी तेज है, कुछ घंटों के भीतर सुधार होता है। विभेदक निदान में राइबोफ्लेविन की कमी और एवियन एन्सेफेलोमाइलाइटिस शामिल हैं। राइबोफ्लेविन की कमी के साथ, उंगलियों का फड़कना एक विशिष्ट लक्षण है। स्नायु कांपना संक्रामक एन्सेफेलोमाइलाइटिस की विशेषता है। एक चिकित्सीय निदान केवल तभी किया जा सकता है जब प्रभावित पक्षियों को थायमिन के साथ इलाज किया गया हो। यदि कुछ घंटों के भीतर कोई प्रतिक्रिया नहीं देखी जाती है, तो थायमिन की कमी से इंकार किया जा सकता है।

जुगाली करने वालों में थायमिन की कमी

पॉलीएन्सेफैलोमलेशिया (पीईएम) युवा जुगाली करने वालों और गैर-जुगाली करने वालों में सबसे आम थायमिन की कमी का विकार है। पीईएम के लक्षणों में विपुल लेकिन क्षणिक दस्त, सुस्ती, गोलाकार गति, स्टारगेजिंग या ओपिसथोटोनस (गर्दन से सिर का ऐंठन), और मांसपेशियों में कंपन शामिल हैं। सबसे आम कारण जानवरों को कार्बोहाइड्रेट में उच्च आहार खिलाना है, जिससे थायमिनेज-उत्पादक बैक्टीरिया का प्रसार होता है, थायमिनेज का आहार सेवन (जैसे फ़र्न से) या उच्च सल्फर सेवन के साथ थायमिन अवशोषण को रोकना भी संभव है। टीईएम का एक अन्य कारण क्लॉस्ट्रिडियम स्पोरोजेनेस, या बैसिलस एन्यूरिनोलिटिकस के साथ एक संक्रमण है। ये बैक्टीरिया थियामिनेज का उत्पादन करते हैं, जो प्रभावित जानवरों में थायमिन की गंभीर कमी का कारण बनते हैं।

जंगली पक्षियों, मछलियों और स्तनधारियों में अज्ञातहेतुक पक्षाघात रोग

हाल ही में, थायमिन की कमी को 1982 से बाल्टिक सागर क्षेत्र में जंगली पक्षियों को प्रभावित करने वाले लकवा रोग के कारण के रूप में पहचाना गया है। इस रोग में पक्षियों को आराम के दौरान शरीर के साथ अपने पंखों को मोड़कर रखने में कठिनाई होती है, वे उड़ने की क्षमता खो देते हैं और उनकी आवाज, पंखों और पैरों का पक्षाघात और मृत्यु भी संभव है। यह रोग मुख्य रूप से 0.5-1 किलोग्राम वजन वाले पक्षियों को प्रभावित करता है, जैसे कि हेरिंग गल (लारस अर्जेंटेटस), आम स्टार्लिंग (स्टर्नस वल्गरिस) और आम ईडर (सोमाटेरिया मोलिसिमा)। शोधकर्ताओं ने नोट किया: "इस तथ्य के कारण कि अध्ययन की गई प्रजातियां खाद्य वेब में पारिस्थितिक निचे और पदों की एक विस्तृत श्रृंखला पर कब्जा कर लेती हैं, हम इस संभावना से इनकार नहीं करते हैं कि जानवरों के अन्य वर्ग भी थायमिन की कमी से पीड़ित हो सकते हैं।" ब्लेकिंग और स्केन (दक्षिणी स्वीडन) की काउंटियों में, पक्षियों की सामूहिक मृत्यु, विशेष रूप से हेरिंग गल, 2000 के दशक की शुरुआत में शुरू हुई। हाल ही में, अन्य वर्गों की प्रजातियां भी प्रभावित हुई हैं। हाल के वर्षों में प्रसिद्ध मोरुमसन नदी में सैल्मन (सल्मो सालार) मृत्यु दर में वृद्धि हुई है। स्तनपायी यूरेशियन एल्क (Alces аlces) भी असामान्य रूप से बड़ी संख्या में पीड़ित हैं। विश्लेषण से पता चला कि थायमिन की कमी इन आपदाओं का एक सामान्य कारण है। अप्रैल 2012 में, ब्लेकिंग जिला शासी निकाय ने स्थिति को इतना खतरनाक माना कि उसने स्वीडिश सरकार से अधिक गहन जांच के लिए कहा।

विश्लेषण और नैदानिक ​​परीक्षण

एरिथ्रोसाइट्स में एंजाइम ट्रांसकेटोलेस की गतिविधि को मापकर थायमिन की कमी का एक सकारात्मक निदान स्थापित किया जा सकता है (एरिथ्रोसाइट ट्रांसकेटोलेस की सक्रियता का मात्रात्मक विश्लेषण)। थायमिन और उसके फॉस्फेट डेरिवेटिव को सीधे रक्तप्रवाह, ऊतकों, भोजन, पशु चारा और फार्मास्यूटिकल्स में भी पाया जा सकता है, थायमिन को इसके फ्लोरोसेंट व्युत्पन्न थियोक्रोम (थियोक्रोमिक विश्लेषण) में बदलने और उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) द्वारा अलग करने के बाद। हाल के वर्षों में, केशिका वैद्युतकणसंचलन और केशिका एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया विधियों की बढ़ती संख्या नमूनों में थायमिन के निर्धारण और निगरानी के लिए संभावित वैकल्पिक तरीकों के रूप में उभरी है। EDTA रक्त में थायमिन की सामान्य सांद्रता (एथिलीनडायमिनेटेट्राएसेटिक एसिड के साथ रक्त) लगभग 20-100 μg / L है।

आनुवंशिक रोग

बिगड़ा हुआ थायमिन परिवहन से जुड़े आनुवंशिक रोग दुर्लभ लेकिन गंभीर हैं। मधुमेह मेलिटस और सेंसरिनुरल हियरिंग लॉस के साथ थायमिन-आश्रित मेगालोब्लास्टिक एनीमिया (TZMA) एक ऑटोसोमल रिसेसिव डिसऑर्डर है, जो SLC19A2 जीन, एक उच्च आत्मीयता थायमिन ट्रांसपोर्टर में उत्परिवर्तन के कारण होता है। TZMA के रोगी प्रणालीगत थायमिन की कमी के लक्षण नहीं दिखाते हैं, क्योंकि थायमिन परिवहन प्रणाली में अतिरेक माना जाता है। इसने एक दूसरे उच्च आत्मीयता थायमिन ट्रांसपोर्टर, SLC19A3 की खोज की। ली की बीमारी (सबएक्यूट नेक्रोटाइज़िंग एन्सेफेलोमाइलोपैथी) एक विरासत में मिला विकार है जो मुख्य रूप से जीवन के शुरुआती वर्षों में बच्चों को प्रभावित करता है और हमेशा घातक होता है। ली रोग और ईवी के बीच रोग संबंधी समानताएं इस धारणा की ओर ले जाती हैं कि वे थायमिन के चयापचय में कुछ दोष के कारण होते हैं। पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स की सक्रियता में विसंगतियों के बारे में सबसे सुसंगत जानकारी थी। अन्य विकार जिनमें थायमिन के लिए उपचारात्मक भूमिकाएँ शामिल हैं, वे हैं सबस्यूट नेक्रोटाइज़िंग एन्सेफेलोमाइलोपैथी, पैरानियोप्लास्टिक सिंड्रोम और नाइजीरियाई मौसमी गतिभंग। इसके अलावा, टीडीपी पर निर्भर एंजाइमों के कई विरासत में मिले विकार बताए गए हैं जो थायमिन उपचार का जवाब दे सकते हैं।

कहानी

थायमिन पहला पानी में घुलनशील विटामिन था जिसका वर्णन किया गया था। उनकी खोज ने कई अन्य खोजों को जन्म दिया और "विटामिन" की अवधारणा के उद्भव के लिए। 1884 में, जापानी नौसेना के मुख्य सर्जन कानेहिरो ताकाकी (1849-1920) ने विटामिन की कमी के तत्कालीन प्रचलित माइक्रोबियल सिद्धांत को खारिज कर दिया और सुझाव दिया कि यह रोग आहार की कमी से संबंधित हो सकता है। एक युद्धपोत पर नाविकों के आहार में सुधार करते हुए, उन्होंने पाया कि जौ, मांस, दूध, ब्रेड, सब्जियों के साथ सफेद चावल (जो उनके आहार का आधार था) की जगह 9 महीने की समुद्री यात्रा के दौरान विटामिन की कमी को लगभग पूरी तरह से समाप्त कर दिया। हालांकि, चूंकि ताकाकी ने अपने आहार में कई तरह के खाद्य पदार्थों को शामिल किया, इसलिए यह गलत तरीके से निष्कर्ष निकाला गया कि नाइट्रोजन की मात्रा में वृद्धि फायदेमंद थी, क्योंकि उस समय विटामिन अज्ञात थे। इसके अलावा, नौसेना के प्रतिनिधि आहार सुधार के इतने महंगे कार्यक्रम की आवश्यकता के बारे में आश्वस्त नहीं हो सके, खासकर जब से कई पुरुष 1904-5 के रूस-जापानी युद्ध के दौरान भी विटामिन की कमी से मरते रहे। हालांकि, 1905 में, चावल की भूसी में एंटी-विटामिन कारक (संसाधन द्वारा सफेद चावल से हटा दिया गया) और ब्राउन जौ चावल की खोज के बाद, ताकाकी को बैरन की उपाधि से सम्मानित किया गया, जिसके बाद उन्हें "जौ बैरन" उपनाम मिला। 1897 में, डच ईस्ट इंडीज के एक सैन्य चिकित्सक, क्रिश्चियन ईकमैन (1858-1930) ने पाया कि पके हुए पॉलिश किए हुए चावल खाने वाले पक्षियों को लकवा होना शुरू हो गया था, जिसे पॉलिश किए हुए चावल के साथ पक्षियों को खिलाने से रोककर ठीक किया जा सकता है। उन्होंने तर्क दिया कि बेरीबेरी चावल के भ्रूणपोष में एक तंत्रिका "जहर" के कारण विकसित होती है, और अनाज की बाहरी परतें शरीर को सुरक्षा प्रदान करती हैं। 1901 में उनके सहायक गेरिट ग्रिडगिन्स (1865-1944) ने पॉलिश किए हुए चावल के अत्यधिक सेवन और विटामिन की कमी के बीच संबंध की सही व्याख्या की। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि चावल के दाने की बाहरी परतों में शरीर के लिए आवश्यक पोषक तत्व होते हैं, जिन्हें पीसकर निकाल दिया जाता है। 1929 में, ईकमैन को अंततः फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया क्योंकि उनकी टिप्पणियों से विटामिन की खोज हुई। इन यौगिकों का नाम काज़िमिर फंक ने दिया था। 1911 में, कासिमिर फंक ने चावल की भूसी से एक एंटीन्यूरिटिक पदार्थ को अलग किया, जिसे उन्होंने "विटामिन" कहा (यह मानते हुए कि उनमें एक एमिनो समूह होता है)। 1926 में, डच रसायनज्ञ, बेरेन्ड कोनराड पेट्रस जानसेन (1884-1962) और उनके निकटतम सहयोगी फ्रेडरिक विलेम डोनाथ (1889-1957), एक सक्रिय पदार्थ को अलग और क्रिस्टलीकृत करने में सक्षम थे, जिसकी संरचना 1934 में रनल्स रॉबर्ट विलियम्स द्वारा निर्धारित की गई थी। (1886-1965), संयुक्त राज्य अमेरिका के एक रसायनज्ञ। इसी समूह ने 1936 में थायमिन ("सल्फर युक्त विटामिन") को संश्लेषित किया। थियामिन को मूल रूप से "एन्यूरिन" (न्यूरिटिस से लड़ने के लिए एक विटामिन) नाम दिया गया था। ऑक्सफोर्ड के सर रूडोल्फ पीटर्स ने कबूतरों को प्रस्तुत किया, जिनके आहार में थायमिन नहीं था, यह समझने के लिए एक मॉडल के रूप में कि थायमिन की कमी से बेरीबेरी के शारीरिक लक्षण कैसे हो सकते हैं। दरअसल, कबूतरों को पॉलिश किए हुए चावल खिलाने से गर्दन और सिर की मांसपेशियों का आसानी से पहचाना जा सकने वाला संकुचन होता है, जिसे ओपिसथोटोनस कहा जाता है। इलाज के अभाव में कुछ दिनों बाद जानवर की मौत हो गई। ऑपिस्टोटोनस के स्तर पर थायमिन की शुरूआत से 30 मिनट के भीतर जानवरों का पूर्ण इलाज होता है। चूंकि थायमिन के उपचार से पहले और बाद में कबूतरों के दिमाग में कोई रूपात्मक परिवर्तन नहीं देखा गया था, पीटर्स ने "जैव रासायनिक क्षति" की अवधारणा पेश की। जब लोचमैन और शूस्टर (1937) ने दिखाया कि एक डिफॉस्फोराइलेटेड थायमिन व्युत्पन्न (थायमिन डिपोस्फेट, टीडीपी) पाइरूवेट के ऑक्सीडेटिव डिकारबॉक्साइलेशन (एक प्रतिक्रिया जिसे अब पाइरूवेट-उत्प्रेरित डिहाइड्रोजनेज के रूप में जाना जाता है) के लिए आवश्यक एक सहसंयोजक है, ऐसा प्रतीत होता है कि थायमिन की क्रिया का तंत्र सेलुलर चयापचय में स्पष्ट किया गया था। यह दृश्य अब अधिक सरलीकृत प्रतीत होता है: पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज थायमिन डिफॉस्फेट द्वारा कोफ़ेक्टर के रूप में आवश्यक कई एंजाइमों में से एक है, और अन्य थायमिन फॉस्फेट डेरिवेटिव की खोज की गई है जो थायमिन की कमी में देखे गए लक्षणों को भी प्रभावित कर सकते हैं। ... अंत में, वह तंत्र जिसके द्वारा टीडीपी का थायमिन टुकड़ा एक कोएंजाइम के रूप में अपना कार्य प्रकट करता है, जब थियाज़ोल रिंग पर स्थिति 2 पर प्रोटॉन को प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसकी खोज 1958 में रोनाल्ड ब्रेस्लो ने की थी।

अनुसंधान

इस क्षेत्र में अनुसंधान मुख्य रूप से उन तंत्रों से संबंधित है जिनके द्वारा थायमिन की कमी से वर्निक-कोर्साकॉफ मनोविकृति के संबंध में न्यूरोनल मृत्यु हो जाती है। एक अन्य महत्वपूर्ण विषय टीडीएफ कटैलिसीस में शामिल आणविक तंत्र को समझने पर केंद्रित है। अध्ययन ने अन्य डेरिवेटिव जैसे टीटीएफ और एटीपी की संभावित गैर-कॉफैक्टोरियल भूमिकाओं को समझने पर ध्यान केंद्रित किया।

थायमिन की कमी और चयनात्मक न्यूरोनल मौत

मुर्गियों में प्रायोगिक बेरीबेरी-प्रेरित पोलीन्यूरोपैथी निदान और उपचार के संबंध में न्यूरोपैथी के इस रूप का अध्ययन करने के लिए एक अच्छा उदाहरण हो सकता है। चूहों का उपयोग करने वाले अध्ययनों में थायमिन की कमी और कोलन कार्सिनोजेनेसिस के बीच संबंध पाया गया है। वर्निक की एन्सेफैलोपैथी के अध्ययन में भी चूहों का उपयोग किया गया है। थायमिन से वंचित चूहे अल्जाइमर रोग अनुसंधान में प्रयुक्त प्रणालीगत ऑक्सीडेटिव तनाव का एक उत्कृष्ट मॉडल हैं।

थायमिन डिपोस्फेट-आश्रित एंजाइमों के उत्प्रेरक तंत्र

उत्प्रेरण में टीडीपी और टीडीपी पर निर्भर एंजाइमों के बीच संबंधों को समझने के लिए कई कार्य समर्पित हैं।

थायमिन डेरिवेटिव्स की गैर-कॉफैक्टोरियल भूमिकाएं

बैक्टीरिया, कवक, पौधों और जानवरों सहित कई जीवों की अधिकांश कोशिकाओं में टीडीएफ के अलावा अन्य थायमिन यौगिक होते हैं। इन यौगिकों में थायमिन ट्राइफॉस्फेट (टीटीपी) और एडेनोसिन थायमिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) हैं, जिनकी गैर-कॉफ़ेक्टर भूमिकाएँ हैं, हालाँकि वर्तमान में यह ठीक से ज्ञात नहीं है कि वे रोग के लक्षणों को किस हद तक प्रभावित करते हैं।

थायमिन के नए डेरिवेटिव

थायमिन फॉस्फेट के नए डेरिवेटिव अभी भी खोजे जा रहे हैं, जो थायमिन चयापचय की जटिलता को उजागर करते हैं। बेहतर फार्माकोकाइनेटिक्स के साथ थायमिन डेरिवेटिव थायमिन की कमी के लक्षणों और मधुमेह में बिगड़ा हुआ ग्लूकोज चयापचय जैसे अन्य थायमिन से संबंधित बीमारियों को कम करने में प्रभावी हो सकता है। इन यौगिकों में एलीथियामिन, प्रोसुल्टियमिन, फर्सल्टियामिन, बेन्फोटियमिन और अन्य शामिल हैं।

लगातार कार्बेनेस

फ़्यूरफ़्यूरल से फ़्यूरोइन का उत्पादन थायमिन द्वारा अपेक्षाकृत स्थिर कार्बाइन (कार्बन केंद्र में अनबाउंड इलेक्ट्रॉन वैलेंस जोड़े युक्त एक कार्बनिक अणु) के माध्यम से उत्प्रेरित किया जाता है। 1957 में आर. ब्रेस्लो द्वारा अध्ययन की गई यह प्रतिक्रिया, लगातार कार्बेन के अस्तित्व का पहला सबूत थी।

बेलारूस गणराज्य के स्वास्थ्य मंत्रालय

शैक्षिक संस्था

"गोमेल स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी"

विभाग _________________________________________________

विभाग (MK या TsUNMS) की बैठक में चर्चा की गई ____________________

प्रोटोकॉल संख्या _______

जैविक रसायन

_____ द्वितीय _____ वर्ष के छात्रों के लिए ___ चिकित्सा ___________ संकाय

विषय: ___ विटामिन 2

समय__90 मिनट ___________

शैक्षिक और शैक्षिक लक्ष्य:

पानी में घुलनशील विटामिन की क्रिया की संरचना, चयापचय और आणविक तंत्र का एक विचार बनाने के लिए। तनाव के तहत हाइपोविटामिनोसिस की रोकथाम।

1. पानी में घुलनशील

साहित्य

1..जैव रसायन की मूल बातें: ए। व्हाइट, एफ। हेंडलर, ई। स्मिथ, आर। हिल, आई। लेहमैन।-एम। किताब,

1981, खंड 3, पीपी 1703-1757।

2.. कैंसर की रोकथाम और उपचार में पोषण। - टी.एस. मोरोज़किना।, केके दलिदोविच।

मिन्स्क।, 1998

3 . ह्यूमन बायोकैमिस्ट्री :, आर. मैरी, डी. ग्रेनर, पी. मेयस, डब्ल्यू. रोडवेल. - एम. ​​बुक, 2004.

4. विजुअल बायोकैमिस्ट्री: कोहलमैन।, रेम के.-जी-एम बुक 2004

5. स्पिरिचव

सामग्री का समर्थन

1.मल्टीमीडिया प्रस्तुति

सीखने के समय की गणना

कुल: 90 मिनट

विटामिन बी 1 (थियामिन। एंटीन्यूरिटिक विटामिन)

रासायनिक संरचना और गुण... 1912 में के. फंक द्वारा विटामिन बी 1 क्रिस्टलीय रूप में पृथक किया गया पहला विटामिन था। बाद में, इसका रासायनिक संश्लेषण किया गया। इसके नाम - thiamine- यह विटामिन उसके अणु में एक सल्फर परमाणु और एक अमीनो समूह की उपस्थिति के कारण प्राप्त हुआ था।

थायमिन में 2 हेटरोसायक्लिक रिंग होते हैं - एमिनोपाइरीमिडीन और थियाज़ोल। उत्तरार्द्ध में एक उत्प्रेरक सक्रिय कार्यात्मक समूह होता है - एक कार्ब-आयन (सल्फर और नाइट्रोजन के बीच अपेक्षाकृत अम्लीय कार्बन)।

थायमिन एक अम्लीय वातावरण में अच्छी तरह से बरकरार रहता है और उच्च तापमान तक गर्म होने का सामना करता है। एक क्षारीय वातावरण में, उदाहरण के लिए, सोडा या अमोनियम कार्बोनेट के साथ आटा पकाते समय, यह जल्दी से खराब हो जाता है।

उपापचय... जठरांत्र संबंधी मार्ग में, विटामिन के विभिन्न रूपों को मुक्त थायमिन बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है। सक्रिय परिवहन के एक विशिष्ट तंत्र का उपयोग करके अधिकांश थायमिन छोटी आंत में अवशोषित हो जाता है, इसकी शेष मात्रा आंतों के बैक्टीरिया के थायमिनेज द्वारा टूट जाती है। रक्त प्रवाह के साथ, अवशोषित थायमिन पहले यकृत में प्रवेश करता है, जहां इसे थायमिन पाइरोफॉस्फोकिनेज द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है, और फिर अन्य अंगों और ऊतकों में स्थानांतरित किया जाता है।

टीपीपी किनेज

एटीपी + थायमिन थायमिन पाइरोफॉस्फेट + एएमपी

एक राय है कि थायमिन का मुख्य परिवहन रूप टीएमपी है।

वी इटामिन बी 1 विभिन्न अंगों और ऊतकों में मुक्त थायमिन और इसके फॉस्फोरिक एस्टर दोनों के रूप में मौजूद है: थायमिन मोनोफॉस्फेट (टीएमपी), थायमिन डिफॉस्फेट (टीडीएफ, समानार्थक शब्द: थायमिन पाइरोफॉस्फेट, टीपीपी, कोकार्बोक्सिलेजए) और थायमिन ट्राइफॉस्फेट (टीटीएफ)।

टीटीएफ - माइटोकॉन्ड्रिया में एंजाइम टीपीपी-एटीपी-फॉस्फोट्रांसफेरेज द्वारा संश्लेषित किया जाता है:

स्थानान्तरण

टीपीपी + एटीपी टीडीएफ + एएमपी

मुख्य कोएंजाइम रूप (कुल इंट्रासेल्युलर सामग्री का 60-80%) टीपीपी है।

टीटीएफतंत्रिका ऊतक के चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यदि इसके गठन में गड़बड़ी होती है, तो नेक्रोटाइज़िंग एन्सेफैलोपैथी विकसित होती है।

कोएंजाइम के टूटने के बाद, मुक्त थायमिन मूत्र में उत्सर्जित होता है और इसे थियोक्रोम के रूप में निर्धारित किया जाता है।

जैव रासायनिक कार्य... टीपीपी के रूप में विटामिन बी 1 एंजाइमों का एक अभिन्न अंग है जो कीटो एसिड के प्रत्यक्ष और ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।

कीटो एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन की प्रतिक्रियाओं में टीपीपी की भागीदारी को एक संक्रमणकालीन, अस्थिर अवस्था में कीटो एसिड के कार्बोनिल के कार्बन परमाणु के नकारात्मक चार्ज को बढ़ाने की आवश्यकता से समझाया गया है:

- С - सी = ओ सीओ 2 + - सी = ओ

कीटो अम्ल संक्रमण अवस्था

थियाज़ोल रिंग के कार्ब-आयन के ऋणात्मक आवेश के निरूपण द्वारा टीपीपी द्वारा संक्रमण अवस्था को स्थिर किया जाता है, जो एक प्रकार के इलेक्ट्रॉन नाली की भूमिका निभाता है। इस प्रोटोनेशन के परिणामस्वरूप, सक्रिय एसीटैल्डिहाइड (हाइड्रॉक्सीएथिल-टीपीपी) बनता है।

प्रोटीन के अमीनो एसिड अवशेषों में टीपीपी को आसानी से पूरा करने की कमजोर क्षमता होती है, इसलिए एपोप्रोटीन को कोएंजाइम की आवश्यकता होती है। टीपीपी सख्ती से α-हाइड्रॉक्सीकेटोएसिड डिहाइड्रोजनेज (नीचे देखें) के बहुएंजाइम परिसरों के एपोएंजाइम के साथ जुड़ा हुआ है।

पाइरुविक एसिड (पीवीसी)।

1... पाइरुविक एसिड (PVA) के प्रत्यक्ष डीकार्बाक्सिलेशन की प्रतिक्रिया में TPP की भागीदारी। पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज के साथ पीवीए का डीकार्बोक्सिलेशन एसीटैल्डिहाइड पैदा करता है, जो अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज के प्रभाव में इथेनॉल में परिवर्तित हो जाता है। टीपीपी पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज का एक अपूरणीय सहसंयोजक है। यीस्ट इस एंजाइम से भरपूर होता है।

पीवीसीए का ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन उत्प्रेरित करता है पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज... पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स में कई संरचनात्मक रूप से संबंधित एंजाइमेटिक प्रोटीन और कोएंजाइम होते हैं (अध्याय देखें)। टीपीपी पीवीसी की प्रारंभिक डीकार्बाक्सिलेशन प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। यह प्रतिक्रिया पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित के समान है। हालांकि, बाद के विपरीत, पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज मध्यवर्ती हाइड्रॉक्सीएथाइल टीपीपी को एसिटालडिहाइड में परिवर्तित नहीं करता है। इसके बजाय, हाइड्रोक्सीएथिल समूह को पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स की बहुएंजाइम संरचना में अगले एंजाइम में ले जाया जाता है।

पीवीसी का ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन कार्बोहाइड्रेट चयापचय में प्रमुख प्रतिक्रियाओं में से एक है। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज के ऑक्सीकरण के दौरान बनने वाला पीवीसी, सेल के मुख्य चयापचय मार्ग में शामिल होता है - क्रेब्स चक्र, जहां यह ऊर्जा की रिहाई के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत होता है। इस प्रकार, पीवीसी के ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन की प्रतिक्रिया के कारण, कार्बोहाइड्रेट के पूर्ण ऑक्सीकरण और उनमें निहित सभी ऊर्जा के उपयोग के लिए स्थितियां बनती हैं। इसके अलावा, पीडीएच कॉम्प्लेक्स की कार्रवाई के तहत गठित एसिटिक एसिड का सक्रिय रूप कई जैविक उत्पादों के संश्लेषण के लिए एक स्रोत के रूप में कार्य करता है: फैटी एसिड, कोलेस्ट्रॉल, स्टेरॉयड हार्मोन, एसीटोन बॉडी, और अन्य।

α-ketoglutatarate उत्प्रेरित का ऑक्सीडेटिव डिकार्बोजाइलेशन α -केटोग्लुटा-रैटडीहाइड्रोजनेज... यह एंजाइम क्रेब्स चक्र का हिस्सा है। -ketoglutarate dehydrogenase complex की संरचना और क्रिया का तंत्र पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज के समान है, अर्थात। टीपीपी कीटो एसिड रूपांतरण के प्रारंभिक चरण को भी उत्प्रेरित करता है। इस प्रकार, इस चक्र का सुचारू संचालन टीपीएफ के साथ सेल के प्रावधान की डिग्री पर निर्भर करता है।

PVCL और α-ketoglutarate के ऑक्सीडेटिव परिवर्तनों के अलावा, TPF इसमें भाग लेता है एक शाखित कार्बन कंकाल के साथ कीटो एसिड का ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन(वेलिन, आइसोल्यूसीन और ल्यूसीन के बहरापन उत्पाद)। ये प्रतिक्रियाएं अमीनो एसिड के उपयोग की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं और इसलिए, कोशिका द्वारा प्रोटीन।

3. टीपीएफ - ट्रांसकेटोलेस कोएंजाइम ... ट्रांसकेटोलाज़ा – कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण के पेन्टोज फॉस्फेट मार्ग का एंजाइम . इस मार्ग की शारीरिक भूमिका यह है कि यह एनएडीपीएच का मुख्य आपूर्तिकर्ता है। एच + और राइबोज-5-फॉस्फेट। Transketolase बाइकार्बन अंशों को xylulose-5-फॉस्फेट से राइबोज-5-फॉस्फेट में स्थानांतरित करता है, जिससे ट्रायोज फॉस्फेट (3-फॉस्फोग्लिसरॉल एल्डिहाइड) और 7 C चीनी (सेडोहेप्टुलोज-7-फॉस्फेट) का निर्माण होता है। TPP xylulose-5-फॉस्फेट के C2-C3 बंधन के दरार के दौरान बनने वाले कार्ब-आयन को स्थिर करने के लिए आवश्यक है।

4 ... विटामिन बी 1 भाग लेता है एसिटाइलकोलाइन का संश्लेषण पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया में एसिटाइल-सीओए, कोलीन एसिटिलीकरण के लिए एक सब्सट्रेट के गठन को उत्प्रेरित करना।

5. एंजाइमी प्रतिक्रियाओं में भाग लेने के अलावा, थायमिन प्रदर्शन कर सकता है और गैर-कोएंजाइम कार्य , जिसके विशिष्ट तंत्र को अभी भी स्पष्ट करने की आवश्यकता है। यह माना जाता है कि थायमिन हेमटोपोइजिस में शामिल है, जैसा कि जन्मजात थायमिन-निर्भर एनीमिया की उपस्थिति से संकेत मिलता है जिसे इस विटामिन की उच्च खुराक के साथ-साथ स्टेरॉइडोजेनेसिस में भी इलाज किया जा सकता है। बाद की परिस्थिति तनाव प्रतिक्रिया द्वारा मध्यस्थता के रूप में विटामिन बी 1 की तैयारी के कुछ प्रभावों की व्याख्या करना संभव बनाती है।

हाइपोविटामिनोसिस।पहले से ही हाइपोविटामिनोसिस की शुरुआती अभिव्यक्तियाँ भूख और मतली में कमी के साथ हैं। न्यूरोलॉजिकल विकारों को नोट किया जाता है, जिसमें बिगड़ा हुआ परिधीय संवेदनशीलता, रेंगने की भावना "हंस धक्कों", नसों का दर्द शामिल है। विस्मृति विशेषता है, खासकर हाल की घटनाओं के लिए। हृदय की मांसपेशियों की कमजोरी क्षिप्रहृदयता से प्रकट होती है, यहां तक ​​​​कि मामूली भार के साथ भी।

भोजन में थायमिन की कमी से पाइरुविक और α-ketoglutaric एसिड का एक महत्वपूर्ण संचय होता है, रक्त और शरीर के ऊतकों में थायमिन-निर्भर एंजाइमों की गतिविधि में कमी होती है।

प्रयोग से पता चला है कि थायमिन की कमी माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना और कार्य के उल्लंघन के साथ है। टीपीएफ को बाद में जोड़ने से ऊतक श्वसन सामान्य हो जाता है। सफेद चूहों में टेमिन की कमी से एनोरेक्सिया विकसित हुआ और शरीर का वजन कम हो गया। कोट ने अपनी चमक खो दी, गुदगुदी हो गई। जानवर ज्यादा हिलते नहीं थे और आमतौर पर पिंजरे के कोने में मुड़े हुए होते थे। एनोरेक्सिया गैस्ट्रिक एसिड स्राव के तेज दमन और इसकी पाचन क्षमता के कमजोर होने का परिणाम है।

मनुष्यों में एलिमेंट्री थायमिन की कमी से शरीर के सामान्य ह्रास के साथ तंत्रिका, हृदय और पाचन तंत्र में रोग संबंधी परिवर्तन होते हैं।

रोग "बेरीबेरी" थायमिन की एक महत्वपूर्ण कमी के साथ होता है और यह एक अत्यंत गंभीर पाठ्यक्रम की विशेषता है। पिछली शताब्दी में, पूर्व के देशों में इसने लाखों लोगों की जान ली थी। भारतीय से अनुवाद में "बेरी-बेरी" का अर्थ है "भेड़"। रोगी की चाल वास्तव में भेड़ के समान होती है (पैरों के सममित रूप से कम होने का लक्षण)। चूंकि रोगियों के पैरों में भारीपन और चाल में अकड़न थी, इसलिए "बेरीबेरी" को "हथकड़ी रोग" भी कहा जाता था। जिन कैदियों के आहार में मुख्य रूप से परिष्कृत चावल शामिल थे, वे अक्सर इस बीमारी से पीड़ित होते थे। थायमिन की कमी की अभिव्यक्ति अभी भी उन देशों में गरीब लोगों में देखी जा सकती है जहां जनसंख्या के आहार का आधार पॉलिश चावल है - पॉलिश अनाज, अपरिष्कृत के विपरीत, यह विटामिन नहीं है। आखिरी बेरीबेरी महामारी 1953 (100,000 मौतें) में फिलीपींस में हुई थी।

रोग के 2 रूप हैं: शुष्क (तंत्रिका-पक्षाघात) और edematous (हृदय)। इसके अलावा, दोनों ही मामलों में, हृदय और तंत्रिका तंत्र प्रभावित होते हैं, लेकिन कुछ हद तक। वर्तमान में, क्लासिक "बेरीबेरी", जाहिरा तौर पर, अब मौजूद नहीं है, हालांकि, मध्यम हाइपोविटामिनोसिस की घटनाएं अक्सर नोट की जाती हैं। थायमिन की कमी के मुख्य लक्षणों में शामिल हैं: शारीरिक कमजोरी, भूख में कमी (गैस्ट्रिक स्राव को प्रोत्साहित करने के लिए विटामिन बी 1 की आवश्यकता होती है), लगातार कब्ज; तंत्रिका तंत्र की शिथिलता (उंगलियों की सुन्नता, "रेंगने" की भावना, परिधीय सजगता का नुकसान, नसों के साथ दर्द); मानसिक विकार (चिड़चिड़ापन, विस्मृति, भय, कभी-कभी मतिभ्रम, बुद्धि में कमी)। बाद में, तंत्रिका तंत्र का एक गहरा घाव विकसित होता है, जो अंगों की संवेदनशीलता के नुकसान, पक्षाघात के विकास, मांसपेशियों के शोष के उल्लंघन के परिणामस्वरूप होता है। एडिमाटस रूप में, पोलिनेरिटिस की घटनाओं के साथ, क्षिप्रहृदयता और सांस की तकलीफ को मामूली परिश्रम के साथ भी नोट किया जाता है। हृदय की मांसपेशियों की कमजोरी के कारण एडिमा विकसित होती है। विशेष रूप से अक्सर खाने से ज्यादा पीने की प्रवृत्ति के कारण पुरानी शराबियों में थायमिन की कमी की अभिव्यक्तियां देखी जाती हैं। वर्निक सिंड्रोम, जो इन व्यक्तियों में विकसित होता है, को आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय, दृश्य कार्य, भ्रम की विशेषता है।

थायमिन की कमी के लिए तंत्रिका ऊतक की विशेष संवेदनशीलता को इस तथ्य से समझाया गया है कि इस विटामिन का कोएंजाइम रूप तंत्रिका कोशिकाओं के लिए ग्लूकोज को आत्मसात करने के लिए नितांत आवश्यक है, जो उनके लिए ऊर्जा का लगभग एकमात्र स्रोत है (शरीर में अधिकांश अन्य कोशिकाएं) अन्य ऊर्जा पदार्थों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे फैटी एसिड)। वैसे, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट वाले खाद्य पदार्थ (सफेद ब्रेड, मिठाई) खाने से थायमिन की आवश्यकता बढ़ जाती है और, परिणामस्वरूप, द्वितीयक थायमिन की कमी का विकास होता है।

थायमिन चयापचय के जन्मजात विकार.

सिंड्रोमवेर्निक-प्रतिओरसाकॉफ़... इस सिंड्रोम के केंद्र में, स्मृति हानि और आंशिक पक्षाघात के साथ, एंजाइम ट्रांसकेटोलेस के गुणों में परिवर्तन होता है, जिसमें टीपीपी के लिए कम आत्मीयता होती है। अन्य टीपीपी-आश्रित एंजाइमों के जीन प्रभावित नहीं होते हैं। यदि टीपीएफ की खपत का स्तर ट्रांसकेटोलस की संतृप्ति के लिए आवश्यक मूल्यों से कम हो जाता है, तो रोग स्वयं प्रकट होता है। सिंड्रोम अक्सर पुरानी शराबियों में विटामिन के अपर्याप्त सेवन के साथ होता है।

आंतरायिक गतिभंग... यह रोग पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज में जन्मजात दोष के कारण होता है।

रोग का थायमिन-निर्भर रूप "मेपल सिरप की गंध के साथ मूत्र"". इस विकृति के साथ, शाखित कीटो एसिड के ऑक्सीडेटिव डिकारबॉक्साइलेशन में एक दोष नोट किया जाता है। रक्त और मूत्र में, ब्रांकेड कीटो एसिड (इसलिए मूत्र की विशिष्ट गंध) और उनके सब्सट्रेट - अमीनो एसिड वेलिन, आइसोल्यूसीन और ल्यूसीन - की सामग्री तेजी से बढ़ जाती है। नैदानिक ​​लक्षण टर्मिनल चरण बी 1-अपर्याप्तता के समान हैं।

सबस्यूट नेक्रोटाइज़िंग एन्सेफेलोपैथी... इस रोग में मस्तिष्क में टीटीएफ का निर्माण बाधित होता है। एन्सेफैलोपैथी भूख में कमी, उल्टी और चूसने में कठिनाई में प्रकट होती है। बच्चे अपने सिर को पकड़ने की क्षमता खो देते हैं और कई तंत्रिका संबंधी विकार होते हैं। जीवन के पहले वर्षों में रोग बिना उपचार के समाप्त हो जाता है।

थायमिन पर निर्भर मेगालोब्लास्टिक एनीमिया... हेमटोपोइजिस में थायमिन की भागीदारी का तंत्र पूरी तरह से समझा नहीं गया है।

अतिविटामिनतावर्णित नहीं . लिए गए विटामिन की अधिकता मूत्र में तेजी से उत्सर्जित होती है, लेकिन कुछ व्यक्तियों में थायमिन की तैयारी के पैरेन्टेरल प्रशासन के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है।

थायमिन के साथ शरीर के प्रावधान का आकलन... इस प्रयोजन के लिए, लाल रक्त कोशिकाओं में विटामिन और / या इसके कोएंजाइम की सामग्री आमतौर पर निर्धारित की जाती है। चूंकि विटामिन बी 1 की कमी केटो एसिड के ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन को बाधित करती है, रक्त और मूत्र में पाइरुविक और α-ketoglutaric एसिड की सामग्री में वृद्धि शरीर में थायमिन की कमी का संकेत देगी। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पाइरूवेट का संचय न केवल हाइपोविटामिनोसिस बी 1 के साथ, बल्कि हाइपोक्सिया और अन्य रोग स्थितियों के साथ भी नोट किया जाता है।

विटामिन बी 1 के साथ शरीर की आपूर्ति की डिग्री का न्याय करने का सबसे अच्छा तरीका थायमिन-आश्रित एंजाइमों की गतिविधि का निर्धारण करना है। हालांकि, पाइरूवेट और α-ketoglutarate dehydrogenases की गतिविधि केवल गहरे हाइपोविटामिनोसिस के साथ कम हो जाती है, क्योंकि उनके एपोएंजाइम टीपीपी को मजबूती से बांधते हैं। Transketolase TPP को कमजोर रूप से बांधता है और एरिथ्रोसाइट्स में इसकी गतिविधि विटामिन बी 1 हाइपोविटामिनोसिस के शुरुआती चरणों में पहले से ही कम होने लगती है। यदि टीपीपी को रक्त के नमूने में जोड़ा जाता है, तो ट्रांसकेटोलेस (तथाकथित टीपीपी प्रभाव) की गतिविधि में वृद्धि का परिमाण थायमिन की कमी की डिग्री का न्याय करना संभव बना देगा।

दैनिक आवश्यकता। खाद्य स्रोत.

साबुत अनाज वाली गेहूं की रोटी में, अनाज के बीज के खोल में, सोयाबीन, बीन्स, मटर में काफी मात्रा में विटामिन बी 1 पाया जाता है। खमीर में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है। कम - आलू, गाजर, पत्ता गोभी में। पशु उत्पादों में, थायमिन में सबसे अमीर जिगर, दुबला सूअर का मांस, गुर्दे, मस्तिष्क और अंडे की जर्दी हैं। वर्तमान में, विटामिन बी 1 की कमी पोषण संबंधी समस्याओं में से एक बनती जा रही है, क्योंकि चीनी और कन्फेक्शनरी के साथ-साथ सफेद ब्रेड और पॉलिश चावल की अधिक खपत के कारण शरीर में इस विटामिन की खपत काफी बढ़ जाती है। इसकी उच्च प्यूरीन सामग्री के कारण विटामिन के स्रोत के रूप में खमीर का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, जिससे चयापचय गठिया (गाउट) हो सकता है।

थायमिन की दैनिक आवश्यकता 1.1-1.5 मिलीग्राम है।

रोग का पहला उल्लेख (कक्के, बेरीबेरी), जिसे अब थायमिन की कमी की अभिव्यक्ति के रूप में जाना जाता है, प्राचीन चिकित्सा ग्रंथों में पाए जाते हैं जो चीन, भारत और जापान से हमारे पास आए हैं। 19 वीं शताब्दी के अंत तक, इस विकृति के कई रूपों को पहले से ही चिकित्सकीय रूप से प्रतिष्ठित किया गया था, लेकिन केवल ताकाकी (1887) ने इस बीमारी को किसी प्रकार के साथ जोड़ा, जैसा कि उनका मानना ​​​​था, आहार में नाइट्रोजन युक्त पदार्थों की कमी। डच चिकित्सक एस. इज्कमैन (1893-1896) के पास अधिक निश्चित विचार थे, जिन्होंने चावल की भूसी और कुछ फलीदार पौधों में उस समय के अज्ञात कारकों की खोज की जो विकास को रोकते थे या बेरीबेरी को ठीक करते थे। इन पदार्थों की शुद्धि तब फंक (1924) द्वारा की गई थी, जिन्होंने पहले "विटामिन" शब्द का प्रस्ताव दिया था, और कई अन्य शोधकर्ता। केवल 1932 में प्राकृतिक स्रोतों से निकाले गए सक्रिय पदार्थ को एक सामान्य अनुभवजन्य सूत्र की विशेषता थी, और फिर 1936 में इसे विलियम्स एट अल द्वारा सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया था। 1932 में वापस, यह विशिष्ट चयापचय प्रक्रियाओं में से एक में विटामिन की भूमिका के बारे में अनुमान लगाया गया था - पाइरुविक एसिड का डीकार्बाक्सिलेशन, लेकिन केवल 1937 में विटामिन के कोएंजाइम रूप, थायमिन डाइफॉस्फेट (टीडीपी) ज्ञात हुआ। लंबे समय तक, अल्फा-कीटो एसिड के डीकार्बोक्साइलेशन सिस्टम में टीडीपी के कोएंजाइम कार्य विटामिन की जैविक गतिविधि की प्राप्ति के लिए लगभग एकमात्र जैव रासायनिक तंत्र प्रतीत होते थे, हालांकि, पहले से ही 1953 में, एंजाइमों की श्रेणी के आधार पर TDF की उपस्थिति का विस्तार ट्रांसकेटोलेज़ के कारण हुआ था, और अपेक्षाकृत हाल ही में, गामा-हाइड्रॉक्सी α-ketoglutaric एसिड के विशिष्ट डिकारबॉक्साइलेज़। यह सोचने का कोई कारण नहीं है कि ऊपर सूचीबद्ध विटामिन के आगे के अध्ययन की संभावना को समाप्त कर देता है, क्योंकि जानवरों पर प्रयोग, विटामिन के चिकित्सीय उपयोग के दौरान क्लिनिक में प्राप्त डेटा, ज्ञात न्यूरो- और थायमिन की कार्डियोट्रोपिकिटी को दर्शाने वाले तथ्यों का विश्लेषण। , निस्संदेह अन्य जैव रासायनिक और शारीरिक तंत्र के साथ कुछ अन्य विशिष्ट कनेक्शन विटामिन की उपस्थिति को इंगित करता है।

विटामिन बी1 के रासायनिक और भौतिक गुण

थायमिन या 4-मिथाइल-5-बीटा-हाइड्रॉक्सीएथाइल-एन- (2-मिथाइल-4-एमिनो-5-मिथाइलपाइरीमिडिल) -थियाज़ोलियम कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है, आमतौर पर हाइड्रोक्लोरिक या हाइड्रोब्रोमिक लवण के रूप में।

थायमिन क्लोराइड (M-337.27) रंगहीन मोनोक्लिनिक सुइयों के रूप में पानी में क्रिस्टलीकृत होता है, 233-234 ° (अपघटन के साथ) पर पिघलता है। एक तटस्थ माध्यम में, इसके अवशोषण स्पेक्ट्रम में दो मैक्सिमा होते हैं - 235 और 267 एनएम, और पीएच 6.5 पर - 245-247 एनएम। विटामिन पानी और एसिटिक एसिड में आसानी से घुलनशील है, एथिल और मिथाइल अल्कोहल में कुछ हद तक खराब है और क्लोरोफॉर्म, ईथर, बेंजीन, एसीटोन में अघुलनशील है। जलीय घोल से, थायमिन को फॉस्फोरिक-टंगस्टिक या पिक्रिक एसिड के साथ अवक्षेपित किया जा सकता है। एक क्षारीय माध्यम में, थायमिन कई परिवर्तनों से गुजरता है, जो अतिरिक्त ऑक्सीकरण एजेंट की प्रकृति के आधार पर, थायमिन डाइसल्फ़ाइड या थियोक्रोम के निर्माण में परिणाम कर सकता है।

एक अम्लीय वातावरण में, विटामिन केवल 5-हाइड्रॉक्सी-मिथाइलपाइरीमिडीन, फॉर्मिक एसिड, 5-एमिनोमिथाइलपाइरीमिडीन, विटामिन के थियाजोल घटक और 3-एसिटाइल-3-मर्कैप्टो-1-प्रोपेनॉल का निर्माण करते हुए, लंबे समय तक गर्म करने के साथ विघटित होता है। एक क्षारीय माध्यम में विटामिन के अपघटन उत्पादों में थियोथियामिन, हाइड्रोजन सल्फाइड, पाइरीमिडोडायजेपाइन आदि की पहचान की गई है।विटामिन सल्फेट और मोनोनिट्रेट भी प्राप्त किए गए हैं। नेफ़थलीनसल्फ़ोनिक, एरिलसल्फ़ोनिक, सेटिल सल्फ्यूरिक और एसिटिक, प्रोपियोनिक, ब्यूटिरिक, बेंजोइक और अन्य एसिड के साथ एस्टर के साथ थायमिन के ज्ञात लवण।

फॉस्फोरिक एसिड के साथ थायमिन के एस्टर, विशेष रूप से टीडीएफ, जो विटामिन का कोएंजाइम रूप है, का विशेष महत्व है। दूसरे (एथिल-, ब्यूटाइल-, ऑक्सीमिथाइल-, ऑक्सीएथिल-, फिनाइल-, ऑक्सीफिनाइल-, बेंजाइल-, थियोआल्किल-), चौथा (ऑक्सीथियमिन) और छठे (मिथाइल-, एथिल) में विभिन्न प्रतिस्थापनों द्वारा थायमिन के होमोलॉग भी प्राप्त किए गए थे। अमीनो समूह के पाइरीमिडीन मिथाइलेशन के कार्बन परमाणु, पाइरीडीन (पाइरिथियामिन), इमिडाज़ोल या ऑक्साज़ोल के लिए थियाज़ोल रिंग का प्रतिस्थापन, थियाज़ोल के पांचवें कार्बन (मिथाइल, ऑक्सीमिथाइल, एथिल, क्लोरोइथाइल, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल, आदि) में प्रतिस्थापन के संशोधन। विटामिन यौगिकों का एक अलग बड़ा समूह एस-अल्काइल और डाइसल्फ़ाइड डेरिवेटिव हैं। उत्तरार्द्ध में, थियामिनोप्रोपाइल डाइसल्फ़ाइड (टीपीडीएस) का व्यापक रूप से विटामिन की तैयारी के रूप में उपयोग किया जाता है।

विटामिन बी के निर्धारण के तरीके1

शुद्ध जलीय घोल में, थायमिन का मात्रात्मक निर्धारण 273 एनएम पर अवशोषण द्वारा करना सबसे आसान है, जो विटामिन स्पेक्ट्रम के आइसोबेस्टिक बिंदु से मेल खाता है, हालांकि कुछ लेखक 245 एनएम क्षेत्र में काम करना पसंद करते हैं, जिसमें विलुप्त होने में परिवर्तन होता है। सबसे अधिक ध्यान देने योग्य हैं। फॉस्फेट बफर में पीएच 7.3 पर, थायमिन अभी भी 1 माइक्रोग्राम / एमएल की एकाग्रता पर एक अलग हाइड्रोजन पोलरोग्राफिक उत्प्रेरक तरंग देता है, और एक क्षारीय माध्यम में यह पारा के साथ थियोल्थियामिन की बातचीत और मर्कैपटाइड के गठन के कारण एक एनोडिक तरंग बनाता है। दोनों ध्रुवीय विशेषताओं का उपयोग विटामिन की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। यदि विटामिन के विभिन्न डेरिवेटिव की जांच करना आवश्यक है, तो वैद्युतकणसंचलन या क्रोमैटोग्राफी द्वारा उनके प्रारंभिक पृथक्करण का सहारा लेना आवश्यक है।

एक विटामिन के वर्णमिति निर्धारण का सबसे सफल सामान्य सिद्धांत विभिन्न डायज़ो यौगिकों के साथ इसकी बातचीत की प्रतिक्रिया है, जिनमें से सबसे अच्छे परिणाम डायज़ोटाइज्ड पी-एमिनोएसिटोफेनोन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। परिणामी चमकीले रंग का यौगिक आसानी से जलीय चरण से एक कार्बनिक विलायक में निकाला जाता है, जिसमें इसे आसानी से मात्रात्मक फोटोमेट्री के अधीन किया जाता है। फॉस्फेट बफर पीएच 6.8 में, थायमिन भी गर्म होने पर निनहाइड्रिन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे पीला रंग 20-200 माइक्रोग्राम की सीमा में विटामिन एकाग्रता के समानुपाती होता है।

सबसे व्यापक रूप से विटामिन के फ्लोरीमेट्रिक निर्धारण के विभिन्न संस्करण हैं, जो एक क्षारीय माध्यम में थायमिन के थियोक्रोम के ऑक्सीकरण पर आधारित है। बाद के फ्लोरीमेट्री में हस्तक्षेप करने वाली अशुद्धियों से परीक्षण सामग्री की प्रारंभिक शुद्धि, पतला खनिज एसिड के साथ नमूनों के अल्पकालिक उबलने, ब्यूटाइल या एमाइल अल्कोहल के साथ निष्कर्षण द्वारा अशुद्धियों को हटाने, या उपयुक्त adsorbents पर विटामिन की निकासी द्वारा प्राप्त की जाती है। जैसा कि जापानी लेखकों के अध्ययनों से पता चला है, पोटेशियम फेरिकैनाइड के बजाय एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में साइनोजन ब्रोमाइड का उपयोग करना बेहतर होता है, जो थियोक्रोम की उच्च उपज देता है और निर्धारण में हस्तक्षेप करने वाले अन्य यौगिकों के गठन को कम करता है। थायमिन के संतोषजनक निर्धारण के लिए 100-200 मिलीग्राम ऊतक या 5-10 मिली रक्त की आवश्यकता होती है। यह ध्यान में रखते हुए कि ऊतकों में मौजूद विटामिन का मुख्य रूप टीडीएफ या प्रोटिडाइज्ड डाइसल्फ़ाइड थायमिन डेरिवेटिव है, मुक्त थायमिन को मुक्त करने के लिए परीक्षण नमूनों (कमजोर एसिड हाइड्रोलिसिस, फॉस्फेट, कम करने वाले एजेंट) को हमेशा पूर्व-उपचार करना आवश्यक होता है, क्योंकि विटामिन के अन्य रूप करते हैं निकालने योग्य थियोक्रोम नहीं बनाते हैं।फिर फ्लोरीमेट्री के लिए एक कार्बनिक विलायक में।

विटामिन के कोएंजाइम रूप का मात्रात्मक निर्धारण अनुकूल एपोकार्बोक्सिलेज के साथ परीक्षण समाधान में निहित टीडीएफ के पुनर्संयोजन द्वारा किया जाता है। दोनों ही मामलों में, मैग्नीशियम और पाइरूवेट आयनों की उपस्थिति में, कीटो एसिड का एक विशिष्ट डीकार्बाक्सिलेशन होता है, और जारी कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा (वारबर्ग तंत्र में) नमूने में पेश किए गए टीडीएफ की मात्रा के समानुपाती होती है (0.02-1) माइक्रोग्राम)। पहली प्रतिक्रिया में गठित एसिटालडिहाइड के एंजाइमेटिक निर्धारण के आधार पर विधि की संवेदनशीलता (0.005-0.06 μg TDF) और भी अधिक है। Apocarboxylase और एक विशिष्ट सब्सट्रेट के साथ, ऊष्मायन माध्यम में अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज के अलावा NADH2 के अनुरूप क्षेत्र में 340 एनएम पर समाधान के विलुप्त होने को बदलकर प्रतिक्रिया का ट्रैक बहुत जल्दी (5-7 मिनट) रखना संभव बनाता है।

अन्य थायमिन फॉस्फेट मात्रात्मक रूप से इलेक्ट्रोफोरेटिक या क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण, बाद में क्षालन, फॉस्फेटेस के साथ डीफॉस्फोराइलेशन और एक क्षारीय माध्यम में ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त थियोक्रोम के फ्लोरीमेट्री के बाद निर्धारित होते हैं। थायमिन के निर्धारण के लिए माइक्रोबायोलॉजिकल तरीके सूक्ष्मजीवों की उपयुक्त संस्कृतियों के चयन पर आधारित होते हैं जो विटामिन की कमी के प्रति संवेदनशील होते हैं। इन उद्देश्यों के लिए लैक्टोबैसिलस फेरमेंटी -36 का उपयोग करके सबसे सटीक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम प्राप्त किए जाते हैं।

प्रकृति में विटामिन बी1 का वितरण

उत्पाद	माइक्रोग्राम% में थायमिन सामग्री	उत्पाद	माइक्रोग्राम% में थायमिन सामग्री
गेहूं	0,45	टमाटर	0,06
राई	0,41	गाय का मांस	0,10
मटर	0,72	भेड़े का मांस	0,17
फलियां	0,54	सुअर का मांस	0,25
जौ का दलिया	0,50	बछड़े का मांस	0,23
अनाज	0,51	जांघ	0,96
सूजी	0,10	चिकन के	0,15
चमकाए हुये चावल	0	चिकन अंडे	0,16
पास्ता	पैरों के निशान	ताजा मछली	0,08
गेहूं का आटा	0,2-0,45	गाय का दूध	0,05
रेय का आठा	0,33	विभिन्न फल	0,02-0,08
गेहूं की रोटी	0,10-0,20	सूखी बियर खमीर	5,0
राई की रोटी	0,17	अखरोट	0,48
आलू	0,09	मूंगफली	0,84
सफ़ेद पत्तागोभी	0,08

थायमिन सर्वव्यापी है और वन्यजीवों के विभिन्न प्रतिनिधियों में पाया जाता है। एक नियम के रूप में, पौधों और सूक्ष्मजीवों में इसकी मात्रा जानवरों की तुलना में काफी अधिक मूल्यों तक पहुंचती है। इसके अलावा, पहले मामले में, विटामिन मुख्य रूप से मुक्त रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और दूसरे में - फॉस्फोराइलेटेड रूप में। बुनियादी खाद्य उत्पादों में थायमिन की सामग्री काफी विस्तृत सीमाओं के भीतर भिन्न होती है, जो फीडस्टॉक प्राप्त करने के स्थान और विधि, मध्यवर्ती उत्पादों के तकनीकी प्रसंस्करण की प्रकृति आदि पर निर्भर करती है, जो अपने आप में थायमिन को महत्वपूर्ण रूप से नष्ट कर देती है। औसतन, नियमित भोजन तैयार करने से लगभग 30% विटामिन नष्ट हो जाता है। कुछ प्रकार के प्रसंस्करण (उच्च तापमान, उच्च रक्तचाप और बड़ी मात्रा में ग्लूकोज की उपस्थिति) विटामिन के 70-90% तक नष्ट कर देते हैं, और खाद्य पदार्थों को सल्फाइट के साथ इलाज करके उनका संरक्षण विटामिन को पूरी तरह से निष्क्रिय कर सकता है। अन्य पौधों के अनाज और बीजों में, थायमिन, अधिकांश पानी में घुलनशील विटामिन की तरह, खोल और भ्रूण में निहित होता है। पादप सामग्री का प्रसंस्करण (चोकर को हटाना) हमेशा परिणामी उत्पाद में विटामिन के स्तर में तेज कमी के साथ होता है। उदाहरण के लिए, पॉलिश किए हुए चावल में बिल्कुल भी विटामिन नहीं होता है।

शरीर में थायमिन चयापचय

विटामिन मुक्त, एस्ट्रिफ़ाइड और आंशिक रूप से बाध्य रूप में भोजन के साथ आता है। पाचन एंजाइमों के प्रभाव में, यह लगभग मात्रात्मक रूप से मुक्त थायमिन में परिवर्तित हो जाता है, जिसे छोटी आंत से अवशोषित किया जाता है। रक्त में प्रवेश करने वाले थायमिन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यकृत में तेजी से फॉस्फोराइलेट किया जाता है, इसका एक हिस्सा मुक्त थायमिन के रूप में सामान्य रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है और अन्य ऊतकों को वितरित किया जाता है, और भाग को फिर से पित्त और उत्सर्जन के साथ जठरांत्र संबंधी मार्ग में छोड़ दिया जाता है। पाचन ग्रंथियों की, विटामिन के निरंतर पुनरावर्तन और ऊतकों द्वारा क्रमिक, समान आत्मसात सुनिश्चित करना। गुर्दे सक्रिय रूप से मूत्र में विटामिन उत्सर्जित करते हैं। एक वयस्क प्रतिदिन 100 से 600 माइक्रोग्राम थायमिन उत्सर्जित करता है। भोजन या पैरेन्टेरल के साथ विटामिन की बढ़ी हुई मात्रा का परिचय मूत्र में विटामिन के उत्सर्जन को बढ़ाता है, लेकिन जैसे-जैसे खुराक बढ़ती है, आनुपातिकता धीरे-धीरे गायब हो जाती है। मूत्र में, थायमिन के साथ, इसके क्षय उत्पाद बढ़ती मात्रा में दिखाई देने लगते हैं, जो प्रति व्यक्ति 10 मिलीग्राम से अधिक विटामिन की शुरूआत के साथ प्रारंभिक खुराक का 40-50% तक हो सकता है। लेबल किए गए थायमिन के साथ प्रयोगों से पता चला है कि अपरिवर्तित विटामिन के साथ, मूत्र में थियोक्रोम, टीडीएस, पाइरीमिडीन, थियालोज़ घटकों और विभिन्न कार्बन और सल्फर युक्त अंशों की एक निश्चित मात्रा पाई जाती है, जिसमें लेबल वाले सल्फेट भी शामिल हैं।

इस प्रकार, जानवरों और मनुष्यों के ऊतकों में थायमिन का विनाश काफी तीव्र है, लेकिन जानवरों के ऊतकों में एंजाइमों का पता लगाने के प्रयास जो विशेष रूप से थायमिन को नष्ट करते हैं, अभी तक ठोस परिणाम नहीं मिले हैं।

पूरे मानव शरीर में थायमिन की कुल सामग्री, सामान्य रूप से विटामिन के साथ प्रदान की जाती है, लगभग 30 मिलीग्राम है, और पूरे रक्त में यह 3-16 माइक्रोग्राम% है, और अन्य ऊतकों में यह बहुत अधिक है: हृदय में - 360, यकृत - 220, मस्तिष्क में - 160, फेफड़े - 150, गुर्दे - 280, मांसपेशियां - 120, अधिवृक्क ग्रंथि - 160, पेट - 56, छोटी आंत - 55, बड़ी आंत - 100, अंडाशय - 61, वृषण - 80, त्वचा - 52 माइक्रोग्राम%। रक्त प्लाज्मा में, मुक्त थायमिन (0.1 - 0.6 μg%) मुख्य रूप से पाया जाता है, और एरिथ्रोसाइट्स (2.1 μg प्रति 1011 कोशिकाओं) और ल्यूकोसाइट्स (340 μg प्रति 1011 कोशिकाओं) में - फॉस्फोराइलेटेड। लगभग आधा विटामिन मांसपेशियों में, 40% आंतरिक अंगों में और 15-20% यकृत में होता है। ऊतक थायमिन की मुख्य मात्रा को टीडीएफ द्वारा दर्शाया जाता है, हालांकि त्वचा और कंकाल की मांसपेशियों में काफी मात्रा में विटामिन डाइसल्फ़ाइड होते हैं।

मुक्त थायमिन आमतौर पर आंतों और गुर्दे में आसानी से निर्धारित होता है, जो विशुद्ध रूप से कार्यप्रणाली की कमियों से भी जुड़ा हो सकता है, क्योंकि इन ऊतकों में अत्यधिक उच्च फॉस्फेट गतिविधि होती है और जब तक सामग्री को अनुसंधान के लिए लिया जाता है, तब तक विटामिन एस्टर का आंशिक डीफॉस्फोराइलेशन हो सकता है। पहले से ही होता है। दूसरी ओर, ये वही तंत्र रक्त से विटामिन को मूत्र या मल में निकालने में भूमिका निभा सकते हैं। मनुष्यों में मल में विटामिन की मात्रा लगभग 0.4-1 माइक्रोग्राम होती है और व्यावहारिक रूप से आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा विटामिन के जैवसंश्लेषण पर निर्भर नहीं होती है।

S35-थायमिन के साथ किए गए प्रयोग विटामिन के ऊतक भंडार के आदान-प्रदान की गतिशीलता का कुछ विचार देते हैं। थायमिन नवीकरण अलग-अलग ऊतकों में अलग-अलग दरों पर होता है, और एक रेडियोधर्मी विटामिन (दैनिक प्रशासित) के साथ एक गैर-रेडियोधर्मी विटामिन का लगभग पूर्ण प्रतिस्थापन केवल यकृत, गुर्दे, प्लीहा और कंकाल की मांसपेशियों में प्रयोग के 8 वें दिन तक किया जाता है। . हृदय, अग्न्याशय और मस्तिष्क के ऊतकों में, यह प्रक्रिया निर्दिष्ट तिथि तक पूरी नहीं होती है। इन आंकड़ों से पता चलता है कि ऊतकों में मौजूद विटामिन की मात्रा टीडीएफ के विशिष्ट एंजाइम सिस्टम के प्रावधान के लिए आवश्यक स्तर से कई गुना अधिक है। जाहिरा तौर पर, विटामिन की महत्वपूर्ण मात्रा ऊतकों में मौजूद होती है, विशेष रूप से हृदय और यकृत में, इसके डेरिवेटिव के रूप में जो कुछ अन्य गैर-कोएंजाइम कार्य करते हैं।

शरीर में थायमिन के जमाव की क्रियाविधि

ऊतकों में विटामिन का निर्धारण मुख्य रूप से टीडीएफ के गठन से जुड़ा होता है, जो शरीर में पाए जाने वाले सभी थायमिन का कम से कम 80-90% होता है। इस मुद्दे के बारे में कुछ अनिश्चितता टीडीएफ के साथ पता लगाने के साथ जुड़ी हुई है, खासकर विटामिन, अन्य टीएफ और मिश्रित थायमिन डाइसल्फाइड की शुरूआत के बाद थोड़े अंतराल में। कुछ शर्तों के तहत, टीएमपी और टीटीएफ द्वारा विटामिन का 10 से 30% तक प्रस्तुत किया जा सकता है। इसके अलावा, परीक्षण से पहले जैविक सामग्री के प्रसंस्करण के दौरान टीटीएफ आसानी से टीडीएफ में परिवर्तित हो जाता है। अन्य फॉस्फोराइलेटेड कोएंजाइम की तरह, टीडीपी अपने पाइरोफॉस्फेट समूह द्वारा प्रोटीन पर तय किया जाता है। हालांकि, विटामिन अणु के अन्य भाग भी समान रूप से सक्रिय भूमिका निभाते हैं।

थायमिन फॉस्फेट का निर्माण (tf)

थायमिन की फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया सामान्य समीकरण के अनुसार एटीपी के कारण होती है: थायमिन + एटीपी-> टीडीपी + एएमपी।

इस प्रतिक्रिया की नियमितता की पुष्टि लीवर होमोजेनेट के घुलनशील अंश से थायमिन्किनेज की आंशिक रूप से शुद्ध तैयारी पर की गई थी। इस एंजाइम की तैयारी द्वारा टीडीएफ के गठन के लिए इष्टतम पीएच 6.8-6.9 की सीमा में था। एएमपी और एडीपी द्वारा थायमिन के फॉस्फोराइलेशन को रोक दिया गया था। एएमपी की उपस्थिति में, केवल निशान बनते थे, और एडीपी की उपस्थिति में, बहुत कम मात्रा में टीडीपी। यदि टीएमपी को थायमिन के बजाय माध्यम में जोड़ा जाता है, तो टीडीपी का गठन बाधित होता है। थियामीकिनेज की तैयारी, लगभग 600 बार शुद्ध की गई, लेबल वाले गामा-पी32-एटीपी का उपयोग करके विटामिन फास्फोरिलीकरण के तंत्र का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। यह पता चला कि थायमिन एटीपी से संपूर्ण पाइरोफॉस्फेट समूह प्राप्त करता है।

खमीर और जानवरों के ऊतकों से पृथक थियामिन्किनेज पर किए गए अध्ययनों की एक श्रृंखला में, यह पाया गया कि मैंगनीज, मैग्नीशियम और कोबाल्ट के आयन सक्रिय होते हैं, जबकि कैल्शियम, निकल, रूबिडियम और आयरन सांद्रता की एक विस्तृत श्रृंखला में एंजाइम को बाधित नहीं करते हैं। समान कार्यों ने अन्य न्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी, आईटीपी, यूटीपी, आदि) की कीमत पर थायमिन के फॉस्फोराइलेशन की संभावना को दिखाया और यह तथ्य कि मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद टीडीपी और टीएमपी की एक छोटी मात्रा है। 32-एटीपी का उपयोग, जैसा कि पिछले लेखकों के अध्ययन में, पाइरोफॉस्फेट समूह को सीधे थायमिन में स्थानांतरित करने के तंत्र की पुष्टि करता है।

हालांकि, शरीर में थायमिन के फॉस्फोराइलेशन का अध्ययन करने और माइटोकॉन्ड्रिया के प्रयोगों में इन विट्रो में प्राप्त परिणामों को पूर्ण पुष्टि नहीं मिली। एक ओर, थायमिन के अंतःशिरा प्रशासन के बाद, पहले से ही 30-60 मिनट के बाद, फास्फोरस-लेबल वाले टीडीएफ और टीटीपी, लेकिन टीएमपी नहीं, जानवरों के रक्त में पाए गए, अर्थात। पाइरोफोफोराइलेशन के तंत्र की पुष्टि की गई थी। दूसरी ओर, टीएमपी के अंतःशिरा प्रशासन के बाद, कोकारबॉक्साइलेज और ट्रांसकेटोलस रक्त गतिविधि मुक्त थायमिन के प्रशासन के बाद की तुलना में तेजी से बढ़ी। कुछ सूक्ष्मजीव मुक्त विटामिन की तुलना में टीएमपी से अधिक आसानी से टीडीपी बनाते हैं, और थायमिन्किनेज, जो पहले यकृत में पाया जाता है, गुर्दे के माइटोकॉन्ड्रिया में नहीं पाया जाता है, जिसमें थायमिन फॉस्फोराइलेशन एक अलग तरीके से आगे बढ़ता है। केवल एटीपी की भागीदारी के साथ विटामिन फास्फारिलीकरण का तंत्र हमेशा पायरोफॉस्फेट समूह के हस्तांतरण की सरल योजना में फिट नहीं होता है, यदि केवल इसलिए कि टीडीपी के साथ, अन्य टीएफ विभिन्न जैविक सामग्रियों में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं यहां तक ​​कि टी-पॉलीफॉस्फेट भी।

कई अध्ययन थायमिन के फॉस्फोराइलेशन के लिए जिम्मेदार प्रणालियों के स्थानीयकरण के सवाल की चिंता करते हैं। थायमिन की शुरूआत के एक घंटे के भीतर यकृत, विटामिन के 33-40% पर कब्जा कर लेता है, इसके विभिन्न फास्फोरस एस्टर जमा करता है। विभिन्न अंगों में लेबल किए गए विटामिन का फॉस्फोराइलेशन घटती गतिविधि के क्रम में होता है: यकृत, गुर्दे, हृदय, वृषण और मस्तिष्क। इस मामले में, थायमिन के फास्फोरस एस्टर की रेडियोधर्मिता क्रम में घट जाती है: टीटीएफ, टीडीएफ, टीएमपी। थायमिन का फास्फोराइलेशन माइटोकॉन्ड्रिया, माइक्रोसोम और हाइलोप्लाज्म में सक्रिय है।

उपरोक्त तथ्यों से, यह निष्कर्ष निकालना आसान है कि शरीर या व्यक्तिगत ऊतकों में विटामिन एस्टरीफिकेशन प्रक्रियाओं की कुल तीव्रता एटीपी की आपूर्ति करने वाली प्रक्रियाओं की गतिविधि के साथ काफी हद तक सहसंबद्ध होनी चाहिए। इस संबंध में पहले प्रायोगिक अवलोकन, यकृत या रक्त के सेलुलर तत्वों के समरूपों पर किए गए, बाद में पूरी तरह से पुष्टि की गई। श्वसन और ग्लाइकोलाइसिस के सभी अवरोधक, या यौगिक जो एटीपी के लिए टी के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, एक नियम के रूप में, रक्त और ऊतकों में टीडीपी के स्तर को कम करते हैं।

ऊतकों में बंधन के लिए थायमिन अणु में अलग-अलग समूहों की भूमिका

आज तक, बड़ी संख्या में नए थायमिन डेरिवेटिव (मिश्रित डाइसल्फ़ाइड, ओ-बेंज़ॉयल डेरिवेटिव, आदि) को संश्लेषित किया गया है, जिन्हें व्यापक रूप से चिकित्सा और निवारक अभ्यास में पेश किया गया है। नई विटामिन की तैयारी के फायदे, एक नियम के रूप में, विशुद्ध रूप से अनुभवजन्य रूप से इस तथ्य के कारण सामने आए थे कि अब तक हमारे पास थायमिन आत्मसात के आणविक तंत्र के बारे में पर्याप्त जानकारी नहीं है, विशिष्ट (एंजाइमों) और गैर-विशिष्ट के साथ इसकी बातचीत की प्रकृति के बारे में ( विटामिन का परिवहन) प्रोटीन। इस मुद्दे की सटीक समझ की आवश्यकता चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए एंटीविटामिन्स थायमिन (एम्प्रोल, क्लोरोथियामिन, डीऑक्सीथायमिन) के उपयोग की व्यापक संभावनाओं से निर्धारित होती है (नीचे देखें)।

पूर्व निर्धारित भौतिक रासायनिक गुणों के साथ नए थायमिन डेरिवेटिव के संश्लेषण पर काम करता है, जो शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं को उद्देश्यपूर्ण रूप से प्रभावित करना संभव बनाता है, इस क्षेत्र में विटामिन परमाणुओं और इसके डेरिवेटिव के व्यक्तिगत समूहों की भूमिका के बारे में ठोस विचारों के बिना अकल्पनीय हैं। संबंधित एंजाइमों की संरचना में टीडीएफ के विशिष्ट प्रोटिडाइजेशन के लिए पाइरोफॉस्फेट रेडिकल का महत्व पहले ही ऊपर नोट किया जा चुका है। बड़ी मात्रा में डेटा अन्य प्रतिक्रियाओं में थायमिन की भागीदारी को साबित करते हुए दिखाई दिए हैं जिनका विटामिन के कोएंजाइम कार्यों से कोई लेना-देना नहीं है। यह माना जा सकता है कि थायमिन अणु में सक्रिय समूहों की विविधता प्रीहाइडाइजेशन के विशेष रूपों से मेल खाती है, जिसमें कुछ अवरुद्ध होते हैं और साथ ही अन्य, संबंधित कार्य के लिए महत्वपूर्ण, विटामिन अणु के खंड खोले जाते हैं। दरअसल, पहले प्रकार का प्रोटिडाइजेशन (पाइरोफॉस्फेट रेडिकल के माध्यम से) कोएंजाइम फ़ंक्शन से मेल खाता है और थियाज़ोल के दूसरे कार्बन और पाइरीमिडीन घटक के अमीनो समूह को सब्सट्रेट के लिए मुक्त छोड़ देता है। दूसरी ओर, यह स्पष्ट है कि रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में या पुन: फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रियाओं में विटामिन की भागीदारी को कोएंजाइम के रूप में इसके एक साथ कार्य करने की संभावना के बहिष्कार के साथ जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि पहले मामले में, विध्रुवण और थियाजोल रिंग को खोलना आवश्यक है, और दूसरे में, फॉस्फोराइलेटेड ऑक्सीथाइल रेडिकल की मुक्त स्थिति ... चूंकि ऊतकों में मौजूद थायमिन का 80-90% केवल एसिड और एंजाइमी हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी किया जाता है, इसलिए यह माना जा सकता है कि विटामिन के सभी बाध्य रूप एक संरक्षित अवस्था में हैं, यानी प्रोटीन से बंधे हैं।

इस प्रक्रिया में थायमिन अणु के अलग-अलग वर्गों के महत्व का अंदाजा लगाना आसान है, इसके लिए सल्फर-लेबल (S35) विटामिन के ऊतक बंधन की डिग्री और कुछ सक्रिय केंद्रों से रहित इसके कुछ डेरिवेटिव का निर्धारण करना आसान है। उदाहरण के लिए, अमीनो समूह - ऑक्सीथायमिन (ऑक्सी-टी), अमीनो समूह और ऑक्सीथाइल रेडिकल - क्लोरोक्सीथायमिन (XOT), थियाज़ोल चक्र में चतुर्धातुक नाइट्रोजन - टेट्राहाइड्रोथायमिन (TT)। उठाए गए मुद्दे के विवरण को छूने के बिना, यह पर्याप्त विश्वास के साथ तर्क दिया जा सकता है कि विटामिन अणु में कम से कम एक साइट की संरचना में संशोधन तेजी से उल्लंघन करते हैं (तालिका देखें) ऊतकों द्वारा इसके_बाइंडिंग के लिए शर्तें: 24 घंटों के बाद, सभी लेबल किए गए थायमिन डेरिवेटिव्स को विटामिन से भी बदतर बाँध दिया गया।

अपने आप में, यह तथ्य बताता है कि प्रोटीन के साथ थायमिन की बातचीत में, एक या दो नहीं, बल्कि, जाहिरा तौर पर, कई समूह भूमिका निभाते हैं।

थायमिन डिपोस्फेट के कोएंजाइम कार्य

टीडीएफ द्वारा उत्प्रेरित विभिन्न प्रतिक्रियाओं की एक महत्वपूर्ण संख्या ज्ञात है। हालांकि, उन सभी को कई विशिष्ट रूपों में कम किया जा सकता है: अल्फा-कीटो एसिड का सरल और ऑक्सीडेटिव डिकार्बोजाइलेशन, एसिलॉइन संघनन, केटोसुगर का फॉस्फोरोक्लास्टिक क्लेवाज। इन प्रतिक्रियाओं में भाग लेने वाले एंजाइम सिस्टम, जाहिरा तौर पर, उनकी कार्रवाई के मूल सिद्धांतों में एकजुट होते हैं; प्रक्रिया के पहले चरणों में उत्पन्न होने वाले "सक्रिय एल्डिहाइड टुकड़ा" का केवल बाद का भाग्य अलग है। अल्फा-कीटो एसिड के परिवर्तनों के अध्ययन ने टीडीएफ युक्त डिहाइड्रोजनेज के पॉलीएंजाइम कॉम्प्लेक्स के डीकार्बोक्सिलेटिंग टुकड़े की भूमिका और इससे जुड़ी अन्य सभी प्रतिक्रियाओं के अनुक्रम को स्पष्ट रूप से समझना संभव बना दिया।

ट्रांसकेटोलेस (टीसी) प्रणाली में, "सक्रिय एल्डिहाइड" टुकड़ा स्पष्ट रूप से संबंधित स्रोतों (ज़ाइलुलोज-5-फॉस्फेट, फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट, ऑक्सीपाइरूवेट, आदि) से विभिन्न स्वीकर्ता (राइबोज) में स्थानांतरित एक ग्लाइकोल रेडिकल द्वारा दर्शाया जाएगा। -5-फॉस्फेट, एरिथ्रोसो-4-फॉस्फेट, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट)। फॉस्फोकेटोलेस प्रतिक्रिया में, "सक्रिय ग्लाइकोलिक" कट्टरपंथी सीधे एसिटाइल फॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है।

टीडीएफ की उत्प्रेरक क्रिया के तंत्र को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण प्रगति दो मुख्य दिशाओं में किए गए अध्ययनों के परिणामस्वरूप प्राप्त हुई थी: मॉडल गैर-एंजाइमी सिस्टम का निर्माण और एंजाइम सिस्टम में थायमिन के विभिन्न एनालॉग्स या प्रतिपक्षी की शुरूआत। पहली विधि का उपयोग करके, यह दिखाना संभव था कि गैर-फॉस्फोराइलेटेड रूप में विटामिन बी 1 कुछ शर्तों के तहत, प्रोटीन की अनुपस्थिति में, डीकार्बाक्सिलेशन की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने, एसीटोन के गठन और डायसेटाइल के विघटन में सक्षम है। प्रयोगों के विभिन्न प्रकार जिनमें टीडीएफ की कोएंजाइम गतिविधि की तुलना विटामिन एंटीमेटाबोलाइट्स की गतिविधि से की गई थी या रीनेके के नमक, ब्रोमोएसेटेट, पैरा-क्लोरो-पारा बेंजोएट और अन्य यौगिकों के साथ अध्ययन किया गया था, यह दिखाया गया था कि उत्प्रेरक रूप से सबसे महत्वपूर्ण समूह थायमिन अणु में हैं: सल्फर, चतुर्धातुक नाइट्रोजन थियाज़ोल रिंग, पाइरीमिडीन रिंग की स्थिति 4 पर अमीनो समूह, थियाज़ोल का दूसरा कार्बन परमाणु (2-C-T3), मेथिलीन ब्रिज। कुछ सक्रिय केंद्रों (सल्फर, नाइट्रोजन, मेथिलीन ब्रिज) की आवश्यकता केवल एक निश्चित संरचना को बनाए रखने और थियाज़ोल के दूसरे कार्बन परमाणु (2-C-T3) पर एक संबंधित इलेक्ट्रॉन घनत्व बनाने के लिए होती है, जो कि मुख्य उत्प्रेरक केंद्र है। पाइरीमिडीन घटक के अमीनो समूह के अर्थ की अवधारणा अभी भी विवादास्पद और अनिश्चित है।

थियाजोल के दूसरे कार्बन का मान

पहली बार, थियाजोलियम लवण के उत्प्रेरक गुणों को बेंज़ोइन संघनन के उदाहरण का उपयोग करके दिखाया गया था। तब यह पाया गया कि एक प्रोटॉन आसानी से 2-C-T3 से सामान्य रूप से, शारीरिक स्थितियों के करीब अलग हो जाता है, और थायमिन से एक डबल आयन बनता है, जिसके लिए अल्फा-कीटो एसिड के साथ बातचीत के तंत्र को पोस्ट करना आसान था। और "सक्रिय एसीटैल्डिहाइड" के बारे में विचारों के अनुरूप एक मध्यवर्ती ऑक्सीएथिलथियामिन (ओईटी) का गठन।

रोगाणुओं के लिए विकास कारकों के रूप में परीक्षण किए गए सिंथेटिक एमएई की तैयारी में विटामिन की तुलना में 80% गतिविधि थी। कुछ सूक्ष्मजीवों के लिए प्राकृतिक चयापचय उत्पाद के रूप में एमएई का गठन दिखाया गया है। कोएंजाइम कार्यों के कार्यान्वयन में 2-सी-टीजेड की निर्णायक भूमिका की अवधारणा काफी उपयोगी साबित हुई, क्योंकि अपेक्षाकृत कम समय में, टीडीपी के कुछ डेरिवेटिव को अलग कर दिया गया था, जो एंजाइमी प्रतिक्रियाओं के अन्य ज्ञात मध्यवर्ती उत्पादों के अनुरूप थे। : डायहाइड्रोक्सीएथाइल-टीडीएफ (ट्रांसकेटोलेज़ और फ़ॉस्फ़ोकेटोलेज़ प्रतिक्रियाओं में "सक्रिय ग्लाइकोलिक एल्डिहाइड"), अल्फा-हाइड्रॉक्सी-गामा-कार्बोक्सी-प्रोपाइल-टीडीएफ ("सक्रिय एम्बर सेमील्डिहाइड") और ऑक्सीमिथाइल-टीडीएफ, जो ग्लाइऑक्साइलेट के आदान-प्रदान में भूमिका निभाता है और सक्रिय फॉर्माइल रेडिकल्स का निर्माण।

पाइरीमिडीन घटक का मान

थायमिन के अमीनोपाइरीमिडीन घटक में मामूली प्रतिस्थापन भी नए यौगिकों की विटामिन गतिविधि को तेजी से कम करता है। इस संबंध में विशेष रूप से अमीनो समूह पर लंबे समय से ध्यान दिया गया है, जिसके हाइड्रॉक्सी समूह के साथ प्रतिस्थापन विटामिन - ऑक्सी-टी के प्रसिद्ध एंटीमेटाबोलाइट के गठन का कारण बनता है, जो फॉस्फोराइलेशन के बाद डिफॉस्फेट को दबाने में सक्षम है। पीडी और टीसी दोनों की गतिविधि। अमीनो समूह (मिथाइलेशन) की संरचना में मामूली बदलाव या टीडीएफ से इसके सरल निष्कासन के मामले में कोएंजाइम गतिविधि का नुकसान भी देखा जाता है।

मॉडल और एंजाइम सिस्टम में थायमिन या इसके डेरिवेटिव की उत्प्रेरक गतिविधि के अध्ययन से संबंधित विशाल प्रयोगात्मक सामग्री की एक महत्वपूर्ण परीक्षा हमें उत्प्रेरक की कुछ संरचनात्मक विशेषताओं और इसकी भागीदारी के साथ आदान-प्रदान करने वाले सब्सट्रेट पर नया ध्यान देती है।

कोएंजाइम और सबस्ट्रेट्स के लिए सामान्य ऐसी विशेषता, दो सक्रिय केंद्रों पर एक साथ विचाराधीन प्रतिक्रियाओं की सख्त निर्भरता है - सब्सट्रेट पर और, जाहिरा तौर पर, उत्प्रेरक पर। दरअसल, टीडीएफ द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं में भाग लेने वाले सभी प्रकार के सबस्ट्रेट्स को आसानी से एक मौलिक एकल प्रकार में कम किया जा सकता है, जिसकी एक विशेषता पड़ोसी कार्बन परमाणुओं में कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूहों की आसन्न व्यवस्था है। केवल ऐसे कार्बन परमाणुओं के बीच टीडीएफ की भागीदारी के साथ बंधन का टूटना (थियामिनोलिसिस) होता है। इस मामले में, भविष्य में हमेशा एक ही टुकड़ा "सक्रिय" हो जाता है, जो विभिन्न संघनन में सक्षम होता है, और दूसरा - "निष्क्रिय", प्रतिक्रिया का अंतिम मेटाबोलाइट। उत्प्रेरक तंत्र के कार्य करने के लिए कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूहों की एक निश्चित व्यवस्था नितांत आवश्यक है।

थायमिन और उसके कुछ डेरिवेटिव की गैर-एंजाइमी गतिविधि

मुख्य प्रतिक्रियाओं के तंत्र की व्याख्या के साथ जिसमें टीडीएफ एक उत्प्रेरक भूमिका निभाता है, अन्य गैर-कोएंजाइम थायमिन डेरिवेटिव की उच्च जैविक गतिविधि पर कई डेटा हैं। अनुसंधान के दो क्षेत्र स्पष्ट रूप से सामने आए हैं: ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट समूहों (टीडीएफ में एनहाइड्राइड बांड उच्च ऊर्जा है) के सक्रिय हस्तांतरण में विटामिन के विभिन्न फास्फोरस एस्टर की संभावित भागीदारी और रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में थायमिन के हस्तक्षेप की संभावना। इस तथ्य के कारण कि उपर्युक्त प्रक्रियाओं के नियमन में शामिल विशिष्ट थायमिन युक्त एंजाइम सिस्टम अज्ञात हैं, चयापचय के इस क्षेत्र में देखे गए विटामिन के प्रभावों को इसके निरर्थक कार्यों की अभिव्यक्ति के रूप में माना जा सकता है।

थियामिनोफॉस्फेट (टीएफ)

टीडीएफ प्राप्त करने के लिए उपलब्ध तरीकों के विकास के बाद, नैदानिक ​​​​सेटिंग में विभिन्न रोगों में इसका व्यापक रूप से परीक्षण किया जाने लगा। डायबिटिक एसिडोसिस में 100-500 मिलीग्राम टीडीएफ के अंतःशिरा प्रशासन ने ग्लूकोज से बनने वाले पाइरूवेट की मात्रा में वृद्धि की। एटीपी या फॉस्फोस्रीटाइन के प्रशासन के बाद मधुमेह में एक समान प्रकृति का प्रभाव देखा गया। मांसपेशियों में, थकान और आराम के दौरान, टीडीपी का टूटना और पुनर्संश्लेषण लगभग उन्हीं कानूनों के अनुसार होता है जो एटीपी और फॉस्फोस्रीटाइन के लिए जाने जाते हैं। आराम के दौरान परिवर्तन विशेषता थे, जब टीडीएफ की मात्रा थकाऊ काम से पहले प्रारंभिक स्तर से अधिक हो गई थी। मांसपेशियों की सिकुड़न गतिविधि के दौरान टीडीपी के बढ़ते टूटने के कारणों को टीडीपी के ज्ञात कोएंजाइम कार्यों के दृष्टिकोण से शायद ही समझाया जा सकता है। यह स्थापित किया गया है कि कुछ घंटों के बाद जानवरों को टीडीएफ की बड़ी खुराक का प्रशासन काफी (कभी-कभी 2 गुना) ऊतकों में लेबिल फॉस्फोरस यौगिकों की सामग्री को बढ़ाता है।

मुक्त थायमिन और उसके डेरिवेटिव

जानवरों के लिए विटामिन एंटीमेटाबोलाइट्स की शुरूआत - ऑक्सी-टी और पीटी - चयापचय और शारीरिक कार्यों के विकारों की एक अलग तस्वीर का कारण बनती है, जिससे थायमिन में कई अलग-अलग या यहां तक ​​​​कि स्वतंत्र कार्यों के अस्तित्व की संभावना का अनुमान लगाना संभव हो गया। रासायनिक दृष्टिकोण से इन एंटीमेटाबोलाइट्स के बीच का अंतर पीटी में थियोल डाइसल्फ़ाइड परिवर्तनों के बहिष्करण और ऑक्सी-टी में थियोक्रोम (टीएक्स) प्रकार के ट्राइसाइक्लिक वाले के बहिष्करण के लिए आता है। चयापचय में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के स्तर पर थायमिन की उत्प्रेरक कार्रवाई की संभावना को विभिन्न लेखकों द्वारा लंबे समय से स्वीकार और आलोचना की गई है। दरअसल, विटामिन की विभिन्न आपूर्ति कई ऑक्सीडेटिव एंजाइमों की गतिविधि या रक्त में ग्लूटाथियोन के कम रूपों की सामग्री को दृढ़ता से प्रभावित करती है। विटामिन में एस्कॉर्बिक एसिड, पाइरिडोक्सिन के खिलाफ एंटीऑक्सीडेंट गुण होते हैं और पॉलीफेनोल्स के हाइड्रॉक्सी समूहों के साथ आसानी से संपर्क करते हैं। डायहाइड्रो-टी आंशिक रूप से खमीर और सेल-मुक्त अर्क, पेरोक्सीडेज की क्रिस्टलीय तैयारी, टायरोसिनेस और गैर-एंजाइमिक रूप से क्रिस्टलीय यूबिकिनोन, प्लास्टोक्विनोन, मेनडायोन के साथ बातचीत करते समय थायमिन में ऑक्सीकृत होता है।

थियोल-डाइसल्फ़ाइड परिवर्तन

टीडीएस जानवरों के ऊतकों, मूत्र, यकृत से बहने वाले रक्त, विटामिन, खमीर, आदि में पाया गया था। सिस्टीन और ग्लूटाथियोन के साथ टीडीएस की बातचीत में आसानी ने विटामिन की प्रत्यक्ष भागीदारी की संभावना के बारे में धारणा को जन्म दिया। शरीर में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में थियोल के रूप में। यह भी दिखाया गया है कि एक क्षारीय माध्यम और जैविक प्रणालियों में, विटामिन विभिन्न थियोल यौगिकों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है, जिससे युग्मित डाइसल्फ़ाइड बनते हैं। हाइड्रोक्विनोन, रुटिन और कैटेचिन के साथ बातचीत करते समय, थायमिन को टीडीएस में बदल दिया जाता है। इस प्रतिक्रिया में क्विनोन के डिफेनोल्स के प्रतिवर्ती रूपांतरणों में एक विशेष भूमिका हो सकती है, उदाहरण के लिए, मेलेनोजेनेसिस में टाइरोसिन के मेलेनिन के रूपांतरण के चरणों में से एक में।

चयापचय में थायमिन की भागीदारी

सूक्ष्मजीवों में अल्फा-कीटो एसिड का डिकार्बोजाइलेशन संयुग्म ऑक्सीकरण के बिना होता है, और एंजाइम कार्बोक्सिलेज, इस क्रिया के लिए विशिष्ट, पाइरूवेट को कार्बन डाइऑक्साइड और एसीटैल्डिहाइड में विघटित करता है।

CH3-CO-COOH -> CH3-CHO + C02

वही एंजाइम अन्य समान रूप से निर्मित कीटो एसिड के आदान-प्रदान में भाग लेता है और गठित एल्डिहाइड के संघनन को संबंधित एसाइलों में उत्प्रेरित कर सकता है। कुछ शर्तों के तहत अल्फा-कीटो एसिड के गैर-ऑक्सीडेटिव परिवर्तन भी जानवरों के ऊतकों में होते हैं। लेकिन जानवरों के ऊतकों के लिए, अल्फा-कीटो एसिड के रूपांतरण का मुख्य विशिष्ट तरीका उनका ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन है। यह प्रक्रिया कई यौगिकों (पाइरूवेट, केटोग्लूटारेट, ग्लाइऑक्साइलेट, गामा-हाइड्रॉक्सी-अल्फा-केटोग्लूटारेट) से संबंधित है और विभिन्न विशिष्ट एंजाइमों से जुड़ी है।

1. पाइरुविक एसिड (पीडी) का डिहाइड्रोजनेज मध्यवर्ती चरणों के माध्यम से पाइरूवेट (पीसी) के डी-कार्बोक्सिलेशन और ऑक्सीकरण को करता है, जिसे सामान्य समीकरण द्वारा अभिव्यक्त किया जा सकता है:

CH3-CO-COOH + CoA + ओवर CH3-CO-CoA + C02 + OVER.H2।

इस प्रकार, प्रतिक्रिया कार्बोहाइड्रेट के एरोबिक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को नियंत्रित करती है और साइट्रिक एसिड चक्र के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट के लिपिड और ग्लूकोज अपचय में रूपांतरण के मार्ग में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है। एंजाइम पूरे शरीर में थायमिन की कमी के प्रति बहुत संवेदनशील है, और इसलिए विटामिन की कमी और हाइपोविटामिनोसिस बी 1, एक नियम के रूप में, पीसी के अपघटन के निषेध और रक्त और मूत्र में कीटो एसिड के इसी संचय के साथ होते हैं। बाद की परिस्थिति का व्यापक रूप से थायमिन की कमी के जैव रासायनिक संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है। अमीनो एसिड के आदान-प्रदान में एक निश्चित संतुलन बनाए रखने में पीडी प्रतिक्रिया का भी बहुत महत्व है, क्योंकि पीसी कई संक्रमण प्रतिक्रियाओं में भागीदार है, जिसके परिणामस्वरूप यह अमीनो एसिड एलेनिन में परिवर्तित हो जाता है।

2. इसकी क्रिया के मुख्य अनुक्रम में अल्फा-केटोग्लुटेरिक एसिड (केजीडी) का डिहाइड्रोजनेज और प्रतिक्रिया में शामिल कॉफ़ेक्टर्स पीडी से भिन्न नहीं होते हैं। हालांकि, एंजाइम स्वयं बड़े प्रोटीन सबयूनिट्स से बनाया गया है, और इसमें टीडीएफ एपी में समान प्रोटीन की तुलना में डीकार्बोक्सिलेटिंग टुकड़े से अधिक मजबूती से जुड़ा हुआ है। यह परिस्थिति अपने आप में काफी हद तक शरीर में थायमिन की कमी के लिए एंजाइम के अधिक प्रतिरोध की व्याख्या करती है और महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए सीएचडी द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के महत्व पर जोर देती है। वास्तव में, एंजाइम, साइक्लोफोरेज प्रणाली का एक घटक होने के कारण, अल्फा-केटोग्लुटेरिक एसिड (CHA) के succinyl-CoA में ऑक्सीडेटिव रूपांतरण में शामिल है।

HOOC-CH2 CH2 CO-COOH + CoA + NAD -> HOOC-CH2 CH2 CO-CoA + CO2 + NAD-H2।

सीएचडी द्वारा नियंत्रित सीएचसी स्तर, इसके अलावा, प्रोटीन चयापचय के साथ साइट्रिक एसिड चक्र के निरंतर संबंध के कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से संक्रमण और संशोधन की प्रतिक्रियाओं के साथ, जिसके परिणामस्वरूप ग्लूटामिक एसिड बनता है।

3. गामा-हाइड्रॉक्सी-अल्फा-केटोग्लुटेरिक एसिड के डिहाइड्रोजनेज की खोज 1963 में की गई थी। यह यौगिक हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन या पीके और ग्लाइऑक्साइलेट से प्रशंसनीय मात्रा में ऊतकों में बनता है। ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन के बाद, गामा-हाइड्रॉक्सी-अल्फा-सीएचसी को मैलिक एसिड में बदल दिया जाता है, जो साइट्रिक एसिड चक्र के मध्यवर्ती सब्सट्रेट्स में से एक है। थायमिन की कमी के साथ, एंजाइम जल्दी से अपनी गतिविधि खो देता है, और इन परिस्थितियों में मनाया गया पीए का धीमा चयापचय गामा-हाइड्रॉक्सी-अल्फा सीएचसी के अत्यधिक गठन में योगदान देता है। बाद वाला यौगिक, जैसा कि यह निकला, एकोनिटेज, आइसोसाइट्रेट डिहाइड्रोजनेज और अल्फा-सीएचसी डिहाइड्रोजनेज का एक शक्तिशाली प्रतिस्पर्धी अवरोधक है, यानी साइट्रिक एसिड चक्र के तीन एंजाइम एक साथ। यह परिस्थिति पहले से प्रतीत होने वाले विरोधाभासी तथ्य की काफी अच्छी तरह से व्याख्या करती है, जब साइट्रिक एसिड चक्र स्पष्ट रूप से बाधित होने पर विटामिन बी 1 की कमी में सीएचडी की मात्रा लगभग सामान्य रहती है।

4. सक्रिय फॉर्माइल अवशेषों के निर्माण के साथ ग्लाइऑक्साइलिक एसिड का ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन, जो, जाहिरा तौर पर, उपयुक्त विनिमय प्रतिक्रियाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, न्यूक्लिक एसिड के नाइट्रोजनस बेस के संश्लेषण में।

5. कुछ सूक्ष्मजीवों में विशेष रूप से xylulose-5-फॉस्फेट में केटोसुगर के फॉस्फोरोक्लास्टिक क्लेवाज, टीडीएफ युक्त एंजाइम फॉस्फोकेटोलेस द्वारा किया जाता है।

जाइलुलोज-5-फॉस्फेट + H3P04 -> फॉस्फोग्लिसरॉल एल्डिहाइड + एसिटाइल फॉस्फेट।

इस एंजाइम की संरचना में ज्ञात विशिष्ट हाइड्रोजन स्वीकर्ता की अनुपस्थिति से पता चलता है कि प्रतिक्रिया के दौरान गठित डीओईटीडीपी टीडीएफ पर तुरंत एसिटाइल अवशेषों के गठन के साथ इंट्रामोल्युलर ऑक्सीकरण से गुजरता है, जिसके बाद फॉस्फोरिक की भागीदारी के साथ कोएंजाइम से तैयार एसिटाइल को हटा दिया जाता है। अम्ल इस तथ्य के कारण कि प्रतिक्रिया फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट के साथ समान रूप से आगे बढ़ती है, यह माना जाता है कि सूक्ष्मजीवों में कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में एक विशेष "फॉस्फोकेटोलेस" शंट होता है, जो ट्रांसल्डोलेज़, ट्रांसकेटोलेज़, आइसोमेरेज़ और एपिमेरेज़ की भागीदारी के साथ होता है। पेंटोस फॉस्फेट, एल्डोलेस और फ्रुक्टोज डिफोस्फेटेज, एटीपी और एसीटेट के 3 अणुओं के संभावित गठन के साथ छोटा फ्रुक्टोज प्रदान करता है।

फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट + 2H3PO4 -> 3-एसिटाइल फॉस्फेट।

पाइरूवेट से एसिटाइल फॉस्फेट के निर्माण को उत्प्रेरित करने वाले फ़ॉस्फ़ोकेटोलेज़ के समान एंजाइम भी कुछ प्रकार के सूक्ष्मजीवों में पाए गए हैं।

6. Transketolase ग्लाइकोलाडिहाइड रेडिकल की केटोसुगर से एल्डोसुगर में स्थानांतरण प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। इस तरह का एक विशिष्ट और शायद सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण जाइलुलोज-5-फॉस्फेट की राइबोज-5-फॉस्फेट के साथ या पेंटोस चक्र में एरिथ्रोसो-4-फॉस्फेट के साथ बातचीत है। ट्रांसकेटोलेस की भागीदारी के साथ, हेक्सोज फॉस्फेट से पेंटोस फॉस्फेट के गैर-ऑक्सीडेटिव गठन की प्रतिक्रियाएं या पेंटोस फॉस्फेट के आत्मसात की प्रतिक्रियाएं तब होती हैं जब ग्लूकोज-मोनोफॉस्फेट ऑक्सीडेटिव शंट के कामकाज की बात आती है। जाहिर है, इस तरह, शरीर को पेंटोस फॉस्फेट (न्यूक्लियोटाइड्स, न्यूक्लिक एसिड का संश्लेषण) और एनएडीपीएच 2 प्रदान करने की प्रक्रियाएं, जो कि अधिकांश रिडक्टिव बायोसिंथेसिस (फैटी एसिड, कोलेस्ट्रॉल, हार्मोन, आदि) में हाइड्रोजन का सबसे महत्वपूर्ण आपूर्तिकर्ता है। transketolase से निकटता से संबंधित हैं। वही ट्रांसकेटोलेज़ प्रतिक्रिया प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं में मध्यवर्ती चरणों में से एक के रूप में कार्य करती है, जो राइबुलोज-1,5-डाइफॉस्फेट के निरंतर पुनर्जनन पर निर्भर करती है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि डीओईटीडीपी, जो ट्रांसकेटोलेज़ प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होता है, एक यौगिक निकला जो अल्फा-कीटो एसिड डिहाइड्रोजनेज सिस्टम में ग्लाइकोल-सीओए के ऑक्सीकरण से गुजरता है। इस तरह, ग्लाइकोलिक एसिड का एक अवशेष उत्पन्न हो सकता है, जिसका उपयोग तब एन-ग्लाइकोल-न्यूरामिनिक एसिड और अन्य ग्लाइकोलिक यौगिकों के संश्लेषण में किया जाता है।

एंटीथियामिन कारक

• विटामिन एंटीमेटाबोलाइट्स
• पदार्थ जो इसके साथ सीधे संपर्क द्वारा विटामिन को विभिन्न तरीकों से निष्क्रिय करते हैं।

पहले समूह में इसके अणु की संरचना के विभिन्न रासायनिक संशोधनों के साथ थायमिन के कई कृत्रिम रूप से प्राप्त एनालॉग शामिल हैं। इस तरह के यौगिकों में रुचि को इस तथ्य से समझाया गया है कि उनमें से कुछ शक्तिशाली एंटीप्रोटोजोअल दवाएं बन गए हैं, जबकि अन्य जानवरों के शरीर में परिवर्तन का कारण बनते हैं, जो मनुष्यों में कुछ चयापचय विकारों के सुधार के लिए रुचि रखते हैं।

दूसरे समूह में एंजाइम शामिल हैं जो विशेष रूप से विटामिन (थियामिनेज) को नष्ट करते हैं, और प्राकृतिक यौगिकों की एक विस्तृत विविधता (थर्मोस्टेबल एंटीविटामिन कारक) जो थायमिन को निष्क्रिय करते हैं। कई मामलों में दूसरे प्रकार के एंटीविटामिन मनुष्यों या जानवरों में हाइपो- और एविटामिनोसिस स्थितियों के विकास में रोगजनक एजेंटों के रूप में कार्य करते हैं और संभवतः, थायमिन कार्रवाई के प्राकृतिक नियामकों के रूप में एक निश्चित भूमिका निभाते हैं। इस अर्थ में इस मुद्दे पर विचार इस तथ्य के कारण उचित लगता है कि शरीर में विटामिन की अधिकता से विशिष्ट चयापचय संबंधी असामान्यताएं होती हैं, और मनुष्यों में कुछ रोग न केवल रक्त में, बल्कि आंतरिक में भी थायमिन के संचय के साथ होते हैं। अंग।

थायमिन एंटीमेटाबोलाइट्स

ऊपर, एंजाइमी प्रतिक्रियाओं में पाइरीमिडीन और थियाज़ोल घटकों के महत्व और ऊतकों में टीडीपी को ठीक करने या रिफॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रियाओं में भाग लेने के लिए ऑक्सीथाइल रेडिकल की भूमिका पर विस्तार से विचार किया गया है। सभी तीन सूचीबद्ध समूह विटामिन अणु के वे भाग निकले, जिनमें से संशोधन नाटकीय रूप से पूरे यौगिक के जैविक गुणों को बदल देते हैं। संशोधित थियाज़ोल संरचना वाले डेरिवेटिव में से, एनालॉग जिसमें थियाज़ोल को पाइरीडीन - पीटी के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, का अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। तंत्रिका ऊतक के संबंध में इस यौगिक के एंटी-विटामिन गुणों को लगभग 10 गुना बढ़ाया जा सकता है यदि एक ही समय में पाइरीमिडीन में 2 "-मिथाइल समूह को एथिल से बदल दिया जाता है। पाइरीमिडीन के बीच सबसे शक्तिशाली एंटीविटामिन बी 1- संशोधित थायमिन डेरिवेटिव ऑक्सी-टी है और 2" -ब्यूटाइल-टी से लगभग 8 गुना कमजोर है। संशोधित 5-हाइड्रॉक्सीएथाइल रेडिकल के साथ एंटीमेटाबोलाइट्स प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ता एक गोल चक्कर में आए। सबसे पहले, 1- (4-एमिनो-2-पी-प्रोपाइल-5-पाइरीमिडिनिल) -2-पिकोलिन क्लोराइड या एम्प्रोल प्राप्त किया गया, जो एक बहुत ही प्रभावी एंटीकोसिडियल दवा निकला। तब यह पता चला कि इसका चिकित्सीय प्रभाव प्रोटोजोआ में थायमिन के बिगड़ा हुआ आत्मसात (सबसे अधिक संभावना फॉस्फोराइलेशन) के कारण होता है। 5-एथिल रेडिकल में हाइड्रॉक्सिल से रहित विटामिन के परिणामी डेरिवेटिव, औषधीय प्रयोजनों के लिए औद्योगिक पैमाने पर उत्पादित एंटीमेटाबोलाइट्स का एक नया समूह बन गए हैं।

प्राकृतिक विटामिन विरोधी कारक

थियामिनेज। बेरीबेरी के लकवाग्रस्त रूप से मिलते-जुलते लक्षण और लोमड़ियों में दिखाई देने वाले लक्षण पहली बार 1936 में वर्णित किए गए थे। यह जल्द ही स्थापित हो गया था कि जानवरों में बीमारी का कारण आंतरिक अंगों में कुछ समुद्री मछलियों की उपस्थिति के कारण थायमिन की कमी थी। कार्प और अन्य ऊतकों का। एंजाइम के मोलस्क, पौधे और सूक्ष्मजीव जो विशेष रूप से थायमिन - थियामिनेज को नष्ट कर देते हैं। बाद में, एंजाइम के दो रूपों को प्रतिष्ठित किया जाने लगा: थायमिनेज I, जो विटामिन को तोड़ता है, साथ ही साथ कुछ नाइट्रोजनस बेस के साथ थियाज़ोल की जगह लेता है, और थियामिनेज II, जो हाइड्रोलाइटिक रूप से विटामिन को पाइरीमिडीन और थियाज़ोल घटकों में तोड़ देता है। थियामिनेज का दूसरा रूप अब तक केवल सूक्ष्मजीवों (बीएसी। एन्यूरिनोलिटिकस) में पाया गया है, लेकिन बाद वाले अक्सर मनुष्यों में थियामिनेज रोग का कारण होते हैं, जो क्रोनिक हाइपोविटामिनोसिस बी 1 के प्रकार के अनुसार आगे बढ़ते हैं।

थर्मोस्टेबल कारक जो थायमिन को निष्क्रिय करते हैं, मछली और कई पौधों, विशेष रूप से फ़र्न में पाए गए हैं। ये कारक अक्सर थियामिनेज से जुड़े होते हैं। यह ज्ञात है कि कार्प की आंतों से थर्मोस्टेबल कारक थियामिनेज की तरह विटामिन को नष्ट कर देता है, और यह स्वयं हीमिनिक प्रकृति का पदार्थ है, और फर्न में निहित कारक 3,4-डायहाइड्रोक्सीसिनैमिक एसिड होता है, जो थायमिन के साथ निष्क्रिय परिसरों का निर्माण करता है।

थायमिन एंटीमेटाबोलाइट्स और प्राकृतिक एंटीविटामिन कारकों दोनों ने जानवरों में विटामिन बी 1 की कमी के प्रायोगिक प्रजनन के लिए व्यापक आवेदन पाया है, और उनमें से कुछ (एम्प्रोल, क्लोरोथियामिन) का उपयोग पशु चिकित्सा अभ्यास में औषधीय तैयारी के रूप में किया जाता है।

थायमिन की आवश्यकता और विटामिन बी के साथ शरीर की आपूर्ति का निर्धारण करने के तरीके

थायमिन के लिए मनुष्यों या जानवरों की आवश्यकता को निर्धारित करने में कठिनाइयाँ मुख्य रूप से इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त संतुलन प्रयोगों को स्थापित करने की असंभवता से जुड़ी हैं, क्योंकि शरीर में प्रवेश करने वाले विटामिन के एक महत्वपूर्ण अनुपात में कई परिवर्तन होते हैं जिन्हें अभी भी खराब समझा जाता है। इस संबंध में, एकमात्र मानदंड जो आहार के विटामिन मूल्य का नियंत्रण है, वह अप्रत्यक्ष संकेतक है जो मनुष्यों में मूत्र और रक्त के विश्लेषण या जानवरों में भी ऊतकों के विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया जाता है। थायमिन की आवश्यकता पर सिफारिशों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा विषयों की सामान्य स्थिति के आकलन के आधार पर भी दिया जाता है: हाइपोविटामिनोसिस के नैदानिक ​​​​संकेतों की अनुपस्थिति, अतिरिक्त विटामिन प्रशासन के साथ कुछ प्रकार की कार्यात्मक कमी का उन्मूलन, आदि। रूस की आबादी के लिए, व्यक्तिगत उतार-चढ़ाव के लिए समायोजन को ध्यान में रखते हुए, दैनिक आहार के प्रति 1000 कैलोरी में 0.6 मिलीग्राम थायमिन का मानदंड। इस खुराक को औसत जलवायु क्षेत्रों और औसत शारीरिक परिश्रम की स्थितियों में विटामिन की मानव आवश्यकता को पूरी तरह से ध्यान में रखते हुए माना जाना चाहिए। कुछ सीमाओं के भीतर, इस दृष्टिकोण के साथ आहार की व्यावसायिक विशेषताएं (कैलोरी सामग्री में वृद्धि) प्रति दिन उपभोग किए गए भोजन में विभिन्न उत्पादों के एक सेट द्वारा प्रदान की जाती हैं। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि आहार में वसा की प्रबलता (सामान्य के मुकाबले 4 गुना) थायमिन की आवश्यकता को लगभग 15-20% कम कर देती है, और इसके विपरीत, कार्बोहाइड्रेट की अत्यधिक खपत, विटामिन की खपत को बढ़ाती है।

यह ज्ञात है कि भोजन की कैलोरी सामग्री के संबंध में थायमिन की आवश्यकता शारीरिक और न्यूरोसाइकिक तनाव के साथ बढ़ जाती है, गर्भावस्था और दुद्ध निकालना के दौरान, जब शरीर कुछ रासायनिक (दवाओं, औद्योगिक जहर) या भौतिक (ठंडा करने, अधिक गर्मी, कंपन) के संपर्क में आता है। , आदि) कारक, साथ ही कई संक्रामक और दैहिक रोगों के लिए। तो, सुदूर उत्तर में थायमिन की आवश्यकता 30-50% अधिक है। शरीर की उम्र बढ़ने के साथ, जब विटामिन के अवशोषण और अंतरालीय आत्मसात की स्थिति काफ़ी बिगड़ जाती है, तो भोजन की कैलोरी सामग्री के संबंध में आवश्यकता की गणना 25-50% तक बढ़ा दी जानी चाहिए। आधुनिक सुपर-हाई-स्पीड एविएशन के हॉट शॉप वर्कर्स और फ्लाइट कर्मियों में विटामिन की खपत तेजी से बढ़ जाती है (एल, 5-2.5 गुना)। अंतर्जात कारकों (गर्भावस्था, दुद्ध निकालना) के कारण होने वाले शारीरिक तनाव के साथ, थायमिन की आवश्यकता 20-40% बढ़ जाती है। कई नशीले पदार्थों और बीमारियों के लिए, शारीरिक आवश्यकता (10-50 मिलीग्राम) से कई गुना अधिक खुराक में थायमिन के दैनिक प्रशासन की सिफारिश की जाती है। यह संभावना नहीं है कि बाद के मामलों में हम पेश किए गए यौगिक के विशिष्ट विटामिन प्रभाव के बारे में बात कर रहे हैं, क्योंकि रासायनिक यौगिक के रूप में थायमिन के कुछ गुण इसमें विशेष भूमिका निभा सकते हैं।

विकसित सार्वजनिक सेवाओं वाले शहरों में जनसंख्या के विभिन्न समूहों में थायमिन की दैनिक आवश्यकता
(कम विकसित सार्वजनिक सेवाओं वाले शहरों और गांवों में, आवश्यकता लगभग 8-15% बढ़ जाती है)
श्रम तीव्रता से

		एमसीजी . में थायमिन की आवश्यकता
समूहों	वर्ष में उम्र	पुरुषों		महिला
		सामान्य परिस्थितियों में		सामान्य परिस्थितियों में	अतिरिक्त शारीरिक गतिविधि के साथ
पहला	18 - 40	1,7	1,9	1,4	1,6
	40 - 60	1,6	1,7	1,3	1,4
दूसरा	18 - 40	1,8	2,0	1,5	1,7
	40 - 60	1,7	1,8	1,4	1,5
तीसरा	18 - 40	1,9	2,1	1,5	1,8
	40 - 60	1,7	1,9	1,6	1,6
चौथी	18 - 40	2,2	2,4	2,0	2,0
	40 - 60	2,0	2,2	1,7	1,8
नवयुवकों	14 - 17	1,9
लड़कियाँ	14 - 17			1,7
बुज़ुर्ग	60 - 70	1,4	1,5	1,2	1,3
पुराना	70	1,3		1,1
बच्चे (कोई लिंग विभाजन नहीं)
संतान	0,5 - 1,0	0,5
संतान	1 - 1,5	0,8
संतान	1,5 - 2	0,9
संतान	3 - 4	1,1
संतान	5 - 6	1,2
संतान	7 - 10	1,4
संतान	11 - 13	1,7

प्रयोग में सबसे अधिक बार उपयोग किए जाने वाले प्रयोगशाला जानवरों के लिए, थायमिन आवश्यकता के निम्नलिखित मूल्यों पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है: एक कबूतर के लिए - 0.125 मिलीग्राम प्रति 100 ग्राम फ़ीड, एक कुत्ते के लिए - 0.027-0.075 मिलीग्राम, एक माउस के लिए - 5-10 μg, चूहे के लिए - 20-60 μg , एक बिल्ली के लिए - 50 एमसीजी प्रति 100 ग्राम प्रति दिन।

इस प्रकार, थायमिन के साथ शरीर के प्रावधान के लिए निर्णायक मानदंड विषयों में विटामिन की कमी की उपस्थिति या अनुपस्थिति को निर्धारित करने की विश्वसनीयता है। विटामिन की परिभाषा के साथ ही, इस मामले में महत्वपूर्ण संकेतक मेटाबोलाइट्स (अल्फा-कीटो एसिड) हैं, जिनमें से विनिमय टीडीएफ युक्त एंजाइम या स्वयं एंजाइम (डिहाइड्रोजनेज, ट्रांसकेटोलेस) पर निर्भर करता है। नैदानिक ​​​​और प्रायोगिक अध्ययनों की बारीकियों को ध्यान में रखते हुए, आइए हम कुछ विशिष्ट स्थितियों के लिए सूचीबद्ध संकेतकों के मूल्य और विश्लेषण की जा रही सामग्री की प्रकृति पर संक्षेप में विचार करें।

मूत्र परीक्षण

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मनुष्यों में, 100 μg से कम दैनिक मूत्र में विटामिन सामग्री अधिकांश लेखकों द्वारा थायमिन की कमी के प्रमाण के रूप में ली जाती है। हालांकि, भोजन के साथ विटामिन के सामान्य सेवन के साथ, मूत्र में इसका उत्सर्जन दवा उपचार की प्रकृति (यदि हम रोगी के बारे में बात कर रहे हैं) और गुर्दे के उत्सर्जन कार्य की स्थिति पर भी निर्भर करता है। कुछ दवाएं तेजी से कम कर सकती हैं, जबकि अन्य विटामिन के उत्सर्जन को बढ़ा सकती हैं। थायमिन के बढ़े हुए उत्सर्जन को हमेशा विटामिन संतृप्ति के प्रमाण के रूप में नहीं माना जा सकता है, क्योंकि इसका कारण गुर्दे के ट्यूबलर तंत्र में पुन: अवशोषण के तंत्र का उल्लंघन हो सकता है या इसके फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रियाओं के उल्लंघन के कारण विटामिन का अपर्याप्त भंडारण हो सकता है। . दूसरी ओर, बीमार लोगों के मूत्र में थायमिन की कम सामग्री इसकी कमी के कारण नहीं हो सकती है, बल्कि विटामिन की समान मात्रा वाले भोजन के सेवन के आंशिक प्रतिबंध के परिणामस्वरूप हो सकती है। इस संबंध में, थायमिन के अंतरालीय चयापचय की स्थिति के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्राप्त करने के लिए, पैरेंट्रल लोड के बाद मूत्र की जांच करने की एक विधि काफी व्यापक है। रोगी के वजन के 0.5 मिलीग्राम विटामिन प्रति 1 किलोग्राम की खुराक के आधार पर, वजन को दसियों किलोग्राम तक गोल करके तीन गुना भार उठाना सुविधाजनक होता है।

रोगियों के मूत्र में दवाओं की उपस्थिति के मामले में उनकी मदद से प्राप्त मूल्यों की पुनरुत्पादकता के लिए थायमिन के निर्धारण के लिए सभी तरीकों की जांच की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि सैलिसिलेट्स, कुनैन और अन्य दवाएं अतिरिक्त फ्लोरोसेंस का कारण बन सकती हैं, फ्लोरीमेट्रिक डेटा की सही व्याख्या में हस्तक्षेप करती हैं, और पीएएसके, फेरिसिनाइड के साथ सीधे बातचीत करके, थियोक्रोम की उपज को तेजी से कम कर देती है। प्रायोगिक स्थितियों के तहत, थायमिन आपूर्ति का एक सुविधाजनक संकेतक मूत्र में पाइरूवेट (पीसी) के स्तर का निर्धारण है। यह याद रखना चाहिए कि केवल बी 1 हाइपोविटामिनोसिस के स्पष्ट रूप इस केटो एसिड के एक अलग संचय के साथ होते हैं, जिसे अक्सर बिसल्फाइट-बाइंडिंग पदार्थ (बीएसबी) के रूप में परिभाषित किया जाता है। पैथोलॉजिकल स्थितियों में, विशेष रूप से जब बीमार लोगों की बात आती है, तो बीएसवी का स्तर, जैसे कि मूत्र में पीसी की मात्रा, कार्बोहाइड्रेट चयापचय की तीव्रता के आधार पर बहुत विस्तृत रेंज में भिन्न होती है, और बाद वाले को बड़ी संख्या में नियंत्रित किया जाता है। विभिन्न कारकों का सीधे थायमिन से संबंध नहीं है। ऐसी स्थितियों में मूत्र में बीएसवी या पीसी के स्तर के संकेतकों का उपयोग केवल अतिरिक्त डेटा के रूप में किया जाना चाहिए।

रक्त परीक्षण

रक्त में मौजूद विटामिन का मुख्य रूप टीडीएफ है। स्वस्थ लोगों में विभिन्न तरीकों से किए गए निर्धारण औसतन समान मान देते हैं, लेकिन काफी व्यापक रेंज (4-12 μg%) के भीतर उतार-चढ़ाव के साथ। विटामिन की कमी के एक विश्वसनीय संकेत के रूप में, यदि हम केवल इस संकेतक पर ध्यान केंद्रित करते हैं, तो केवल 2-4 μg% से नीचे के मूल्यों पर विचार किया जा सकता है। अकेले कुल थायमिन की परिभाषा कम स्वीकार्य है। आम तौर पर, यह एक महत्वपूर्ण त्रुटि का परिचय नहीं देता है, क्योंकि बहुत कम मुक्त विटामिन - 0.3-0.9 μg% है। रक्त सीरम में इसकी मात्रा उच्च रक्तचाप में गुर्दे के उत्सर्जन समारोह में गिरावट या विटामिन फास्फारिलीकरण की प्रक्रिया के उल्लंघन के कारण तेजी से बढ़ सकती है। यदि ये प्रतिबंध अनुपस्थित हैं, तो हम मान सकते हैं कि रक्त में थायमिन का स्तर पर्याप्त रूप से शरीर की आपूर्ति को दर्शाता है।

रक्त, साथ ही मूत्र के अध्ययन में, पीसी की एकाग्रता के निर्धारण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन उद्देश्यों के लिए एक अधिक विशिष्ट विधि (एंजाइमी, क्रोमैटोग्राफिक) का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि बाइसल्फाइट या सैलिसिलिक एल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रियाएं अधिक परिणाम देती हैं। यदि पीसी रोगियों में एक विटामिन के चयापचय को चिह्नित करने के लिए निर्धारित किया जाता है, तो इस विटामिन से संबंधित बड़ी संख्या में कारकों पर विचार करना आवश्यक है, लेकिन सक्रिय रूप से चयापचय को प्रभावित करता है, और, परिणामस्वरूप, शरीर में पीसी का स्तर। इस प्रकार, पीसी रक्त के स्तर में वृद्धि एड्रेनालाईन, एसीटीएच, व्यायाम के दौरान, बिजली और इंसुलिन के झटके, विटामिन ए और डी की कमी, कई संक्रामक और अन्य बीमारियों के साथ देखी जाती है, जब अक्सर कमी पर संदेह करना मुश्किल होता है थायमिन का। प्रयोग से पता चला है कि कुछ मामलों में रक्त में पीसी का स्तर पिट्यूटरी - एड्रेनल कॉर्टेक्स सिस्टम के हाइपरफंक्शन के साथ विटामिन के साथ जीव की आपूर्ति के साथ अधिक संबंध रखता है।

चूंकि विटामिन की सामग्री या रक्त में कीटो एसिड के स्तर से थायमिन चयापचय की वास्तविक स्थिति की पहचान करने में कठिनाइयां होती हैं, इसलिए इन उद्देश्यों के लिए टीडीपी युक्त एंजाइमों की गतिविधि का निर्धारण करना संभव है, विशेष रूप से , एरिथ्रोसाइट ट्रांसकेटोलेज़ (टीसी)। इस एंजाइम के लिए, कोएंजाइम की सांद्रता में मामूली बदलाव भी पूरे सिस्टम की गतिविधि को प्रभावित करता है। क्लिनिक में अवलोकन और आबादी की निवारक परीक्षाओं के दौरान, पशु प्रयोग हल्के विटामिन की कमी के लिए भी एमसी की बहुत उच्च संवेदनशीलता की पुष्टि करते हैं। एंजाइम तब भी प्रतिक्रिया करता है जब रक्त में पीसी या विटामिन के स्तर में परिवर्तन सांकेतिक नहीं होता है। अधिक सटीकता के लिए, एरिथ्रोसाइट हेमोलिसेट टीडीएफ में इन विट्रो में जोड़े गए एमसी के अतिरिक्त सक्रियण की विधि का अब उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक गतिविधि के 15% तक टीसी की उत्तेजना उचित दर पर ली जाती है, 15 से 25% - हाइपोविटामिनोसिस, 20-25% से अधिक - विटामिन की कमी।

विटामिन संतुलन और थायमिन चयापचय का उल्लंघन

सुदूर पूर्व के देशों में 19वीं और 20वीं शताब्दी में व्यापक रूप से फैला, रोग (बेरीबेरी), जो विटामिन बी1 की कमी का एक उत्कृष्ट रूप है, अब बहुत कम आम है। रोग के सबसे स्पष्ट अभिव्यक्तियों के अनुरूप बेरीबेरी के तीन रूप हैं:

• सूखा, या लकवाग्रस्त (तंत्रिका संबंधी घाव प्रबल होते हैं - पैरेसिस, पक्षाघात, आदि);
• edematous (उल्लंघन मुख्य रूप से रक्त के संचार तंत्र की ओर से मनाया जाता है);
• तीव्र, या हृदय (गंभीर दाएं वेंट्रिकुलर विफलता की पृष्ठभूमि के खिलाफ जल्दी से मृत्यु में समाप्त होता है)।

व्यवहार में, उनके शुद्ध रूप में सूचीबद्ध रूप दुर्लभ हैं, और उनके आंशिक संक्रमण देखे जाते हैं। आधुनिक परिस्थितियों में, विभिन्न गहराई के बी 1 हाइपोविटामिनोसिस सबसे अधिक बार सामने आते हैं। उत्तरार्द्ध के लक्षण, एक नियम के रूप में, बल्कि सामान्य (सांस की तकलीफ, धड़कन, हृदय क्षेत्र में दर्द, कमजोरी, थकान, भूख न लगना, अन्य बीमारियों के लिए सामान्य प्रतिरोध में कमी, आदि) हैं और पूरी तरह से नहीं हो सकते हैं अपर्याप्तता के विशिष्ट रूप में केवल थियामिन के रूप में पहचाना जाता है, क्योंकि यह कई अन्य हाइपोविटामिनोसिस में पाया जाता है। संक्षेप में, यह एक बार फिर कहा जाना चाहिए कि सूचीबद्ध लक्षणों को हाइपोविटामिनोसिस बी 1 के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, केवल विशेष जैव रासायनिक अध्ययन (ऊपर देखें) के आधार पर। असंतुलन या विटामिन चयापचय के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले माध्यमिक बी 1 हाइपोविटामिनोसिस पर अलग से विचार करने की आवश्यकता होती है। पहले समूह में भोजन के साथ अपने सामान्य सेवन के दौरान विटामिन की खपत में वृद्धि (थायरोटॉक्सिकोसिस और कुछ अन्य बीमारियों, आहार में कार्बोहाइड्रेट की अधिकता), जठरांत्र संबंधी मार्ग से बिगड़ा हुआ अवशोषण, या लंबे समय तक मूत्र में विटामिन के उत्सर्जन में वृद्धि के मामलों को शामिल करना चाहिए। मूत्रवर्धक का उपयोग। विकारों का दूसरा समूह अधिकांश लेखकों द्वारा थायमिन के अंतरालीय फॉस्फोराइलेशन या इसके प्रोटिडाइजेशन की प्रक्रियाओं के कमजोर होने के साथ जुड़ा हुआ है, जैसा कि आइसोनिकोटिनिक एसिड हाइड्राज़ाइड्स के चिकित्सीय उपयोग में या प्रोटीन भुखमरी में होता है।

ऊपर सूचीबद्ध कारणों की विविधता (अनिवार्य रूप से एक अंतर्जात क्रम की) थायमिन की कमी के विकास को निर्धारित करती है, जो कि बढ़ी हुई खुराक में विटामिन के अतिरिक्त प्रशासन द्वारा विकारों के पहले समूह में काफी हद तक समाप्त हो जाती है। दूसरे प्रकार के हाइपोविटामिनोसिस अक्सर विटामिन थेरेपी को निर्देशित करने के लिए उधार नहीं देते हैं और थायमिन के चयापचय में प्रारंभिक बुनियादी विकारों के प्रारंभिक उन्मूलन या शरीर में कोएंजाइम डेरिवेटिव की शुरूआत की आवश्यकता होती है।

तथाकथित अंतर्जात हाइपोविटामिनोसिस के एक समूह में शरीर में थायमिन आपूर्ति गड़बड़ी के ऐसे विभिन्न एटियलॉजिकल रूप से विभिन्न रूपों का संयोजन पूरी तरह से सफल नहीं लगता है। चयापचय संबंधी विकारों के लिए, "डिस्विटामिनोसिस" शब्द अधिक उपयुक्त है, अर्थात, शरीर में इसके सामान्य, पर्याप्त सेवन के साथ विटामिन के चयापचय के उल्लंघन के तथ्य का एक बयान है। कुछ ऐसा ही देखा जाता है जब विटामिन एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, जब एक विटामिन का अत्यधिक सेवन दूसरे के विनिमय और प्रोटीनीकरण को रोकता है।

थायमिन और उसके डेरिवेटिव का निवारक और चिकित्सीय उपयोग

थियामिनोथेरेपी के लिए संकेत और मतभेद

विटामिन या उसके डेरिवेटिव के चिकित्सीय उपयोग के मुख्य सिद्धांतों की पुष्टि करते समय, किसी को कई पूर्वापेक्षाओं से आगे बढ़ना पड़ता है। मामले में जब विटामिन की कमी या हाइपोविटामिनोसिस के प्रकार की कमी की बात आती है, तो प्रतिस्थापन चिकित्सा के सामान्य नियमों के अनुसार उपचार किया जाता है। किसी भी रोग प्रक्रिया की पृष्ठभूमि के खिलाफ या विभिन्न बहिर्जात कारकों (दवाओं, रासायनिक जहर, भौतिक एजेंटों, आदि) द्वारा थायमिन चयापचय के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप डिस्विटामिनोसिस के साथ स्थिति अधिक जटिल होती है, जब सफलता काफी हद तक एटियोट्रोपिक थेरेपी पर निर्भर करती है। उपयुक्त विटामिन की तैयारी (कोकार्बोक्सिलेज, डाइसल्फ़ाइड डेरिवेटिव) का उपयोग। उपलब्ध आंकड़ों का विश्लेषण करते हुए, यह माना जा सकता है कि थायमिन के चिकित्सीय उपयोग के लिए आवश्यक शर्तें जठरांत्र संबंधी मार्ग, यकृत, न्यूरोसाइकिएट्रिक रोगों, हृदय विफलता, हाइपोटेंशन, गठिया के विभिन्न एटियलॉजिकल घावों के लिए उपलब्ध हैं। व्यावहारिक अनुभव रिकेट्स, पुरानी टॉन्सिलिटिस, कई त्वचा और संक्रामक रोगों, मधुमेह मेलेटस, हाइपरथायरायडिज्म, तपेदिक के लिए विटामिन के उपयोग को सही ठहराता है। एथलीटों के लिए थायमिन का रोगनिरोधी प्रशासन, अपेक्षित अधिभार की पूर्व संध्या पर पायलट, औद्योगिक जहर (कार्बन मोनोऑक्साइड, अमोनिया, नाइट्रोजन ऑक्साइड, आदि) से निपटने वाले श्रमिकों, प्रसव की पूर्व संध्या पर प्रसूति अभ्यास में और अन्य मामलों में पर्याप्त रूप से प्रमाणित है।

थायमिन थेरेपी की पुष्टि में दूसरी दिशा इस विटामिन के ज्ञात जैव रासायनिक कार्यों को ध्यान में रख सकती है। इस मामले में, रोगी के शरीर में उन चयापचय प्रक्रियाओं के उल्लंघन पर विशिष्ट डेटा के आधार पर प्रश्न को हल किया जाना चाहिए जिसे हम विटामिन पेश करके ठीक कर सकते हैं। अनिवार्य रूप से, हमें थायमिन के कोएंजाइम और गैर-कोएंजाइम गतिविधि के बारे में बात करनी चाहिए, अर्थात इसके कार्यों के बारे में, जिनकी चर्चा ऊपर विस्तार से की गई है। प्रारंभ में, विभिन्न रोगों में थायमिन के उपयोग के मुख्य संकेत बेरीबेरी के लक्षण थे: न्यूरिटिस, नसों का दर्द, पक्षाघात, विभिन्न एटियलजि का दर्द, तंत्रिका और हृदय संबंधी गतिविधि के विकार। वर्तमान में, विटामिन थेरेपी की आवश्यकता को सही ठहराते हुए, वे मुख्य रूप से चयापचय संबंधी विकारों (एसिडोसिस, मधुमेह कोमा, पाइरूवेटीमिया, गर्भवती महिलाओं के विषाक्तता) से आगे बढ़ते हैं।

थायमिन का उपयोग परिधीय न्यूरिटिस, कुपोषण के कारण सामान्य विकार, एनोरेक्सिया, वर्निक की एन्सेफैलोपैथी, विटामिन की कमी, पुरानी शराब, मादक न्यूरिटिस, हृदय अपर्याप्तता और जठरांत्र संबंधी विकारों के लिए किया जाता है।

इन सभी बीमारियों के लिए (वर्निक की एन्सेफैलोपैथी को छोड़कर), थायमिन का उपयोग लगभग समान रूप से और पैरेन्टेरली रूप से 5 से 100 मिलीग्राम प्रति दिन की खुराक में किया जाता है। वर्तमान में, विटामिन की कुछ औषधीय तैयारी व्यापक रूप से नैदानिक ​​​​अभ्यास में पेश की जाती है: थायमिन फॉस्फेट (टीएफ) और डाइसल्फ़ाइड डेरिवेटिव। एक चिकित्सीय एजेंट के रूप में TF को संश्लेषित करने के लिए एक सरल विधि के विकास के बाद, तथाकथित कोकार्बोक्सिलेज (TDF) ने तेजी से लोकप्रियता हासिल की। चिकित्सा पद्धति में टीडीएफ की शुरूआत का कारण इस विशेष विटामिन व्युत्पन्न की कोएंजाइम गतिविधि का प्रसिद्ध तथ्य था। इसके अलावा, TF की विषाक्तता मुक्त थायमिन की तुलना में 2.5-4 गुना कम है। TF का एक और महत्वपूर्ण लाभ है - अधिक पूर्ण पाचनशक्ति। तो लोगों में थायमिन, टीएमपी और टीडीएफ के इक्विमोलर इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के बाद, 24 घंटों में मूत्र में दिखाई देने वाले विटामिन की मात्रा क्रमशः प्रशासित खुराक का 33, 12 और 7% थी।

टीएफ का उपयोग सबसे प्रभावी होता है जब कमजोर फास्फारिलीकरण प्रक्रियाओं वाले रोगियों में विटामिन थेरेपी करना आवश्यक होता है। तो, फुफ्फुसीय तपेदिक के साथ, थायमिन इंजेक्शन अप्रभावी हैं: प्रति दिन मूत्र में 70% तक विटामिन उत्सर्जित किया जा सकता है। यदि रोगियों को टीडीएफ की बराबर खुराक मिली, तो शरीर से विटामिन का उत्सर्जन कम था - 11%। जब माता-पिता द्वारा प्रशासित किया जाता है, विशेष रूप से अंतःशिरा में, टीडीएफ चयापचय प्रभाव पैदा करता है जो मुक्त विटामिन के इंजेक्शन के बाद नहीं देखा जाता है। बहुत बार, टीडीएफ एटीपी या फॉस्फोस्रीटाइन के उपयोग के साथ देखे गए बदलावों के समान बदलाव का कारण बनता है।

सबसे अधिक डेटा मधुमेह मेलिटस और कार्डियोवैस्कुलर अपर्याप्तता में टीडीएफ के उपयोग से संबंधित हैं। टीडीएफ (50-100 मिलीग्राम अंतःशिरा) के प्रशासन ने मधुमेह कोमा से मृत्यु दर को नाटकीय रूप से कम कर दिया और अम्लीय स्थितियों के उपचार में बहुत प्रभावी साबित हुआ। टीडीएफ न केवल इंसुलिन के प्रभाव को बढ़ाता है, बल्कि कुछ रोगियों में इंसुलिन प्रतिरोध को भी दूर करता है। मधुमेह मेलिटस (ग्लाइसेमिया, ग्लूकोसुरिया, किटोसिस) की गंभीरता को दर्शाने वाले पारंपरिक संकेतकों के सामान्यीकरण के साथ, टीडीएफ का कोरवी में कोलेस्ट्रॉल और फॉस्फोलिपिड के स्तर पर एक अलग सामान्य प्रभाव पड़ता है। कार्डियोवैस्कुलर अपर्याप्तता के मामले में, टीडीएफ के एकल इंजेक्शन भी रोगियों के रक्त में पाइरूवेट और लैक्टिक एसिड के ऊंचे स्तर को सामान्य रूप से सामान्य कर देते हैं।

टीडीएफ रक्त से पोषक तत्वों के मायोकार्डियल सेवन को स्पष्ट रूप से सक्रिय करता है, तेजी से इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम मापदंडों में सुधार करता है। टीडीएफ की इसी तरह की क्रिया का व्यापक रूप से हृदय की विभिन्न कार्यात्मक असामान्यताओं (एक्सट्रैसिस्टोल, अतालता के कुछ रूपों) के उपचार में उपयोग किया जाता है। धमनीकाठिन्य, उच्च रक्तचाप, कुछ अंतःस्रावी और गुर्दे की बीमारियों, मायोकार्डियल रोधगलन, हृदय वाल्व दोषों में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम सूचकांकों में व्यक्त सकारात्मक परिवर्तन उन मामलों में जहां विकृति का प्रमुख कारक हृदय के ट्राफिज्म का उल्लंघन था, वर्णित हैं। यह भी दिखाया गया है कि टीडीएफ परिधीय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के रोगों, मल्टीपल स्केलेरोसिस, ब्रोन्कियल अस्थमा और कई अन्य बीमारियों में थायमिन की तुलना में अधिक प्रभावी है।

विटामिन के विभिन्न डाइसल्फ़ाइड डेरिवेटिव भी व्यापक हो गए हैं, जिसकी प्रभावशीलता को आंतों के मार्ग में डाइसल्फ़ाइड रूपों के बेहतर आत्मसात द्वारा समझाया गया है। इन डेरिवेटिव के फायदों में से एक थायमिन की तुलना में उनकी काफी कम विषाक्तता माना जाता है।

के स्रोत

काली रोटी, अनाज, मटर, बीन्स, मांस, खमीर।

दैनिक आवश्यकता

संरचना

थायमिन की संरचना में, एक पाइरीमिडीन वलय निर्धारित किया जाता है, जो थियाज़ोल वलय से जुड़ा होता है। विटामिन का कोएंजाइम रूप है थायमिन डाइफॉस्फेट.

विटामिन बी की संरचना 1

थायमिन डिपोस्फेट की संरचना

उपापचय

छोटी आंत में मुक्त थायमिन के रूप में अवशोषित। विटामिन सीधे लक्ष्य कोशिका में फॉस्फोराइलेट किया जाता है। कुल बी 1 का लगभग 50% मांसपेशियों में, लगभग 40% यकृत में होता है। शरीर में एक बार में विटामिन की 30 से अधिक दैनिक खुराक नहीं होती है।

जैव रासायनिक कार्य

1. भाग थायमिन डाइफॉस्फेट(टीडीएफ), जो

थायमिन डाइफॉस्फेट (पेंटोस फॉस्फेट मार्ग) से जुड़ी प्रतिक्रिया का एक उदाहरण

2. भाग थायमिन ट्राइफॉस्फेट, जिसका अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। आयन चैनलों की गतिविधि के नियमन में, सेलुलर बायोइलेक्ट्रोजेनेसिस की प्रतिक्रियाओं में, सेलुलर सिग्नल की पीढ़ी में, तंत्रिका आवेगों के संचरण में टीटीएफ की भागीदारी के बारे में बिखरी हुई जानकारी है।

हाइपोविटामिनोसिस बी1

वजह

मुख्य कारण है दोषभोजन में विटामिन, अधिक शराब-युक्त पेय जो अवशोषण को कम करते हैं और विटामिन के उत्सर्जन को बढ़ाते हैं, या कार्बोहाइड्रेटखाद्य पदार्थ जो थायमिन की आवश्यकता को बढ़ाते हैं।

इसके अलावा, हाइपोविटामिनोसिस का कारण कच्ची मछली (कॉड, ट्राउट, हेरिंग), कच्ची सीप का सेवन हो सकता है, क्योंकि उनमें एक एंटी-विटामिन - एक एंजाइम होता है थायमिनेजविटामिन को नष्ट करना। मानव आंत में जीवाणु होते हैं थायमिनेज

नैदानिक ​​तस्वीर

रोग "बेरीबेरी" या "पैर की हथकड़ी" अपर्याप्त ऊर्जा और प्लास्टिक चयापचय के कारण पाचन, हृदय और तंत्रिका तंत्र के चयापचय का उल्लंघन है।

तंत्रिका ऊतक की ओर से, निम्नलिखित देखे जाते हैं:

• पोलीन्यूराइटिस: परिधीय संवेदनशीलता में कमी, कुछ सजगता का नुकसान, नसों में दर्द,
• मस्तिष्क विकृति:
  - वर्निक सिंड्रोम - भ्रम, बिगड़ा हुआ समन्वय, मतिभ्रम, दृश्य हानि,
  - कोर्साकोव सिंड्रोम - प्रतिगामी भूलने की बीमारी, नई जानकारी को आत्मसात करने में असमर्थता, बातूनीपन।

इस ओर से कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम केहृदय की लय का उल्लंघन, हृदय में दर्द और इसके आकार में वृद्धि होती है।

वी जठरांत्र पथस्रावी और मोटर कार्य बाधित होता है, आंतों का दर्द और कब्ज होता है, भूख गायब हो जाती है, और गैस्ट्रिक रस की अम्लता कम हो जाती है।