Тиамин , также известный как тиамин и витамин B 1 , представляет собой витамин , незаменимый микроэлемент , который не может вырабатываться в организме. [2] [3] Он содержится в продуктах питания и коммерчески синтезируется в качестве пищевой добавки или лекарства . [1] [4] Пищевые источники тиамина включают цельнозерновые продукты , бобовые , а также некоторые виды мяса и рыбы. [1] [5] При переработке зерна удаляется большая часть содержащегося в нем тиамина, поэтому во многих странах крупы и мукаобогащен тиамином. [1] Существуют добавки и лекарства для лечения и профилактики дефицита тиамина и связанных с ним расстройств, включая бери -бери и энцефалопатию Вернике . [6] Другие применения включают лечение болезни мочи кленовым сиропом и синдрома Ли . [6] Их обычно принимают внутрь , но их также можно вводить внутривенно или внутримышечно . [6]
Добавки тиамина обычно хорошо переносятся. [6] [7] Аллергические реакции , включая анафилаксию , могут возникать при повторных инъекционных дозах. [6] [7] Тиамин необходим для метаболизма , включая метаболизм глюкозы , аминокислот и липидов . [1] Тиамин включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [8] Тиамин доступен как генерическое лекарство , так и безрецептурное лекарство . [6]
Тиамин — бесцветное сероорганическое соединение . Его структура состоит из аминопиримидинового и тиазолиевого колец, связанных метиленовым мостиком . Тиазол замещен метильной и гидроксиэтильной боковыми цепями. Тиамин растворим в воде , метаноле , глицерине и практически не растворим в менее полярных органических растворителях . Тиамин представляет собой катион и обычно поставляется в виде его хлоридной соли . Аминогруппа может образовывать дополнительные соли с другими кислотами. Он стабилен при кислом рН, но нестабилен в щелочных растворах и при воздействии тепла.[9] [10] Тиамин сильно реагирует в реакциях типа Майяра . [9]
В первом полном синтезе в 1936 году этил-3-этоксипропаноат обрабатывали этилформиатом с получением промежуточного дикарбонильного соединения, которое при взаимодействии с ацетамидином образовывало замещенный пиримидин . Превращение его гидроксильной группы в аминогруппу осуществлялось путем нуклеофильного ароматического замещения сначала в хлоридное производное с использованием оксихлорида фосфора с последующей обработкой аммиаком . Затем этоксигруппу превращали в бромпроизводное с помощью бромистоводородной кислоты , готовой к заключительной стадии, на которой тиамин (в виде его дибромидной соли) образовывался в результате алкилирования .реакция с использованием 4-метил-5-(2-гидроксиэтил)тиазола. [11] : 7
Производные тиаминфосфата участвуют во многих клеточных процессах. Наиболее охарактеризованной формой является тиаминпирофосфат (TPP), кофермент катаболизма сахаров и аминокислот. Известно пять природных производных тиаминфосфата: тиаминмонофосфат (ThMP), тиаминдифосфат (ThDP), также иногда называемый тиаминпирофосфатом (TPP), тиаминтрифосфатом (ThTP), аденозинтиаминтрифосфатом (AThTP) и аденозинтиаминдифосфатом .(АТДП). В то время как коферментная роль тиаминдифосфата хорошо известна и широко охарактеризована, некоферментное действие тиамина и его производных может быть реализовано за счет связывания с рядом недавно идентифицированных белков, которые не используют каталитическое действие тиаминдифосфата. [12]
Физиологическая роль ThMP неизвестна. ThPP является физиологически релевантным. Его синтез катализируется ферментом тиаминдифосфокиназой по реакции тиамин + АТФ → ThDP + AMP (КФ 2.7.6.2). ThDP является коферментом для нескольких ферментов, катализирующих перенос двухуглеродных единиц и, в частности, дегидрирование ( декарбоксилирование и последующее конъюгирование с коферментом А ) 2-оксокислот (альфа-кетокислот). Примеры включают: