VITAMINA B1

Sinonimi
Tiamina; fattore anti-beriberi; fattore antinevritico.

Principali fonti in natura
La tiamina è presente in molti alimenti, ma in piccoli quantitativi. Un'ottima fonte di tiamina è rappresentata dal lievito di birra. Altre buone fonti sono le carni (maiale, agnello, manzo), il pollame, i cereali, le nocciole, i legumi freschi e secchi e gli alimenti di origine animale.
A proposito dei cereali, bisogna precisare che la parte ricca di tiamina viene persa durante la macinazione per la produzione della farina bianca e durante la brillatura nella produzione del riso bianco.

Uomo
Gli esseri umani e gli altri primati dipendono dall'alimentazione per soddisfare le proprie necessità di vitamina B1.

Riserve nell'organismo
Poichè la tiamina presenta una elevata velocità di turnover e non viene immagazzinata in maniera significativa nell'organismo, essa deve essere giornalmente introdotta per le necessità fisiologiche (utilizzo medio giornaliero 1 mg a livello tissutale). Le limitate riserve possono venire esaurite in due settimane o meno di dieta priva di tiamina e la comparsa dei segni clinici si verifica poco dopo. Cuore, rene, fegato e cervello sono gli organi che mostrano le concentrazioni più elevate, seguiti da leucociti ed eritrociti. I livelli ematici normali osservabili nell'uomo sono 0,5-1,3 microgrammi/100 ml nel siero e 3,5-11,5 microgrammi/100 ml nel sangue intero.

Metodi di dosaggio
Per valutare lo status della tiamina nell'uomo sono stati utilizzati svariati metodi:

Tiamina ematica. Il sangue contiene solo lo 0,8% della tiamina totale dell'organismo e questa concentrazione è troppo bassa per permettere una estrapolazione precisa dello status della tiamina totale. Esiste, comunque, un metodo microbiologico relativamente accurato, che utilizza l'Ochromonas danica, applicabile a sangue intero, eritrociti e leucociti o a qualsiasi altro fluido o tessuto corporeo.

Escrezione urinaria. Anche la misurazione dell'escrezione urinaria di tiamina non rappresenta un metodo molto affidabile di valutazione delle riserve tissutali e, come per i livelli ematici, essa riflette solo l'assunzione immediatamente precedente.

Piruvato e lattato. La tiamina è necessaria per il metabolismo del piruvato; un deficit di tiamina può essere causa di aumentati livelli ematici di piruvato e lattato.

Attività della transchetolasi. Una delle indicazioni più significative sullo stato funzionale della tiamina ci viene dall'attività della transchetolasi, enzima tiamino-dipendente. I livelli di attività della transchetolasi rendono possibile formulare un giudizio sulla disponibilità di tiamina.

Stabilità
La vitamina Bl è instabile in presenza di calore, di sostanze alcaline, di ossigeno e di radiazioni. Anche la solubilità in acqua rappresenta un fattore di dispersione della tiamina dagli alimenti. Circa il 25% della tiamina contenuta negli alimenti viene persa nel normale processo di cottura. Quantitativi notevoli possono andare persi nel liquido di scongelamento delle carni congelate o nell'acqua di cottura di carni e verdure. Per preservare la tiamina, i cibi dovrebbero venire cucinati in pentole con coperchio e per il minor tempo possibile evitando di immergerli completamente in acqua e di scaldarli troppo a lungo. I brodi e l'acqua di cottura dovrebbero venire riutilizzati per stufati e salse.

Principali antagonisti
Alcuni alimenti quali caffè, tè, pesce crudo, noci di betel ed alcuni cereali possono avere attività antagonista.
I farmaci che provocano nausea e perdita di appetito, quelli che aumentano la funzione intestinale o l'escrezione urinaria determinano una riduzione della disponibilità della tiamina.
L'avvelenamento da arsenico o da altri metalli pesanti produce i sintomi neurologici tipici della carenza di tiamina. Questi metalli agiscono bloccando un passaggio metabolico fondamentale che richiede la tiamina in forma di coenzima.

Principali sostanze ad attività sinergica Vitamina B12, B6, niacina, acido pantotenico.

Funzioni
La tiamina è essenziale per il metabolismo dei carboidrati grazie alle sue funzioni coenzimatiche. I coenzimi sono "molecole di supporto" che attivano gli enzimi, proteine che controllano le migliaia di processi biochimici che hanno luogo nell'organismo. La tiamina-coenzima - tiamina pirofosfato o TPP - è la chiave di alcune reazioni che portano alla produzione di energia a partire dal glucosio. La TPP agisce come coenzima nella decarbossilazione ossidativa e nelle reazioni di transchetolazione. La tiamina inoltre è implicata nella conduzione degli impulsi nervosi e nel metabolismo aerobico.

Carenza Marginale
Alcune indagini nutrizionali hanno dimostrato che la tiamina è moderatamente carente in un numero relativamente elevato di soggetti; essa deve perciò essere considerata una "vitamina problematica". Il deficit marginale di tiamina si può manifestare con sintomi vaghi quali affaticabilità, irritabilità e mancanza di concentrazione.
Situazioni che sono spesso legate ad un deficit limitato di tiamina e che richiedono la somministrazione di un supplemento sono:
. gravidanza e allattamento
. intenso esercizio fisico
. potus eccessivo
. elevata assunzione di carboidrati
. alcune patologie (dissenteria, diarrea, neoplasie, nausea/vomito, epatopatie, infezioni, ipertiroidismo).

Carenza manifesta
Le due principali patologie da carenza di tiamina sono il beriberi (soprattutto in Oriente) e la sindrome di Wernicke-Korsakoff. Il beriberi, termine che tradotto in italiano significa "non posso, non posso", si manifesta soprattutto con disturbi dei sistemi nervoso e cardiovascolare. Esistono tre tipi di beriberi: il beriberi secco, una polineuropatia con grave interessamento della massa muscolare; il beriberi umido con edema, anoressia, debolezza muscolare, confusione mentale e, in fase terminale, insufficienza cardiaca; ed il beriberi infantile, situazione in cui i sintomi rappresentati da vomito, convulsioni, distensione addominale ed anoressia, compaiono improvvisamente e possono essere seguiti dal decesso causato da insufficienza cardiaca.
Il beriberi era un tempo endemico nelle regioni in cui il riso brillato rappresentava una larga parte della dieta, soprattutto il sud-est asiatico. Oggi, molti paesi arricchiscono il riso e gli altri cereali in grani allo scopo di reintegrare i fattori nutritivi persi nella lavorazione.
Ai nostri tempi è assai più frequente l'osservazione della sindrome di Wernicke-Korsakoff. Il deficit viene causato da una associazione di diversi fattori, tra cui assunzione carente (come quando l'acool sostituisce gli alimenti), ridotto assorbimento ed aumentate necessità. Anche se abitualmente associata all'alcoolismo, è possibile occasionalmente osservare questa sindrome in soggetti che digiunano o che mostrano vomito cronico. I sintomi vanno da una lieve confusione mentale con depressione alla psicosi e al coma. Se il trattamento viene ritardato, si possono verificare danni permanenti della memoria.

Fabbisogni giornalieri raccomandati
Le necessità di tiamina sono legate all'assunzione di energia a causa del suo ruolo nel metabolismo dei carboidrati. Per gli adulti, il fabbisogno dietetico raccomandato è 0,5 mg per 1000 Kcal, valore che significa mediamente 1,0-1,1 mg al giorno per le donne e 1,2-1,5 mg al giorno per gli uomini, sulla base di un'assunzione media di calorie. In corso di gravidanza e allattamento è raccomandabile un supplemento aggiuntivo di 0,4-0,5 mg al giorno. Le necessità dei bambini sono più ridotte: 0,3-0,4 mg/die (lattanti) e 0,7-1,0 mg/die (bambini) a seconda dell'età e dell'introito calorico del bambino.

Supplementi
La tiamina è spesso fornita in associazione con altre vitamine del gruppo B nei complessi polivitaminici. Alcune persone utilizzano il lievito di birra quale forma di supplemento di tiamina.

Impiego terapeutico
La tiamina è specifica nel trattamento del beriberi e di altre manifestazioni di deficit di vitamina B1 (ad es. sindrome di Wernicke- Korsakoff, nevrite periferica). Il range di dosaggio va da 100 mg al giorno negli stati di deficit lieve a 200-300 mg nei casi gravi.
La somministrazione di tiamina determina spesso effetti positivi sulla nevrite legata all'eccessiva assunzione di alcool o alla gravidanza. Per quanto riguarda la polineuropatia alcoolica, la dose terapeutica è abitualmente compresa tra i 10 e i 15 mg/die. Quando l'alcoolismo porta alla comparsa di delirium tremens, è necessario somministrare per iniezione lenta elevate dosi di vitamina Bl unitamente ad altre vitamine. Dosi elevate di tiamina (100-600 mg/die) sono state suggerite per il trattamento di condizioni varie quali lombalgia, sciatica, nevrite del trigemino, paralisi facciale e nevrite ottica. La risposta a questo trattamento è stata variabile.

Sicurezza
È stato osservato che la tiamina è ben tollerata dai soggetti sani anche a dosi orali molto elevate. L'unica reazione osservata nell'uomo è rappresentata dall'ipersensibilità. Nella grande maggioranza dei casi queste reazioni si sono verificate dopo iniezione di tiamina in pazienti con una storia di reazioni allergiche. Per la somministrazione parenterale la dose che ha causato queste reazioni era compresa tra 5 e 100 mg e la maggior parte di esse compariva nella parte alta di questo range. Rarissimi casi di reazioni da ipersensibilità sono stati segnalati anche dopo somministrazione di dosi orali estremamente elevate (comprese tra 5 e 10 g). Tutte queste reazioni sono state transitorie; il margine di innocuità per la somministrazione orale appare dunque molto ampio.

Produzione industriale
La sintesi chimica della tiamina è un processo complicato che prevede da 15 a 17 diversi passaggi. La produzione commerciale della tiamina, ottenuta fin dal 1937, si è però sviluppata su larga scala solo nel corso degli anni '50 allorquando iniziò ad esservi un'importante richiesta di arricchimento degli alimenti.

Arricchimento degli alimenti
L'arricchimento della farina bianca, dei cereali, del riso e della pasta ebbe inizio negli Stati Uniti nel corso della Seconda guerra mondiale (1939-1945) e poco più tardi negli altri paesi. L'arricchimento degli alimenti principali ha praticamente eliminato le malattie da carenza di vitamine del gruppo B nelle nazioni sviluppate.

Storia
La storia della tiamina è affascinante ed importante in quanto fu tramite la scoperta e la denominazione della tiamina che venne coniata la parola "vitamina" (dal latino vita=vita e amine=composto contenente azoto). Inoltre, agli inizi del '900, l'idea che l'assenza di una sostanza negli alimenti potesse essere causa di malattia rappresentava una rivoluzione. Le prime ricerche sulla tiamina, dunque, posero le basi per tutte le ricerche nutrizionali successive.

7° secolo. Prima descrizione classica del beriberi nel "Trattato generale sull'eziologia ed i sintomi delle malattie" (autore: Ch'ao-Yuan-fang Wu Ching).
1882 K. Takaki, chirurgo generale, riduce in modo imponente l'incidenza del beriberi nella marina giapponese migliorando la dieta dei marinai.
1897 Gli ufficiali medici olandesi Eijkman e Grijns dimostrano che i sintomi del beriberi possono essere prodotti nei polli nutriti con riso brillato e che questi sintomi possono essere prevenuti o risolti fornendo riso grezzo.
1912 Casimir Funk isola il fattore antiberiberi da estratti di riso grezzo e lo definisce "vitamina" - amina essenziale per la vita. Il nome trova calorose accoglienze e aiuta a focalizzare l'attenzione sul nuovo concetto della malattie da carenza.
1915 Mc Collum e Davis propongono il nome di vitamina B1 idrosolubile per il fattore antiberiberi.
1926 Jansen e Donath isolano il fattore antiberiberi dal riso grezzo.
1927 Il British MedicaI Research Council propone vitamina B1 per il fattore antiberiberi.
1936 Robert R. Williams, che aveva iniziato gli esperimenti con la vitamina B1 ed il beriberi a Manila nel 1910, identifica e pubblica la formula chimica e la denomina tiamina.
1937 Si realizza la prima produzione commerciale di tiamina.
1943 Williams e colI. e Foltz e colI. conducono studi nutrizionali che documentano una diffusa carenza di tiamina negli Stati Uniti.
1943 Vengono creati dal US Food and Nutrition Board gli standard di identità per la farina arricchita secondo i quali la farina bianca doveva essere arricchita con tiamina, niacina, riboflavina e ferro.