Thiamin oder thiamin oder Vitamin B , genannt als der "thio-vitamine" ("Schwefel enthaltendes Vitamin") sind ein wasserlösliches Vitamin des B Komplexes. Zuerst genannt aneurin für die schädlichen neurologischen Effekten wenn nicht Gegenwart in der Diät, es wurde schließlich das allgemeine Deskriptor-Namenvitamin B zugeteilt. Seine Phosphatableitungen werden an vielen Zellprozessen beteiligt. Die am besten charakterisierte Form ist Thiamin pyrophosphate (TPP), ein coenzyme im Katabolismus von Zucker und Aminosäuren. Thiamin wird in der Biosynthese von neurotransmitter Azetylcholin und Gamma-Aminobutyric Säure (GABA) verwendet. In der Hefe ist TPP auch im ersten Schritt der alkoholischen Gärung erforderlich.

Alle lebenden Organismen verwenden Thiamin in ihrer Biochemie, aber es wird nur in Bakterien, Fungi und Werken synthetisiert. Tiere müssen es von ihrer Diät, und, so, für sie erhalten, es ist ein wesentlicher Nährstoff. Die ungenügende Aufnahme in Vögeln erzeugt eine charakteristische Polynervenentzündung. In Säugetieren läuft Mangel auf das Syndrom von Korsakoff, Sehnervenleiden und eine Krankheit genannt Beriberi hinaus, die das peripherische nervöse (Polynervenentzündung) und/oder kardiovaskuläres System betrifft. Thiamin-Mangel hat ein potenziell tödliches Ergebnis, wenn es unfertig bleibt. In weniger strengen Fällen schließen nichtspezifische Zeichen Unbehagen, Gewichtsabnahme, Gereiztheit und Verwirrung ein.

Es gibt noch viel Forschung, die dem Aufklären der genauen Mechanismen gewidmet ist, durch die Thiamin-Mangel zu den spezifischen Symptomen beobachtet (sieh unten) führt. Neue Thiamin-Phosphatableitungen sind kürzlich entdeckt worden, die Kompliziertheit des Thiamin-Metabolismus betonend.

Thiamin-Ableitungen mit verbessertem pharmacokinetics sind entdeckt worden und sollen wirksamer im Vermindern der Symptome vom Thiamin-Mangel und den anderen Thiamin-zusammenhängenden Bedingungen wie verschlechterter Traubenzucker-Metabolismus in Zuckerkrankheit betrachtet werden. Diese Zusammensetzungen schließen allithiamine, prosultiamine, fursultiamine, benfotiamine, und sulbutiamine, unter anderen ein.

Chemische Eigenschaften

Thiamin ist eine farblose Zusammensetzung mit einer chemischen Formel CHNOS. Seine Struktur enthält einen Aminopyrimidine-Ring und einen Thiazole-Ring mit dem Methyl und hydroxyethyl durch eine Methylen-Brücke verbundene Seitenketten. Thiamin ist in Wasser, Methanol und Glyzerin auflösbar und in Azeton, Äther, Chloroform und Benzol praktisch unlöslich. Es ist am acidic pH stabil, aber ist in Laugen nicht stabil. Thiamin, das N-heterocyclic carbene ist, kann im Platz von Zyanid als ein Katalysator für die benzoin Kondensation verwendet werden. Thiamin ist nicht stabil, um zu heizen, aber stabil während der eingefrorenen Lagerung. Es, ist wenn ausgestellt, zum ultravioletten Licht und Gammaausstrahlen nicht stabil. Thiamin reagiert stark in Maillard-Typ-Reaktionen.

Biosynthese

Kompliziertes Thiamin biosynthetic Pfade kommt in Bakterien, einigen Protozoon, Werken und Fungi vor. Der thiazole und die pyrimidine Hälften werden getrennt synthetisiert und dann gesammelt, um ThMP durch Thiamin-Phosphat synthase (die EG 2.5.1.3) zu bilden. Die genauen biosynthetic Pfade können sich unter Organismen unterscheiden. In E. kann coli und anderem enterobacteriaceae ThMP phosphorylated zu cofactor ThDP durch ein Thiamin-Phosphat kinase (ThMP + ATP  ThDP + ADP, die EG 2.7.4.16) sein. In den meisten Bakterien und in eukaryotes ist ThMP hydrolyzed zum Thiamin, das dann pyrophosphorylated zu ThDP durch das Thiamin diphosphokinase (Thiamin + ATP  ThDP + AMPERE, die EG 2.7.6.2) sein kann.

Die biosynthetic Pfade werden durch riboswitches in allen Organismen geregelt, die Thiamin aufbauen. Wenn es genügend Thiamin-Gegenwart in der Zelle dann gibt, bindet das Thiamin zum mRNA Verschlüsselung von im Pfad erforderlichen Genen, die Übersetzung der Enzyme verhindernd. Wenn es keine Thiamin-Gegenwart dann gibt, gibt es keine Hemmung, und die für die Biosynthese erforderlichen Enzyme werden erzeugt. Der spezifische riboswitch, der TPP riboswitch, ist der einzige riboswitch, der sowohl in eukaryotic als auch in prokaryotic Organismen identifiziert ist.

Nahrung

Ereignis in Nahrungsmitteln

Thiamin wird in einem großen Angebot an Nahrungsmitteln bei niedrigen Konzentrationen gefunden. Hefe, Hefe-Extrakt und Schweinefleisch sind die am höchsten konzentrierten Quellen des Thiamins. Im Allgemeinen sind Getreidekörner die wichtigsten diätetischen Quellen des Thiamins auf Grund von ihrer Allgegenwart. Dieser enthalten Vollkörner mehr Thiamin als raffinierte Körner, weil Thiamin größtenteils in den Außenschichten des Kornes und im Keim gefunden wird (die während des sich verfeinernden Prozesses entfernt werden). Zum Beispiel, 100 g von Vollkornmehl enthält 0.55 Mg des Thiamins, während 100 g von weißem Mehl nur 0.06 Mg des Thiamins enthalten. In den Vereinigten Staaten muss bearbeitetes Mehl mit dem Thiamin-Mononitrat (zusammen mit niacin, Eiseneisen, Riboflavin und folic Säure) bereichert werden, um zu ersetzen, das hat in der Verarbeitung verloren. In Australien wird Thiamin, folic Säure und iodised Salz aus demselben Grund hinzugefügt. Eine ganze Nahrungsmitteldiät wird deshalb für den Mangel empfohlen.

Einige andere am Thiamin reiche Nahrungsmittel sind Hafergrütze, Flachs, und Sonnenblume-Samen, Naturreis, Vollkornroggen, Spargel, Grünkohl, Blumenkohl, Kartoffeln, Orangen, Leber (Rindfleisch, Schweinefleisch und Huhn), und Eier.

Thiamin-Hydrochlorid (Betaxin) ist (wenn allein) weißer, kristallener hygroskopischer Nahrungsmittelzusatz hat gepflegt, einen brothy/meaty Geschmack zu Soßen oder Suppen hinzuzufügen. Es ist ein natürlicher Vermittler, der sich aus einer Reaktion des Thiamins-HCl ergibt, die Hydrolyse und phosphorylation vorangeht, bevor es schließlich (in der Form von TPP) in mehreren enzymatischen amino, Fettsäure und Kohlenhydrat-Reaktionen verwendet wird.

Verweisung Tägliche Aufnahme und hohe Dosen

Der RDA in den meisten Ländern wird an ungefähr 1.4 Mg gesetzt. Jedoch haben Tests auf weiblichen Freiwilligen an täglichen Dosen von ungefähr 50 Mg eine Zunahme in der geistigen Scharfsinnigkeit gefordert. Es gibt keine Berichte, die von nachteiligen Effekten vom Verbrauch des Überthiamins durch die Nahrungsaufnahme des Essens und der Ergänzungen verfügbar sind. Weil die Daten für eine quantitative Risikobewertung unzulänglich sind, kann kein Erträgliches Oberes Aufnahme-Niveau (UL) für das Thiamin abgeleitet werden.

Gegner

Das Thiamin in Nahrungsmitteln kann in einer Vielfalt von Wegen erniedrigt werden. Sulfite, die zu Nahrungsmitteln gewöhnlich als ein Konservierungsmittel hinzugefügt werden, werden Thiamin an der Methylen-Brücke in der Struktur angreifen, den Pyrimidine-Ring vom Thiazole-Ring zerspaltend. Die Rate dieser Reaktion wird unter acidic Bedingungen vergrößert. Thiamin wird durch thermolabile thiaminases (Gegenwart im rohen Fisch und Schalentier) erniedrigt. Einige thiaminases werden von Bakterien erzeugt. Bakterielle thiaminases sind Zelloberflächenenzyme, die sich von der Membran abtrennen müssen, bevor sie aktiviert werden; die Trennung kann in ruminants unter acidotic Bedingungen vorkommen. Pansen-Bakterien reduzieren auch Sulfat auf das Sulfit, deshalb können hohe diätetische Aufnahmen des Sulfats gegen das Thiamin gegnerische Tätigkeiten haben.

Pflanzenthiamin-Gegner sind hitzestabil und kommen sowohl als der ortho-als auch als para-hydroxyphenols vor. Einige Beispiele dieser Gegner sind caffeic Säure, chlorogenic Säure und Gerbstoff. Diese Zusammensetzungen wirken mit dem Thiamin aufeinander, um den Thiazole-Ring zu oxidieren, so es unfähig machend, absorbiert zu werden. Zwei flavonoids, quercetin und rutin, sind auch als Thiamin-Gegner hineingezogen worden.

Absorption und Transport

Absorption

Thiamin wird durch die Handlung von phosphatase und pyrophosphatase im oberen Dünndarm veröffentlicht. Bei niedrigen Konzentrationen wird der Prozess, und bei höheren Konzentrationen Transportunternehmen-vermittelt, Absorption kommt über die passive Verbreitung vor. Aktiver Transport ist im jejunum und ileum am größten (es wird durch den Alkohol-Verbrauch und durch den folic Mangel gehemmt). Der Niedergang in der Thiamin-Absorption kommt an Aufnahmen über 5 Mg vor. Die Zellen des Darmmucosa haben Thiamin pyrophosphokinase Tätigkeit, aber es ist betreffs unklar, ob das Enzym mit der aktiven Absorption verbunden wird. Die Mehrheit der Thiamin-Gegenwart im Eingeweide ist in der Pyrophosphorylated-Form ThDP, aber wenn Thiamin in die serosal Seite des Eingeweides ankommt, ist es häufig in der freien Form. Das Auffassungsvermögen des Thiamins durch die mucosal Zelle wird wahrscheinlich irgendwie mit seinem phosphorylation/dephosphorylation verbunden. Auf der serosal Seite des Eingeweides haben Beweise gezeigt, dass die Entladung des Vitamins durch jene Zellen vom Na-Abhängigen ATPase abhängig ist.

Gebunden zu Serum-Proteinen

Die Mehrheit des Thiamins im Serum wird zu Proteinen, hauptsächlich Albumin gebunden. Etwa 90 % des Gesamtthiamins im Blut sind in erythrocytes. Ein spezifisches verbindliches Protein hat gerufen Thiamin bindendes Protein (TBP) ist im Ratte-Serum identifiziert worden und wird geglaubt, ein hormongeregeltes für den Gewebevertrieb des Thiamins wichtiges Transportunternehmen-Protein zu sein.

Zellauffassungsvermögen

Das Auffassungsvermögen des Thiamins durch Zellen des Bluts und der anderen Gewebe kommt über die aktive passive und Transportverbreitung vor. Das Gehirn verlangt einen viel größeren Betrag des Thiamins als in anderen Zellen des Körpers. Viel aufgenommenes Thiamin erreicht nie das Gehirn wegen der passiven Verbreitung und der Blutgehirnbarriere. Ungefähr 80 % des intrazellulären Thiamins sind phosphorylated, und die meisten werden zu Proteinen gebunden. In einigen Geweben, Thiamin-Auffassungsvermögen und Sekretion scheint, durch eine auflösbare Thiamin-Transportvorrichtung vermittelt zu werden, die von Na und einem transcellular Protonenanstieg abhängig ist.

Gewebevertrieb

Die menschliche Lagerung des Thiamins ist ungefähr 25 bis 30 Mg, mit den größten Konzentrationen in Skelettmuskel, Herzen, Gehirn, Leber und Nieren. ThMP und freies (unphosphorylated) Thiamin sind in Plasma, Milch, cerebrospinal Flüssigkeit anwesend, und es, wird alle extracellular Flüssigkeiten gewagt. Unterschiedlich hoch sind phosphorylated Formen des Thiamins, ThMP und freien Thiamins zu sich treffenden Zellmembranen fähig. Der Thiamin-Inhalt in menschlichen Geweben ist weniger als diejenigen anderer Arten.

Ausscheidung

Thiamin und seine Säure metabolites (2 Methyl 4 amino 5 pyrimidine carboxylic Säure, 4 Methyl thiazole 5 essigsaure Säure und Thiamin essigsaure Säure) sind excreted hauptsächlich im Urin.

Thiamin-Phosphatableitungen und Funktion

Thiamin ist hauptsächlich die Transportform des Vitamins, während die aktiven Formen phosphorylated Thiamin-Ableitungen sind. Es gibt fünf bekannte natürliche Thiamin-Phosphatableitungen: Thiamin-Monophosphat (ThMP), Thiamin diphosphate (ThDP), auch manchmal genannt Thiamin pyrophosphate (TPP), Thiamin triphosphate (ThTP), und das kürzlich entdeckte Adenosinthiamin triphosphate (AThTP) und Adenosinthiamin diphosphate (AThDP).

Thiamin-Monophosphat

Es gibt keine bekannte physiologische Rolle von ThMP.

Thiamin diphosphate

Die Synthese des Thiamins diphosphate (ThDP), auch bekannt als Thiamins pyrophosphate (TPP) oder cocarboxylase, wird durch ein Enzym genannt Thiamin diphosphokinase gemäß dem Reaktionsthiamin + ATP  ThDP + AMPERE (die EG 2.7.6.2) katalysiert. ThDP ist ein coenzyme für mehrere Enzyme, die die Übertragung von Zwei-Kohlenstoff-Einheiten und insbesondere dem dehydrogenation (Decarboxylierung und nachfolgende Konjugation mit coenzyme A) 2-oxoacids (Säuren des Alphas-keto) katalysieren. Beispiele schließen ein:

• Gegenwart in den meisten Arten
• pyruvate dehydrogenase und 2-oxoglutarate dehydrogenase (hat auch α-ketoglutarate dehydrogenase genannt)
• verzweigte Kette α-keto Säure dehydrogenase
• 2-hydroxyphytanoyl-CoA lyase
• transketolase
• Gegenwart in einigen Arten:
• pyruvate decarboxylase (in der Hefe)
• mehrere zusätzliche Bakterienenzyme

Die Enzyme transketolase, pyruvate dehydrogenase (PDH), und 2-oxoglutarate dehydrogenase (OGDH) sind alle im Kohlenhydrat-Metabolismus wichtig. Das cytosolic Enzym transketolase ist ein Schlüsselspieler im pentose Phosphatpfad, einem Hauptweg für die Biosynthese von pentose Zucker deoxyribose und ribose. Der mitochondrial PDH und OGDH sind ein Teil von biochemischen Pfaden, die auf die Generation von Adenosin triphosphate (ATP) hinauslaufen, der eine Hauptform der Energie für die Zelle ist. PDH verbindet glycolysis mit dem sauren Zitronenzyklus, während die durch OGDH katalysierte Reaktion ein Rate beschränkender Schritt im sauren Zitronenzyklus ist. Im Nervensystem wird PDH auch an der Produktion von Azetylcholin, einem neurotransmitter, und für die myelin Synthese beteiligt.

Thiamin triphosphate

Thiamin triphosphate (ThTP) wurde lange als eine spezifische Neuroactive-Form des Thiamins betrachtet. Jedoch kürzlich wurde es gezeigt, dass ThTP in Bakterien, Fungi, Werken und Tieren besteht, die eine viel allgemeinere Zellrolle vorschlagen. Insbesondere in E. coli scheint es, eine Rolle als Antwort auf Aminosäure-Verhungern zu spielen.

Adenosinthiamin triphosphate

Adenosinthiamin triphosphate (AThTP) oder thiaminylated Adenosin triphosphate sind kürzlich in Escherichia coli entdeckt worden, wo es infolge Kohlenstoff-Verhungerns anwächst. In E. coli kann AThTP für bis zu 20 % des Gesamtthiamins verantwortlich sein. Es besteht auch in kleineren Beträgen in der Hefe, den Wurzeln von höheren Werken und Tiergewebe.

Adenosinthiamin diphosphate

Adenosinthiamin diphosphate (AThDP) oder thiaminylated Adenosin diphosphate bestehen in kleinen Beträgen in der Wirbelleber, aber seine Rolle bleibt unbekannt.

Mangel

Thiamin-Ableitungen und vom Thiamin abhängige Enzyme sind in allen Zellen des Körpers da, so würde ein Thiamin-Mangel scheinen, alle Organ-Systeme nachteilig zu betreffen. Jedoch sind das Nervensystem und das Herz zum Thiamin-Mangel wegen ihres hohen oxidative Metabolismus besonders empfindlich.

Thiamin-Mangel präsentiert allgemein subakut, und er kann zu metabolischem Koma und Tod führen. Ein Mangel am Thiamin kann durch Unterernährung, eine Diät hoch in thiaminase-reichen Nahrungsmitteln (roher Süßwasserfisch, rohes Schalentier, Farne) und/oder Nahrungsmitteln hoch in Antithiamin-Faktoren (Tee, Kaffee, Betelnüsse) und durch den äußerst verschlechterten Ernährungsstatus verursacht werden, der mit chronischen Krankheiten, wie Alkoholismus, gastrointestinal Krankheiten, HIV-AIDS und das beharrliche Erbrechen vereinigt ist. Es wird gedacht, dass viele Menschen mit Zuckerkrankheit einen Mangel am Thiamin haben, und dass das mit einigen der Komplikationen verbunden werden kann, die vorkommen können.

Wohl bekannte durch den Thiamin-Mangel verursachte Syndrome schließen Beriberi, Syndrom von Wernicke-Korsakoff und Sehnervenleiden ein.

Beriberi

Beriberi ist eine neurologische und kardiovaskuläre Krankheit. Die drei Hauptformen der Unordnung sind trockene Beriberi, nasse Beriberi und kindliche Beriberi.

• Trockene Beriberi wird hauptsächlich durch das peripherische Nervenleiden charakterisiert, das aus der symmetrischen Schwächung von, sensorischen Motor- und Reflexfunktionen besteht, die distal mehr betreffen als proximale Gliedersegmente und Kalb-Muskelzärtlichkeit verursachen..

Jedoch ist es kürzlich anerkannt worden, dass das peripherische Nervenleiden im Thiamin-Mangel auch einen subakuten Motor axonal Nervenleiden bieten konnte, das Guillain Barrè-Syndrom oder als eine große Faser proprioceptive hauptperipherisches axonal Nervenleiden nachahmt, das als eine subakute Sinnesataxie präsentiert.

• Nasse Beriberi wird mit geistiger Verwirrung, Muskelatrophie, Ödem, tachycardia, cardiomegaly, und congestive Herzversagen zusätzlich zum peripherischen Nervenleiden vereinigt.
• Kindliche Beriberi kommt in Säuglings vor, die von thiamin-unzulänglichen Müttern gestillt sind (wer kein Zeichen des Thiamin-Mangels zeigen kann). Säuglings können Herz-, aphonic, oder Pseudomeningitic-Formen der Unordnung erscheinen. Säuglings mit Herzberiberi stellen oft einen lauten eindringenden Schrei, das Erbrechen und tachycardia aus. Konvulsionen sind ziemlich üblich, und Tod kann folgen, wenn Thiamin schnell nicht verwaltet wird.

Folgende Thiamin-Behandlung, schnelle Verbesserung kommt im Allgemeinen innerhalb von 24 Stunden vor. Verbesserungen des peripherischen Nervenleidens können mehrere Monate der Thiamin-Behandlung verlangen.

Alkoholische Gehirnkrankheit

Nervenzellen und andere Unterstützen-Zellen (wie Glial-Zellen) des Nervensystems verlangen Thiamin. Beispiele von neurologischen Unordnungen, die mit dem Alkohol-Missbrauch verbunden werden, schließen den encephalopathy von Wernicke (WIR, Syndrom von Wernicke-Korsakoff) und die Psychose von Korsakoff (Alkohol amnestic Unordnung) sowie unterschiedliche Grade der kognitiven Schwächung ein.

Der encephalopathy von Wernicke ist die am häufigsten gestoßene Manifestation des Thiamin-Mangels in der Westgesellschaft, obwohl es auch in Patienten mit der verschlechterten Nahrung von anderen Ursachen, wie Gastrointestinal-Krankheit, diejenigen mit HIV-AIDS, und mit der unklugen Regierung von parenteral Traubenzucker oder Hyperernährung ohne entsprechende B-Vitamin-Ergänzung vorkommen kann. Das ist eine bemerkenswerte neuro-psychiatrische Unordnung, die durch Lähmung von Augenbewegungen, anomaler Positur und Gehweise charakterisiert ist, und hat deutlich geistige Funktion durcheinander gebracht.

Sehnervenleiden

Sehnervenleiden kann auch im Thiamin-Mangel vorkommen, und es wird durch den bilateralen Sehverlust, cecocentral scotomas und die verschlechterte Farbenwahrnehmung charakterisiert. Die ophthalmological Ergebnisse können gewöhnlich ein bilaterales Ödem der Sehplatte in der akuten Phase zeigen, die von einer bilateralen Sehatrophie gefolgt ist.

Alkoholiker können Thiamin-Mangel wegen des folgenden haben:

• Unzulängliche Ernährungsaufnahme: Alkoholiker neigen zur Aufnahme weniger als der empfohlene Betrag des Thiamins.
• Vermindertes Auffassungsvermögen des Thiamins von der GI Fläche: Der Aktive Transport des Thiamins in enterocytes wird während der akuten Alkohol-Aussetzung gestört.
• Leber-Thiamin-Läden werden wegen hepatischen steatosis oder fibrosis reduziert.
• Verschlechterte Thiamin-Anwendung: Magnesium, das für die Schwergängigkeit des Thiamins zu Thiamin verwendenden Enzymen innerhalb der Zelle erforderlich ist, ist auch wegen des chronischen Alkohol-Verbrauchs unzulänglich. Die ineffiziente Anwendung jedes Thiamins, das wirklich die Zellen erreicht, wird weiter den Thiamin-Mangel verschlimmern.
• Vinylalkohol hemmt per se Thiamin-Transport im gastrointestinal System und blockiert phosphorylation des Thiamins zu seiner Cofactor-Form (ThDP).

im Allgemeinen betrachtet, kommt Psychose von Korsakoff mit dem Verfall der Gehirnfunktion in mit UNS am Anfang diagnostizierten Patienten vor. Das ist ein amnestic-confabulatory Syndrom, das durch rückläufige und anterograde Amnesie, Schwächung von Begriffsfunktionen, und verminderte Spontaneität und Initiative charakterisiert ist.

Folgende verbesserte Nahrung und die Eliminierung des Alkohol-Verbrauchs, einige mit dem Thiamin-Mangel verbundene Schwächungen werden in der besonderen schlechten Gehirnfunktionalität umgekehrt, obwohl in strengeren Fällen Syndrom von Wernicke-Korsakoff Dauerschaden verlässt. (Sieh Säuferwahnsinn.)

Thiamin-Mangel im Geflügel

Da die meisten in Geflügel-Diäten verwendeten feedstuffs genug Mengen von Vitaminen enthalten, um den Anforderungen in dieser Art zu entsprechen, kommen Mängel in diesem Vitamin mit kommerziellen Diäten nicht vor. Das, war mindestens, die Meinung in den 1960er Jahren.

Reife Hühnershow unterzeichnet 3 Wochen, eine unzulängliche Diät gefüttert. In jungen Küken kann es vor 2 volljährigen Wochen erscheinen.

Anfall ist in jungen Küken plötzlich. Es gibt Anorexie und eine unsichere Gehweise. Später gibt es Locomotor-Zeichen, mit einer offenbaren Lähmung des Beugers der Zehen beginnend. Die charakteristische Position wird "Tagträumen" genannt, ein Küken bedeutend, "auf seinen Sprunggelenken und dem Kopf in opisthotonos sitzend".

Die Antwort zur Regierung des Vitamins ist ziemlich schnell, ein paar Stunden später vorkommend.

Differenzialdiagnose schließt Riboflavin-Mangel und Vogelencephalomyelitis ein. Im Riboflavin-Mangel sind die "lockigen Zehen" ein charakteristisches Symptom. Muskelbeben ist für Vogelencephalomyelitis typisch. Eine therapeutische Diagnose kann durch das Ergänzen des Thiamins nur im betroffenen Vogel versucht werden. Wenn die Tiere in ein paar Stunden nicht antworten, kann Thiamin-Mangel ausgeschlossen werden.

Thiamin-Mangel in ruminants

Polioencephalomalacia (PEM) ist die allgemeinste Thiamin-Mangel-Unordnung in jungen wiederkäuenden und nichtwiederkäuenden Tieren. Symptome von PEM schließen eine reiche aber vergängliche, Diarrhöe, Gleichgültigkeit ein, Bewegungen, Stern starrend oder opisthotonus (Kopf umkreisend, der über den Hals zurückgezogen ist), und Muskelbeben. Der häufigste Grund ist Futter des hohen Kohlenhydrats, zur Überwucherung führend, Bakterien zu thiaminase-erzeugen, aber die diätetische Nahrungsaufnahme von thiaminase (z.B, im Adlerfarn-Farn), oder Hemmung der Thiamin-Absorption durch die hohe Schwefel-Aufnahme ist auch möglich. Eine andere Ursache von PEM ist Clostridium sporogenes oder Bazillus aneurinolyticus Infektion. Diese Bakterien erzeugen thiaminases, der einen akuten Thiamin-Mangel im betroffenen Tier verursachen wird.

Idiopathic paralytische Krankheit in wilden Vögeln

Kürzlich ist Thiamin-Mangel als die Ursache einer paralytischen Krankheit identifiziert worden, die wilde Vögel im Gebiet von Ostsee betrifft, das bis 1982 zurückgeht. In dieser Bedingung gibt es Schwierigkeit, die Flügel gefaltet entlang der Seite des Körpers zu halten, wenn es sich Verlustes der Fähigkeit ausruht, zu fliegen und, mit schließlicher Lähmung der Flügel und der Beine und des Todes zu äußern. Es betrifft in erster Linie nach Größen geordnete Vögel von 0.5-1 Kg wie die Silbermöwe (Larus argentatus), Allgemeiner Star (Sturnus vulgaris) und Allgemeine Eiderente (Somateria mollissima). Forschungen haben bemerkt, "Weil die untersuchten Arten eine breite Reihe von ökologischen Nischen und Positionen im Nahrungsmittelweb besetzen, sind wir für die Möglichkeit offen, dass andere Tierklassen unter dem Thiamin-Mangel ebenso leiden können."

Analyse und diagnostische Prüfung

Ein positiver Diagnose-Test auf den Thiamin-Mangel kann durch das Messen der Tätigkeit des Enzyms transketolase in erythrocytes (Erythrocyte Transketolase Aktivierungsfeinprobe) festgestellt werden. Thiamin, sowie seine Phosphatableitungen, kann auch direkt in ganzem Blut, Geweben, Nahrungsmitteln, Tierfutter und pharmazeutischen Vorbereitungen im Anschluss an die Konvertierung des Thiamins zu thiochrome Leuchtstoffableitungen (Thiochrome Feinprobe) und Trennung durch die Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) entdeckt werden. In neuen Berichten sind mehrere Techniken von Capillary Electrophoresis (CE) und Enzym-Reaktionsmethoden im Haargefäß als potenzielle alternative Techniken für den Entschluss und die Überwachung des Thiamins in Proben erschienen.

Genetische Krankheiten

Genetische Krankheiten des Thiamin-Transports sind selten, aber ernst. Das Thiamin antwortende megaloblastic Anämie (TRMA) mit Zuckerkrankheit mellitus und sensorineural Taubheit ist eine autosomal rückläufige Unordnung, die durch Veränderungen im Gen SLC19A2, eine hohe Sympathie-Thiamin-Transportvorrichtung verursacht ist. TRMA Patienten zeigen Zeichen des Körperthiamin-Mangels nicht, Überfülle im Thiamin-Transportsystem vorschlagend. Das hat zur Entdeckung einer zweiten Thiamin-Transportvorrichtung der hohen Sympathie, SLC19A3 geführt. Krankheit von Leigh (subakuter necrotising encephalomyelopathy) ist eine geerbte Unordnung, die größtenteils Säuglings in den ersten Jahren des Lebens betrifft und unveränderlich tödlich ist. Pathologische Ähnlichkeiten zwischen Krankheit von Leigh und haben WIR zur Hypothese geführt, dass die Ursache ein Defekt im Thiamin-Metabolismus war. Eines der konsequentesten Ergebnisse ist eine Abnormität der Aktivierung des pyruvate dehydrogenase Komplex gewesen.

Andere Unordnungen, in die eine vermeintliche Rolle für das Thiamin hineingezogen worden ist, schließen subakuten necrotising encephalomyelopathy, opsoclonic cerebellopathy (ein paraneoplastic Syndrom), und nigerianische Saisonataxie ein. Außerdem sind mehrere geerbte Unordnungen von ThDP-abhängigen Enzymen berichtet worden, der auf die Thiamin-Behandlung antworten kann.

Geschichte

Thiamin war von den wasserlöslichen zu beschreibenden Vitaminen erst, zur Entdeckung von mehr solchen Spur-Zusammensetzungen führend, die für das Überleben und zum Begriff des Vitamins notwendig sind.

1884 hat Kanehiro Takaki (1849-1920), ein in der japanischen Marine allgemeiner Chirurg, die vorherige Keim-Theorie für Beriberi zurückgewiesen und hat Hypothese aufgestellt, dass die Krankheit wegen der Unzulänglichkeit in der Diät stattdessen war. Diät auf einem Marineschiff schaltend, hat er entdeckt, dass, eine Diät von weißem Reis nur, mit einem einsetzend, auch Fleisch enthaltend, Milch, Brot und Gemüsepflanzen fast Beriberi auf einer 9-monatigen Seereise beseitigt haben. Jedoch hatte Takaki viele Nahrungsmittel zur erfolgreichen Diät hinzugefügt, und er hat falsch den Vorteil für die vergrößerte Stickstoff-Aufnahme zugeschrieben, weil Vitamine unbekannte Substanzen zurzeit waren. Noch die Marine war für das Bedürfnis nach einem so teuren Programm der diätetischen Verbesserung überzeugt, und viele Männer haben fortgesetzt, an Beriberi, sogar während des Russo-japanischen Krieges 1904-5 zu sterben. Erst als 1905 nachdem war der Antiberiberi-Faktor in der Reiskleie (entfernt durch das Polieren in weißen Reis) und in braunem Gerste-Reis entdeckt worden, war das belohnte Experiment von Takaki durch das Bilden von ihm eine Baron im japanischen Peerage-System, nach dem er "Barley Baron liebevoll genannt wurde."

Die spezifische Verbindung zum Korn wurde 1897 von Christiaan Eijkman (1858-1930), einem militärischen Arzt im holländischen Indies gemacht, hat entdeckt, dass mit einer Diät von gekochtem, poliertem Reis gefüttertes Geflügel Lähmung entwickelt hat, die durch die Einstellung des Reispolierens umgekehrt werden konnte. Er hat Beriberi einem Nervengift im endosperm von Reis zugeschrieben, von dem die Außenschichten des Kornes Schutz dem Körper gegeben haben. Ein Partner, Gerrit Grijns (1865-1944), hat richtig die Verbindung zwischen übermäßigem Verbrauch von poliertem Reis und Beriberi 1901 interpretiert: Er hat beschlossen, dass Reis einen wesentlichen Nährstoff in den Außenschichten des Kornes enthält, das durch das Polieren entfernt wird.

Eijkman wurde schließlich dem Nobelpreis in der Physiologie und Medizin 1929 zuerkannt, weil seine Beobachtungen zur Entdeckung von Vitaminen geführt haben. Diese Zusammensetzungen wurden von Casimir Funk genannt. 1911 hat Casimir Funk die antineuritic Substanz von der Reiskleie isoliert, dass er einen "vitamine" (wegen seines genannt hat, eine amino Gruppe enthaltend). Holländische Chemiker, Barend Coenraad Petrus Jansen (1884-1962) und sein nächster Mitarbeiter Willem Frederik Donath (1889-1957), haben fortgesetzt, den energischen Agenten 1926 zu isolieren und zu kristallisieren, dessen Struktur von Robert Runnels Williams (1886-1965), einem US-Chemiker 1934 bestimmt wurde. Thiamin ("Schwefel enthaltendes Vitamin") wurde 1936 von derselben Gruppe synthetisiert.

Thiamin war genannter "aneurin" von rst (für das anti-neuritic Vitamin). Herr Rudolph Peters, in Oxford, hat mit dem Thiamin sozial benachteiligte Tauben als ein Modell vorgestellt, um zu verstehen, wie Thiamin-Mangel zu den pathologisch-physiologischen Symptomen von der Beriberi führen kann. Tatsächlich führt Fütterung der Tauben auf polierten Reis zu einem leicht erkennbaren Verhalten der Hauptwiedertraktion, eine Bedingung hat opisthotonos genannt. Wenn nicht hat behandelt, das Tier wird nach ein paar Tagen sterben. Die Regierung des Thiamins in der Bühne von opithotonos wird zu einem ganzen Heilmittel des Tieres innerhalb von 30 Minuten führen.

Da keine morphologischen Modifizierungen im Gehirn der Tauben beobachtet wurden, bevor und Nachbearbeitung mit dem Thiamin, Peeters das Konzept der biochemischen Verletzung eingeführt

Als Lohman und Schuster (1937) gezeigt haben, dass die diphosphorylated Thiamin-Ableitung (Thiamin diphosphate, ThDP) ein für die oxydative Decarboxylierung von pyruvate erforderlicher cofactor war, (eine Reaktion, die jetzt bekannt ist, durch pyruvate dehydrogenase katalysiert zu werden), ist der Mechanismus der Handlung des Thiamins im Zellmetabolismus geschienen, aufgehellt zu werden. Zurzeit scheint diese Ansicht, grob vereinfacht zu werden: Pyruvate dehydrogenase ist nur ein von mehreren Enzymen, die Thiamin diphosphate als ein cofactor verlangen; außerdem sind andere Thiamin-Phosphatableitungen seitdem entdeckt worden, und sie können auch zu den während des Thiamin-Mangels beobachteten Symptomen beitragen.

Schließlich wurde der Mechanismus, durch den die Thiamin-Hälfte von ThDP seine Coenzyme-Funktion durch den Protonenersatz auf der Position 2 der thiazoliumring ausübt, von Ronald Breslow 1958 aufgehellt.

Forschung

Die Forschung im Feld betrifft hauptsächlich die Mechanismen, durch die Thiamin-Mangel zu neuronal Tod in Bezug auf Psychose von Wernicke Korsakoff führt. Ein anderes wichtiges Feld betrifft das Verstehen der molekularen an der Katalyse von ThDP beteiligten Mechanismen. Mehr kürzlich ist Forschung dem Verstehen der möglichen non-cofactor Rollen anderer Ableitungen wie ThTP und AThTP gewidmet worden.

Das Verstehen des Mechanismus, durch den Thiamin-Mangel zu auswählendem neuronal Tod führt

Das experimentell veranlasste Beriberi-Polynervenleiden in Hühnern kann ein gutes Modell sein, um diese Formen des Nervenleidens im Hinblick auf die Diagnose und Behandlung zu studieren. Von Studien mit Ratte-Modellen, einer Verbindung zwischen dem Thiamin deciency und Doppelpunkt carcinogenesis wurde angedeutet. Ratte-Modell wird auch in der Forschung des encephalopathy von Wernicke verwendet. Beraubte Mäuse des Thiamins sind ein klassisches Modell der Körperoxidative-Betonung, die in der Forschung der Alzheimerkrankheit verwendet ist.

Katalytische Mechanismen in Thiamin-Diphosphate-Abhängiger-Enzymen

Viel Arbeit wird dem Verstehen des Wechselspiels zwischen ThDP und ThDP-abhängigen Enzymen in der Katalyse gewidmet.

Non-cofactor Rollen von Thiamin-Ableitungen

Thiamin-Zusammensetzungen außer ThDP bestehen in den meisten Zellen von vielen Organismen, einschließlich Bakterien, Fungi, Werke und Tiere. Unter jenen Zusammensetzungen sind Thiamin triphosphate (ThTP), und Adenosinthiamin triphosphate, wie man denkt, haben (AThTP) non-cofactor Rollen, obwohl zurzeit es nicht bekannt ist, inwieweit sie an den Symptomen teilnehmen

Beharrlicher carbenes

Die Produktion von furoin von furfural wird durch das Thiamin durch einen relativ stabilen carbene (ein organisches Molekül katalysiert, das unverpfändete Wertigkeitselektronpaare an einem Kohlenstoff-Zentrum enthält). Diese Reaktion, studiert 1957 von R. Breslow, war die ersten Beweise für die Existenz von beharrlichem carbenes.

Links

• "Thiamin"
• "Aminosäure-Metabolismus der verzweigten Kette" an ncbi.nlm.nih.gov
• Mangel von Thiamin im Geflügel
• Der Typ des Vitamins B konnte häufigen Grund der Blindheit behandeln