Thiamine

Thiamine
Nom IUPAC 2- [3 - [(4-amino-2-m??thyl-pyrimidin-5-yl) m??thyl] - 5-thiazole-4-yl-m??thyl] ??thanol
Identificateurs
Num??ro CAS	59-43-8
PubChem	1130
MeSH	Thiamine
images de Jmol-3D	Image 1
SMILES [Cl -]. Cc1c (CCO) sc [n +] 1Cc2cncnc2N
Propri??t??s
Formule mol??culaire	C 12 H 17 N 4 + OS
Masse molaire	265,356
Point de fusion	248-260 ?? C (chlorhydrate)
Sauf indication contraire, les donn??es sont donn??es pour le mat??riel dans leur ??tat standard (?? 25 ?? C, 100 kPa)
R??f??rences d'Infobox

Thiamine, ??galement connu comme la vitamine B ₁ et le chlorhydrate aneurine, est l'une des vitamines B . Il est chimique incolore compos?? d'une formule chimique C ₁₂ H ₁₇ N ₄ O S . Il est soluble dans l'eau , le m??thanol , et glyc??rol et pratiquement insoluble dans l' ac??tone , l'??ther , le chloroforme et le benz??ne . Thiamine d??compose si chauff??. Sa structure chimique contient un pyrimidine et un cycle thiazole.

La thiamine est essentielle pour la fonction nerveuse et le m??tabolisme des glucides. A graves r??sultats de carence en thiamine dans b??rib??ri qui est une maladie du nerf et le c??ur. En cas de d??ficit moins s??v??re, signes non sp??cifiques incluent le malaise, perte de poids, l'irritabilit?? et la confusion.

Histoire

Thiamine a ??t?? d??couvert en 1910 par Umetaro Suzuki au Japon lors de la recherche comment le riz son patients de gu??rir le b??rib??ri . Il a nomm?? l'acide aberic il (oryzanin tard). Il n'a pas ?? d??terminer sa composition chimique, ni que ce ??tait une amine . Il a d'abord ??t?? cristallis?? par Jansen et Donath en 1926 (ils nomm??rent aneurin, pour la vitamine antineuritic). Sa composition chimique et la synth??se a finalement ??t?? rapport??s par Robert R. Williams en 1935. Il a ??galement invent?? le nom actuel, on peut thiamine.

Antagonistes

Thiamine dans les aliments peut ??tre d??grad?? dans une vari??t?? de fa??ons. Sulfites, qui sont ajout??s aux aliments habituellement comme agent de conservation, vont attaquer thiamine au pont de m??thyl??ne dans la structure, le clivage du cycle pyrimidine de l'anneau thiazole. La vitesse de cette r??action est augment??e dans des conditions acides. Thiamine peut ??galement ??tre d??grad??e par thiaminases. Certains thiaminases sont produites par des bact??ries. Thiaminases bact??riennes sont des enzymes cellulaires de surface qui doit se dissocient de la membrane avant d'??tre activ??. La dissociation peut se produire chez les ruminants dans des conditions acidosiques. Bact??ries du rumen de r??duire ??galement le sulfate de sulfite, donc des apports alimentaires ??lev??s de sulfate peuvent avoir des activit??s de thiamine antagoniste.

antagonistes de thiamine des plantes sont stables ?? la chaleur et se produisent ?? la fois comme l'ortho et hydroxyph??nols para. Quelques exemples de ces antagonistes sont l'acide caf??ique, l'acide chlorog??nique et l'acide tannique. Ces compos??s interagissent avec la thiamine pour oxyder le cycle thiazole, le rendant ainsi incapable d'??tre absorb??. Deux des flavono??des, la querc??tine et la rutine, ont ??galement ??t?? impliqu??s en tant qu'antagonistes de thiamine.

Absorption

La thiamine est lib??r?? par l'action de la phosphatase et de pyrophosphatase dans l'intestin gr??le sup??rieur. ?? de faibles concentrations du processus est porteuse m??diation et ?? des concentrations plus ??lev??es, l'absorption se fait par diffusion passive. Le transport actif est plus grande dans le j??junum et de l'il??on. Les cellules de la muqueuse intestinale ont une activit?? de pyrophosphokinase de thiamine, mais il est difficile de savoir si l'enzyme est li??e ?? l'absorption active. La majorit?? de thiamine pr??sentes dans l'intestin est dans la forme phosphoryl??e, mais quand thiamine arrive sur le c??t?? s??reuse de l'intestin, il est souvent sous la forme libre. L'absorption de la thiamine par la cellule de la muqueuse est probablement coupl?? en quelque sorte ?? sa phosphorylation / d??phosphorylation. Sur la face s??reuse de l'intestin, il a ??t?? d??montr?? que la d??charge de la vitamine par ces cellules est d??pendante de Na ⁺ ATPase d??pendante.

Transport

Li?? aux prot??ines s??riques

La majorit?? de thiamine dans s??rum est li?? aux prot??ines, principalement l'albumine. Environ 90% de thiamine totale dans le sang est en ??rythrocytes. Une prot??ine de liaison sp??cifique appel??e thiamine-binding protein (PAD) a ??t?? identifi?? dans le s??rum de rat et est cens?? ??tre une prot??ine porteuse r??glement?? hormonale qui est important pour la distribution tissulaire de thiamine.

L'absorption cellulaire

L'absorption de thiamine par les cellules du sang et d'autres tissus se produit par l'interm??diaire d'un transport actif. Environ 80% de thiamine intracellulaire est phosphoryl??e et la plupart sont li??s aux prot??ines. Dans certains tissus, l'absorption de thiamine et la s??cr??tion semble ??tre m??di?? par un transporteur de thiamine soluble qui est d??pendante de Na ⁺ et un gradient de protons transcellulaire. Les plus fortes concentrations du transporteur ont ??t?? trouv??es dans le muscle squelettique, le c??ur et le placenta.

Distribution tissulaire

Stockage humaine de thiamine est d'environ 25 ?? 30 mg avec les plus grandes concentrations dans le muscle squelettique, le coeur, le cerveau, le foie et les reins. Monophosphate de thiamine (TMP) et de la thiamine libre est pr??sent dans le plasma, le lait, liquide c??phalo-rachidien, et susceptibles tous les liquides extracellulaires. A la diff??rence des formes hautement phosphoryl??es de la thiamine, la thiamine et TMP libre sont capables de traverser les membranes cellulaires. Thiamine contenu dans les tissus humains sont inf??rieures ?? celles d'autres esp??ces.

Carence

Carence en thiamine syst??mique peut conduire ?? une myriade de probl??mes, y compris neurod??g??n??rescence, gaspillage et la mort. Un manque de thiamine peut ??tre caus??e par la malnutrition , l'alcoolisme, une alimentation riche en thiaminase aliments riches (de poissons d'eau douce crus, crus crustac??s, foug??res ) et / ou des aliments riches en facteurs anti-thiamine ( th?? , caf?? , noix de b??tel).

Syndromes bien connus caus??s par une carence en thiamine incluent Syndrome de Wernicke-Korsakoff et le b??rib??ri , les maladies aussi communes avec l'alcoolisme chronique.

Polioenc??phalomalacie (PEM), est la carence en thiamine le plus fr??quent chez les jeunes ruminants et les animaux non ruminants. Les sympt??mes de la PEM comprennent une diarrh??e profuse, mais transitoire, de l'apathie, les mouvements encerclant, observation des ??toiles ou opisthotonus (t??te tir??e en arri??re sur le cou), et des tremblements musculaires.

On pense que de nombreuses personnes atteintes de diab??te ont une carence en thiamine et que cela peut ??tre li?? ?? certaines des complications qui peuvent survenir.

Brain Disease alcooliques

Thiamine et des enzymes de thiamine utilisant sont pr??sents dans toutes les cellules du corps, par cons??quent, une carence en thiamine semble nuire ?? l'ensemble des syst??mes d'organes. Cependant, le syst??me nerveux (et le c??ur) pr??sente une sensibilit?? particuli??re aux effets d'une carence en thiamine au niveau cellulaire.

Les cellules nerveuses et les autres cellules d'appui (telles que des cellules gliales) du syst??me nerveux n??cessitent thiamine. Des exemples de troubles neurologiques qui sont li??s ?? l'abus d'alcool comprennent l'enc??phalopathie de Wernicke ( Syndrome de Wernicke-Korsakoff) et la psychose de Korsakoff (trouble amn??sique d'alcool) ainsi que divers degr??s de d??ficience cognitive.

Comment ne l'alcoolisme provoquer une carence en thiamine? Les enzymes transc??tolase, la pyruvate d??shydrog??nase (PDH) et de l'alpha-c??toglutarate d??shydrog??nase (α-KGDH) exigent tous thiamine en tant que cofacteur pour fonctionner dans le m??tabolisme des glucides. Par cons??quent, une carence en thiamine serait pr??judiciable ?? la fonctionnalit?? de ces enzymes. Transc??tolase est important dans la voie des pentoses phosphates. PDH et la fonction α-KGDH dans les voies biochimiques qui conduisent ?? la production d'ad??nosine triphosphate (ATP), qui est une forme majeure d'??nergie pour la cellule. PDH est ??galement n??cessaire pour la production de l'ac??tylcholine, un neurotransmetteur, et pour la synth??se de la my??line. Au cours du m??tabolisme, PDH d??termine si le processus est a??robie ou ana??robie, et α-KGDH est responsable de la d??termination de la vitesse du cycle de l'acide citrique.

Quels sont les m??canismes de la carence en thiamine induite par l'alcool? 1) l'apport nutritionnel inad??quat: Alcooliques tendance ?? la consommation de moins que la quantit?? recommand??e de thiamine, mais il est ??galement vu que d'autres ont un niveau extr??mement ??lev?? de thiamine libre, sugg??rant une incapacit?? de ces personnes pour convertir ?? la thiamine, forme phosphoryl??e biologiquement active . 2) Diminution de l'absorption de thiamine dans le tractus gastro-intestinal: Le transport actif de thiamine dans les ent??rocytes se produit surtout dans des conditions de concentration de thiamine faible. L'absorption est perturb?? lors de l'exposition aigu?? ?? l'alcool comme illustr?? par moins thiamine ??tre converti en la forme contenant du phosphate, sugg??rant un dysfonctionnement de l'enzyme responsable de cette transformation: diphosphokinase thiamine. 3) l'utilisation de l'alt??ration de la thiamine: magn??sium, qui est n??cessaire pour la liaison de la thiamine ?? des enzymes de thiamine utilisant int??rieur de la cellule, est ??galement d??ficient en raison de la consommation chronique d'alcool. L'utilisation inefficace de toute thiamine qui ne atteint les cellules ne fera qu'exacerber la carence en thiamine.

Suite ?? l'am??lioration de la nutrition et de l'??limination de la consommation d'alcool, certaines d??ficiences li??es ?? une carence en thiamine sont invers??s; fonctionnalit?? du cerveau particuli??rement pauvre.

Les tests de diagnostic

Un test de diagnostic positif pour la carence en thiamine peut ??tre d??termin??e en mesurant l'activit?? de l'enzyme transc??tolase dans ??rythrocytes. Thiamine peut ??galement ??tre vu directement dans le sang total apr??s la conversion de la thiamine ?? une fluorescent thiochrome d??riv??. Cependant, ce test ne peut pas r??v??ler la carence chez les patients diab??tiques.

Des d??riv??s de phosphate de thiamine

Il ya quatre d??riv??s de phosphate de thiamine naturelle connus: thiamine monophosphate (ThMP), thiamine diphosphate (ThDP) ou pyrophosphate de thiamine (TPP), thiamine triphosphate (THTP), et le r??cemment d??couvert ad??nosine thiamine triphosphate (AThTP).

Pyrophosphate de thiamine

Pyrophosphate de thiamine (TPP), ??galement connu sous le nom de thiamine diphosphate (ThDP), et cocarboxylase est un coenzyme pour plusieurs enzymes qui catalysent la d??shydrog??nation ( decarboxylation et la conjugaison ult??rieure de Coenzyme A) des acides alpha-c??to. Les exemples incluent:

• Dans les mammif??res :
  • pyruvate d??shydrog??nase et α-c??toglutarate d??shydrog??nase ( le m??tabolisme des hydrates de carbone )
  • ?? cha??ne ramifi??e alpha-c??to-acide d??shydrog??nase
  • 2-hydroxyphytanoyl-CoA lyase
  • transc??tolase (fonctions dans le voie des pentoses phosphates de synth??tiser NADPH et les pentoses sucres d??soxyribose et ribose)

• En d'autres esp??ces:
  • la pyruvate d??carboxylase (dans la levure )
  • plusieurs autres bact??riennes enzymes

TPP est synth??tis?? par l'enzyme pyrophosphokinase thiamine, ce qui n??cessite une connexion thiamine, magn??sium et du triphosphate d'ad??nosine .

Thiamine triphosphate

Thiamine triphosphate (THTP) a longtemps ??t?? consid??r?? comme une forme sp??cifique de neuroactif thiamine. Toutefois, r??cemment, il a ??t?? montr?? que THTP existe dans les bact??ries , les champignons , les plantes et les animaux sugg??rant un r??le beaucoup plus g??n??rale cellulaire. En particulier dans E. coli, il semble jouer un r??le dans la r??ponse ?? l'acide amin?? famine.

Ad??nosine thiamine triphosphate

Ad??nosine triphosphate de thiamine (AThTP) ou thiaminylated triphosphate d'ad??nosine a ??t?? r??cemment d??couvert dans Escherichia coli o?? elle se accumule en raison de la privation de carbone. Dans E. coli, AThTP peut repr??senter jusqu'?? 20% de thiamine totale. Il existe ??galement en quantit??s moindres dans la levure , les racines des plantes sup??rieures et des tissus d'origine animale.

Les maladies g??n??tiques

Les maladies g??n??tiques de transport de la thiamine sont rares, mais graves. Thiamine Responsive m??galoblastique An??mie au diab??te sucr?? et une surdit?? neurosensorielle (TRMA) est une maladie autosomique r??cessive caus??e par des mutations dans le g??ne SLC19A2, un transporteur thiamine haute affinit??. TRMA patients ne pr??sentent pas de signes de carence en thiamine syst??mique, sugg??rant redondance dans le syst??me de transport de la thiamine. Cela a conduit ?? la d??couverte d'un deuxi??me transporteur de haute affinit?? de thiamine, SLC19A3.

Recherche

Des doses ??lev??es

Le RDA dans la plupart des pays est fix?? ?? environ 1,4 mg. Cependant, les tests sur des volontaires ?? des doses quotidiennes d'environ 50 mg ont revendiqu?? une augmentation de l'acuit?? mentale.

Thiamine comme un insectifuge

Certaines ??tudes sugg??rent que la prise de thiamine 25 ?? 50 mg trois fois par jour est efficace pour r??duire les piq??res de moustiques. Une grande consommation de thiamine produit une odeur de la peau qui ne est pas d??tectable par les humains, mais il est d??sagr??able de moustiques femelles. Thiamine prend plus de 2 semaines avant l'odeur sature compl??tement la peau. Avec les progr??s de pr??parations topiques il ya un nombre croissant de produits ?? base de thiamine r??pulsives. Il existe des preuves anecdotiques de produits de thiamine ??tant efficace dans le domaine (Australie, ??tats-Unis et Canada), mais une ??tude a r??v??l?? thiamine n'a eu aucun effet.

Autisme

Une 2002 ??tude pilote administr?? t??trahydrofurfuryl thiamine disulfure (TTFD) rectale ?? dix les enfants du spectre autistique, et effet clinique b??n??fique trouv?? dans huit. Cette ??tude n'a pas ??t?? r??pliqu?? et un examen de 2006 de thiamine par le m??me auteur n'a pas mentionn?? l'effet possible de thiamine sur l'autisme .