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硫胺素常以其盐酸盐的形式出现 [3] ,分子式C12H17ClN4OS·HCl,分子量337.29。又称盐酸硫胺。白色结晶性粉末。有微弱特臭、味苦,有潮解性。熔点248℃,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于醚和苯中。维生素B1具有维持正常糖代谢及神经传导的功能。自然界中以酵母中维生素B1含量多。可由2-甲基呋喃和乙烯腈等合成或由β-乙氧基丙酸乙酯和甲酸乙酯等合成
床上所用的维生素B1都是化学合成的产品。在细胞内 [6] ,维生素B1的生物活性形式为硫胺素焦磷酯(thiamine pyrophosphate,TPP),TPP是丙酮酸脱氢酶复合体 (pyruvate dehydrogenase complex, PDHC)、α- 酮戊二酸脱氢酶复合体 (α-ketoglutarate dehydrogenase complex,KGDHC)和磷酸戊糖途径的转酮醇酶(tran-sketolase, TK)反应中的重要辅助因子。PDHC和KGDHC是细胞利用葡萄糖产生ATP途径的重要组成部分;TK则是糖异生的关键酶。作为糖酵解中两种关键性催化酶类的辅酶,硫胺素对葡萄糖代谢具有重要的作用。此外,体内氧化还原反应的主要成分还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (reduced nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
和谷胱甘肽都是在以焦磷酸硫胺素为辅助因子的酶促反应过程中产生的。硫胺素在维持脑内氧化代谢平衡方面,如脂质过氧化产物水平和谷胱甘肽还原酶活性方面发挥重要作用。另外,以焦磷酸硫胺素作为辅酶的酶还参与了氨基酸合成以及其他细胞代谢过程中有机化合物的合成过程。近的研究表明,维生素B1的衍生物能够参与到基因表达调控、细胞应激反应、信号转导途径以及神经系统信号转导等机体重要的生理过程,而维生素B1衍生物的这些作用是不依赖于其辅酶的作用。 [2] 维生素B1是葡萄糖代谢的关键酶的辅助因子,在维持脑内氧化代谢平衡方面具有重要作用。维生素B1是维持神经、心脏及消化系统正常机能的重要生物活性物质。
消化道疾病患者和65岁以上的老年人群中,亚临床维生素B1缺乏非常普遍。在65岁以上的老年人群中,血液维生素B1水平减少约1/3;大约1/3的充血性心力衰竭患者被检出硫胺素缺乏;1型和2型糖尿患者血浆中硫胺素分别降低了75%和49%左右,维生素与糖尿病关系密切,尤其是维生素B1 [
家禽
维生素B1对家禽的生长也有着重要的作用。研究发现,日粮中添加 1.0mg/kg 的硫胺素显著提高3周龄和 4~7周龄肉仔鸡的体增重(P<0.01),0~3周龄和4~7周龄肉鸡的需要量分别为4.0mg/kg 和1.6mg/kg。因此可以说明维生素B1在家禽饲料配方中
维生素B1对反刍动物具有特殊的营养作用。研究发现,泌乳高峰期时,奶牛易出现不吃精料导致产奶量下降的情况,可以通过0.25%维生素B1 30mL肌肉注射,轻者注药后第2d即开始吃料,重者需经过2~3次用药后恢复正常。另有研究发现,Wernicke脑病是由于长时间禁食,导致硫胺素缺乏进而发病,主要通过维生素B1治疗,若诊断及时,治疗后多可恢复。另外,维生素B1在治疗牛酮体病、马肌红蛋白尿病中是特定药物,在有机磷中毒、食物中毒和药物中毒时都广泛使用。 [11]
维生素B1在饲料中通常是以多维的形式添加,在添加时,要考虑到动物的种类和生长阶段,获得佳的生产性能