Cos’è
Cos'è la tiamina?
Tiamina o aneurina, comunemente nota come vitamina B1, è un nutriente idrosolubile appartenente al gruppo vitaminico B.
Precursore della forma biologicamente attiva chiamata tiamina pirofosfato (TPP), questa ha essenzialmente il ruolo di coenzima di vari processi cellulari.
Apportata sia da alimenti vegetali che del regno animale, la tiamina è sì diffusa, ma non particolarmente abbondante nella dieta; viene assorbita nell'intestino tenue, processo ostacolato dall'alcol etilico, e traportata in tutto il corpo dal torrente circolatorio. Si concentra soprattutto negli organi.
La carenza provoca tipicamente beri-beri o sindromi affini, eventualità scongiurabile dall'assunzione di circa 0,4 mg ogni 1000 kcal. La tossicità è improbabile, soprattutto con la sola alimentazione.
Entriamo nel dettaglio.
Chimica
Struttura chimica della tiamina
Isolata e cristallizzata per la prima volta già nel 1926, solo più tardi questa molecola venne battezzata "tiamina", per la presenza nella molecola di un atomo di zolfo e di un gruppo aminico.
La tiamina è chimicamente strutturata da un derivato della pirimidina e dal tiazolo, legati da un gruppo metilenico.
In vivo, è sottoposta a fosforilazione per ottenere mono- di- e tri-fosfato; la tiamina pirofosfato (TPP) – ottenuta grazie all'enzima tiamina-pirofosfato sintetasi – è considerata la forma biologicamente attiva.
Assorbimento
Assorbimento della tiamina
L'assorbimento della tiamina avviene nella parte prossimale dell'intestino tenue; a basse concentrazioni (< 2 mg / L) ciò avviene tramite il meccanismo del trasporto attivo, mentre a densità più elevate sfrutta la diffusione passiva.
Il processo può essere inibito dall'eccessivo consumo di bevande alcoliche, per aumento del tasso di alcol intestinale.
Metabolismo
Metabolismo della tiamina
Nell'organismo adulto sono presenti complessivamente circa 30 mg di tiamina, più precisamente contenuti nel cuore, reni, fegato, cervello e muscoli scheletrici; rispetto agli organi, questi ultimi sono proporzionalmente più poveri della vitamina ma, data la massa notevolmente superiore, ne contengono circa il 40% del totale.
La fosforilazione della tiamina a TPP avviene in tutti i tessuti e principalmente nel fegato. Il processo, come abbiamo anticipato, è catalizzato da un enzima specifico chiamato tiamina-pirofosfato sintetasi, che interviene trasferendo un pirofosfato dall'ATP al gruppo ossidrilico della vitamina.
Quella in eccesso rispetto al fabbisogno viene rapidamente eliminata con le urine come tale od opportunamente degradata.
Funzioni
Funzioni della tiamina
La TPP interviene nelle reazioni di decarbossilazione ossidativa degli α-chetoacidi e nelle reazioni di transchetolazione.
Gli enzimi TPP dipendenti sono:
- Piruvico deidrogenasi: converte l'acido piruvico in acetil-CoA;
- α-chetoglutarico-deidrogenasi: che trasforma l'α-chetoglutarato in succinil CoA;
- Deidrogenasi degli α-chetoacidi a catena ramificata: trasforma questi ultimi nei corrispondenti acil CoA.
Le reazioni di decarbossilazione ossidativa avvengono solo in presenza di coenzima A (CoA), acido lipoico e NAD; la decarbossilasi lega il TPP, la transacetilasi lega l'acido lipoico e la deidrogenasi FAD dipendente rigenera l'acido lipoico ridotto.
La transchetolasi presente nel citoplasma trasferisce un gruppo glicoaldeidico da alcuni α-chetozuccheri (xilulosio 5-P, sedoeptuloso 7-P ecc.) al carbonio 1 (C1) di alcuni aldosi; agisce in una reazione della via del pentoso fosfato per l'ossidazione del glucosio.
Un ruolo della tiamina diverso da quello coenzimatico è stato osservato nelle cellule nervose, dove la forma attiva sembra essere la TTP; questa verrebbe idrolizzata in seguito ad uno stimolo nervoso e modificherebbe la permeabilità dei canali Cl ˉ.
Carenza
Carenza di tiamina
La carenza di tiamina interessa prevalentemente gli apparati: digerente, cardio-circolatorio e nervoso; i sintomi variano soggettivamente, anche in funzione della dieta, ma in genere sono sempre tutti presenti.
La carenza conclamata di tiamina determina il beri-beri che può manifestarsi in tre diverse forme:
- beri-beri secco o neuritico;
- beri-beri umido edematoso;
- beri-beri cerebrale.
Questa malattia, prima di assumere una precisa fisionomia, si manifesta con inappetenza, astenia, disturbi gastrointestinali, edemi (a volte), disturbi della sensibilità, incertezza nei movimenti, dolori e spasmi muscolari.
Il beri-beri secco è caratterizzato da polineurite, che esordisce con problemi di deambulazione ed evolve verso una paralisi flaccida, simmetrica, soprattutto agli arti inferiori, con complicazioni di atrofia muscolare e scomparsa dei riflessi tendinei; le alterazioni cardiovascolari sono abbastanza frequenti ma di scarsa entità.
Nel beri-beri umido prendono il sopravvento i sintomi cardiovascolari e respiratori con tachicardia, dispnea da sforzo, palpitazioni, seguita da cardiomegalia omogenea (indagine radiologica) e possono presentarsi segni specifici di insufficienza cardiaca sotto forma di edemi; la compromissione cardiaca può essere causa di morte improvvisa.
Il beri-beri cerebrale è la forma più frequente nei paesi industrializzati associata ad abuso di bevande alcoliche (sindrome di Wernicke-Korsakoff o encefalopatia di Wernicke). È caratterizzato da segni psichici (disorientamento spazio temporale, apatia, confusione, torpore), manifestazioni neurologiche (oftalmoplegia, atassia, nistagmo) e si associa spesso a polineuropatia.
Il beri-beri si può manifestare anche nei lattanti (2÷6 mesi di vita), soprattutto se allattati al seno da madri carenti di tiamina, con anoressia, vomito, diarrea, turbe del sonno, cianosi, tachicardia, convulsioni. Ha un decorso fulminante, per insufficienza cardiaca, se non si interviene rapidamente con un trattamento adeguato.
Tossicità
Tossicità della tiamina
La tossicità della tiamina è molto bassa, dosi orali fino a 500 mg/die per un mese sono ben tollerate, così come 100 mg per via parenterale, dosi superiori possono provocare mal di testa, convulsioni, debolezza, aritmia cardiaca e reazioni allergiche.
Nei tessuti animali e vegetali si sono scoperti due enzimi antagonisti della tiamina: la tiaminasi I e la tiaminasi II. La tiaminasi I è responsabile di alcuni casi di ipovitaminosi nei paesi dove si consuma pesce crudo e della paralisi di Chastek, che colpisce visoni e volpi alimentati con visceri di animali. La tiaminasi II, prodotta principalmente dai batteri intestinali, in alcuni casi può anch'essa provocare ipovitaminosi.
Alimenti
Fonti alimentari di tiamina
La tiamina è largamente distribuita negli alimenti, ma la maggior parte ne contiene solo piccole quantità. Buoni apportatori di tiamina sono: le carni (in particolare quella suina), le frattaglie, le uova, i cereali (che costituiscono per molte popolazioni la fonte principale) e le leguminose.
I cereali integrali sono più ricchi di tiamina in quanto si concentra prevalentemente nel pericarpo e nel perisperma della cariosside, che vengono invece eliminati durante la macinazione e l'abburattamento.
Nel riso parboiled il contenuto di tiamina è superiore rispetto al riso brillato, perché prima della raffinazione viene sottoposto ad un processo tecnologico che permette il trasferimento della vitamina dagli strati esterni verso l'endosperma.
Apporto Consigliato
Quanta tiamina assumere?
Poiché il principale ruolo della tiamina riguarda il metabolismo energetico e in dettaglio quello dei glucidi, tenuto altresì conto della difficoltà nel raggiungere la razione consigliata, quest'ultima viene riferita all'apporto energetico e più precisamente a 1.000 kcal della razione.
Secondo i LARN (Livelli di Assunzione Raccomandata di Nutrienti per la popolazione italiana) la razione consigliata è di 0,4 mg / 1.000 kcal, con la raccomandazione di non scendere sotto i 0,8 mg nell'adulto con un apporto energetico < 2.000 kcal / die.