维生素B1

维生素B1（vitamin B1）又名硫胺素(thiamine),抗脚气病因子,抗神经炎因子。分子式C₁₂H₁₇N₄OS⁺。它是人体必需的13种维生素之一，是一种水溶性维生素，属于维生素B族，它最终被指定了通用描述名称维生素B₁。其磷酸盐衍生物参与许多细胞过程。最好形式是焦磷酸硫胺素（TPP），是糖和氨基酸的分解代谢的辅酶。在酵母中，TPP中也是酒精发酵的第一步骤。有保护神经系统的作用，还可以促进肠胃蠕动，提高食欲。稳定且非吸湿性硝酸硫胺盐是用于面粉和食品的营养强化同效维生素。硫胺是列在世界卫生组织基本药物的名单中，这是基本医疗卫生制度中最重要的药物名单。

硫胺主要是扮演食物中的糖与糖类（淀粉）在消化过程中的处理角色，最后产生能量；同时作为肌肉协调及维持神经传导之需。维生素B1亦有中度的利尿作用。

理化性质

硫胺不够稳定，遇热、紫外线、氧气都会发生化学反应，分解或变质。硫胺可以溶于水，不溶于醇等有机溶剂。常温下在pH为3.5的水溶液中稳定，而在中性和碱性溶液中会发生分解。通常会被制作为盐酸盐（C₁₂H₁₈C_l2N₄OS，CAS No.67-03-8）、硝酸盐（C₁₂H₁₇N₅O4S，CAS No.532-43-4）等较稳定的形式来使用。

硫胺素化学式C12H17N4OS是一种无色有机硫化合物。其结构包括一个氨基嘧啶和通过亚甲基桥连接的噻唑环。噻唑取代有甲基和羟基的侧链。硫胺素可溶于水，甲醇和甘油，在几乎不溶于极性较小的有机溶剂。硫胺素，其是N-杂环卡宾，可以用来代替氰化物作为催化剂的对二苯乙醇酮缩合。硫胺素对热不稳定，但在冷冻储藏时稳定。当暴露在紫外线和γ辐射它是不稳定的。硫胺素在美拉德反应强烈反应。

生理功能

1.构成辅酶：焦磷酸硫胺素（TPP）

焦磷酸硫胺素TPP

2.促进胃肠蠕动，因可抑制胆碱脂酶。

缺乏与过量

干性脚气病
湿性脚气病

缺乏病：脚气病（beriberi）

成人脚气病：
1. 干性脚气病（神经型）
2. 湿性脚气病（心血管型）
3. 混合型脚气病
婴儿脚气病（心血管型症状）

缺乏原因

摄入不足
食品加工过程中被破坏
需要量增加
机体吸收或利用障碍

过量：
少见，＞RNI100倍，头痛、惊厥、心率失常

发现历史

硫胺的发现和脚气病（英文：Beri-beri）成因的探索密切相关，脚气病是一种曾经在亚州地区较普遍的维生素缺乏症，症状有下肢浮肿等。

公元六百年左右，中国历史的中医孙思邈研究出了使用防巳、细辛、犀角、蓖麻叶、蜀椒、防风、吴茱萸等富含硫胺成分的中药来治疗脚气病的药方。1882年，日本海军医生高木兼宽也发现通过改良饮食结构可以预防脚气病的发生。1886年荷兰医生克里斯蒂安·艾克曼在印度尼西亚发现米糠可以治疗脚气病，并因此获得了1929年诺贝尔生理学或医学奖，但是他当时并不知道究竟是什么成分在起作用，而是认为精米中含有可以导致脚气病的毒素，而米糠具有解毒作用。

1910年，日本化学家铃木梅太郎从米糠中提取出了抗脚气病酸（アベリ酸，Aberic acid），后来证明，它就是硫胺。

1911年，波兰化学家卡西米尔·冯克在伦敦的李斯特研究所从米糠中得到了一种胺类的结晶，他认为这就是克里斯蒂安·艾克曼研究中米糠中治疗脚气病的成分。因为是胺类，所以被他命名为Vitamine，这也是维生素名称的由来。

但是，人们发现卡西米尔·冯克得到的晶体对脚气病并没有很好疗效，后来发现原来他得到的结晶主要是另一种维生素B族成员——烟酸。1926年，曾经在艾克曼的实验室工作过的两位荷兰化学家B. C. P. Jansen和W. Donath在罗伯特·威廉姆斯的帮助下得到了硫胺的真正结晶。威廉姆斯为它取了个正式的英文名称：Thiamin，为了反映出它是一种胺，美国化学会将其改为Thiamine。

生物合成

复杂的生物合成硫胺素发生在细菌，一些原生动物，植物和真菌。噻唑和嘧啶结构部分，分别生物合成然后组合，由硫胺素磷酸合酶（EC2.5.1.3）的作用，以形成胸苷单磷酸（ThMP）。对生物合成途径可以不同生物体之间。在大肠杆菌和其它肠细菌，胸苷单磷酸可由硫胺素磷酸激酶（ThMP + ATP → ThDP + ADP, EC 2.7.4.16）磷酸化的辅因子胸苷单磷酸。在大多数细菌和真核生物，胸苷单磷酸水解硫胺素，则其可以是焦磷酸化为胸苷单磷酸由硫胺二磷酸激酶（thiamine + ATP → ThDP + AMP, EC 2.7.6.2）。

生物合成途径是通过核糖开关调节。如果有足够的存在于细胞硫胺则硫胺素结合于信使RNA的使酶，这是在途径必需的，并防止其转录。如果没有硫胺素存在则没有抑制，如果没有硫胺素存在则没有抑制，并且酶所需的生物合成就产生了。具体的核开关（TPP核开关）是在真核生物和原核生物中确定的唯一的核开关。

机体营养状况评价

1.尿硫胺素负荷试验
≥200μg为正常；
100～199μg为不足；
＜100μg为缺乏。

2.硫胺素和肌酐含量比值(μg硫胺素/g肌酐)

≥66为正常，
27～65为不足，
<27为缺乏。

3.红细胞转酮酶活性系数

15%～25%为不足，
>25%为缺乏。

DRIs及食物来源

RNI：成人，男1.4mg/d，女1.2mg/d
UL：无法确定^请求来源
食物来源：杂粮，豆类，坚果，瘦猪肉，动物内脏等。