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Vitamina B1 o tiamina

Che cos'è la vitamina B1?

La vitamina B1 o tiamina, appartiene al gruppo delle vitamine idrosolubili e gioca un ruolo fondamentale in diversi processi biologici, principalmente legati al metabolismo del glucosio.

Tiamina, funzioni, fonti alimentari e assorbimento

Uno dei ruoli primari della tiamina è quello di essere cofattore di enzimi coinvolti nei processi di generazione dell'energia e nel metabolismo del glucosio, ad esempio: il complesso della piruvato deidrogenasi, transchetolasi e l'α-chetoglutarato deidrogenasi. Di conseguenza, un carenza di tiamina porta ad un ridotto funzionamento di questi enzimi, una riduzione dell'ossidazione del piruvato e accumulo del lattato nel cervello e nel sangue.

In aggiunta, questi fenomeni sono accompagnati da una riduzione della produzione di adenosina trifosfato. Inoltre, l'accumulo di lattato, porta ad acidosi metabolica e alla riduzione del pH nel cervello contribuendo all'insorgenza di problematiche neurologiche associate al deficit di tiamina.

La ridotta attività degli enzimi porta anche ad una riduzione della sintesi dei neurotrasmettitori come, ad esempio: acetilcolina e acido γ-amminobuttirico, i quali potrebbero peggiorare le funzioni cerebrali.

Funzioni della tiamina

Fig. 1 Le funzioni della tiamina. (A) La tiamina è cofattore per l'attività enzimatica di transchetolasi, alfa-chetoglutarato deidrogenasi e il complesso del piruvato deidrogenasi. La tiamina partecipa al metabolismo del glucosio, della generazione di energia e sintesi di acidi nucleici. Il deficit di tiamina (B), porta ad una riduzione dell'attività dei sopracitati enzimi. Di conseguenza, si assiste ad una riduzione dell'ossidazione del piruvato e accumulo del lattato, con conseguente riduzione del pH e acidosi (nel sangue e ne cervello). La riduzione del complesso del piruvato deidrogenasi e dell'attività dell'α-chetoglutarato deidrogenasi rallenta l'attività del ciclo di Krebs e la produzione di ATP. In aggiunta, le guaine mieliniche risultano danneggiate, il che favorisce deficit neurologici. ATP, adenosina trifosfato; acetil CoA, acetil coenzima A; I, complesso I della catena respiratoria mitocondriale; IV, complesso IV della catena respiratoria mitocondriale; V, ATP sintetasi. Immagine presa da (Polegato, 2019).

Dal momento che il nostro organismo non è in grado di produrre vitamina B1, è necessario introdurla tramite gli alimenti. Le fonti alimenti dai cui ricavare tiamina sono diverse: la carne (specialmente i taglia magri di maiale), lievito, cereali integrali e altri prodotti di origine vegetale.

La tiamina negli alimenti vegetali è presente come tiamina difosfato, che risulta essere la forma attiva della vitamina. Nel mondo vegetale, le principali fonti di tiamina sono: i legumi (piselli e lenticchie) e patate.

Nell'ottica di salvaguardare i buoni quantitativi di tiamina nei vegetali, è sconsigliato cuocere i vegetali in acqua, infatti, data l'elevata idrosolubilità e la termosensibilità della tiamina, si può assistere ad una forte riduzione dei quantitativi di questa vitamina. Anche diete con alto consumo di riso brillato possono favorire deficit di tiamina, in quanto, sono una fonte molto povera di tiamina.

Esistono alcuni fattori in grado di modulare l'assorbimento di tiamina, come ad esempio: il tipo di lavorazione a cui va incontro il cibo, l'assunzione di alcool, il livello di proteine e folati e alla presenza di fattori antitiaminici nella dieta.

L'assunzione di cibo crudo con un alto contenuto di tiaminiasi (come i crostacei, alcuni pesci, germogli, microorganismi) possono contribuire o, addirittura, essere causa diretta di una deficienza di tiamina. La tiaminiasi è termolabile, quindi cuocere gli alimenti riduce il rischio di un deficit di tiamina.

In aggiunta, anche l'ingestione di bevande come caffè, te e altre bevande ricche in tannini può contribuire ad un deficit. Al contrario, l'assunzione di succhi di agrumi, migliora la biodisponibilità della tiamina, grazie alla presenza di acido citrico e ascorbico.

L'assorbimento della tiamina avviene nell'intestino tenue, specialmente nel digiuno e dipende dal pH del medium. L'assorbimento della tiamina è fortemente ridotto in presenza di un pH alcalino e si può verificare in forma attiva o passiva.

L'assorbimento passivo avviene con alti quantitativi di tiamina nel lume intestinale, mentre quello attivo si verifica quando sono presenti bassi quantitativi.

L'alcolismo è uno dei più importanti fattori che favorisce il decremento dell'assorbimento della tiamina, perché l'alcool inibisce il trasporto attivo della vitamina per il 50% anche nei pazienti con un buon stato di salute.

Il fabbisogno di vitamina B1

Il fabbisogno giornaliero di tiamina varia a seconda del sesso e dell'età; per gli adulti, le raccomandazioni sono di 1,1-1,2 mg al al giorno e 1,4 mg per le donne in gravidanza.  

A titolo di esempio, 100 g di maiale forniscono circa 1mg di tiamina, 1 tazza di cereali fornisce 2 mg e una tazza di piselli cotti circa 0,8 mg di tiamina.

Ingerire quantità superiore alle dosi raccomandate, che sia in tramite la dieta o integratore, generalmente, non causa nessun effetto collaterale.

Manifestazioni cliniche del deficit di vitamina B1

La capacità dell'organismo di accumulare tiamina è molto bassa, circa 25-30 mg. Quindi, una deplezione di tiamina può manifestarsi nel giro di circa 14 giorni se non vi è un adeguato apporto di tiamina tramite la dieta.

Le due principali forme di deficienza sono la sindrome di Wernicke-Korsakoff e il beriberi; quest'ultimo, è classificato in beriberi secco, beriberi umido e beriberi infantile.

L'encefalopatia di Wernicke , comunemente, si presenta con una triade di sintomi di alterato stato mentale (confusione e lieve deterioramento della memoria), atassia e sintomi oculari ( oftalmoplegia o nistagmo).

L'encefalopatia di Wernicke si può manifestare accompagnata dalla sindrome di Korsakoff nell'80% dei pazienti, principalmente quando la carenza di tiamina non viene trattata adeguatamente. Sebbene sia raro, la sindrome di Korsakoff potrebbe non essere accompagnata da encefalopatia di Wernicke.

La sindrome di Korsakoff è caratterizzata da una cronica, persistente e grave perdita di memoria a breve termine, può essere presente confabulazione, soprattutto all'inizio del quadro clinico. Disorientamento temporo-spaziale e  cambiamenti di umore possono essere presenti. In generale, le funzioni motorie sono conservate.

Per quanto riguarda il beriberi, la forma secca è caratterizzata da polineuropatia periferica, che è prevalentemente distale. Solitamente, l'esordio della malattia non è acuto e i pazienti tipicamente accusano debolezza degli arti inferiori. In alcuni casi, è possibile un esordio più veloce e simile ad altre parestesie, come la sindrome di Guillain-Barre. 

Il beriberi umido, invece, si presenta come un'insufficienza cardiaca congestizia. L'esatto meccanismo con il quale la deficienza di tiamina porta ad insufficienza cardiaca non è ancora completamente chiarito, ma è possibile che il deficit energetico nel miocardio porti ad una ridotta funzionalità degli enzimi, il che potrebbe giocare un ruolo importante in questo fenomeno.

In aggiunta, la carenza di tiamina causa vasodilatazione periferica, diminuisce la perfusione d'organo con aumento della ritenzione di acqua e sodio, generando uno stato di ipervolemia con conseguente aumento della pressione ed edema.

Esiste una particolare forma fulminante di beriberi umido detta Shoshin (da giapponese sho = acuto, shin = cuore), nella quale si assiste ad una shock cardiogenico, acidosi lattica e conseguente insufficienza multi-organo, se non trattata adeguatamente, porta alla morte in breve tempo.

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