Определение содержания тиамина хлорида и тиамира бромида в биологических объектах

Размещено на http://allbest.ru

Тиамина бромид представляет собой чисто белый или белый со слегка желтоватым оттенком порошок со слабым характерным запахом. Легко растворим в воде и метиловом спирте, трудно -- в этиловом спирте, нерастворим в эфире.

Тиамин (витамин B1; старое название -- аневрин) -- водорастворимый витамин, соединение, отвечающее формуле C12H17N4OS. Бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, нерастворимое в спирте. Разрушается при нагревании.

Известный как витамин B₁ тиамин играет важную роль в процессах метаболизма углеводов и жиров. Вещество необходимо для нормального протекания процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Тиамин, являясь водорастворимым соединением, не запасается в организме и не обладает токсическими свойствами.

1.История

Христиан Эмйкман предположил существование паралитического яда в эндосперме риса и полезных для организма веществ, излечивающих болезнь бери-бери в рисовых отрубях. За исследования, которые привели к открытию витаминов, Эйкман получил в 1929 году Нобелевскую премию в области медицины. В 1911 году Казимир Функ получил биологически активное вещество из рисовых отрубей, которое назвал витамином, так как молекула содержала азот.

В чистом виде впервые выделен Б. Янсеном в 1926 году

тиамина бромид витамин

2.Метаболическая роль и обмен

В природе тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей. В тиамине нуждаются все животные за исключением жвачных, так как бактерии в их кишечнике синтезируют достаточное количество витамина.

Всасываясь из кишечника, тиамин фосфорилируется и превращается в тиаминпирофосфат.

Тиаминпирофосфат (ТПФ) -- активная форма тиамина -- является коферментом пируватдекарбоксилазного и б-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, а также транскетолазы. Первые два фермента участвуют в метаболизме углеводов, транскетолаза функционирует в пентозофосфатном пути, участвуя в переносе гликоальдегидного радикала между кето- и альдосахарами. ТПФ синтезируется ферментом тиаминпирофосфокиназой, главным образом в печени и в ткани мозга. Реакция требует присутствия свободного тиамина, ионов Mg2+ и АТФ. Также ТПФ выступает коферментом дегидрогеназы г-оксиглутаровой кислоты и пируватдекарбоксилазы клеток дрожжей.

Тиамин играет огромную роль в организме человека, оказывая регуляторное действие на его важнейшие функции:

1. Необходим для передачи нервных импульсов (за счет участия в синтезе ацетилхолина). Таким образом, улучшает работу нервной системы. Помогает улучшению психического состояния. Витамин B1 иногда называют витамином оптимизма.

2. Играет особо важную роль в углеводном обмене и связанных с ним энергетическом, жировом, белковом и водно-солевом обмене.

3. Способствует процессам кроветворения и улучшает циркуляции крови по сосудам.

4. Снижает уровень гомоцистеина - аминокислоты, высокий уровень которой сопряжен с риском инфарктов и инсультов.

5. Не дает стареть клеткам мозга, позволяет сохранить хорошую память до глубокой старости, оптимизирует познавательную активность и функции мозга.

6. Улучшает работу желудочно-кишечного тракта, нормализуя кислотность желудочного сока, помогает перевариванию, особенно усвоению углеводов, необходим для тонуса мышц пищеварительного тракта.

7. Обладает болеутоляющим свойством, ослабляет зубную послеоперационную боль.

8. Тиамин в комплексе с другими витаминами группы В и аскорбиновой кислотой, помогают организму противостоять инфекционным и вирусным заболеваниям.

9. Способствует лечению опоясывающего лишая.

10. Препятствует разрушению клеток вследствие возраста и действия курения и алкоголя, т.е. проявляет себя как антиоксидант.

11. Тиамин, активно взаимодействуя с витамином В12 и фолиевой кислотой, участвует в синтезе метионина - аминокислоты, необходимой для обезвреживания токсичных продуктов.

12. Снижает уровень холестерина в крови.

13. Способствует заживлению ран, активно участвуя в клеточном обмене веществ.

14. Помогает при морской болезни и укачивании.

15. Отгоняет насекомых, особенно комаров.

Другими производными тиамина являются:

Тиаминтрифосфат, обнаружен у бактерий, грибов, растений и животных, у E. coli играет роль сигнальной молекулы при ответе на аминокислотное голодание.

Аденозинтиаминдифосфат -- накапливается у E. coli в результате углеродного голодания.

Аденозинтиаминтрифосфат -- присутствует в небольших количествах в печени позвоночных, функция его неизвестна.

Дефицит

Системный дефицит тиамина является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее место в которых занимают поражения нервной системы. Комплекс последствий недостаточности тиамина известен под названием болезни бери-бери.

Как правило, развитие дефицита тиамина бывает связано с нарушениями в питании. Это может быть как следствием недостаточного поступления тиамина с пищей, так и происходить в результате избыточного употребления продуктов, содержащих значительные количества антитиаминовых факторов. Так, свежие рыба и морепродукты содержат значительные количества тиаминазы, разрушающей витамин; чай и кофе ингибируют всасывание тиамина.

При бери-бери наблюдаются слабость, потеря веса, атрофия мышц, невриты, нарушения интеллекта, расстройства со стороны пищеварительной и сердечно-сосудистой системы, развитие парезов и параличей.

Одной из форм бери-бери, встречающейся преимущественно в развитых странах, является синдром Гайе-Вернике (иначе -- синдром Вернике-Корсакова), развивающийся при алкоголизме.

При нарушении обмена тиамина в первую очередь возникает расстройство окислительного декарбоксилирования б-кетокислот и частично блокируется метаболизм углеводов. У больных бери-бери происходит накопление недоокисленных продуктов обмена пирувата, которые оказывают токсическое действие на ЦНС и обусловливают развитие метаболического ацидоза. Вследствие развития энергодефицита снижается эффективность работы ионных градиентных насосов, в том числе клеток нервной и мышечной ткани. Нарушается синтез жирных кислот и трансформация углеводов в жиры. Усиление катаболизма белков ведёт к развитию мышечной атрофии, у детей -- к задержке физического развития. Вследствие затруднения образования из пировиноградной кислоты ацетил КоА страдает процесс ацетилирования холина.

Гипервитаминоз

Гипервитаминоз для тиамина не характерен. Парентеральное введение витамина B1 в большой дозе может вызвать анафилактический шок вследствие способности тиамина вызывать неспецифическую дегрануляцию тучных клеток.

3.Распространение в продуктах питания

Основные количества тиамина человек получает с растительной пищей. Богаты тиамином такие растительные продукты, как пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат. Меньше содержание тиамина в картофеле, моркови, капусте. Из животных продуктов содержанием тиамина выделяются печень, почки, мозг, свинина, говядина, также он содержится в дрожжах. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг. Витамин B1 синтезируется некоторыми видами бактерий, составляющих микрофлору толстого кишечника.

Фармакологическое действие

Витамин B1. В организме в результате процессов фосфорилирования превращается в кокарбоксилазу, которая является коферментом многих ферментных реакций.

Играет важную роль в углеводном, белковом и жировом обмене, а также в процессах проведения нервного возбуждения в синапсах. Защищает мембраны клеток от токсического воздействия продуктов перекисного окисления.

Суточная потребность в витамине B1: для взрослых мужчин -- 1.5 мг. У беременных женщин больше на 0.2 мг, у кормящих -- на 0.3 мг; для детей, в зависимости от возраста -- 0.3-1.5 мг.

Взаимодействие

Раствор тиамина хлорида не следует смешивать с растворами, содержащими сульфиты, так как в них он полностью распадается.

Не рекомендуется одновременное парентеральное введение тиамина с пиридоксином или цианокобаламином: пиридоксин затрудняет превращение тиамина в биологически активную форму, цианокобаламин усиливает аллергизирующее действие тиамина.

Не следует смешивать в одном шприце тиамин с бензилпенициллином или стрептомицином (разрушение антибиотиков), тиамин и никотиновую кислоту (разрушение тиамина).

Ослабляет эффект деполяризующих миорелаксантов (суксаметония йодид и др.).

Тиамин нестабилен в щелочном и нейтральном растворах; назначение с карбонатами, цитратами, барбитуратами с Cu2+ не рекомендовано. При в/в введении одновременно с растворами, содержащими натрия гидросульфит в качестве антиоксиданта или консерванта, тиамин нестабилен.

Этанол замедляет скорость всасывания тиамина после перорального приема.

Лекарственные формы

раствор для внутримышечного введения 25 мг/мл, 50 мг/мл (тиамина хлорид);

раствор для внутримышечного введения 30 мг/мл, 60 мг/мл (тиамина бромид);

таблетки 2 мг, 5 мг, 10 мг (тиамина хлорид);

таблетки 2,58 мг, 6,45 мг, 12,9 мг (тиамина бромид);

таблетки 100 мг, покрытые оболочкой (тиамина хлорид);

капсулы 100 мг («Тиамина хлорид-ЭХО»).

СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА В1 В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

Витамин В1 содержится во многих продуктах как растительного происхождения (особенно в орехах и крупах), так и животного (свинина, печень, почки). В небольшом количестве он синтезируется бактериями, обитающими в кишечнике человека. Правильно построить свой рацион Вам поможет таблица, показывающая уровень содержания тиамина в различных продуктах.

В таблице данные достаточно условные, содержание витамина В1 сильно зависит от почвы, где продукт произрастал. Длительное (например, 12 месяцев) хранение продуктов в холоде может также привести к его существенным потерям. Зеленые бобы, например, теряют более 90% от их первоначального содержания тиамина за один год хранения в замороженном состоянии. Потеря его для других продуктов изменяется в диапазоне 20-60%.

Тиамина бромид -- (Thiamini bromidum, Thiaminum bromatum) -- 4-метил-5-в-оксиэтил-N-(2-метил-4-амино-5-метилпиримидил)-тиазолий хлорида гидробромид -- белый кристаллический порошок со слабым характерным запахом. Гигроскопичен, легко растворим в воде.

Тиамин фосфорилируется в организме животных и человека и в виде тиамин-пирофосфата функционирует как кофермент декарбоксилазы, играющей важную роль в интермедиарном обмене.

С достаточным количеством тиамина в организме связаны нормальное течение углеводного, белкового и водного обмена, секреторная и двигательная функция желудочно-кишечного тракта, деятельность нервной системы и сердечной мышцы.

Недостаточность тиамина в организме приводит к нарушению превращения углеводов, накоплению промежуточных продуктов углеводного метаболизма (молочной и пировиноградной кислот), нарушению функции ряда органов и систем.

Тиамина бромид назначается внутрь в таблеток и драже, а также вводится внутривенно и внутримышечно.

С профилактической целью тиамина бромид назначают внутрь -- взрослым по 0,01-0,06 г в день; для детей 1-10 лет разовая доза -- 0,001-0,01 г в день.

С лечебной целью взрослым назначают внутрь по 0,06-0,12 г тиамина бромида 1-3 раза в день. Внутримышечно взрослым вводят по 0,5-1 мл 3% или 6% раствора тиамина бромида 1 раз в день. Курс лечения -- 15-30 инъекций.

В качестве препаратов, содержащих тиамин, внутрь назначают по 50-100 г пивные дрожжи (жидкие и сухие) и пекарские дрожжи.

Тиамина Хлорид - синтетический продукт витамина В1, относится к водорастворимым витаминам. В организме человека в результате процессов фосфорилирования превращается в кокарбоксилазу, которая является коферментом многих ферментных реакций.

Раствор Тиамина Хлорида вводят внутримышечно; взрослым - по 0,05 г (1 мл 5 % раствора), 1 раз каждый день, каждый день; детям - по 0,0125 г (0,25 мл 5 % раствора). На курс лечения -10-30 инъекций.

4.Определение содержания тиохрома хлорида и бромида

Реакция окисления тиамина в тиохром протекает количественно, а поэтому она была положена в основу метода определения витамина B.

При окислении тиамина образуется тиохром, дающий синюю флюоресценцию при УФ-облучении. На этом свойстве тиамина основано его количественное определение.

Количественное определение образовавшегося тиохрома можно осуществить непосредственно на хроматограмме путем сравнения со стандартной серией тиамина (0,03--2,0 цг), а также путем элюирования изобутанолом и измерения флуоресценции.

Ещё один способ определения: Определение витамина Bi . Добавляют 1 мл 0,2 н. NaOH к 1 мл анализируемого раствора, содержащего 0,3--1,5 мг витамина Bi (тиамин). Через 5 мин вводят 1 мл свежеприготовленного 2%-ного раствора нитропруссида натрия и еще через 10 мин измеряют оптическую плотность при 740 нм. Аналогичным способом определяют никотиновую кислоту и никотинамид.

Диазореакция. Эта реакция сопровождается образованием азокрасителя (красного цвета) при добавлении к тиамину раствора диазореактива и щелочи. Образование сложного соединения тиамина с диазореактивом протекает так же, как и при определении гистидина и тирозина.

Размещено на Allbest.ru