维生素B1的作用
1.促进成长；
2.帮助消化，特别是碳水化合物的消化；
3.改善精神状况；维持神经组织、肌肉、心脏活动的正常；
4.减轻晕机、晕船；
5.可缓解有关牙科手术后的痛苦；
6.有助于对带状疱疹（herpes zoster）的治疗。
维生素B1是人体能量代谢，特别是糖代谢所必需的，故人体对硫胺的需要量通常与摄取的热量有关。当人体的能量主要来源于糖类时，维生素B1的需要量最大。 维生素B1还是维持心脏，神经及消化系统正常功能所必需的。
【概述】
维生素B1(vitaminB1,VitB1)又称硫胺素，化学名为氯化3-[（4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基）-甲基]-5-（2-羟乙基）-4-甲基噻唑鎓盐酸盐，是人体重要营养要素之一，其参与体内辅酶的形成，是机体维持正常代谢和功能所必须的一类低分子化合物。VitB1作为α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶参与糖代谢中，可激活胆碱乙酰化酶和抑制胆碱酯酶的活性维持胆碱神经系统、消化系统的功能，加速受损神经的恢复。在临床上常用于防治缺乏VB1所致的脚气病，也用于神经炎、消化不良等症的辅助治疗。
【理化性质】
维生素B1为白色结晶，溶于水，微溶于乙醇、氯仿；盐酸盐为白色结晶性粉末，易潮解，有苦味，易溶于水，稍溶于己醇，不溶于乙醚，溶点为245-250℃。在碱性条件下易分解变质。
【结构】
维生素B1(thiamine)又称硫胺素，由1个分子的吡啶和1个分子噻唑通过1个甲基桥连接在一起构成。维生素B1分子中含有氮原子和硫原子，其纯结晶形式为盐酸硫胺素。维生素B1在体内的存在形式有4种：游离的硫胺素、硫胺素一磷酸(TMP)、硫胺素二磷酸(TDP)和硫胺素三磷酸(TTP)。硫胺素与焦磷酸生成硫胺素焦磷酸（Thiaminepyrophosphate,TPP），硫胺素在细胞内的功能主要是通过TPP实现。TPP是α-酮酸氧化脱羧酶、转酮酶、丙酮酸脱氢酶和丙酮酸脱羧酶的辅酶。
【生理作用】
在组织内，维生素B1的生物活性形式为硫胺素焦磷酯(thiaminepyrophosphate,TPP)，TPP是丙酮酸脱氢酶复合体(pyruvatedehydrogenasecomplex,PDHC)、α-酮戊二酸脱氢酶复合体(α-ketoglutaratedehydrogenasecomplex,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(reducednicotin-amideadeninedinucleotide,NADH)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reducednicotinamideadeninedinucleotidephosphate,NADPH)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。最近的研究表明，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。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。
【药理作用】
维生素B1在体内80%以焦磷酸硫胺(TPP)的形式存在，10%以磷酸硫胺素(TTP)形式存在，10%以单磷酸硫胺素和硫胺素形式存在。这种结合不同磷酸的存在方式，是和其功能有关。①TPP以辅助方式参与糖代谢中丙酮酸的氧化羧反应，故其缺乏时，由于糖代谢障碍，能量供应减少，神经功能受损，出现感觉异常，肌力下降、酸痛等周围神经炎症状。②TPP参与戊糖支路的转酮酶反应，有助于保持生物膜的完整性和解毒功能。
【制备方法】
1.汇聚式路线 以3-乙氧基丙酸乙酯2为起始原料，其α位发生甲酰化、钠代反应形成烯醇钠盐3，再与盐酸乙脒4环合得到5，其羟基经卤代、氨化得到7，氢溴酸溴代后与4-甲基-5-噻唑乙醇发生季胺化反应形成9，最后与氯化银置换形成目标产物VB11（图1）。该路线采用汇聚式合成方法，步骤较短，原子经济性好，但缺点在于中间体2到5的甲酰化、钠代、环合步骤以及8到9的季胺化反应收率较低，因此该路线工业化生产受到限制。
汇聚式路线图
图1为汇聚式路线图
2.直线式路线
（1）直线式路线中间体嘧啶环的合成 1）丙二腈路线 以丙二腈11为起始原料，经Knoevenagel缩合得到12，再经胺化、环合、还原得到10（图2）。该合成路线简洁，总收率79%，但因其起始原料丙二腈以及在环合步骤使用的乙基乙酰亚胺盐酸盐价格昂贵，致使生产成本较高，限制了其在工业上的应用。
丙二腈路线图
图2为丙二腈路线图
2）丙烯腈路线 以丙烯腈18为起始原料，甲氧基化后得到19，其α位在碱性条件下形成烯醇钠盐20，再经正丁基保护、环合、成肟以及还原反应后得到10（图3）。该法以廉价的丙烯腈为起始原料，成本低，但延长了反应步骤，总收率降至61.8%。
丙烯腈路线图
图3为丙烯腈路线图
（2）直线式路线噻唑环的合成 以10为底物，与3-氯-5-乙酰氧基-2-戊酮以及二硫化碳环合得到前体化合物29，再经水解以及双氧水氧化得到1（图4），三步反应收率49.3%。此后，该研究小组在此基础又做了改进，采用3-氯-5-羟基-2-戊酮直接与10反应，简化了合成路线，将反应收率提高至60.6%。
直线式路线噻唑环的合成路线图
图4为直线式路线噻唑环的合成路线图
【临床应用】
1.脚气病
脚气病由于VitB1缺乏导致糖代谢障碍糖氧化受阻形成丙酮酸乳酸堆积，引发的脚趾感异常：足部灼痛、腓肠肌痉挛、脚痛等对称性症状。邓氏[1]发现长期食用精米也可导致婴儿患脑型脚气病，引发频繁抽搐，经给予VitB1治疗，症状消除，后纠正其不良生活习惯，多摄入含VitB1较高的食物，随访半年患儿恢复正常。
2.神经系统病症
（1）韦尼克脑病： 由于慢性乙醇中毒、妊娠剧吐者及长期禁食患者导致VitB1缺乏引发的意识或精神障碍、眼征、共济失调和（或）多发性神经病。由于临床医师的认识缺陷，得不到有效补给，导致部分病人永久性的记忆损伤，甚至死亡。若早期补给VitB1，也可配合其他B族维生素，患者大部分可以完全治愈。
（2）失眠： 2006年一项调查显示，我国大城市成年人中，失眠的总患病率高达57%，长期睡眠不足，严重影响了患者的正常生活、工作及身心健康。采用VitB1注射心俞、脾俞配合艾灸的方法治疗失眠，总有效率达92.5%。同时，最近几年也因其安全有效，作为治疗失眠的西药对照。在临床中发现，睡前一次性服用VitB150mg，也可明显延长睡眠时间，提高睡眠质量，达到治疗失眠的目的
（3）周围面神经炎： 是茎乳孔内的面神经发生急性非化脓性炎症所致的周围性面神经麻痹，以口眼歪斜为主要临床表现。在茎乳孔内注射VitB1的方法治疗面瘫，总有效率高达94.8%。在太阳穴、风池穴注射VitB1，配合针刺的方法治疗本病78例，有效率达100%。
（4）糖尿病性周围神经麻痹： 糖尿病合并外展神经麻痹是单神经病变，表现为眼外展受限，与糖尿病的病程、严重程度无关，多见于老年人。从正中神经、尺神经运动、感觉神经传导速度及腓总神经运动神经传导速度、腓浅神经感觉神经传导速度方面讨论了VitB1对糖尿病周围神经麻痹的疗效，其认为对尚未发生周围神经症状的糖尿病患者早期给予血糖控制、甲钴铵等干预治疗，可降低糖尿病周围神经病变的发病率，逆转受损的周围神经，可减少患者痛苦，降低患者的致残率。
（5）改善运动能力： VitB1在能量代谢生成腺嘌呤核苷三磷酸(adenosinetriphosphate,ATP)的过程中起着重要的作用，如其缺乏会使糖的氧化功能受阻，导致能量供给不足，同时糖代谢的中间产物丙酮酸堆积会影响正常的神经冲动和传导，出现疲劳症状，损害有氧代谢能力，并使消化功能和食欲受影响。笔者在促进超负荷训练者（如运动员、野练员、做康复患者等）体力恢复和增强耐力时，常给予口服VitB1，均取得满意效果
3.消化系统病症
（1）胃肠功能紊乱： 缺乏VitB1也会引发消化系统症状如胃纳差、便秘、肠蠕动减慢、腹胀等。采用足三里穴位注射VitB1并腹部小茴香热敷的方法促进胃、肠癌切除患者的胃肠功能恢复，取得满意疗效，同时发现其可促进机体释放血清胃动素。笔者认为老年便秘也和VitB1的摄入量不足有关。在治疗时，也常补给VitB1，取得较好疗效。
（2）小儿秋季腹泻： 多见于6个月～2岁婴幼儿，患儿每天大便10次以上，量多，色淡黄，呈稀便、水样便或蛋花样便，常伴有不同程度脱水，也是临床常见病。采用VitB1穴位注射的方法治疗，有效率100%。为临床提供了一种疗效好，毒副作用少，方便经济的疗法。
（3）妊娠呕吐： 妊娠期间，以恶心呕吐频繁，不能进食为主要表现，可影响患者身体健康，甚至威胁生命。采用双侧内关穴位注射vitB1、vitB6、B12混合液的方法治疗妊娠剧吐38例，23例在24h内症状得到缓解，72h内全部缓解。
4.其他病症
（1）产后尿潴留： 是由于分娩过程中膀胱三角区受压致黏膜充血、水肿及张力降低等因素所导致的，是产后常见并发症之一。通过足三里穴位肌内注射VitB1和新斯的明取得了较好的治疗效果，为治疗产后尿潴留提供了有效的临床手段。
（2）降低乙肝患者的转氨酶： 转氨酶的高低与乙肝的发展关系密切。乙肝患者转氨酶水平高低与VitB1关系密切，口服VitB1可使转氨酶降低至正常，而终止后转氨酶水平又增高。此办法为乙肝患者的治疗提供了一条廉价、无副作用的途径。
【注意事项】
注射时偶见过敏反应，个别甚至可发生过敏性休克，故除急需补充的情况外很少采用注射。增大口服剂量时，并不增加吸收量。
【参考资料】
[1]白冰,梁玉磊,赵帅.VitB_1现代临床应用的研究进展[J].中国美容医学,2012,21(12):67-68.
[2]白云强,钟松鹤,施湘君.维生素B_1合成研究进展[J].浙江化工,2015,46(06):13-16.
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[6]彭启华. 婴幼儿配方奶粉中维生素B_1稳定性研究[D].中南林业科技大学,2015.