維生素B1的作用
1.促進成長；
2.幫助消化，特別是碳水化合物的消化；
3.改善精神狀況；維持神經組織、肌肉、心臟活動的正常；
4.減輕暈機、暈船；
5.可緩解有關牙科手術后的痛苦；
6.有助于對帶狀皰疹（herpes zoster）的治療。
維生素B1是人體能量代謝，特別是糖代謝所必需的，故人體對硫胺的需要量通常與攝取的熱量有關。當人體的能量主要來源于糖類時，維生素B1的需要量最大。 維生素B1還是維持心臟，神經及消化系統正常功能所必需的。
【概述】
維生素B1(vitaminB1,VitB1)又稱硫胺素，化學名為氯化3-[（4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基）-甲基]-5-（2-羥乙基）-4-甲基噻唑鎓鹽酸鹽，是人體重要營養要素之一，其參與體內輔酶的形成，是機體維持正常代謝和功能所必須的一類低分子化合物。VitB1作為α-酮酸氧化脫羧酶系的輔酶參與糖代謝中，可激活膽堿乙酰化酶和抑制膽堿酯酶的活性維持膽堿神經系統、消化系統的功能，加速受損神經的恢復。在臨床上常用于防治缺乏VB1所致的腳氣病，也用于神經炎、消化不良等癥的輔助治療。
【理化性質】
維生素B1為白色結晶，溶于水，微溶于乙醇、氯仿；鹽酸鹽為白色結晶性粉末，易潮解，有苦味，易溶于水，稍溶于己醇，不溶于乙醚，溶點為245-250℃。在堿性條件下易分解變質。
【結構】
維生素B1(thiamine)又稱硫胺素，由1個分子的吡啶和1個分子噻唑通過1個甲基橋連接在一起構成。維生素B1分子中含有氮原子和硫原子，其純結晶形式為鹽酸硫胺素。維生素B1在體內的存在形式有4種：游離的硫胺素、硫胺素一磷酸(TMP)、硫胺素二磷酸(TDP)和硫胺素三磷酸(TTP)。硫胺素與焦磷酸生成硫胺素焦磷酸（Thiaminepyrophosphate,TPP），硫胺素在細胞內的功能主要是通過TPP實現。TPP是α-酮酸氧化脫羧酶、轉酮酶、丙酮酸脫氫酶和丙酮酸脫羧酶的輔酶。
【生理作用】
在組織內，維生素B1的生物活性形式為硫胺素焦磷酯(thiaminepyrophosphate,TPP)，TPP是丙酮酸脫氫酶復合體(pyruvatedehydrogenasecomplex,PDHC)、α-酮戊二酸脫氫酶復合體(α-ketoglutaratedehydrogenasecomplex,KGDHC)和磷酸戊糖途徑的轉酮醇酶(tran-sketolase,TK)反應中的重要輔助因子。PDHC和KGDHC是細胞利用葡萄糖產生ATP途徑的重要組成部分；TK則是糖異生的關鍵酶。作為糖酵解中兩種關鍵性催化酶類的輔酶，硫胺素對葡萄糖代謝具有重要的作用。此外，體內氧化還原反應的主要成分還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(reducednicotin-amideadeninedinucleotide,NADH)、還原型煙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為輔助因子的酶促反應過程中產生的。
硫胺素在維持腦內氧化代謝平衡方面，如脂質過氧化產物水平和谷胱甘肽還原酶活性方面發揮重要作用。另外，以焦磷酸硫胺素作為輔酶的酶還參與了氨基酸合成以及其他細胞代謝過程中有機化合物的合成過程。最近的研究表明，維生素B1的衍生物能夠參與到基因表達調控、細胞應激反應、信號轉導途徑以及神經系統信號轉導等機體重要的生理過程，而維生素B1衍生物的這些作用是不依賴于其輔酶的作用。維生素B1是維持神經、心臟及消化系統正常機能的重要生物活性物質。
【藥理作用】
維生素B1在體內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%以單磷酸硫胺素和硫胺素形式存在。這種結合不同磷酸的存在方式，是和其功能有關。①TPP以輔助方式參與糖代謝中丙酮酸的氧化羧反應，故其缺乏時，由于糖代謝障礙，能量供應減少，神經功能受損，出現感覺異常，肌力下降、酸痛等周圍神經炎癥狀。②TPP參與戊糖支路的轉酮酶反應，有助于保持生物膜的完整性和解毒功能。
【制備方法】
1.匯聚式路線 以3-乙氧基丙酸乙酯2為起始原料，其α位發生甲酰化、鈉代反應形成烯醇鈉鹽3，再與鹽酸乙脒4環合得到5，其羥基經鹵代、氨化得到7，氫溴酸溴代后與4-甲基-5-噻唑乙醇發生季胺化反應形成9，最后與氯化銀置換形成目標產物VB11（圖1）。該路線采用匯聚式合成方法，步驟較短，原子經濟性好，但缺點在于中間體2到5的甲酰化、鈉代、環合步驟以及8到9的季胺化反應收率較低，因此該路線工業化生產受到限制。
匯聚式路線圖
圖1為匯聚式路線圖
2.直線式路線
（1）直線式路線中間體嘧啶環的合成 1）丙二腈路線 以丙二腈11為起始原料，經Knoevenagel縮合得到12，再經胺化、環合、還原得到10（圖2）。該合成路線簡潔，總收率79%，但因其起始原料丙二腈以及在環合步驟使用的乙基乙酰亞胺鹽酸鹽價格昂貴，致使生產成本較高，限制了其在工業上的應用。
丙二腈路線圖
圖2為丙二腈路線圖
2）丙烯腈路線 以丙烯腈18為起始原料，甲氧基化后得到19，其α位在堿性條件下形成烯醇鈉鹽20，再經正丁基保護、環合、成肟以及還原反應后得到10（圖3）。該法以廉價的丙烯腈為起始原料，成本低，但延長了反應步驟，總收率降至61.8%。
丙烯腈路線圖
圖3為丙烯腈路線圖
（2）直線式路線噻唑環的合成 以10為底物，與3-氯-5-乙酰氧基-2-戊酮以及二硫化碳環合得到前體化合物29，再經水解以及雙氧水氧化得到1（圖4），三步反應收率49.3%。此后，該研究小組在此基礎又做了改進，采用3-氯-5-羥基-2-戊酮直接與10反應，簡化了合成路線，將反應收率提高至60.6%。
直線式路線噻唑環的合成路線圖
圖4為直線式路線噻唑環的合成路線圖
【臨床應用】
1.腳氣病
腳氣病由于VitB1缺乏導致糖代謝障礙糖氧化受阻形成丙酮酸乳酸堆積，引發的腳趾感異常：足部灼痛、腓腸肌痙攣、腳痛等對稱性癥狀。鄧氏[1]發現長期食用精米也可導致嬰兒患腦型腳氣病，引發頻繁抽搐，經給予VitB1治療，癥狀消除，后糾正其不良生活習慣，多攝入含VitB1較高的食物，隨訪半年患兒恢復正常。
2.神經系統病癥
（1）韋尼克腦病： 由于慢性乙醇中毒、妊娠劇吐者及長期禁食患者導致VitB1缺乏引發的意識或精神障礙、眼征、共濟失調和（或）多發性神經病。由于臨床醫師的認識缺陷，得不到有效補給，導致部分病人永久性的記憶損傷，甚至死亡。若早期補給VitB1，也可配合其他B族維生素，患者大部分可以完全治愈。
（2）失眠： 2006年一項調查顯示，我國大城市成年人中，失眠的總患病率高達57%，長期睡眠不足，嚴重影響了患者的正常生活、工作及身心健康。采用VitB1注射心俞、脾俞配合艾灸的方法治療失眠，總有效率達92.5%。同時，最近幾年也因其安全有效，作為治療失眠的西藥對照。在臨床中發現，睡前一次性服用VitB150mg，也可明顯延長睡眠時間，提高睡眠質量，達到治療失眠的目的
（3）周圍面神經炎： 是莖乳孔內的面神經發生急性非化膿性炎癥所致的周圍性面神經麻痹，以口眼歪斜為主要臨床表現。在莖乳孔內注射VitB1的方法治療面癱，總有效率高達94.8%。在太陽穴、風池穴注射VitB1，配合針刺的方法治療本病78例，有效率達100%。
（4）糖尿病性周圍神經麻痹： 糖尿病合并外展神經麻痹是單神經病變，表現為眼外展受限，與糖尿病的病程、嚴重程度無關，多見于老年人。從正中神經、尺神經運動、感覺神經傳導速度及腓總神經運動神經傳導速度、腓淺神經感覺神經傳導速度方面討論了VitB1對糖尿病周圍神經麻痹的療效，其認為對尚未發生周圍神經癥狀的糖尿病患者早期給予血糖控制、甲鈷銨等干預治療，可降低糖尿病周圍神經病變的發病率，逆轉受損的周圍神經，可減少患者痛苦，降低患者的致殘率。
（5）改善運動能力： VitB1在能量代謝生成腺嘌呤核苷三磷酸(adenosinetriphosphate,ATP)的過程中起著重要的作用，如其缺乏會使糖的氧化功能受阻，導致能量供給不足，同時糖代謝的中間產物丙酮酸堆積會影響正常的神經沖動和傳導，出現疲勞癥狀，損害有氧代謝能力，并使消化功能和食欲受影響。筆者在促進超負荷訓練者（如運動員、野練員、做康復患者等）體力恢復和增強耐力時，常給予口服VitB1，均取得滿意效果
3.消化系統病癥
（1）胃腸功能紊亂： 缺乏VitB1也會引發消化系統癥狀如胃納差、便秘、腸蠕動減慢、腹脹等。采用足三里穴位注射VitB1并腹部小茴香熱敷的方法促進胃、腸癌切除患者的胃腸功能恢復，取得滿意療效，同時發現其可促進機體釋放血清胃動素。筆者認為老年便秘也和VitB1的攝入量不足有關。在治療時，也常補給VitB1，取得較好療效。
（2）小兒秋季腹瀉： 多見于6個月～2歲嬰幼兒，患兒每天大便10次以上，量多，色淡黃，呈稀便、水樣便或蛋花樣便，常伴有不同程度脫水，也是臨床常見病。采用VitB1穴位注射的方法治療，有效率100%。為臨床提供了一種療效好，毒副作用少，方便經濟的療法。
（3）妊娠嘔吐： 妊娠期間，以惡心嘔吐頻繁，不能進食為主要表現，可影響患者身體健康，甚至威脅生命。采用雙側內關穴位注射vitB1、vitB6、B12混合液的方法治療妊娠劇吐38例，23例在24h內癥狀得到緩解，72h內全部緩解。
4.其他病癥
（1）產后尿潴留： 是由于分娩過程中膀胱三角區受壓致黏膜充血、水腫及張力降低等因素所導致的，是產后常見并發癥之一。通過足三里穴位肌內注射VitB1和新斯的明取得了較好的治療效果，為治療產后尿潴留提供了有效的臨床手段。
（2）降低乙肝患者的轉氨酶： 轉氨酶的高低與乙肝的發展關系密切。乙肝患者轉氨酶水平高低與VitB1關系密切，口服VitB1可使轉氨酶降低至正常，而終止后轉氨酶水平又增高。此辦法為乙肝患者的治療提供了一條廉價、無副作用的途徑。
【注意事項】
注射時偶見過敏反應，個別甚至可發生過敏性休克，故除急需補充的情況外很少采用注射。增大口服劑量時，并不增加吸收量。
【參考資料】
[1]白冰,梁玉磊,趙帥.VitB_1現代臨床應用的研究進展[J].中國美容醫學,2012,21(12):67-68.
[2]白云強,鐘松鶴,施湘君.維生素B_1合成研究進展[J].浙江化工,2015,46(06):13-16.
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[4]張麗潔.維生素B_1臨床新用途[J].中國社區醫師,2008(17):21.
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[6]彭啟華. 嬰幼兒配方奶粉中維生素B_1穩定性研究[D].中南林業科技大學,2015.