Vitamin B1 hay còn được gọi là thiamin, là vitamin nhóm B đầu tiên được xác định. Thiamin tự do, thiamine monophosphate (TMP) và thiamine pyrophosphate (TPP) là ba dạng B1 phổ biến nhất tồn tại trong tế bào.
Vitamin B1 là một loại vitamin không màu, tan trong nước, đóng vai trò là vi chất dinh dưỡng quan trọng trong chế độ ăn uống của con người và sự phát triển của cây trồng.
Thiamin được pyrophosphoryl hóa thành coenzyme thiaminpyrophosphate (TPP), tham gia xúc tác phản ứng khử carboxyl hóa bằng cách oxy hóa và phản ứng chuyển nhóm aldehyd hoạt hóa. Phản ứng này đóng một vai trò quan trọng trong trao đổi chất.
TPP là nhóm prostetic của pyruvat-dehydrogenase, pyruvatdecarboxylase, 2-oxoglutarat-dehydrogenase và transcetolase và như vậy nó tham gia vào quá trình đường phân, chu trình citrate, pentose-phosphate và Calvin.
a. Decarboxylase: xúc tác cho phản ứng loại nhóm carboxyl của pyruvic acid, α-cetoglutaric acid.
b. Transcetolase: xúc tác cho phản ứng vận chuyển glycoaldehyd (CH2OH-CO-). Ví dụ phản ứng chuyển đoạn 2C (C1 và C2) của xylulose 5-phosphate đến ribose 5-phosphate tạo thành sedoheptulose 7-phosphate và glyceraldehyde-3-phosphate.
Sinh tổng hợp
Hai thành phần của thiamine là pyrimidine và thiazol được tổng hợp riêng và sau đó được kết hợp lại với nhau. Các đường hướng tổng hợp là khác nhau ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn.
Trong E.coli và S.thyphimurium 5’-phosphoribosyl-5-aminoimidazol (AIR) là tiền chất của pyrimidine. Ở E.coli pyruvate và D-glyceraldehyd là các tiền chất của thiazol. Chúng lắng kết thành 1-desoxy-D-xylulose, chất này được gắn các nguyên tử C 4’, 4, 5, 6, 7. Nguồn gốc của C2 và N3 là tyrosidne, nguyên tử S bắt nguồn từ cysteine. Pyrophosphatester của thành phần pyrimidine tham gia vào phản ứng gắn. Bằng một phản ứng pyrophosphoryl hóa vitamin được chuyển thành coenzyme.
Thiamin (Vitamin B1)
B1 có nhiều trong cám gạo, gan, thận,… Mầm ngũ cốc và nấm men là nguồn rất giàu vitamin này.
Cơ thể người hàng ngày cần 1-1,5 mg vitamin B1. Thiếu vitamin này ảnh hưởng đến quá trình trao đổi carbohydrate dẫn đến bệnh phù thủng, hay còn gọi là beri-beri, rối loạn thần kinh và ảnh hưởng đến chức năng của tim. B1 chỉ bền với nhiệt trong môi trường acid, còn trong môi trường kiềm nó bị phân hủy nhanh chóng khi đun nóng. Khi oxy hóa B1 chuyển thành một hợp chất gọi là thiocrome phát huỳnh quang. Tính chất này được sử dụng để định lượng vitamin B1.
Hàm lượng B1 trong nguyên liệu có thể thay đổi tùy điều kiện bảo quản và chế biến. Ví dụ: Gạo xát kỹ hàm lượng B1 bị giảm 4 lần so với ban đầu. Độ ẩm khi bảo quản nguyên liệu (thóc, gạo) càng cao, hàm lượng vitamin B1 bị giảm càng mạnh.