Structure chimique
La thiamine est composée chimiquement d'un dérivé de pyrimidine et de thiazole lié par un groupe méthylène.
La thiamine est phosphorylée in vivo pour obtenir du mono- et du triphosphate, le thiamine pyrophosphate (TPP) est la forme biologiquement active.
Absorption, Transport et Métabolisme
La thiamine est absorbée dans la partie proximale de l'intestin grêle par un transport actif et spécifique à de faibles concentrations (<2 mg / l), tandis qu'à des concentrations plus élevées pour une diffusion passive.
La consommation excessive de boissons alcoolisées augmente le taux d'alcool dans l'intestin, ce qui inhibe son absorption.
Chez l'adulte, environ 30 mg de thiamine sont contenus en moyenne dans le cœur, les reins, le foie, le cerveau et les muscles squelettiques (qui contiennent la plus faible part, mais compte tenu de la masse, ils contiennent environ 40% du total).
La phosphorylation de la thiamine au TPP se produit dans tous les tissus et principalement dans le foie.
La thiamine en excès est rapidement éliminée avec l’urine ou dégradée.
Fonctions thiamine
La thiamine est phosphorylée enzymatiquement en TPP par la thiamine pyrophosphate synthase qui transfère un pyrophosphate de l'ATP au groupe hydroxyle de la thiamine.
Le TPP intervient dans les réactions de décarboxylation oxydative des α-cétoacides et dans les réactions de transchetlation.
Les enzymes dépendantes du TPP sont:
- la pyruvique déshydrogénase qui convertit l'acide pyruvique en acétyl-CoA;
- α-cétoglutarique - déshydrogénase qui transforme l'α-cétoglutarate en succinyl CoA;
- la déshydrogénase des α-cétoacides à chaîne ramifiée, qui transforme ces derniers en acyl-CoA correspondant.
Les réactions de décarboxylation oxydative ne se produisent qu'en présence de coenzyme A, d'acide lipoïque et de NAD; en effet, la décarboxylase se lie au TPP, la transacétylase se lie à l'acide lipoïque et la FAD déshydrogénase dépendante régénère l'acide lipoïque réduit.
La transchetolase présente dans le cytoplasme transfère un groupe glycoaldéhyde de certains α-cétozucchers (xylulose 5-P, sédoeptulose 7-P, etc.) à C1 de certains aldoses; agit dans une réaction de la voie du pentose phosphate pour l'oxydation du glucose.
Un rôle autre que la coenzyme a été observé dans les cellules nerveuses où la forme active semble être le TTP; le TTP serait hydrolysé suite à un stimulus nerveux et modifierait la perméabilité des canaux Clˉ.
Carence et toxicité
La carence en thiamine affecte principalement les systèmes digestif, cardio-circulatoire et nerveux; les symptômes varient subjectivement, également en fonction du régime alimentaire, mais en général ils sont toujours présents.
La carence établie en thiamine détermine le béribéri qui peut se manifester sous trois formes différentes:
- béribéri sec ou neuritique;
- béribéri moite œdémateux;
- béribéri cérébral.
Cette maladie, avant de prendre une physionomie précise, se manifeste par un manque d’appétit, une asthénie, des troubles gastro-intestinaux, un œdème (parfois), des troubles de la sensibilité, une incertitude des mouvements, des douleurs et des spasmes musculaires.
Le béribéri sec se caractérise par une polynévrite qui commence par des problèmes de déambulation et évolue vers une paralysie flasque, symétrique, en particulier au niveau des membres inférieurs, avec des complications d’atrophie musculaire et de disparition des réflexes tendineux; les changements cardiovasculaires sont assez fréquents mais peu importants.
Symptômes cardiovasculaires et respiratoires avec tachycardie, dyspnée à l'effort, palpitations, suivis d'une cardiomégalie homogène (examen radiologique) et de signes spécifiques d'insuffisance cardiaque sous forme d'œdème, prenant le relais dans le béribéri humide; une déficience cardiaque peut être une cause de mort subite.
Le béribéri cérébral est la forme la plus répandue dans les pays industrialisés d’abus d’alcool (syndrome de Wernicke-Korsakoff ou encéphalopathie de Wernicke). Elle se caractérise par des signes psychiques (désorientation temporelle, apathie, confusion, torpeur), des manifestations neurologiques (ophtalmoplégie, ataxie, nystagmus) et est souvent associée à une polyneuropathie.
Les béribéri peuvent également apparaître chez les nourrissons (âgés de 2 à 6 mois), en particulier s'ils sont nourris au sein de mères sans thiamine, souffrant d'anorexie, de vomissements, de diarrhée, de troubles du sommeil, de cyanose, de tachycardie, de convulsions. A un cours fulminant, pour l'insuffisance cardiaque, si vous n'intervenez pas rapidement avec un traitement approprié.
La toxicité de la thiamine est très faible, des doses orales allant jusqu'à 500 mg / jour pendant un mois sont bien tolérées, de même que 100 mg par voie parentérale. Des doses plus élevées peuvent provoquer des maux de tête, des convulsions, une faiblesse, une arythmie cardiaque et des réactions allergiques.
Deux antagonistes animaux de la thiamine ont été découverts dans des tissus animaux et végétaux: la thiaminase I et la thiaminase II.
La thiaminase I est responsable de certains cas d’hypovitaminose dans les pays consommant du poisson cru et de la paralysie de Chastek, qui affecte les visons et les renards nourris avec des viscères animaux.
La thiaminase II, principalement produite par des bactéries intestinales, peut également, dans certains cas, provoquer une hypovitaminose.
Mangeoires et ration recommandée
La thiamine est largement répandue dans les aliments, mais la plupart ne contiennent que de petites quantités.
Les bons contributeurs sont: la viande, en particulier le porc; les abats; les oeufs; céréales, qui constituent pour de nombreuses populations la principale source et les légumineuses séchées.
Les grains entiers sont plus riches en thiamine, car ils se concentrent principalement dans le péricarpe et dans le périsperme du caryopsis, qui sont éliminés lors du broyage et du tamisage.
La teneur en thiamine du riz étuvé est supérieure à celle du riz poli, car avant l'affinage, elle est soumise à un processus technologique permettant le transfert de la vitamine des couches extérieures à l'endosperme.
Le rôle principal de la thiamine étant le métabolisme énergétique et en particulier celui des hydrates de carbone, compte tenu également de la difficulté d'atteindre la ration recommandée, cette dernière est désignée par rapport à l'apport énergétique et plus précisément à 1 000 kcal de la ration.
Selon le LARN, la ration recommandée est de 0, 4 mg / 1 000 kcal, avec la recommandation de ne pas descendre au-dessous de 0, 8 mg chez les adultes ayant un apport énergétique inférieur à 2 000 kcal / jour.
