prof. dr hab. n. med. Wojciech Kozubski

Witaminy z grupy B ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne odgrywają istotną rolę w przemianach metabolicznych całego ustroju. W odniesieniu do wybranych układów pełnią szczególną funkcję w układach nerwowym i krążenia.

Z neurologicznego punktu widzenia rola witamin B, zwłaszcza tiaminy, zaznacza się w uszkodzeniach obwodowego układu nerwowego – w polineuropatii i neuropatiach, głównie cukrzycowej i alkoholowej, a także w alkoholowych uszkodzeniach w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (OUN), w tym głównie w encefalopatii Wernickego-Korsakowa i cerebellopatii alkoholowej. Spośród około 6 głównych witamin B najistotniejszy wpływ w układzie nerwowym, zarówno w zakresie udziału w przemianach metabolicznych, jak i pod względem klinicznego niedoboru, mają trzy z nich: tiamina, pirydoksyna i kobalamina. Ich oddziaływanie metaboliczne pokrótce zostanie omówione poniżej.

Witamina B₁

Witamina B₁ – tiamina – jest z perspektywy historycznej pierwszym z licznej grupy kofaktorów przemian enzymatycznych w ustroju. Wyizolowana w 1911 r. z otrąb ryżu przez Kazimierza Funka, biochemika polskiego pochodzenia pracującego w Szwajcarii, Francji, Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych, dała początek nazwie „witamina” jako amina życia – vita amina. Jej pierwszą właściwością terapeutyczną było zapobieganie chorobie beri-beri będącej w drugiej połowie XIX w. i na przełomie wieków prawdziwą plagą zarówno wśród dzieci, jak i osób dorosłych z Dalekiego Wschodu.

Tiamina nie jest syntezowana w organizmie człowieka, jedynie śladowe jej ilości są syntezowane przez florę bakteryjną jelita grubego. Aby utrzymać prawidłową podaż, musi być pobierana głównie z pożywieniem. Naturalnie występująca tiamina jest witaminą rozpuszczalną w wodzie, wchłania się sprawnie ze światła sąsiadującej z dwunastnicą bliższej części jelita cienkiego. Jest względnie wrażliwa na działanie takich czynników środowiskowych, jak: wysoka temperatura, wysokie, alkaliczne pH i promieniowanie jonizujące.

W osoczu jest identyfikowana jako monofosforan tiaminy i w postaci wolnej. Po dokomórkowym transporcie z udziałem nośników białkowych jest fosforylowana do swojej aktywnej metabolicznie postaci – pirofosforanu tiaminy. Związek ten jest to główna postać fizjologiczna, funkcjonalna witaminy – kofaktora niezbędnych kompleksów enzymatycznych glikolizy i cyklu Krebsa.

Witamina B₁ jest także kofaktorem układów enzymatycznych uczestniczących w metabolizmie aminokwasów: dehydrogenazy pirogronianowej, dehydrogenazy 2-oksoglutaranowej i dehydrogenazy rozgałęzionych 2-oksokwasów. Istotnym biochemicznie enzymem zależnym od obecności pirofosforanu tiaminy jest transketolaza odpowiedzialna za dostarczanie pentoz do syntezy nukleotydów, tworzenie metabolitów do szlaku glikolizy i wywierająca wpływ na wydajność fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADPH – nicotinamide adenine dinucleotide phosphate), od którego zależą działania antyoksydacyjne w organizmie. Występujące we względnie niewielkich ilościach postaci trójfosforanu witaminy B₁ oraz adenozynotrifosfotiamina uczestniczą – zwłaszcza trójfosforan – w przewodzeniu impulsów w pniach nerwów obwodowych i aktywacji kanałów jonowych pobudzanych przez jony Cl^–.

Ze względu na rolę kofaktora wielu układów enzymatycznych witamina B₁, oprócz wymienionych funkcji, odgrywa rolę w prawidłowym napięciu mięśniówki gładkiej jelita cienkiego, działa inotropowo na ścianę lewej komory serca, stabilizuje ciśnienie tętnicze, jest kofaktorem syntezy mieliny pni nerwów obwodowych, a także działa antyoksydacyjnie i przeciwzapalnie.

Jej dobowe zapotrzebowanie u osób dorosłych jest niewielkie, waha się w zależności od spożywanych węglowodanów od 1,5 do 1,8 mg. Jej najistotniejszymi naturalnymi źródłami są: pełnoziarniste pieczywo, mięso wołowe, nasiona grochu, fasoli i soi oraz drożdże i – co paradoksalne – piwo. Ze względu na wrażliwość witaminy na rozkład fizykochemiczny nie jest ona gromadzona w organizmie, a skutki niedoboru pojawiają się w czwartym tygodniu niedostatecznej podaży w diecie. W krajach Europy społecznościami narażonymi na niedobór witaminy są ludzie starsi, pacjenci z zespołem zależności alkoholowej (o czym jeszcze poniżej), chorzy z zaburzeniami wchłaniania – w tym po zabiegach zmniejszających powierzchnię potencjalnego poboru tiaminy (resekcja żołądka lub jego części), a także ciężarne i karmiące matki. Zbyt małą podaż witaminy B₁ można również stwierdzić w chorobach zapalnych jelit – przy upośledzonym wchłanianiu witamin (choroba Leśniowskiego-Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego), w przewlekłych biegunkach, nawracających wymiotach (I trymestr ciąży), zaburzeniach łaknienia, zwłaszcza o podłożu psychopatologicznym (anorexia nervosa).

Na niedobór narażone są również osoby pozostające na diecie niskoresztkowej, bogatej w łatwo przyswajalne węglowodany proste oraz surowe ryby i owoce morza. Także diuretyki tiazydowe, sulfonamidy i niektóre antybiotyki (np. makrolidy) sprzyjają obniżaniu puli tiaminy w ustroju.

Niedobór tiaminy rozpoczyna się zwykle podstępnie – uczuciem zmęczenia, rozdrażnienia, anhedonii, obniżeniem nastroju i niemożnością skupienia uwagi. Istotne klinicznie objawy pojawiają się przy spadku stężenia pirofosforanu tiaminy poniżej 15% wartości należnej – jest to próg uszkodzenia tkanki nerwowej OUN. Istotną rolę w tym uszkodzeniu odgrywa kwasica metaboliczna i deficyt oksydacyjny, które przy znacznym niedoborze tiaminy generują zahamowanie aktywności dehydrogenazy pirogronianowej z kumulacją pirogronianów i mleczanów, szczególnie toksycznych zarówno dla dawnych (międzymózgowie), jak i nowych (kora płata czołowego) struktur układu nerwowego.

Główną prezentacją kliniczną ciężkiego niedoboru witaminy B₁ jest choroba beri-beri – zarówno postać neurologiczna (tzw. sucha), jak i kardiologiczna – częściej pojawiająca się u dzieci (tzw. mokra). Do objawów pierwszej należą: polineuropatia czuciowo-ruchowa, niedowłady o zróżnicowanej konstelacji i zaburzenia psychopatologiczne; do objawów drugiej postaci: zaburzenia sercowo-naczyniowe, z niewydolnością prawokomorową, nadciśnienie tętnicze, obrzęki obwodowe znacznego stopnia, z czasem rozwija się niewydolność wielonarządowa.

Rycina 1. Pacjent z zaburzeniami chodu i postawy w przebiegu zespołu zależności alkoholowej

Gdy niedobór tiaminy pojawia się w przebiegu zespołu zależności alkoholowej, główną manifestacją są ośrodkowe objawy zespołów metaalkoholowych, zwłaszcza najcięższych z nich – zespołu Wernickego-Korsakowa i choroby Marchiafavy-Bignamiego. Istotnymi neurologicznymi przejawami uszkodzenia OUN w przebiegu zespołu zależności alkoholowej są zmiany degeneracyjne substruktur móżdżku – głównie robaka i okolicy okołorobaczej – w obrazie cerebellopatii alkoholowej (ryc. 1) oraz, o czym wspominano, polineuropatia alkoholowa. Z uwagi na wymienione zależności patologiczne stałe stosowanie witaminy B₁ jest wskazane u każdego chorego z zespołem zależności alkoholowej. Należy zaznaczyć, że zespół Wernickego-Korsakowa może się pojawić u ciężarnych, zwykle w I trymestrze, ze względu na wspomniany już ubytek tiaminy na skutek niepowściągliwych wymiotów.

Do istotnego – zarówno pod względem metabolicznym, jak i klinicznym – niedoboru tiaminy dochodzi w cukrzycy. Poważnym skutkiem tego zjawiska jest zmniejszenie aktywności transketolazy, której kofaktorem jest pirofosforan tiaminy. W wyniku tych zaburzeń nie mogą być utylizowane – w alternatywnych szlakach pentozowym i tetrodowym – toksyczne składniki szlaku glikolizy, co owocuje powikłaniami neurologicznymi, a także wielonarządowymi. Również w tej grupie chorych wskazana wydaje się stała podaż witaminy B₁ – także z udziałem jej aktywnych biologicznie analogów, które mogłyby cechować się aktywniejszym wchłanianiem przez zróżnicowane media, np. tłuszczowe, z jednoczesnym wydajniejszym magazynowaniem czy potencjalną aktywnością biologiczną koenzymatyczną i niekoenzymatyczną.

Witamina B₆

Witamina B₆ (pirydoksyna) wywiera istotny wpływ w układach neurotransmisji w OUN – głównie dopaminergicznej, serotoninergicznej i glutaminergicznej – uczestnicząc czynnie w procesach syntezy samych neuroprzekaźników. Poprzez proces wewnątrzkomórkowej fosforylacji pirydo­ksyna tworzy aktywne, podlegające biochemicznej konwersji własne estry pirydoksyny – fosforany: pirydoksyny (PNP), pirydoksalu (PLP) i – najbardziej czynny – pirydoksaminy (PMP). Fosforan pirydoksalu jest regulatorem prostetycznym takich układów enzymatycznych, jak: aminotransferazy, dekarboksylazy, liazy i racemazy. Poza podstawową rolą – regulatora syntezy – PLP jest również koenzymem w procesie metabolizmu homocysteiny, aktywizuje anabolizm i katabolizm węglowodanów oraz tłuszczów, a także – co istotne w metabolizmie obwodowego układu nerwowego – służy jako kofaktor w syntezie sfingolipidów, istotnego elementu konstrukcyjnego w tworzeniu osłonek mielinowych.