维生素B1缺乏症的成果-现代营养学

维生素B1又称硫胺素，抗脚气病因子或抗神经炎因子，它是最早发现的维生素之一。维生素B1在高温，特别是高温碱性溶液中易被破坏，在酸性溶液中，稳定性较好。在体内80%维生素B1是以硫胺素焦磷酸盐（TPP）的形式存在，10%是以硫胺素三磷酸盐的形式存在，其余的为硫胺素单磷酸盐或游离的硫胺素。维生素B1缺乏将引起一种典型的疾病，被称为脚气病。早在公元前2600年，古人已对本病作过描述。第一个记录脚气病的是1592年荷兰医生Jacob Bontius。1897年荷兰医生Eijkman以小鸡做实验，发现用精白米饲养小鸡，即出现一种类似脚气病的多发性神经炎，如用粗米饲养小鸡，则能预防这种疾病。同期Eijkman的朋友Vorderman发现吃自制粗磨大米的犯人的脚气病比吃商品精米的犯人少。1911年，Funk和Suzuki等从稻米碾磨物种分离出一种具有生物活性的结晶化合物。1936年，Williams公布了维生素B1的化学结构，它是由含硫噻唑环联结氨基吡啶环组成，并开始人工合成。

2.3.4.1　病因

1.摄入不足　维生素B1广泛存在于自然界的植物和动物体内。谷类食物是我国大多数居民的维生素B1来源。长期吃精细粮食、膳食制作过程中的丢失（过度碾磨和淘洗），如长期使用精白米、面，以及以淀粉为主食，或煮饭时为增加其黏稠度，而加入少量的碱，将破坏维生素B1，可致摄入量不足。通常母乳中的维生素B1含量能满足婴儿生长需要，但如果乳母膳食中维生素B1的摄入量缺乏，则会引起母乳中的维生素B1不足，如不及时补充也将引起婴儿的维生素B1缺乏症。

2.吸收不良和利用障碍　如患有消化系统疾病，如慢性腹泻、慢性痢疾、胆素纤维化、肠道感染等疾病，均可减少维生素B1的吸收。肝、肾疾病将影响TPP的合成，造成维生素B1缺乏。维生素B1缺乏使胃液中酸度降低，继而胃肠道中硫胺素复合物内的硫胺素释放也减少，影响了硫胺素的吸收。

3.需要量增加或消耗过多　长期患有消耗性疾病，如甲状腺功能亢进、结核或长期发热等，糖尿病、尿崩症等尿量排出多时使维生素B1的丢失增加，高温作业、重体力劳动、小儿于快速生长发育期及妊娠期等需要量也相对增多。如未予及时补充，则易造成维生素B1的缺乏。

4.遗传代谢障碍　遗传性维生素B1代谢与功能障碍，引起的维生素B1缺乏症，一般具有高度的家族性遗传性疾病史，或父母近亲结婚史。

2.3.4.2　病理生理

机体中TPP是丙酮酸氧化脱羧酶系的辅助因子，是丙酮酸进入三羧酸循环氧化放能的重要辅酶；也是磷酸己糖氧化支路中转羧乙醛酶的辅酶。因此维生素B1与糖代谢密切相关，其缺乏使糖代谢受阻，能量产生减少，结果使神经组织、骨骼肌和心肌缺乏主要的能量来源，血液和组织内丙酮酸及乳酸堆积，产生一系列的病理变化。

1.神经系统　尤其是末梢神经受损严重，髓鞘退化及色素沉着，雪旺（Schwann）细胞呈空泡变性。中枢神经系统和周围神经系统的神经纤维的髓鞘发育不良，因此表现为易激惹。重者神经轴被破坏，出现断裂萎缩。以坐骨神经及其分支受累较为常见，并且临床症状出现较早。其他如前臂神经等亦可累及。

2.心血管系统　由于能量缺乏，导致心肌水肿、纤维粗硬、心肌无力，严重时发生心力衰竭。心脏扩张肥厚，尤以右心室明显，血管充血，但组织结构正常。周围血管平滑肌张力下降、小血管扩张。

3.组织水肿及浆膜腔积液　组织水肿多见于下肢，当体腔浆液渗出时，可见心包腔、胸腔及腹腔积液。

4.肌肉萎缩　出现于受累神经支配的肌肉。镜下可见肌纤维横纹消失、混浊肿胀及脂肪变性。

5.消化系统　消化道平滑肌张力下降，影响胃肠蠕动，消化功能减弱。

2.3.4.3　临床表现

维生素B1缺乏将导致脚气病。脚气病是维生素B1摄入不足的最终结果。本病主要影响心血管和神经系统，主要表现为多发性神经炎、肌肉萎缩、组织水肿、心脏扩大、循环失调及胃肠症状。临床表现可因发病年龄及受累系统不同而异。婴幼儿起病较急，成人起病则较缓。一般可分为亚临床型、神经型（干型和脑型脚气）和心血管型（湿型脚气）和婴儿脚气病。

1.亚临床型　多见于维生素B1供给量不能满足机体需要，且持续3个月以上的病人。病人常感疲乏无力、烦躁不安、易激动、头痛、食欲不振、下肢倦怠、酸痛。如病情进一步发展则出现典型的神经和（或）心血管型表现。

2.神经型　①周围神经系统累及较为常见。主要发生在远端肢体，下肢发病较上肢早，且感觉异常先于运动障碍，先远端后近端，呈对称性。初时，病人感觉下肢软倦、无力，有针刺或烧灼感等过敏症状，肌肉酸痛以腓肠肌最为明显，有时出现腓肠肌抽搐、痉挛，甚至不能行走。随着病情发展出现肢体麻痹，呈手套或袜子样感觉障碍。进一步发展出现肢体肌肉萎缩，如伸肌受累可发生足下垂和（或）腕下垂；如累及喉返神经则出现声音嘶哑。②中枢神经系统受累称脑型脚气病综合征（Wernicke脑病），一般人群较罕见，常见于酗酒患者。临床上一般按以下顺序发展：呕吐、眼球震颤、眼肌麻痹、跨越步态和共济失调、进行性精神衰退以至精神异常，最后可发生昏迷及死亡。

3.心血管型　病程可呈慢性经过，逐渐出现心悸、气促、心前区胀闷；心尖区可闻及收缩期杂音及第三心音；舒张压降低，脉压差增宽，可有水冲脉和毛细血管搏动。X线检查显示心脏扩大，肺动脉弓突出和右心扩大为其特征。心电图表现为低电压、P-R间期缩短、Q-T时间延长，T波平坦、双相或倒置。病情发展可因循环衰竭而死亡。另外，水肿为湿型脚气病人的常见症状，起初从足踝部开始，继而发展至小腿、膝和整个下肢甚至全身，严重时可有胸腔、心包腔和腹腔等处积液，并可迅速发展至循环衰竭而死亡。

4.婴儿型脚气病　多发生于数个月的婴儿，发病急、突然，较成人型难以捉摸，可出现多种临床表现，发病初期主要表现为消化系统症状，如食欲不振、厌食、恶心、呕吐、腹痛、便秘或腹泻，不久就出现神经系统症状，可分为脑型或神经炎型。脑型表现主要为发作型哭叫似腹痛状，烦躁不安，前囟饱满，头后仰。严重者可发生脑充血、颅内高压、昏迷而死亡。神经炎主要表现为周围性瘫痪，早期表现为四肢无力，其后，症状加重，同时足趾的背屈运动受限。跟腱反射和膝反射初期增强，随后减弱，最后消失。软腭反射障碍，吃奶出现呛咳，吞咽困难。心血管主要表现为心动过速，婴儿可出现奔马律、呼吸困难，晚期出现紫绀、心脏扩大、心力衰竭、肺充血及肝淤血。水肿可遍及全身，多发生于下肢，浆膜腔积液也可发生于心包腔、胸腔和腹腔。由于喉的水肿而出现失声，或出现特殊的喉鸣（脚气病哭声）。如不及时治疗，很快死亡。

2.3.4.4　维生素B1营养水平评价

评价维生素B1的营养状况，可通过测定维生素B1负荷前后的尿维生素B1排泄量、血清维生素B1水平、红细胞转酮醇酶（ETK）活性及空腹一次测定尿液中维生素B1/肌酐比率进行评价。(www.xing528.com)

1.维生素B1负荷前后的尿维生素B1排泄量摄入过多的维生素B1会从尿中排出，故可利用测定尿中的维生素B1来估计体内维生素B1的状态，因为维生素B1的需要量与其尿排泄量之间具有一定的关系，因此维生素B1负荷试验可以测定维生素B1的营养状况。通常用荧光法或微生物法进行硫胺素的测定，被测者于清晨排尿后禁食，给维生素B1（口服5 mg或肌注1 mg），然后饮水200 ml，收集4小时尿，测定尿中维生素B1量，若在100μg以上者为正常，脚气患病常低于50μg。

2.血清维生素B1水平　因为血中的游离维生素B1及其磷酸盐的含量很低，故测血中的维生素B1水平作为维生素B1营养状况的指标一直未被广泛采用，但是，最近采用灵敏的高效液相色谱法，此方法简单而可靠，易于标准化，但因其参考值幅度较广，血中含量不稳定，不能及时反映早期缺乏状况，故临床很少采用。正常参考值为103～306 nmol/L（3.1～9.2 μg/dl），如血清维生素B1水平＜100 nmol/L（3μg/dl），则提示维生素B1缺乏。

3.红细胞转酮醇酶（ETK）活性　这是测定维生素B1营养状况的特异性指标，也是评价维生素B1营养状况的最有效指标。在临床维生素B1缺乏的症状出现之前，ETK已有改变，故称为亚临床诊断或边缘状态的检查。通过测定溶解的红细胞中戊糖消失率或己糖出现率来测量ETK活性。采用体外不加（基础）或加入TPP（刺激）后测定ETK的活性，通常以基础活性（ETKA）或以刺激后活性与基础活性之差占基础活性的百分率（ETK-AC活性系数或TPP效应）来表示。维生素B1缺乏与ETKA的降低与ETK-AC的增加有联系；ETK-AC值越高，则维生素B1缺乏越严重。TPP效应的正常参考值为0%～15%，维生素B1低水平时为16%～20%，缺乏时＞20%。

4.空腹一次测定尿液中得维生素B1/肌酐比率其正常值为176μg/g肌酐，幼儿如＜120μg/g肌酐，4～12岁小儿＜60 μg/g肌酐，青春期＜50μg/g肌酐，成人＜27 μg/g肌酐，孕妇＜21 μg/g肌酐为维生素B1缺乏。

2.3.4.5　诊断

依靠膳食营养缺乏病史、临床症状和体征、实验室检查和实验性维生素B1治疗可作出可靠诊断。

1.病史　是否有维生素B1摄入不足史，是否有长期食用精白米、面，以及有无偏食。有无妨碍维生素B1吸收和利用的疾病，如慢性消耗疾病、胃肠道疾病、肝胆系统疾病等。病人是否存在维生素B1需要量增加的因素，如生长发育阶段、发热及甲状腺功能亢进等。

2.临床特点　有无周围神经炎的表现如肌肉萎缩、感觉异常、跟腱及膝反射异常。有无进行性水肿、心脏扩张肥厚、心率增加、脉压加大。能除外其他心脏病的心力衰竭。有无其他营养缺乏的征象。

3.实验室检查　可通过测定维生素B1负荷前后尿硫胺素排泄量、血清硫胺素水平、红细胞转酮醇酶（ETK）活性及空腹一次测定尿液中得硫胺素/肌酐比率等实验室检查帮助诊断。

2.3.4.6　治疗和预防

1.去除病因　仔细询问病史，查明缺乏维生素B1的原因，治疗造成维生素B1缺乏的原发性疾病，如发热、感染、甲状腺功能亢进等。

2.饮食　增加含维生素B1丰富的食物摄入量，并注意合理配合。如果乳母维生素B1缺乏，应及时予以补充，避免婴儿发生维生素B1缺乏症。未经精加工的粮谷类中维生素B1丰富，故碾磨精度不宜过度，淘米时不应淘洗过分，做饭时不应去米汤，切碎的蔬菜不应过久浸泡。豆类、坚果类、瘦肉及内脏硫胺素也较为丰富。蛋类、绿叶菜（芹菜叶、莴笋叶）等也是维生素B1的良好来源，应充分加以利用。

3.应用维生素B1治疗　一般患者给予口服维生素B110mg，每日3次，同时可加服酵母片及其他B族维生素。对重症患者应给予大剂量维生素B1治疗，在最初7～14天内可肌注或静脉注射50～100mg，以后减少到口服10mg，每日1～3次，直至完全康复。小儿症状较轻，一般维生素B1的剂量为5 mg/d；重症则需10 mg/d静脉注射，每日2次，如症状缓解，则可改为口服。经补充治疗，神经症状一般于24小时内缓解，心脏症状一般于24～48小时缓解，而水肿则需48～72小时缓解，运动无力的恢复一般时间较长，需1～3个月。如口服有严重不能耐受的不良反应，长期腹泻、呕吐或大部分小肠切除后需要全肠外营养维持者可通过肠道外途径予以补充。

附：先天性维生素B1缺陷性疾病

先天性维生素B1代谢缺陷有关的遗传性疾病包括枫糖尿症、婴儿慢性乳酸酸中毒、婴儿及儿童的亚急性坏死性脑病及对维生素B1有反应的巨幼红细胞贫血。

1.枫糖尿症　枫糖尿病的病因是由于缺乏支链α-酮酸脱氢酶复合物，患者的相应α-酮酸不能通过氧化脱羧作用降解，而引起支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）代谢异常。此病是常染色体隐形遗传性疾病，可出现精神及身体发育延迟、嗜睡、喂养困难、注意力减退、肌张力交替性升高和减弱。给予口服大剂量维生素B1治疗，可减轻临床症状，使血清支链氨基酸水平正常，如停止给予维生素B1时，血清支链氨基酸水平再度升高。

2.婴儿慢性乳酸酸中毒　主要以乳酸和丙酮酸酸中毒、神经性异常以及发育迟缓为其特征。对大剂量维生素B1有效者考虑为维生素B1代谢有缺陷，对维生素B1无效者可能为丙酮酸脱羧酶缺少。有文献报道，丙酮酸脱羧酶缺少的婴儿，接受大剂量维生素B1治疗后好转。

3.婴儿及儿童的亚急性坏死型脑病（Leighs脑病）婴儿期和儿童发育早期的一种致命性疾病，伴有虚弱、厌食、说话和眼球震颤、抽搐、瘫痪及复合感觉障碍，甚至生长停止。其血中的乳酸和丙酮酸升高，机制目前仍不详，考虑与TPP降低有关。

4.对维生素B1有反应的巨幼红细胞性贫血　是婴儿期和儿童期的一种罕见疾病，其特点是巨幼红细胞性贫血，并伴有感觉神经性耳聋和糖尿病，也可能出现心脏异常。此病与继发于维生素B1在细胞内的转运和吸收障碍所引起的维生素B1缺乏状态有关。