維生素B1（苯磷硫胺）：能量與大腦功能的關鍵
維生素B1，又稱為苯磷硫胺，是維持大腦功能的關鍵元素。它在葡萄糖代謝中扮演重要角色，並與神經膜功能緊密相關。維生素B1缺乏通常與嚴重營養不良、慢性酗酒、HIV-AIDS及胃腸道疾病相關聯，可能導致Wernicke's腦病（Wernicke-Korsakoff綜合症）。
維生素B1的來源與重要性
維生素B1主要存在於全穀類、酵母及某些豆類中，但易受pH值和高溫影響。孕婦、哺乳婦女及其嬰兒是維生素B1缺乏的高風險群體。成人建議每天至少攝入1毫克的維生素B1，孕期和哺乳期間需增加攝入量。
維生素B1缺乏的疾病
最常見的維生素B1缺乏疾病包括腳氣病和Wernicke's腦病。腳氣病分為乾型（表現為神經病變）和濕型（表現為水腫、心動過速和心臟擴大）。Wernicke's腦病與慢性酗酒、HIV-AIDS及嚴重胃腸道疾病相關，常因營養不良而引起。
維生素B1與大腦細胞功能
維生素B1被大腦吸收後，轉化為苯磷硫胺二磷酸（TDP）和苯磷硫胺三磷酸（TTP）。TDP是幾種參與大腦葡萄糖代謝的酶的必需輔因子，而TTP則對神經膜有特定作用。維生素B1的代謝在大腦中的神經元和鄰近的膠質細胞之間是分隔的。
維生素B1缺乏導致的神經細胞死亡
維生素B1缺乏會導致大腦中若干區域的神經元專一性損失，特別是在中腦、丘腦和小腦。此類神經病理損傷可能由於能量代謝失衡、氧化壓力和N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體介導的神經毒性等多種機制引起。
能量代謝失衡
維生素B1缺乏會降低腦中TDP的濃度和TDP依賴酶的活性，特別是在檸檬酸循環中具有限速作用的α-酮戊二酸脫氫酶（αKGDH）。這導致葡萄糖（丙酮酸）氧化減少，腦中乳酸和丙氨酸的積聚，最終導致細胞能量代謝障礙。
氧化和亞硝化壓力
維生素B1缺乏與腦中氧化壓力的增加有關，包括微膠細胞活化和誘導型一氧化氮合酶的表達增加。這些變化與神經細胞死亡的區域一致。
NMDA受體介導的神經毒性
維生素B1缺乏可能導致與NMDA受體過度激活相關的神經損傷，這種損傷通過葡萄糖酸過量積聚導致細胞死亡機制的活化。
結論
維生素B1（苯磷硫胺）對於維持大腦的正常功能至關重要。它不僅參與葡萄糖代謝，還對神經系統健康有重要影響。維生素B1缺乏會導致多種神經系統疾病，包括Wernicke's腦病和腳氣病等。適量攝入維生素B1，對於預防這些疾病以及維持整體健康和福祉至關重要。
維生素B1缺乏的影響是全面的，從簡單的生理功能障礙到嚴重的神經退行性疾病。因此，了解維生素B1的來源、其對人體的重要性以及缺乏時可能帶來的風險，對於公共衛生和個人健康都是必不可少的。
建議
為了保護和促進大腦健康，建議大家攝入充足的維生素B1，特別是那些處於高風險的群體，如慢性酗酒者、HIV/AIDS患者、孕婦和哺乳婦女。選擇富含維生素B1的食物，如全穀類、酵母和某些豆類，並避免過度加工食物，這些食物通常含有較低的維生素B1。
此外，對於那些可能無法通過飲食攝入足夠維生素B1的人來說，補充維生素B1可能是必要的。醫療專業人員應該對可能存在維生素B1缺乏的患者進行篩查，尤其是在那些營養不良、慢性疾病或者消化系統疾病患者中。
總而言之，維生素B1對於維持大腦健康和功能至關重要。通過保證充足的維生素B1攝入，我們可以有效預防相關疾病，保護我們的神經系統，從而促進整體健康和福祉。
