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龍門水產服務專欄－維生素B1
前 言
維生素B1是維生素B群中首先被發現的維生素，其最著名的缺乏症狀即是腳氣病。1880年日本人Takaki最早發現腳氣病與食物有關，當時的日本海軍以吃精製的白米為主，罹患腳氣病的比例很高，當他在菜單中多增加魚、肉大麥、蔬菜的量時，日本海軍罹患腳氣病的比例便顯著下降。1897年荷蘭醫生Eijkman發現以精製白米做為禽類飼料會導致家禽患有類似腳氣病的多發性神經炎，而此種多發性神經炎症狀又能以飼料中添加穀物外殼來改善；此外他也證實了米糠可以治療人類的腳氣病。
19世紀東亞洲由於引進蒸氣碾穀機，製造去外殼的白米，使得腳氣病的罹患率大為增加。1911年Funk自穀殼中分離出高濃度的活性物質，並把它命名為Vitamins，以後又命名Vitamin B1。1926年由Jansen及Donath分離出B1的結晶體，1936年Donath找出B1的結構式。在「藥物與化學」會議中，把結晶狀的B1命名為thiamine，現在B1的正式名字即是thiamine。
來源及計量單位
維生素B1的分佈很廣泛，一般動植物及菌類皆含有維生素B1，植物中以綠色葉子、種子、全穀類、玉米等含量較豐富。細菌則以Brewer's yeast含量最豐富。雖然維生素B1的來源豐富，但加工過程及抗維生素B1因子會破壞B1而導致生物體的B1缺乏。
白米及白麵包都是經加工過程將穀類外殼去除，以增加產品外觀及嗜口性的食品，但穀類之外表殼是貯存維生素B1的主要地方，以去殼之白米或白麵包為主食即容易引發B1缺乏症。目前的提倡自然健康食品，風行食用不去皮的糙米及全麥麵包，道理即在此。
抗維生素B1因子(antithiamine compound或thiamine-destroying agents)是一種苯酚衍生物，會與B1發生不可逆的氧化─還原反應而破壞B1功能，某些植物，例如羊齒科植物含高濃度抗維生素B1因子，常有馬誤食而引起B1缺乏症。動物體也含有抗維生素B1因子，多存在於肝、脾、心臟，尤其是血晶質(hemin，血紅素的代謝產物)，含量更多。因此以動物內臟為主食而無其他補充食物之狗、貓、狐狸、貂易患B1缺乏症。此外許多海水魚和淡水魚、甲殼類，也含有抗維生素B1因子，其中以鯉魚含量最高，水產養殖業以下雜魚為主要飼料者應特別注意維生素B1的添加。
B1的計量單位以重量計，常用的單位為毫克(mg)與公克(gm)。
生化學與生理功能
Thiamine是一種含有嘧啶及砼唑核之有機分子，其結構式如圖一。
食物中的B1被小腸吸收進入生物體內，經thiamine pyrophosphokinase活化成thiamine pyrophosphate，如圖二。
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thiamine pyrophosphate簡稱TPP，在生物體代謝過程中扮演輔鋛的角色，參與碳水化合物代謝作用中α-Keto acid與α-Ketoglutarate的脫羧作用。生物體內許多重要的生理代謝都直接與B1的作用有關，當B1缺乏時，體內的α-Keto acid氧化作用即告中斷，使得血中α-Keto acid的濃度增加。結果造成丙酮酸、五碳醣、α-酮羧衍生物、異白氨酸、纈氨酸等基質的堆積。citric acid cycle的作用不能完全進行，因此組織或細胞無法獲得能量。在心臟和腦部對能量的缺乏特別敏感，所以對B1的缺乏會首先反應出症狀。
缺乏及過多症
維生素B1自消化道吸收，當身體之攝食量超過最大需要量時，超量之B1即隨著尿液排出體外。所以B1不易引起過多症，多食也不會中毒。
人類發生維生素B1缺乏症之原因有偏食、營養不良、有某些疾病、酗酒、食品加工過度等因素。最常見的臨床症狀是神經肌肉不協調、步代蹣跚、感覺過敏、全身痙孿及震顫、心肌纖維的異常會導致死亡。較嚴重之缺乏症則導致腳氣病，其症狀主要表現在神經系統、心臟及消化系統。大部份神經症狀屬於周邊神經異常，如四肢之感覺，部位之障礙，肌肉彈性漸漸消失甚至痲痺或wrist-drop。心臟症狀有呼吸困難，心悸，心跳加速，心功能下降，致死。腸胃系統之症狀有食慾下降，便泌。
在水產生物，有軀體痙攣，可能致死、不平衡、貧血、生長遲緩、鰭及皮膚出血等。
許多禽畜因食入過多抗維生素B1因子，而導致的B1缺乏症狀有厭食、衰弱、運動失調、痙攣性痲痺、感覺過敏。
在配方上的應用
在水產飼料，維生素B1的來源有：
一、來自原料本身即含有的，如玉米粉、麵粉、酵母粉、活菌等。
二、額外添加的預拌劑，預拌劑的選擇有(1)綜合預拌劑－勇鰻(EELVIT)、勇蝦(TIGERVIT)。(2)單味的維生素B1製劑。
安定性及保存
維生素B1熱安定性差，易起氧化還原反應。造粒、擠壓時損失0∼10％，在理想保存情況下每月損失1∼2％，單硝酸鹽狀態較氯化鹽狀態穩定，理想的酸鹼值為pH3.5。
飼料營養雜誌(105~108)－龍門實業公司．九一年九期
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