اطلاعات تکمیلی راجع به عملکرد و فارماکولوژی بنفویتامین

بنفویتامین یک پیش ساز تیامین یا ویتامین B1 می‌باشد. ممکن است بنفوتیامین دارای فعالیت آنتی اکسیدانی باشد. ممکن است بنفویتامین دارای فعالیت گلوکوتوکسیک آنتی می‌باشد که منجر به فعالیت‏های محافظتی عصبی، محافظتی چشمی، محافظتی قلبی و محافظتی کلیوی می‌ گردد. (جهت عملکردهای بیشتر تیامین، قسمت تیامین را ببینید.)

بنفوتیامین یک پیش ویتامین تیامین (پروتیامین یا پیش ویتامین B1) می‌باشد و در داخل سلول به تیامین تبدیل می‌شود. این ماده نسبت به تیامین زیست فراهمی بیشتری دارد و در صورت تجویز خوراکی، سطوح تیامین را در خون و کبد افزایش می‏دهد، اما به نظر می‌رسد اثر کمی بر روی سطوح تیامن در مغز دارد.

به نظر می‌رسد که بنفوتیامین دارای فعالیت آنتی‏اکسیدانی مستقیم است و از آسیب اکسیداتیو DNA در شرایط in vitro جلوگیری می‌نماید. بنفوتیامین از استرس اکسیداتیو القا شده توسط موتاژن 4- نیترو کوینولین -1- اکسید(NQO) که موجب تشکیل 8- هیدروکسی دئوکسی گوانوزین توسط گونه‌های اکسیژن فعال (ROS)، سم اورمیک ایندوکسیل سولفات و هورمون پپتیدی آنژیوتنسین II می‌شود، پیشگیری می‌کند.

 (آنژیوتنسین II استرس اکسیداتیو را از طریق فعال کردن H(P) NAD اکسیداز القا می‏کند.) این مورد در یک رده سلولی کلیوی جنین انسان، یک رده‏ی سلولی اپی‏تلیال کلیه موش صحرایی و یک رده‏ی سلولی اپی‏تلیال روده‌ی خوک نشان داده شده است.
آزمایش‌های بدون سلول نیز یک اثر سیستم آنتی‏اکسیدانی را در بنفوتیامین نشان دادند. آسیب اکسیداتیوالقا شده توسط آنژیوتنسین II به طورکامل توسط بنفوتیامین پیشگیری می‌شود. مکانیسم دقیق عملکرد آنتی‏اکسیدانی نا شناخته است.
اگرچه D - گلوکز در متابولیسم سلولی بسیار مهم است، اما در صورتی که سطوح آن بالاتر از حد طبیعی باشد، می‌تواند برای بافت سمی ‏باشد. جدی‌ترین عوارض دیابت، نوروپاتی محیطی دیابتی، رتینوپاتی دیابتی، نفروپاتی دیابتی، بیماری عروق محیطی و بیماری قلبی عروقی به علت درجه‌ی بالای سمیت (گلوکوتوکیسیتی) سطوح بالای D - گلوکز برای بافت‌ها رخ می‌دهند. پاتولوژی‌های میکرووسکولار و ماکرووسکولار در همه این عوارض دیابت مشاهده می‌شوند.

از آنجایی که تیامین نقش‌های حیاتی متعددی در متابولیسم گلوکز ایفا می‏کند، به نظر می‌رسد که ممکن است بنفوتیامین مزایای درمانی در پیشگیری و درمان این عوارض دیابت داشته ‏باشد. مطالعات اولیه بیانگر این امر است.

یکی از عمده‌ترین سؤالات در پاتوفیزیولوژی این است که چگونه تمامی پاتولوژی‏های میکرووسکولار و ماکرووسکولار مختلف، از اثرات سمی سطوح بالای D - گلوکز ناشی می‌شوند. در این زمینه چهار فرضیه وجود دارد: توسط افزایش جریان مسیر پلی ال، توسط افزایش تشکیل محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (AGEs)، توسط فعال شدن ایزوفرم‏های پروتئین کیناز C (PKC) وتوسط افزایش جریان مسیر هگزوزامین.آنزیم اول در مسیر پلی ال، آلدوز ردوکتاز می‌باشد. آلدوز ردوکتاز احیای وابسته به نیکوتینامید دی نوکلئوتید فسفات (NADPH) انواع مختلف ترکیبات کربونیل را که شامل گلوکز می‌باشد، کاتالیز می‌نماید.

زمانی که سطوح D - گلوکز بالاست، آلدوز ردوکتاز، D- گلوکز را به قند الکلی سوربیتول احیا می‏کند. در این فرآیند، سطوح NADPH پایین است، سوربیتول از طریق آنزیم سوربیتول دهیدروژناز به فروکتوز اکسید می‌شود و نیکوتینامید آدنین دی نوکلئوتید (+NAD) به نیکوتینامید دی نوکلئوتید (NADH) احیا می‌گردد. این فرآیند منجر به افزایش نسبت سیتوزولی NAD:NADH می‌شود که فعالیت آنزیم گلیسرآلدئید -3- فسفات دهیدروژناز (GAPDH) را مهار ساخته و غلظت تریوز فسفات را بالا می‌برد. ممکن است فسفات تریوز بالا، غلظت متیل گلیوکسال، یکی از پیش سازهای عمده‌ی محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (AGEs)، و دی آسیل گلیسرول (DAG) را افزایش دهد. ممکن است DAG افزایش یافته، ایزوفرم‌های PCK را فعال سازد.

AGEs در مقادیر بالا در عروق خونی شبکیه افراد دیابتی و گلومرول کلیوی آنها یافت می‌شود. در حقیقت، مهم‌ترین معیار کنترل طولانی مدت گلوکز، اندازه ‏گیری هموگلوبین A1c سرم می‌باشد. هموگلوبین A1c، هموگلوبین گلوکوزیله می‌باشد. تاریخچه کشف AGEs به حدود دهه‌ی 1900 و توسط شیمیدان غذایی Louis-Camille Maillard بازمی‏گردد. در سال 1912، این دانشمند یک واکنش شیمیایی که با غذاها رخ می‏دهد را توصیف نمود و بیان کرد که این واکنش به غذاها طعم می‌دهد. این واکنش اکنون واکنش Maillard یا واکنش قهوه‌ای شدن نامیده می‌شود.

واکنش Maillard یک واکنش غیر آنزیمی است که در زمانی که آلدهید‏ها، کتون‏ها و قند‏های احیا کننده (به طور مثال D- گلوکز) با گروه‏‌های آمینوی پروتئین‏ها، پپتیدها یا آمینواسید‏ها متراکم می‌گردند، رخ می‌دهد. این واکنش‏ها ممکن است به غذاها طعم دهند، اما زمانی که دربدن رخ می‌دهند، ارزش اندکی دارند. واکنش Maillard یا قهوه‌ای شدن است که AGEs‏ را تولید می‌نماید. هموگلوبین A1c اولین مثال برای واکنش‏های غیر آنزیمی به خصوص واکنش Maillard است که می‏تواند به طور فیزیولوژیک رخ دهد.

AGEs می‏توانند از منابع بسیاری افزایش یابند: اکسیداسیون خود به خودی گلوکز به گلی اکسال، شکستگی گلیسرآلدهید -3- فسفات و دی هیدروکسی استون فسفات به متیل گلی اکسال. دی کربونیل‏ها با گروه‏های آمینوی پروتئین‏های داخل سلولی و خارج سلولی واکنش داده تا AGEs از طریق واکنش Maillard تشکیل شود، که از نظر شیمیایی ایجادکننده‌ی شیفت بازی است که منجر به یک مشتق آمادوری می‏گردد. تولید پیش سازهای AGE داخل سلولی منجر به آسیب سلول‏ها و بافت‏ها، عمدتا از طریق استرس اکسیداتیو، می‌شود.

اخیراً گیرنده‏های AGEs شناسایی شده‏اند وRAGEs یا گیرنده‏های محصولات انتهایی گلیکاسیون پیشرفته نامیده می‌شوند. همراهی AGEs با گیرنده‏های AGE می‏تواند موجب تخریب بافت یا خنثی کردن AGEs‏، بسته به نوع گیرنده‏هایی که AGEs به آنها متصلند، شود..جفت شدگی AGEs با گیرنده‏های ویژه‌ی خود ممکن است باعث القا استرس اکسیداتیو شدید گردد. تحقیقات بسیاری درباره AGEs و RAGEs در حال انجام می‌باشد.

ممکن است انتقال D – گلوکز اضافه به مسیر هگزوزامین نیز در تظاهرات جدی عوارض دیابت نقش داشته باشد. در این مسیر، فروکتوز – 6- فسفات از گلیکولیز مشتق می‌شود، تا سوبسترای واکنش‏های بیوشیمیایی که نیاز به –N- UDP استیل گلوکزامین دارند، شامل سنتز پروتئوگلیکان و تشکیل گلیکو پروتئین‏های متصل به O (O- linked) را فراهم سازد. فعال شدن مسیر هگزوزامین توسط سطوح افزایش یافته D- گلوکز ممکن است نتیجه تغییرات بسیاری در بیان ژن و عملکرد پروتئینی، که هر در پاتوژنز عوارض دیابت نقش دارند، باشد.
خانواده‌ی PKC در برگیرنده‌ی حداقل 11 ایزوفرم می‌باشد. 9 ایزوفرم، توسط پیامبر ثانویه‌ی لیپیدی، دی آسیل گلیسرول (DAG) فعال می‌شوند. سطوح بالای D-گلوکز در سلول‏ها، مقدار DAG را در سلول‏های میکرووسکولار و در شبکیه وگلومرول کلیوی حیوانات دیابتی افزایش می‌دهد. این امر با افزایش سنتز DAG از واسطه گلیکولیتیک، دی هیدروکسی استون فسفات، رخ می‏دهد. به نظر می‌رسد که افزایش در DAG منجر به فعال سازی PKC، به طور عمده ایزو فرم‏ بتا PKC می‏گردد. فعال سازی PKC - بتا، اختلالات جریان خون شبکیه و جریان خون کلیوی را موجب می‌شود.
به نظر می‌رسد که ممکن است هر یک از چهار مکانیسم پاتوژن متفاوت که در بالا بحث شد، یک فرآیند منفرد القا شده توسط‏ هایپر‏گلایسمی که تولید بیش از حد گونه‏ها ی اکسیژن سوپراکسید توسط زنجیره‌ی انتقال الکترون میتوکندریایی، را موجب شود. تحقیقات بیشتر جهت اثبات این فرضیه بسیار جالب، ضروری است.

مشخص شده است که بنفوتیامین سه مسیر از چهار مسیر آسیب‏ هایپرگلایسمی بحث شده در بالا – مسیر هگزوزامین، مسیر DAG- PKC و مسیر محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته را مسدود می‌نماید. این مطالعات در شرایط in vitro در سلول‏های اندوتلیال و در شرایط in vivo در موش‌های دچار رتینوپاتی دیابتی تجربی انجام شدند. مشاهده شده است که بنفوتیامین از رتینوپاتی دیابتی در موش‌ها پیشگیری می‌نماید.

به عنوان نتیجه‌ای از کاهش توانایی گلیسرآلدهید- 3- فسفات دهیدروژناز جهت پردازش متابولیت‏ها، مسیر AGE، مسیرDAG- پروتئین کیناز C و مسیر هگزوزامین فعال شوندمی . اخیرا گزارش شده است که بنفوتیامین این مسیر‏هارا توسط فعال کردن آنزیم مسیر پنتوز فسفات، ترانس کتولاز مسدود می‌نماید. ترانس کتولاز یک آنزیم عمده در مسیر پنتوز فسفات است که واکنش ریبوز-5- فسفات و گزیلولوز -5- فسفات به گلیسرآلدهید-3- فسفات و سدوهپتولوز -7- فسفات کاتالیزمی‏کند. ترانس کتولاز، جهت فعالیت خود نیازمند کوکربوکسیلاز یا تیامین دی فسفات، شکل فعال تیامین، می‌باشد.

منبع:مکمل شناسی به نقل از پی ر آر

............................

توجه: مصرف مکمل های غذایی باید همراه با آگاهی و شناخت و سواد تغذیه ای باشد. طبیعتا بهترین مسیر در این خصوص، راهنمایی پزشک است و نحوه تهیه مکمل های غذایی صرفا داروخانه می باشد. هشدارها در رابطه با مصرف مکمل های غذایی، خصوصا در رابطه با بیمارانی که دارای بیماری زمینه ای هستند و نیز کودکان و خانم های باردار از حساسیت بیشتری برخوردار است