Czynną formą tiaminy jest jej związek z dwiema cząsteczkami kwasu fosforowego- pirofosforan tiaminy, czyli kokarboksylaza. Związek ten bierze udział w oksydacyjnej dekarboksylacji kwasu pirogronowego i alfa ketaglutaranowego, a także w reakcjach cyklu pentozowego. Tym samym bierze udział w przemianie węglowodanowej, usuwając nadmiar kwasu pirogronowego, który gromadzi się u osób  nie przystosowanych do wysiłku fizycznego. Zrozumiałe jest więc, dlaczego niedobór witaminy B₁ objawia się zaburzeniami ze strony układu nerwowego, dla którego glukoza jest głównym substratem energetycznym.

Witamina B₁ jest niezbędna do właściwego funkcjonowania wszystkich komórek organizmu, a zwłaszcza komórek nerwowych. Bierze ponadto udział w uwalnianiu z komórek nerwowych acetylocholiny: substancji chemicznej regulującej pamięć. Zwiększenie dawek witaminy B₁ może poprawić refleks i koordynacje ruchów rąk o oczu. Witamina B₁ bierze udział procesach rozkładu węglowodanów, białek i tłuszczów i ich przemiany w energię oraz warunkuje składowanie w organizmie węglowodanów przekształconych w tłuszcze.

Tiamina wywiera pewien wpływ na gruczoły wewnętrznego wydzielania. Według niektórych autorów hamuje ona działanie tarczycy, choć zdania co do tego są podzielone. W każdym razie przy nadczynności tarczycy wypadalnie tiaminy z moczem i jest zwiększone, z czego wynika, że i dowóz jej powinien być wtedy odpowiednio podwyższony. Tiamina zwiększa wydzielanie insuliny i potęguje jej działanie. W niedoborach witaminy B₁ ustaje cykl płciowy i samic, co powoduje bezpłodność. Zjawisko to obserwowano i u ludzi przebywających w więzieniach, obozach karnych oraz miastach obleganych przez dłuższy czas.

Tiamina wywiera hamujący wpływ na esterazę choinową, w tym samym zwiększa działanie acetylocholiny. To tłumaczy zwolnieni ruchów perystaltycznych jelit i obniżenie napięcia mięśni gładkich w awitaminozie B₁. Tiamina wpływa na gospodarkę węglowodanową wątroby, sprzyjając zwiększaniu się w niej zapasów glikogenu. Badania na myszach wykazały, że w razie niedoboru witaminy B₁, zmniejsza się fagocytoza.

Komórki jelit zdrowego człwoieka wykazują zdolność wchłaniania tiaminy oraz jej soli fosforanowej. Zdolnośc te szacuje się na 0,1-0,2mM.  W ustroju człowieka tiamina nie jest magazynowana. W większych ilościach znajduje się w mięśniach szkieletowych, mózgowiu, wątrobie, nerkach, płucach i nadnerczach. Stężenie tiaminy w osoczu wynosi 0,1-1,5 mcg/l.

Niedobór

Objawy niedoboru witaminy w układzie nerwowym  oraz w układach pokarmowym i sercowo – naczyniowym. Do wczesnych objawów należą: przemęczenie, utrata apetytu, spadek wagi, nudności dolegliwości przewodu pokarmowego i osłabienie. W tej sytuacji samodzielne diagnozowanie niedoboru jest ryzykowne, ponieważ te same objawy odpowiadają innym chorobom, niekoniecznie związanym z brakiem witaminy B₁
Hipowitaminoza w stopniu klinicznym miewa następujące objawy:

•    Stan dezorientacji umysłowej lub majaczenie
•    Porażenie kończyn
•    Zmęczenie mięśni
•    Wyniszczenie
•    Powiększenie serca
•    Zdrętwienie

Dochodzi do zmian osobowości, zaników pamięci, niestabilności emocjonalnej, skrócenia czasu koncentracji, łatwego irytowania się, dezorientacji i depresji. Jeśli nie rozpocznie się kuracji witaminowej we właściwym czasie, hipowitaminoza może pozostawić trwałe uszkodzenia w systemie nerwowym.

Badania prowadzone na zwierzetach wykazały, ze istnieje zalezność pomiedzy niedoborem witaminy a kancerogeneza okrężnicy. Stężenie tiaminy w organizmie zwykle określa się na podstawie jej zawartości w osoczu lub na podstawie aktywności transketolazy erytrocytów. Nie zawsze aktywność transketolazy powiązana jest z wchłanianiem witaminy przez organizm, choć enzym ten uznawany jest za marker biochemicznej zawartosci tiaminy. Inhibicja tegi i innych enzymów, zależnych od zawartości tiaminy, sygnalizuje awitaminozę B1. Dowiedziono, że dieta uboga w witaminę B₁ ma bezpośredni wpływ na zniszczenie ośrodkowego układu nerwowego u zwierząt z marginalną długotrwała awitaminoza. Zaburzony stan równowagi utleniania i redukcji, awitaminoza oraz nieprowidłowe stężenie glukozy w organizmie, może wywołac zmiany neurologiczne, podobne do tych charakterystycznych dla takich osób, jak Alzheimera, Parkinsona, Huntingtona lub Wernicke- Korsakowa (Postępy Fitoterapii 4/2009).
Beri-beri –klasyczna choroba wywołana brakiem  witaminy B₁, występuje w dwóch postaciach: obrzękowej polineuropatycznej. Postać obrzękowa charakteryzuję się zatrzymaniem płynów w tkankach, zwłaszcza w nogach, kostkach, stopach. Wskutek zatrzymania płynów następują zaburzenia pracy serca, które mogą doprowadzić do śmierci. W postaci polineuropatycznej nie ma zatrzymania płynów, występuje natomiast zjawisko zaniku mięśni, krańcowego wychudzenia organizmu – charłactwa i porażenia nóg.

Mimo że nie wiadomo, co dokładnie powoduje występowanie niektórych objawów hipowitaminozy, przypuszcza się, że prawdopodobnie wiele spośród nich jest rezultatem nagromadzenia substancji, które nie mogą być przekształcone w energię bez udziału witaminy B₁. Źródłem innych może być zaburzenie czynności układu nerwowego spowodowane brakiem witaminy B₁. Skutki nagromadzenia substancji pokarmowych odczuwa każda komórka, lecz najbardziej dotknięte są te tkanki, dla których głównym źródłem energii są węglowodany. Należą do nich: tkanka mózgu i system nerwowy oraz tkanki pozostające z nimi w bezpośrednim kontakcie, np. mięśnie. Wzmożone zapotrzebowanie na przemianę węglowodanów w energię (spowodowane treningiem, spożyciem alkoholu lub dużej ilości pokarmów bogatych w węglowodany, zwłaszcza w cukry) pociąga za sobą prawdopodobieństwo hipowitaminozy, jeśli dieta nie zawiera dużej ilości witaminy B₁.

Przy podawaniu ochotnikom diet zawierających około 0,17 mg witaminy B₁ (prawie 10 razy mniej niż wynosi zalecana dawka), stwierdzono; po 14 dniach – uczucie zmęczenia i utratę apetytu, po 50 dniach- nudności, wstręt do jedzenia i ospałość, po 80 dniach – silne wymioty, bóle w mięśniach i osłabienie kończyn, a po 120 dniach – zaniki czucia i odruchów. Dużo danych na temat wczesnych objawów niedoboru witaminy B₁- wniosły swojego czasu badania Horwitta i inn., prowadzone przez 3 lata na 36 osobnikach w wieku 58-78 i 24-42 lat.

Jedna grupa otrzymywała w pożywieniu 0,4 mg tiaminy i 0,9 mg ryboflawiny, drugiej dodatkowo podawano drożdże, a trzecią trzymano na zwykłej diecie szpitalnej.

Już po kilku miesiącach u osobników grupy pierwszej stwierdzono ograniczenie aktywności fizycznej, mniejsze zainteresowanie się otoczeniem i brak skłonności do rozrywek. U niektórych osób skóra stała się mniej elastyczna i przybrała wygląd starczy. W czasie wysiłków fizycznych, po podaniu cukru stwierdzono stosunkowo wysoką zawartość kwasu pirogronowego i mlekowego we krwi.

W trzecim roku doświadczenia drugiej grupie zamieniono dietę w taki sposób, że zawierała ona tylko 0,2 mg witaminy B₁ i 0,8 mg witaminy B₂. już po 3 miesiącach stwierdzono po przyjęciu posiłków zwiększoną zawartość produktów pośredniej przemiany węglowodanów we krwi. Potem pojawiły się obrzęki twarzy, szczególnie powiek, ale bez obrzęku nóg. Badani osobnicy wykazywali również duże zmiany w zachowaniu się, łatwo tracili panowanie nad sobą i w bardzo przesadny sposób przedstawiali swoje drobne nawet dolegliwości. Czucie wibracji zanikało. U kilku osobników stwierdzono wrastanie naczyń do rogówki. Spostrzegane były również objawy chorobowe ze strony układu krążenia i trawienia. Osoby starsze reagowały na niedobory omawianych witamin silniej niż młode.

Poronne wyniki uzyskał Williams i współpr. Wykazali oni, że nawet niewielkie niedobory witaminy B1 powodowały depresję, zbytnią drażliwość, spadek wydajności pracy, a następnie lękliwość i upośledzenie władz umysłowych. Z innych doświadczeń wynika, ze wskutek częściowych niedoborów witaminy B1 powstają dość wczesne subiektywne objawy o charakterze neurastenicznych oraz dające się stwierdzić obiektywnie zaburzenia w pośredniej przemianie węglowodanów.

Niedobór witaminy B₁ występuje  zwłaszcza u osób spożywających głównie oczyszczone, przetworzone produkty. Może nastąpić w wyniku długotrwałego postu, ciągłego odchudzania się, jeśli pożywienie jest mało urozmaicone lub jest go zbyt mało. Taniny obecne w herbacie  również ograniczają wchłanianie witaminy B₁, co sprawia, że regularne picie herbaty przy posiłkach może spowodować niedobór tej witaminy.

Również osoby nadużywające alkoholu są narażone na niedobór witaminy B₁. Nadmierne spożywanie alkoholu powoduje, że równocześnie ze wzrostem zapotrzebowanie na witaminę pogarsza się jej wchłanianie, a ponadto organizm wydala jej więcej z moczem. Wynikiem szkodliwego oddziaływania alkoholu na obecność witaminy B₁ w organizmie jest zespół Wernieckiego-Korsakowa, który wiąże się z częściową utratą pamięci, brakiem orientacji, gwałtownymi ruchami gałek ocznych  i chwiejnym chodem. Wiele objawów niedoboru witaminy spowodowanego nadużywaniem alkoholu można zlikwidować, jeżeli człowiek przestanie pić i zacznie się właściwie odżywiać. Skutkiem pozostania przy nałogu są nieodwracalne zmiany mózgu, prowadzące do psychozy i śmierci.

Jadłospis będzie zawierał dość witaminy B₁, jeżeli znajdzie się w nim codziennie przynajmniej dziesięć porcji produktów bogatych w składniki odżywcze: świeżych warzyw, płatków lub  chleba pełnoziarnistego, chudego mięsa, fasoli lub grochu, odtłuszczonych produktów mlecznych.

Zalecane dawki dzienne

Ponieważ witamina B₁ rozpuszcza się w wodzie, organizm nie gromadzi jej nadwyżek, lecz wydala je z moczem. Zatem, aby zapewnić prawidłowe działanie organizmu, trzeba codziennie spożywać witaminę B₁. Dzienne zapotrzebowanie na tę witaminę zależy od ilości kalorii w pożywieniu, zwłaszcza tych, których źródłem są węglowodany. Witamina jest potrzebna do tego, by przekształcić te kalorie na energię. Inne czynniki, które wpływają na zapotrzebowanie organizmu na witaminę B₁, to masa ciała, stadium rozwoju człowieka oraz pewne ilości witaminy B₁ pochodzącej z syntezy zachodzącej w jelicie cienkim.

Objawy niedoboru występują wówczas, gdy dzienne spożycie witaminy B₁ spada poniżej 0,2-0,3 mg na każde 1000 kcal. Dzienne spożycie witaminy B₁ przy diecie dostarczającej 2000 kcal nie powinno spaść poniżej 1 mg. Należy również zwiększać dawki witaminy B₁ podczas ciąży i karmienia piersią oraz w okresach wzmożonego napięcia psychicznego i emocjonalnego.

Źródła w pożywieniu

Tiamina jest dość szeroko rozpowszechniona w produktach spożywczych, szczególnie pochodzenia roślinnego, ale tylko w niektórych znajduje się w większych ilościach Wieprzowina, podroby, ostrygi, zielony groszek, kapusta, pomarańcze, fasola, i kiełki pszenicy są najbogatszymi źródłami witaminy B₁. Do innych należą drożdże spożywcze i piwne, ryby, orzeszki ziemne i masło orzechowe, pełnoziarnisty chleb, płatki śniadaniowe i orzechy. Nieco uboższe w witaminę B₁ są: awokado, chude mięso, mleko szpinak, kalafior i suszone owoce. Pożywienie traci witaminę B₁, jeśli wylewamy wodę w której gotowaliśmy warzywa, lub dodajemy do gotujących się warzyw sodę spożywczą, aby nie traciły zielonego koloru. Również dwutlenek siarki, którego używa się przy suszeniu owoców, niszczy witaminę B₁.

Trawienie produktów i przyswajanie z niech witaminy B₁

Wiele chorób narządów trawienia może spowodować niedobór witaminy B₁, mimo jej dowozu w ilościach dostatecznych dla ludzi zdrowych. Nalezą tu przede wszystkim zapalenie przewodu pokarmowego, choroby wątroby itd. Do prawidłowego wykorzystania tiaminy z pożywienia potrzebna jest normalna kwaśność soku żołądkowego. Przy niedokwaśności lub przy przyjmowaniu dużej ilości środków zobojętniających kwas solny, witamina B₁ może być gorzej wykorzystywana lub wręcz niszczona,. Upośledzenie zamiany tiaminy na kokarboksylazę ma miejsce w marskości wątroby i innych chorobach tego narządu. Sulfoamidy i promienie X mają również zdolność do hamowania wykorzystywania witaminy B₁. W niektórych naturalnych środkach spożywczych istnieją czynniki rozkładające witaminą B₁, np. tiaminaza znajdują się w surowych rybach; karmienie nimi lisów wywołuje typowe objawy awitaminozy B₁. Enzym ten stwierdzono także w paprotnikach oraz niektórych skrzypach

Toksyczność

Witamina B₁ przyjmowana doustnie raczej nie osiąga poziomu toksycznego, ponieważ nie jest przechowywana w organizmie. Seria dożylnych zastrzyków preparatu witaminowego może spowodować u niektórych pacjentów wstrząs anafilaktyczny. Bezpieczne dawki  witaminy przekraczają 300 mg dziennie. Nie ma jednak powodu, aby przyjmować tak wysokie dawki, skoro właściwie dobrana dieta może zapewnić organizmowi dostateczną ilość tej witaminy.

Powiązania z innymi składnikami odżywczymi

Witaminy z grupy B, zwłaszcza B₁, B₂ i B₆, niacyna, biotyna i kwas pantotenowy, występują w tych samych produktach spożywczych i współpracują przy przetwarzaniu białka, węglowodanów i tłuszczów w energię i zapasy tłuszczowe organizmu. Niedobór jednego rodzaju witaminy B u ludzi wynika zazwyczaj z niedostatecznego spożycia kilku odmian tej witaminy.

Zawartość witaminy B₁ w produktach żywnościowych w mcg/100g

Zalecane dzienne spożycie witaminy B₁ w mg/osobę wg S.Ziemlański, B. Bułhak-Jachymczyk

Źródło: A. Szczygieł-  Podstawy fizjologii żywienia PZWL Warszawa; J. Hasik- Dietetyka PZWL Warszawa; J. Hasik- Podstawy dietetyki PZWL Warszawa; Elizabeth Somer- Encyklopedia witamin i minerałów Wydawnictwo Amber; J. Gawęcki- Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywności. PWN. Warszawa.