チアミン塩酸塩百科事典 — 科学的背景

チアミン塩酸塩とは何ですか？

チアミン塩酸塩（CAS 67-03-8）は、チアミン一塩酸塩、ビタミンB1塩酸塩、またはアネウリン塩酸塩とも呼ばれ、チアミンの塩化物-塩酸塩であり、化学的には分子式C₁₂H₁₇ClN₄OS·HCl、分子量337.27 g/molで特徴付けられます。化学的には、チアゾリウム、3-[(4-アミノ-2-メチル-5-ピリミジニル)メチル]-5-(2-ヒドロキシエチル)-4-メチル-、塩化物、一塩酸塩と表記される。チアミン塩酸塩は、無色の結晶、またはチアゾールを思わせるわずかな特有の臭いを持つ白色または黄白色の​​結晶性粉末として存在し、水に溶けやすく、グリセリンに溶けやすく、アルコールにわずかに溶けやすく、エーテルおよびベンゼンにはほとんど溶けない。.

安定性の利点と薬局方基準

塩酸チアミンは、ビタミンB1の塩形態として最も広く使用され、薬局方にも記載されている。米国薬局方、欧州薬局方、国際薬局方、日本薬局方に収載されており、無水物換算で98.0%～102.0%の最低純度が規定されている。この化合物は、FDAにより21 CFR 184.1875に基づき、香料および補助剤、または栄養補助剤として、現行の適正製造基準以外の制限なく使用できる、一般的に安全と認められる物質（GRAS）として承認されています。また、連邦食品・医薬品・化粧品法第412条(g)項に従って、乳児用調製粉乳にも使用できます。.

塩酸チアミンは吸湿性および光感受性が高いため、密閉された遮光容器に保管する必要があります。光がない場合でも、湿度の高い雰囲気にさらされると徐々に分解し、高温では分解速度が速くなります。無水物は空気に触れると、100gあたり約4gの水を急速に吸収します。pH4.0以下の溶液中では活性の喪失は非常に緩やかですが、中性およびアルカリ性溶液では、特に空気と接触すると急速に劣化します。.

チアミンの生理機能

チアミン（ビタミンB1）は、食べた食物を必要なエネルギーに変換するのを助け、体内の細胞の成長、発達、機能に重要です。主な生理的役割は以下のとおりです。

• エネルギー代謝チアミンは、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ、α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ、および分岐鎖α-ケト酸デヒドロゲナーゼといった、炭水化物およびアミノ酸代謝においてα-ケト酸の酸化的脱炭酸を触媒する酵素の必須補因子です。これらの酵素を通して、チアミンは食物を細胞の主要なエネルギー通貨であるATPに変換するために不可欠です。

• 神経系の機能チアミンは神経伝導と神経伝達物質の合成に不可欠です。チアミン欠乏症は、錯乱、運動失調、記憶障害などを特徴とするウェルニッケ・コルサコフ症候群を含む神経疾患を引き起こす可能性があります。リポソーム型ビタミンB1は、損傷した神経細胞を修復し、神経伝導を制御し、神経炎や神経麻痺などの症状を軽減します。

• 認知機能チアミンは脳内神経伝達物質の合成に関与し、脳への血液と酸素の供給を促進することで、精神機能と認知機能を向上させる。

• 消化機能チアミンは腸の蠕動運動を促進し、消化酵素の活性を高めることで消化機能を改善します。

• 免疫機能チアミンは体内の代謝バランスを調整し、免疫細胞の活動を高める。

• 心血管の健康チアミンはエネルギー代謝において重要な役割を果たしており、これには心臓の機能も含まれます。臨床研究や症例報告では、チアミン補給が、欠乏症による心機能障害のある人、特に慢性アルコール依存症患者などのリスクの高い集団において、心機能の改善に効果があることが確認されています。

作用機序

チアミン二リン酸（TDP）—活性補因子

チアミンの生物学的活性は、チアミン二リン酸（TDP）、別名チアミンピロリン酸（TPP）への変換に依存します。加水分解により、塩酸チアミンはチアミン二リン酸キナーゼによってリン酸化され、活性型チアミンピロリン酸（TPP）が生成されます。TDPは、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ、α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ、およびトランスケトラーゼの活性部位に結合する活性型補酵素です。赤血球中のTDP濃度は、チアミン状態を示すバイオマーカーとして広く用いられています。

ペントースリン酸経路とトランスケトラーゼ

トランスケトラーゼは、ペントースリン酸経路におけるTDP依存性酵素であり、リン酸化された単糖類間で2炭素ケトール基の可逆的な転移を触媒する。この経路は、ヌクレオチド合成のためのリボース-5-リン酸と、還元生合成および抗酸化防御のためのNADPHを生成する。赤血球トランスケトラーゼ活性は、チアミン状態を示す感度の高い機能的指標である。

神経機能と神経伝達物質の合成

チアミンとそのリン酸エステルは、神経伝導と、認知機能や筋収縮に不可欠な神経伝達物質であるアセチルコリンの合成に関与している。また、チアミンはコリンエステラーゼの活性を阻害し、チアミン欠乏はコリンエステラーゼ活性の亢進とアセチルコリンの加水分解促進を引き起こし、結果として神経インパルスの伝導障害につながる。

生物学的利用能の課題

チアミン塩酸塩は、その重要な生理機能にもかかわらず、従来の経口投与では生物学的利用能に大きな課題がある。水溶性チアミン塩は、腸管吸収において飽和性で速度律速型の能動輸送機構に依存している。投与量が増加すると、これらの輸送体は飽和状態になり、吸収効率が低下する。さらに、チアミンは小腸のpHが6を超える中性からアルカリ性の環境では非常に不安定であり、分解されて吸収が低下する。

これらの制約により、リポソーム封入を含む高度な送達システムの開発が進められてきた。単純な封入法で調製したチアミン塩酸塩を封入したアソレクチンベースのリポソームは、未封入のビタミンB1と比較して、有意に高い保持率を示した。リポソームナノキャリアシステムは、生理的条件下および人工胃液中で、未封入のビタミンB1と比較して、それぞれ4.5倍および1.5倍の薬物保持率を示した。放出曲線は非線形フィッティングによって評価され、二次速度論モデルが最も適合度が高かった（すべてのシステムで相関係数>0.98）。

リポソーム型チアミン塩酸塩

チアミン塩酸塩のリポソーム封入は、従来の形態とは根本的に異なる送達メカニズムを提供する。リン脂質二重層がチアミン塩酸塩分子を包み込み、安定性、生物学的利用能、および細胞への取り込みを高める保護殻を形成する。この送達システムは以下の特徴を有する。

• 生理的条件下での薬物保持率は包装されていないビタミンB1と比較して4.5倍、人工胃液中での保持率は1.5倍向上する。

• pH依存的な制御放出により、腸管への標的送達を実現します。

• チアミンを酸化、光、高温による劣化から保護します。

• さまざまな温度条件下で最大3ヶ月間非常に安定しています

• 胃腸の炎症を解消し、複雑な消化過程を必要としません。

臨床的証拠

チアミン欠乏症と脚気

チアミン塩酸塩は、脚気、慢性アルコール中毒に関連する欠乏症、ウェルニッケ・コルサコフ症候群などのビタミンB1欠乏症の予防および治療に適応されます。脚気の成人患者の場合、治療用量は10～20mgを1日3回、最大2週間、筋肉内注射または緩徐静脈内点滴で投与する。一方、重篤で生命を脅かす病態では、1日100～300mgを緩徐静脈内点滴で投与する必要がある。ウェルニッケ・コルサコフ症候群の場合、少なくとも2日間、1回500～750mgを静脈内投与し、重症例では最初の12時間で1回あたり最大1000mgまで投与してもよい。.

心血管サポート

臨床研究や症例報告によると、チアミン補給は、欠乏性心機能障害のある人、特に慢性アルコール依存症患者などのリスクの高い集団において、心機能の改善に効果があることが確認されています。チアミンは、心臓の機能を含むエネルギー代謝において重要な役割を果たしています。

リスクの高い集団

アルコール依存症の人、高齢者、HIV/AIDS患者、糖尿病患者、肥満手術を受けた人など、特定のグループの人々は、他の人よりもチアミンを十分に摂取できない可能性が高い。チアミン欠乏症は、先天性心血管疾患のある子供にもよく見られ、慢性疲労症候群の人もビタミンB1が不足している可能性がある。

ベンフォチアミンとチアミン塩酸塩の比較研究

末期腎不全（ESRD）患者20名を対象とした無作為化2群比較試験において、経口投与されたベンフォチアミン（脂溶性チアミン誘導体）または塩酸チアミンがチアミン状態に及ぼす影響を検証した。本試験では、これら2種類のチアミン製剤が赤血球中のチアミン二リン酸濃度に及ぼす影響を比較し、異なるチアミン製剤間の薬物動態学的比較データを提供した。

安全および規制

塩酸チアミンは、安全性が十分に確立されています。チアミンは水溶性ビタミンであり、過剰摂取分は尿中に排泄されます。また、毒性が低いため、耐容上限摂取量（UL）は設定されていません。

規制上の状況：

• アメリカ合衆国チアミン塩酸塩は、FDAにより21 CFR 184.1875に基づき、香料および補助剤、または栄養補助剤として、現行の適正製造基準以外の制限なく使用できる、一般的に安全と認められる物質（GRAS）として指定されています。連邦食品・医薬品・化粧品法第412条(g)項に従って、乳児用調製粉乳に使用することができます。.

• 欧州連合チアミン塩酸塩は、食品サプリメントの製造に使用できるビタミン・ミネラル物質として記載されています。EU加盟国では、食品および食品サプリメントへの使用が認可されています。

• 中国チアミン塩酸塩は、GB 14880-2012に基づき、1日あたり0.5～20mgの使用範囲で食品栄養強化剤として許可されています。穀物製品、飲料、乳製品、その他の食品カテゴリーに使用されます。.

• グローバルスタンダードチアミン塩酸塩は、米国薬局方、欧州薬局方、国際薬局方、および日本薬局方にモノグラフ化されており、無水物基準で98.0%～102.0%の最低純度規格が定められています。

予防：チアミンまたはその誘導体に対する過敏症の既往歴のある方は、サプリメントの摂取を避けてください。妊娠中または授乳中の女性および小児は、使用前に医療専門家にご相談ください。塩酸チアミンは、強力な酸化剤と併用しないでください。また、塩化第二水銀、ヨウ素、鉄塩とは配合禁忌です。製剤メーカーは、市場投入前に現地の規制要件を確認する必要があります。

試験手順は、USP、欧州薬局方、FAO/WHOコーデックス委員会などの国際規格に準拠する必要があります。製剤開発者は、市場参入前に現地の規制要件を確認する必要があります。

本製品は、研究、栄養補助食品、機能性食品への応用を目的としています。いかなる疾患の診断、治療、治癒、予防を目的としたものではありません。

119ドル/kg

99ドル/kg