Benfotiamine(Benfotiamin)

Vitamin B1 là chất cần thiết và có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa của cơ thể. Bệnh nhân đái tháo đường thường phải chịu tình trạng thiếu thiamin trong huyết tương, khoảng 75% so với người khỏe mạnh. Benfotiamin là một chất thuộc nhóm thiamin dạng thân dầu, các dẫn chất thiamin (như acetiamin, benfotiamin hay fursultiamin) được chuyển hóa thành coezym thiamin diphosphat (TDP) có hoạt tính sinh học trong cơ thể. Thiamin diphosphat hoạt động như một coenzyme chuyển hóa pyruvate thành acetyl-CoA, và là đồng yếu tố của transketolase trong chu trình pentose phosphate. Bên cạnh đó, chất này cũng có vai trò chuyển hóa alpha-ketoglutarate thành succinyl-CoA trong chu trình acid citric. Trong số các chức năng khác, cocarboxylase là một coenzyme có vai trò khử hydro của pyruvate, đóng vai trò chủ chốt trong sự đốt cháy đường. Do năng lượng dùng trong các tế bào thần kinh chủ yếu nhờ sự đốt cháy đường nên việc cung cấp đủ lượng thiamin là tối cần thiết cho hoạt động thần kinh. Khi nồng độ glucose tăng cao, có sự gia tăng nhu cầu sử dụng thiamin. Nồng độ glucose trong huyết tương cao dẫn đến nồng độ glucose cao trong nội bào và tế bào thần kinh gây ra rối loạn sinh hóa. Bốn cơ chế phân tử chính liên quan đến sự tổn thương do glucose: gia tăng con đường chuyển hóa polyol, gia tăng con đường chuyển hóa hexosamin, gia tăng sự hình thành các sản phẩm cuối cùng của quá trình glycat hóa (Advance Glycation Endproduct : AGE), và hoạt hóa isoform PKC thông qua việc tổng hợp lipid thông tin diacylglycerol (DAG). Trong các tế bào nội mô động mạch chủ, đường huyết tăng cao cũng kích hoạt sự sao chép yếu tố tiền gây viêm NF-КB. Ba trong số các con đường sinh hóa chính của sự phát sinh bệnh là con đường hexosamin, con đường hình thành AGE và con đường diacylglycerol (DAG)-protein kinase C (PKC), được kích hoạt bởi sự gia tăng chất chuyển hóa glycolytic là glyceraldehydes-3-phosphate và fructose-6-phosphate do ức chế enzyme glyceraldehydes phosphate dehydrogenase (GAPDH). Trong chu trình pentose phosphate, enzyme transketolase có thể chuyển lượng thừa fructose-6-phosphate và glyceraldehyd-3-phosphate thành pentose-5-phosphate và erythrose-4-phosphate. Transketolase là một biện pháp xác định vận tốc của phản ứng không oxy hóa trong chu trình pentose phosphate. Tình trạng và chiều hướng của phản ứng do transketolase phụ thuộc vào nồng độ của cơ chất. Hoạt hóa hoàn toàn transketolase có thể dẫn đến gia tăng chuyển hóa glyceraldehyd-3-phosphate và fructose-6-phosphate thành pentose-5-phosphate và erythrose-4-phosphate. Tuy nhiên, trên in vivo, do nồng độ chất chuyển hóa transketolase ít nhất thấp hơn 1 bậc về biên độ giá trị Km nên tình trạng và chiều hướng của phản ứng do transketolase được quyết định bởi nồng độ cơ chất. Vì vậy, sự gia tăng fructose-6-phosphate và glyceraldehyd-3-phosphate gây ra do đường huyết cao có thể làm chuyển hướng các chất chuyển hóa này thành pentose-6-phosphate và erythrose-4-phosphate khi transketolase được hoạt hóa hoàn toàn bởi đồng yếu tố thiamin. Benfotiamin ức chế sự tích tụ các chất độc hại này. Hơn thế nữa, benfotiamin thúc đẩy sự hồi phục tình trạng sau thiếu máu cục bộ nhờ sự phục hồi hình thành mạch máu và ức chế hiện tượng apoptosis mạch máu. Những kết quả này cho thấy điều trị bằng benfotiamin để phòng ngừa tổn hại các cơ quan gây ra do tăng đường huyết theo con đường phức tạp, bởi đó sự hoạt hóa của transketolase dường như đóng vai trò đặc biệt quan trọng.