يرفع البنفوتيامين مستوى بيروفوسفات الثيامين (TPP) في الدم، وهو الإنزيم المساعد النشط بيولوجيًا للثيامين. يلعب الثيامين والإنزيم المساعد TPP الثيامين (فيتامين ب1) دورًا أساسيًا في استقلاب الجلوكوز، من خلال عمل الإنزيم المساعد TPP (بيروفوسفات الثيامين). يتم تشكيل TPP من خلال الإضافة المحفزة إنزيميًا لمجموعتي فوسفات تبرع بها ATP إلى الثيامين. يُطلق على TPP أيضًا اسم ثنائي فوسفات الثيامين. في سيتوبلازم الخلية، يتم استقلاب الجلوكوز، وهو سكر مكون من 6 كربون، إلى حمض البيروفيك، والذي يتم تحويله إلى أسيتيل مرافق الإنزيم أ، والمعروف أيضًا باسم الأسيتات النشطة. يدخل أسيتيل CoA إلى الميتوكوندريا، حيث يعمل بمثابة الركيزة الأولية في دورة حمض الستريك في دورة كريبس. دورة كريبس هي المصدر الرئيسي للطاقة الأيضية الخلوية. يعد TPP، إلى جانب الإنزيمات المساعدة الأخرى، ضروريًا لإزالة ثاني أكسيد الكربون من حمض البيروفيك، والذي يعد بدوره خطوة أساسية في تحويل حمض البيروفيك إلى أسيتيل CoA. تسمى إزالة ثاني أكسيد الكربون من حمض البيروفيك بنزع الكربوكسيل التأكسدي ولهذا السبب، تمت الإشارة إلى TPP في الأصل باسم كوكربوكسيليز. وبالتالي فإن TPP أمر حيوي لإمدادات الطاقة في الخلية. يساعد البنفوتيامين في الحفاظ على الخلايا السليمة في وجود نسبة الجلوكوز في الدم. بصفته ثيامين كيميائيًا حيويًا فائقًا، فإنه يفعل ذلك من خلال عدة آليات خلوية مختلفة، كما هو موضح أدناه. البنفوتيامين واستقلاب الجلوكوز يعمل البنفوتيامين على تطبيع العمليات الخلوية التي تغذيها مستقلبات الجلوكوز. وطالما بقي الجلوكوز عند مستوياته الطبيعية، فإن مستقلبات الجلوكوز الزائدة لا تتراكم داخل الخلية. يتم تحويل الجزء الأكبر من إمدادات الجلوكوز في الخلية إلى حمض البيروفيك، الذي يعمل كركيزة لإنتاج أسيتيل CoA، الوقود الأساسي لدورة كريبس. من إجمالي كمية الطاقة الأيضية (على شكل ATP) المنطلقة من الطعام، تولد دورة كريبس حوالي 90 بالمائة.