Биотин (витамин Н, витамин B7, кофермент R) - водорастворимый витамин группы В. Молекула биотина состоит из тетрагидроимидазольного и тетрагидротиофенового кольца, в тетрагидротиофеновом кольце один из атомов водорода замещен на валериановую кислоту. Биотин является кофактором в метаболизме жирных кислот, лейцина и в процессе глюконеогенеза.

Биотин был открыт благодаря лабораторным экспериментам над крысами. От свежего яичного белка, которым кормили крыс, желая обеспечить их протеином, у животных стала выпадать шерсть, появились поражения мышц и кожи. Когда крысам давали варёный яичный желток, эти симптомы проходили. Учёным понадобилось почти два десятилетия, чтобы выделить из желтка биотин – то самое вещество, которое восстанавливало здоровье кожи и шерсти животных. Биотин растворяется в воде, если уровень рН высокий, и разрушается при очень высоких температурах. Говоря о биотине, можно сказать, что красота наших волос, кожи и ногтей начинается в кишечнике. От здоровья печени также зависит наша красота: в печени всегда должен быть хотя бы минимальный – 0,001 грамма, но постоянный запас биотина.

Роль и значение для организма.

Биотин играет важную роль в углеводном обмене, взаимодействуя с гормоном поджелудочной железы инсулином. Кроме того, биотин участвует в производстве так называемой глюкокиназы — вещества, которое «запускает» обмен глюкозы.

Клетки мозга и всей нервной системы питаются только глюкозой. Чтобы поддерживать нервную систему, содержание сахара в крови должно постоянно оставаться на определенном уровне — 80-100 миллиграммов глюкозы на 100 миллилитров крови. При 60 миллиграммах мы становимся нервными, раздражительными, уставшими. При 40 миллиграммах нас мучит по утрам вопрос, как бы пережить этот день. При 30 миллиграммах мы не способны справиться с решением повседневных задач.

Глюкокиназа вырабатывается в печени, там же, где хранится биотин. Это особенно важно для диабетиков, у которых содержание глюкокиназы в печени понижено. Благодаря добавкам биотина (от 5 до 15 миллиграммов в день) врачам удается существенно улучшить обмен глюкозы у больных диабетом.

Биотин содержится в очень многих продуктах питания. В продуктах животного происхождения его больше: в свиной и говяжьей печени и почках, сердце быка, желтках яиц. Есть он также в говядине, телятине, курином мясе и ветчине, коровьем молоке и сыре, сельди, камбале, консервированных сардинах.

Из растительных продуктов им богаты помидоры, соевые бобы, неочищенный рис и рисовые отруби, пшеничная мука, арахис, шампиньоны, зелёный горошек, морковь и цветная капуста, яблоки и апельсины, бананы и дыня, картофель, свежий лук, цельные зёрна ржи.

В тканях животных биотин связан с белками, а во фруктах и овощах он содержится в свободном состоянии. Все эти продукты могут являться для нас источником биотина, но тот биотин, который необходим нашим клеткам, синтезируется именно кишечной флорой, при условии правильного питания и хорошего здоровья.

Производить биотин мы можем сами, и в достаточных количествах, но только тогда, когда микрофлора кишечника находится в упорядоченном состоянии, получает полноценные питательные вещества, и может спокойно работать на благо нашего здоровья и красоты.

Потребность в биотине составляет от 30 до 100 мкг в сутки, а беременным и кормящим женщинам его требуется на 20 мкг больше.

· Сырой яичный белок содержит вещество, которое называется авидин — антивитамин биотина. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. Поэтому, нежелательно совмещать прием витамина Н с употреблением сырого яйца.

· Алкоголь ослабляет способность к усвоению биотина, и поэтому хроническое злоупотребление алкоголем может привести к дефициту биотина.

· Для превращения биотина в активную форму необходим магний, поэтому целесообразно их употреблять вместе.

· Антибиотики увеличивают потребность в биотине, поскольку они уничтожают кишечные бактерии, которые продуцируют биотин.

Источники

Из пищевых продуктов витамин содержат печень, почки, горох, соя, цветная капуста, грибы. Также он синтезируется кишечной микрофлорой.

Суточная потребность

Строение

Гетероциклическая часть молекулы состоит из имидазольного и тиофенонового циклов. К последнему присоединена валериановая кислота, которая связывается с лизином белковой части молекулы. Биотин-лизиновый конъюгат носит название биоцитин .

Перемещение СООН-группы при ферментативной реакции происходит при участии "рычага", состоящего из валериановой кислоты и радикала лизина.

Роль биотина в переносе COOH-группы

Биохимические функции

Биотин участвует в переносе СО 2 либо из НСО 3 – (реакции карбоксилирования ), либо от R-СООН (реакция транскарбоксилирования ). Такая реакция необходима:

при синтезе оксалоацетата – биотин находится в составе пируваткарбоксилазы , что обеспечивает поддержание активности цикла трикарбоновых кислот и глюконеогенеза,
в синтезе жирных кислот – биотин находится в составе ацетил-SКоА-карбоксилазы, ключевого фермента синтеза,
на последних стадиях утилизации разветвленных углеродных цепей валина, лейцина, изолейцина (катаболизм Вал, Лей, Иле) , треонина, метионина, боковой цепи холестерола и некоторых жирных кислот, в которых образуется пропионил-SKoA . Витамин находится в составе пропионил-SКоА-карбоксилазы , образующей метилмалонил-SКоА.

Пример реакции карбоксилирования с участием биотина

В дальнейшем метилмалонил-SКоА метаболизирует в реакции изомеризации с участием витамина B12 .

Гиповитаминоз H

Причина

Дисбактериоз и комплексное нарушение поступления витаминов, например, при длительном парентеральном питании. В эксперименте может быть вызван потреблением больших количеств сырых яиц (12 штук в день) в течение длительного времени (2 недели), т.к. в них содержится гликопротеин авидин – антивитамин, связывающий биотин в ЖКТ и препятствующий его всасыванию.

Витамин Н (биотин, витамин B7) – белое кристаллическое вещество, разрушаемое при высокой температуре и растворимое в щелочной водной среде. Биотин участвует в образовании жирных кислот и некоторых биологически активных веществ.

Биотин способен производиться кишечной микрофлорой, но этого недостаточно для обеспечения потребности организма в витамине H.

В среднем дневная норма потребления биотина – 30-100 мкг. Суточная потребность в биотине у беременных и кормящих женщин увеличивается на 20 мкг.

Функции витамина Н в организме человека

Биотин регулирует уровень сахара в крови и очень важен для углеводного обмена. Витамин Н контролирует процессы глюконеогенеза, отвечая за участие глюкозы в обмене веществ.
Биотин играет важную роль в усвоении белка и сжигании жира.
Витамин B7 содержит серу, которая очень важна для здоровья волос, ногтей и кожи – биотин еще называют «витамином красоты».
Витамин Н необходим для нормальной деятельности нервной системы.
Биотин принимает участие в синтезе полезной флоры кишечника.

Симптомы недостатка и избытка витамина Н

В организме при нехватке биотина повышается уровень сахара и холестерина в крови, развивается анемия, возникают слабость, сонливость, мышечные боли, потеря аппетита, депрессия, тошнота. Явными признаками дефицита витамина H будут выпадение волос, появление перхоти, излишне жирная или чрезмерно сухая кожа.

При гипервитаминозе биотина в организме человека побочных эффектов не наблюдается. Даже длительная передозировка витамина Н не вызывает никаких патологий.

Содержание витамина Н в продуктах питания

Интересно, что биотин в разном количестве содержится практически во всех продуктах питания. Однако максимальное содержание витамина Н – в орехах, вареных яйцах, соевых бобах, печени и почках крупных домашних животных, дрожжах, молоке. Из овощей витамином Н богаты шпинат, капуста, красная свекла. Биотин содержится также в шампиньонах и белых грибах, в листьях земляники и черники, во фруктах.

Применение и взаимодействие витамина H

Любителям сырого яичного белка полезно знать, что в нем содержится антивещество биотина (авидин), которое мешает усвоению витамина Н. В таких случаях рекомендуют повышать дневную норму употребления биотина и не употреблять одновременно сырые яйца и витамин Н.

Антибиотики и алкоголь препятствуют синтезу и усвоению биотина.

Для повышения активности витамина Н полезен его совместный прием с магнием.

Молочная кислота (лактат), накапливающаяся в клетках и, особенно в интенсивно работающих скелетных мышцах не является метаболитом, который подлежит выведению из организма человека. Из клеток, в которых идет анаэробный дихотомический распад глюкозы (анаэробный гликолиз) лактат поступает в кровь. Далее током крови лактат доставляется в печень, где используется как субстрат для новообразования глюкозы-глюконеогенеза. В печени под воздействием лактатдегидрогеназы (ЛДГ 1,2) молочная кислота вначале окисляется в пируват.

Метаболитические функции витамина Н

Витамин Н, биотин, антисеборейный В основе молекулы биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена мочевина, боковая цепь предствалена валериановой кислотой. Кристаллы биотина хорошо растворимы в воде и спирте, устойчивые при кипячении и при доступе кислорода. Биотин был впервые выделен яичного желтка. Изучение Н-гиповитаминоза затруднялось тем, что этот витамин широко распространен в продуктах питания. Особенно много его в дрожжах, печени, сое, желтке яйца, цветной капусте, рисе. Высоким содержанием биотина отличаются шоколад, арахис, грибы. Кроме того, этот витамин синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаточность биотина наблюдается в том случае, если в пищу употребляются сырые белки яиц. В них содержится гликопротеин авидин, который комплементрано связывает биотин, тем самым затрудняя его абсорбцию в кишечнике. Экспериментально показано, что 12 яичных белков в день снижают всасывание витамина Н до такого уровня, что через несколько суток развивается гиповитаминз. Гиповитаминоз биотина характеризуется облысением, депигментацией кожных покровов, выраженным себорейным дерматитом носогубного треугольника и волосистой части головы. Суточная потребность человека 0,12-0,2 мг биотина. Метаболические функции биотина . Витамин Н служит коферментом карбоксилаз, таких как пируваткарбоксилаза, ацетил-КоА-карбоксилаза, пропионил-КоА-карбоксилаза. Биотин связывает молекулу углекислого газа и включает его в органическое вещество. Как кофермент витамин Н участвует т в синтезе жирных кислот, стеринов, пуриновых оснований, мочевины, превращении пиовиноградной кислоты в щавелевоуксусную кислоту.

Биотин, или витамин H, является водорастворимым веществом и всасывается в тонком кишечнике. Биотин участвует во многих биохимических процессах, протекающих в организме: глюконеогенез, синтез жирных кислот, окисление остатков пропионовой кислоты в цикле Кребса и в ряде других.

Роль витамина H в организме человека

Биотин необходим для синтеза высших жирных кислот, входящих в структуры липидных компонентов клетки, щавелево-уксусной кислоты и пуринов. Биотин оказывает благоприятное действие при себорейном дерматите, ломкости и расслоении волос, ногтей, нарушениях роста и развития. Улучшает функциональное состояние нервной системы и желудочно-кишечного тракта. Имеются данные о способности биотина снижать уровень сахара крови при сахарном диабете II типа.

Биотин в качестве кофермента входит в состав ферментов карбоксилаз, в том числе катализирующих реакции начальных этапов глюконеогенеза и биосинтеза жирных кислот, участвует в обмене углеводов, аминокислот, жирных кислот, влияет на состояние печени и функции нервной системы. Предполагается, что биотин участвует в превращении углеводов в жиры.

Недостаток и избыток витамина H

Недостаточность витамина H у человека встречается довольно редко. Возникает она главным образом при угнетении кишечной микрофлоры (при лечении антибиотиками), в результате очень несбалансированного питания (очень жесткие диеты), при нарушении всасывания биотина в кишечнике (синдром мальабсорбции), а также при употреблении продуктов, разрушающих биотин (сырые яйца, продукты, содержащие консерванты E221-E228) или препятствующих его усвоению (сахарин, алкоголь).

Дефицит витамина H приводит к ухудшению состояния кожи (сухость, нездоровый цвет, шелушение, дерматиты), сонливости, мышечной слабости, развитию анемии, гипотонии, повышению уровня сахара и холестерина в крови, замедлению роста у детей. Длительная его нехватка провоцирует снижение иммунитета, сильное истощение организма, тревожность и депрессию и даже появление галлюцинаций.

Потребность в биотине повышается при высоких нагрузках на организм, как физических, так и психологических (занятия спортом, тяжелый труд, беременность и кормление грудью, нервно-психические перегрузки), в холодное время года, при избытке углеводов в рационе, контакте с вредными химическими веществами, при сахарном диабете, ожогах, инфекционных заболеваниях, при лечении антибиотиками.

Случаев гипервитаминоза H у человека в медицинской практике не зафиксировано. В очень редких случаях при применении лекарственных препаратов, включающих биотин, возможны побочные эффекты, обусловленные индивидуальной непереносимостью.

Источники биотина для человека

Потребность в витамине H у человека покрывается главным образом за счет его биосинтеза кишечной микрофлорой. Небольшая часть поступает с пищей. Богаты биотином соя, горох, грибы, цветная капуста, печень, яичный желток.