Структурная формула витамина биотин

Витамин В7 (биотин, витамин H)

БИОТИН (ВИТАМИН В7, H)

БИОТИН — ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Витамин B7, H (другие наименования биотин или кофермент R) – водорастворимое соединение витаминов группы В, необходимое для поддержания нормального уровня глюкозы в крови, протекания глюконеогенеза, метаболизма углеводов, жирных кислот, белков. Вещество получило название от слова «Bios», что в переводе с греческого обозначает «Жизнь».

Сегодня встречается 8 форм витамина B7, однако из них биологически активна только одна — D-биотин, находящиеся в природных соединениях.

Молекулу кофермента R составляют тетрагидротиофеновое, тетрагидроимидазольное кольца, при этом в первом из них один атом водорода замещен валериановой кислотой.

Значение биотина для человеческого организма трудно переоценить. Соединение обеспечивает протекание многих биохимических реакций, регулирует углеводный, жировой обмены, поддерживает в норме состояния кожного покрова, волос, ногтей. Помимо этого, витамин Н улучшает работу пищеварительного тракта, нервной системы, профилактирует развитие дерматитов, экзем, псориаза.

Биотин устойчив к влиянию рентгеновских, УФ – лучей, хорошо растворяется в воде, спирте, разрушается под воздействием высоких температур (процесс плавления стартует от 232 градусов).

Химическая формула витамина B7 — C₁₀ H₁₆ N₂ O₃ S

ЗНАЧЕНИЕ БИОТИНА В ОРГАНИЗМЕ

Витамин В7 принимает участие в протекании многих обменных процессах, по этой причине ученые-химики включили соединение в группу В.

Несмотря на то, что биотин в организме человека не действует самостоятельно, а только в присутствии пищеварительных ферментов, вещество необходимо для осуществления энергетических реакций, роста, формирования мышечной, эпителиальной, соединительной, нервной тканей.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ВИТАМИНА Н

Биотин участвует в углеводном обмене.

Главная функция, которую выполняет в человеческом организме витамин H, заключается в регулировании углеводного обмена. Он способствует расщеплению глюкозы, что необходимо для обеспечения энергетического запаса и поддержания деятельности головного мозга. Витамин Н (биотин) принимает участие в углеводном обмене организма, то есть способствует усвоению углеводов, без чего наш организм не получил бы необходимой жизненной энергии. Он успешно взаимодействует с инсулином (гормон, вырабатываемый поджелудочной железой), регулируя уровень сахара в крови и снижая таким образом риск возникновения диабета. Кроме этого, витамин Н принимает участие в производстве глюкокиназы – вещества, стимулирующего обмен глюкозы. Таким образом, можно сказать, что витамин Н – витамин энергии и жизненной силы.

Биотин контролирует процессы глюконеогенеза.

Биотин (витамин Н) играет важную роль в процессе синтеза гликогенов – углеводов, накапливаемых печенью и мышцами. А посредством участия в глюконеогенезе – преобразовании аминокислот в глюкозу, он способствует поддержанию нормального уровня сахара в крови. Кроме глюкозы, витамин Н помогает лучше усваивать белок, а при обмене веществ «сотрудничает» с витаминами группы B: фолиевой и пантотеновой кислотами и витамином В12. Также, биотин участвует в процессе разложения жирных кислот и в реакциях сжигания жиров.

Биотин является «витамином красоты».

Биотин (витамин Н) – прекрасный и надежный поставщик серы в клетки организма. Соединения серы играют незаменимую роль в образовании коллагена – это вещество, образующее основу для костей, кожного покрова, ногтей и волос. Именно поэтому без биотина невозможно сохранить цветущий внешний вид: здоровые волосы, гладкие и прочные ногти, сияющую кожу. Не говоря уже о прочных костях. Из-за того, что биотин (витамин Н) участвует в контроле обмена жиров и находится в основном клетках кожи и волос, он, естественно, регулирует содержание жира в кожных тканях. Поэтому при достаточном содержании витамина Н в организме улучшается общая структура и вид волос. Кроме этого, дополнительный прием биотина приводит к остановке выпадения волос и прекращает расслоение ногтевых пластин.

Биотин поддерживает работу нервной системы.

Биотин выступает катализатором для глюкозы в обмене веществ, которая необходима для питания клеток нашего мозга.Чтобы создать нормальные условия для работы нервной системы, нужно поддерживать уровень сахара в диапазоне от 80 до 100 миллиграмм в 100 миллилитрах крови. Если данный показатель снижается хоты бы на 20 миллиграмм, человек начинает быстро уставать, раздражается по пустякам, становится нервным и неуравновешенным. При падении глюкозы до 40 миллиграмм в 100 миллилитрах в крови, организм нуждается в отдыхе с самого утра, пропадает желание идти на работу, возникает ощущение нехватки сил. При дальнейшем уменьшении сахара, человек не может подняться с пастели, понимает, что заболел.Женский организм, в отличие от мужского, накапливает гораздо меньше глюкозы, как следствие для синтеза моносахарида прекрасной половине человечества необходимо больше витамина В7.

Биотин участвует в производстве пуриновых нуклеотидов, которые отвечают за передачу наследственной информации, формирование молекул ДНК. Помимо этого, кофермент R регулирует работу генов, обеспечивающих интермедиаторный обмен.

• Активирует функции витамина С.

• Участвует в синтезе гемоглобина, полезной микрофлоры кишечника, пролиферации лимфоцитов иммунной системы.

• Сжигает жир, улучшает усвоение белков, состояние желудочно-кишечного тракта.

• Участвует в переносе углекислого газа.

• Нужен для нормальной работы щитовидной железы.

ВСАСЫВАНИЕ И ОБМЕН

После поступления соединения в пищеварительный тракт, большое количество витамина Н концентрируется в печени и почках человека, затем поставляется ко всем органам.

Поступающий с продуктами питания витамин В7, связанный с белком, изначально высвобождается под влиянием протеолитических ферментов, затем усваивается кишечником, откладываясь в надпочечниках, почках, печени. При этом, биотин частично связывается альбумином сыворотки. Уровень витамина в крови практически не меняется.

У здоровых людей экскреция биотина с уриной составляет 11-183 микрограмм в день (Oppel). В случае наступление В7-авитаминоза, выделение соединения с мочой уменьшается до 3,6 – 7,3 микрограмма. При введении более 300 микрограмм вещества в организм, отмечается его значительное повышение концентрации нутриента в урине, при этом через 6 часов 30 – 50 % биотина выводится естественным путем. В данных условиях содержание кофермента R в кале практически не изменяется. В норме уровень вещества находится в пределах 322 – 393 микрограмма в сутки.

У пациентов, страдающих полиомиелитом, экскреция витамина Н увеличивается в 3 раза.

У женщин содержание витаминного соединения в молоке в первые дни после родов незначительно, при этом на 10 день его уровень увеличивается до 0,38 микрограмм на 100 миллилитров. В последствие, он достигает 0,9 – 11,2 микрограмма. Таким образом, в женском молоке среднее содержание полезного нутриента вдвое выше, чем сразу после родов.

СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ

Физиологические потребности в биотине согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 о нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации:

• Верхний допустимый уровень потребления не установлен.
• Физиологическая потребность для взрослых – 50 мкг/сутки (вводится впервые).
• Физиологическая потребность для детей – от 10 до 50 мкг/сутки (вводится впервые).

Таблица 1. Рекомендуемая суточная норма потребления биотина в зависимости от возраста (мг):

Источник

Биотин

Содержание

Биотин (biotin) [ править | править код ]

Биоти́н (витамин Н, витамин B7, кофермент R) — водорастворимый витамин группы В. Биотин является кофактором в метаболизме жирных кислот, лейцина и в процессе глюконеогенеза.

Биотин в продуктах. Наиболее богаты биотином дрожжи, томаты, шпинат, соя, яичный желток, грибы, печень.

Эффекты биотина [ править | править код ]

Биотин входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой обмен, обладает высокой активностью. Участвует в синтезе глюкокиназы. Является коферментом различных ферментов, в том числе и транскарбоксилаз. С участием биотина протекают реакции активирования и переноса СО2.

Биотин в бодибилдинге [ править | править код ]

Биотин часто применяется в спорте, так как играет огромную роль в метаболизме аминокислот, а также в процессах, обеспечивающих мышцы энергией. Нередко именно дефицит биотина служит причиной медленного роста мышечной массы. Нехватка биотина может возникнуть в силу распространенной среди культуристов привычки есть яйца сырыми. В кишечнике человека биотин вступает в связь с другим соединением яичного белка — авиданом. В итоге образуется трудноперевариваемое соединение, которое лишает прием биотина всякого смысла.

Дозы и режим приема [ править | править код ]

Передозировка биотина не возникает даже в случае употребления больших количеств. [1] Рекомендуемые дозы — 30 мкг, в бодибилдинге требуются более высокие дозы — 200 мкг и выше.

Суточная норма биотина для разных возрастов [ править | править код ]

Историческая справка [ править | править код ]

В 1916 г. Бейтмен обнаружил, что у крыс, в рационе которых единственным источником белка служил яичный белок, развивается синдром, характеризующийся нервно-мышечными расстройствами, тяжелым дерматитом и алопецией. Этот синдром не развивался, если крыс кормили вареным яичным белком, добавляли в корм дрожжевые грибы, печень или экстракты из них. В 1936 г. Кегль и Теннис из яичного желтка выделили в кристаллическом виде необходимый для роста дрожжевых грибов фактор, который они назвали биотином. Биотин оказался тем самым веществом, которое защищало крыс от токсического действия яичного белка (Gyorgy, 1940).

В 1942 г. Дю Виньо установил структурную формулу биотина, вскоре после этого он был синтезирован.

Одновременно активно исследовали природу присутствующего в яичном белке антагониста биотина. В 1940 г. Эйкин и сотр. впервые выделили его и назвали авидином. Авидин представляет собой гликопротеид, который с высоким сродством связывает биотин, препятствуя тем самым его всасыванию.

Строение [ править | править код ]

Структурная формула биотина следующая:

В природных продуктах помимо свободного биотина обнаружены еще три его формы: биоцитин (e-биотинил-L-лизин), d- и l-сульфоксиды биотина. Значение этих веществ в качестве заменителей биотина для человека не известно, хотя они поддерживают пролиферацию некоторых микроорганизмов. Биоцитин может быть продуктом распада комплекса биотина с белком, поскольку, выполняя роль простетической группы, биотин ковалентно связан с s-аминогруппой остатка лизина соответствующего фермента.

Действию биотина препятствует ряд соединений, в том числе сульфон биотина, дестиобиотин и некоторые имидазолидон-карбоновые кислоты. Антагонизм между авидином и биотином описан выше.

Фармакологическое действие [ править | править код ]

Биотин не оказывает побочного действия у человека даже при приеме больших доз в течение нескольких месяцев.

Физиологические функции [ править | править код ]

У человека биотин играет важную роль в углеводном и жировом обмене, участвуя в карбоксилировании четырех субстратов: пировиноградной кислоты, ацетил-КоА, пропионил-КоАи Р-метилкротонил-КоА. Карбоксилирование протекает в две стадии: на первой С02 активируется, ковалентно связываясь с биотином в активном центре фермента, а затем активированный С02 переносится с биотина на соответствующий акцептор.

Симптомы дефицита [ править | править код ]

У большинства животных для воспроизведения дефицита биотина необходимо либо уничтожить кишечную микрофлору (которая, по-видимому, синтезирует биотин), либо скармливать им сырой яичный белок, либо вводить антагонисты биотина. Дефицит биотина у человека проявляется дерматитом, атрофическим глосситом, гиперестезией, миалгией, потерей аппетита, легкой анемией и изменениями ЭКГ. Дефицит биотина наблюдался в отдельных случаях длительного потребления в пищу сырых яиц. Описаны врожденные дефекты биотинзависимых ферментов, которые удается компенсировать введением больших доз биотина (Baumgartner et al., 1984).

Симптомы дефицита биотина наблюдались у детей и взрослых с хроническими воспалительными заболеваниями кишечника, длительно получавших парентеральное питание без добавок биотина. В таких случаях дополнительным фактором был, вероятно, недостаточный синтез биотина кишечной микрофлорой. Авитаминоз проявлялся тяжелой эритродермией и алопецией, напоминающими симптомы дефицита цинка, но исчезающими при приеме даже небольших доз биотина. Биохимические подтверждения дефицита биотина приводятся лишь в немногих работах, но в одном случае биотин снижал повышенную экскрецию с мочой β-гидроксиизовалериановой кислоты, что указывало на нарушение функции биотинзависимой метилкротонил-КоА-карбоксилазы (Gillis et al., 1982).

Потребность [ править | править код ]

Ориентировочная суточная потребность в биотине для взрослого человека составляет 30 мкг/сут (табл. XIII.2). Американцы в среднем потребляют биотин в количестве 100— 300 мкг/сут. Частично всасывается и биотин, синтезируемый микрофлорой кишечника. При дефиците биотина в организме и для борьбы с его последствиями нередко применяются дозировки от 2500 мкг до 15-20 тыс. мкг.

Пищевые источники [ править | править код ]

Биотином богаты субпродукты (печень, почки), яичный желток, молоко, рыба и орехи. Биотин устойчив к нагреванию, но относительно быстро разрушается в щелочной среде.

Всасывание, обмен и экскреция [ править | править код ]

Биотин легко всасывается в ЖКТ и появляется в моче преимущественно в неизмененном виде, а также в виде метаболитов: бис-норбиотина и сульфоксидов биотина. Система колец в молекуле биотина в организме млекопитающих не разрушается. Применение. Большие дозы биотина (5—10 мг/сут) применяют при себорейном дерматите у новорожденных, а также при генетических дефектах биотинзависимых ферментов. При длительном парентеральном питании в питательные растворы следует добавлять витаминные препараты, содержащие биотин.

Источник