биотин, (экс-витамин В7, Н)

Биотин, называемый также витамин B₇ или витамин H - это водорастворимый витамин группы B.
Он играет важную роль у ферментов во многих процессах обмена веществ, а также важен в клеточном ядре для регуляции функций генов.

Распространение:
Большинство бактерий, а также многие грибы и растения могут вырабатывать биотин. Поэтому этот витамин широко распространён в природе. Биотин содержится в очень многих продуктах питания, но в очень незначительных количествах.
Важнейшими источниками являются цельнозерновые продукты, бобовые и некоторые овощи и фрукты, такие как овсяные хлопья (20), горох (19), шпинат (9,5), цельнозерновая мука (8,3), бананы (5,5) и цикорий (4,8).¹

Потери при хранении и приготовлении:
Биотин очень устойчив к кислороду и высоким температурам, но в то же время он очень чувствителен по отношению к УФ-излучению.

Усвоение и обмен веществ:
О метаболизме витамина известно немного. Получаемый с питанием биотин находится в свободной форме или в связанном с белками виде как биоцитин. После расщепления ферментом биотинидазой организм усваивает свободный биотин в верхних отделах тонкого кишечника. В человеческом организме бактерии в толстом кишечнике способны синтезировать биотин. Как масштабы собственного синтеза, так и его участие в метаболизме точно не известно. Т.к. витамин всасывают преимущественно проксимальные (верхние) отделы тонкого кишечника, то организм не может в полной мере использовать вырабатываемый кишечной микрофлорой биотин и он больше частью теряется вместе фекалиями.^{2, 3, 4}
Из-за связи с белковой матрицей биологическая доступность биотина из различных источников очень отличается. Так, например, известно, что из пшеницы организм может усвоить всего 5 %, а из семян свёклы целых 62 % от общего количества биотина.⁴ Средняя доля усвоения из продуктов питания составляет около 50%.

Накопление, использование, потери:
В процессе эндогенного вторичного использования организм может повторно синтезировать биотин из ферментов. Выведение происходит с уриной в свободной форме или в виде ранее неизвестных метаболитов. Как биотин, так и биоцитин попадают в мочу. Кроме того, боковая цепь биотина может пасть жертвой β-окисления. Возникающие при этом продукты распада не являются биологически активными и почки выводят их вместе с мочой.
Обусловленное микробиологическим биосинтезем в толстом кишечнике количество выводящегося с мочой и фекалиями биотина, как правило, превышает получаемое таковое с питанием.^{2, 3, 4}

Суточная потребность в долгосрочной перспективе:
Немецкое общество по вопросам питания считает 30–60 мкг/день ориентировочным количеством, необходимым здоровому человеку. Во время беременности и кормления грудью рекомендация остаётся той же, полагается, что младенцам необходимо 5–10 мкг/день.
Точная потребность не известна, т.к. отсутствуют необходимые экспериментальные исследования. Оценочное количество для младенцев основывается на среднем содержании биотина в материнском молоке и ежедневно выпиваемом его количестве.

Симптомы и причины дефицита:
Указанием на дефицит биотина могут быть формы дерматита, такие как мелкочешуйчатые кожные сыпи или выпадение волос. Дети, которые имеют врождённый дефицит биотинидазы, не могут перерабатывать поступаемый с питанием, связанный биотин.

Избыточное потребление:
Примеры избыточного потребления не известны.

Функции:
Биохимическое действие биотина основывается на его функции кофермента карбоксилазы. Для этого биотин связывается боковой цепью с лизиновым остатком фермента.^{2, 3, 4}
Для человека важны четыре такие карбоксилазы, которые выполняют функции в белковом, жировом и углеводном обмене:

• пируват-карбоксилаза, ключевой фермент глюконеогенеза, который преобразует пируват в метаболит цитратного цикла;
• ацетил-CoA-карбоксилаза, которая поставляет малонил-CoA для начального шага синтеза поликетидов и жирных кислот;
• пропионил-CoA-карбоксилаза, необходимая для расщепления аминокислот валин, изолейцин, метионин и треонин, а также нечётных и разветвлённых аминокислот;
• метилкротоноил-CoA-карбоксилаза, которая необходима для расщепления аминокислоты лейцин.

Биотин, кроме того, играет важную роль в клеточном ядре, где он может модифицировать гистоны.

Структура:
Хиральный биотин имеет три стереогенных центра, что наводит на мысль о восьми стереоизомерах. Однако только встречающийся в природе D (+)-биотин обладает полной биологической активностью.

Литература:

1. База данных по питательным вещества Гогенгеймского университета.
2. Elmadfa I. & Meyer A. Ernährungslehre (Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, 3. Auflage, 2015).
3. Elmadfa I. & Leitzmann C. Ernährung des Menschen (Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, 5. Auflage, 2015).
4. Biesalski H.K. & Grimm P. Taschenatlas der Ernährung (Georg Thieme Verlag, Stuttgart und New York, 6. Auflage, 2015).
5. Kasper H. & Burghardt W. Ernährungsmedizin und Diätetik (Urban & Fischer Verlag, München, 11. Auflage, 2009).
6. Zimmermann M., Schurgast H. & Burgerstein U.P. Burgersteins Handbuch Nährstoffe (Karl F. Haug Verlag, Heidelberg, 9. Auflage, 2000).