16. Роль биотина в метаболизме
Биоти́н (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.
Входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой обмен, обладает высокой активностью. Участвует в синтезе глюкокиназы — фермента, регулирующего обмен сахаров.
Является коферментом различных ферментов, в том числе и транскарбоксилаз. Участвует в синтезе пуриновых нуклеотидов. Является источником серы, которая принимает участие в синтезе коллагена. С участием биотина протекают реакции активирования и переноса СО2.
По последним данным, 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.
Глюкокиназа вырабатывается в печени, там же, где хранится биотин. Это особенно важно для диабетиков, у которых содержание глюкокиназы в печени понижено. Немалую роль играет биотин и в синтезе гликогенов — накапливаемых в печени и мышцах углеводов, а также в усвоении этих запасов и в так называемом глюконеогенезе, в процессе которого 16 из 22 аминокислот преобразуются в глюкозу. Этот процесс исключительно важен для поддержания стабильного уровня сахара в крови. Таким образом биотин стабилизирует содержание сахара в крови.
Он помогает также усваивать белок и в обмене веществ является важным союзником других витаминов группы В, таких как фолиевая и пантотеновая кислоты и витамин В12. Кроме того, он участвует в разложении жирных кислот и в сжигании жира.
Биотин зарекомендовал себя как идеальное транспортное средство, которое всегда доставляет свой груз серы строго по назначению.
Поскольку биотин контролирует обмен жиров и преимущественно находится в клетках кожи и волос, он, естественно, влияет на содержание жира в коже.
Поскольку биотин оптимизирует использование жирных кислот в организме и делает кожу головы менее маслянистой, он может улучшать общую структуру и внешний вид волос.
Еще одна важная задача биотина заключается в том, чтобы связывать двуокись углерода с пуринами, в которых содержится наследственная информация нашего организма. Он требуется и для синтеза гемоглобина — пигмента красных кровяных телец.
17. Биохимическая функция витамина в12
Витаминами B12 называют группу кобальтсодержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин — продукт, получаемый при химической очистке витамина цианидами, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.
В более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12, не упуская из вида то, что он не синоним с B12 и несколько других соединений также обладают B12 витаминной активностью. Цианокобаламин лишь один из них. Следовательно, цианокобаламин всегда витамин B12, но не всегда витамин B12 является цианокобаламином.
Ковалентная связь C-Co кофермента B12 участвует в двух типах ферментативных реакций:
-Реакции переноса атомов, при которых атом водорода переносится непосредственно с одной группы на другую, при этом замещение происходит по алкильной группе, спиртовому атому кислорода или аминогруппе.
-Реакции переноса метильной группы (-Ch4) между двумя молекулами.
В организме человека есть только два фермента с коферментом B12:
Метилмалонил-КоА-мутаза, фермент, использующий в качестве кофактора аденозилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.1, катализирует перестановку атомов в углеродном скелете. В результате реакции из L-метилмалонил-КоА получается сукцинил-КоА. Эта реакция является важным звеном в цепи реакций биологического окисления белков и жиров.
5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеин-метилтрансфераза, фермент из группы метилтрансфераз, использующий в качестве кофактора метилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.2, катализирует превращение аминокислоты гомоцистеина в аминокислоту метионин.
Витамин H (биотин). Роль в организме
В начале XX столетия было доказано, что для роста дрожжей нужен особый фактор. Этот фактор получил название ”биос”. В дальнейшем оказалось, что это не одно вещество, а нескольких веществ различающихся между собой по физико-химическим свойствам. Из биоса было выделено две фракции: фракция, осаждаемая основным уксуснокислым свинцом была названа биос I, а фракция, оставшаяся в растворе, — биос II. Биос I оказался впоследствии инозитом, а биос II — биотином. Биотин устойчив к нагреванию, кислороду и действию щелочей и кислот.
В 1916 г. было замечено, что употребление в пищу куриных яиц в качестве единственного источника белка приводит к заболеванию кожи — дерматиту, кожным экземам, себорее и другим кожным поражениям в области углов рта, подмышками и в пахе и т. д.
Хорошим лечебным средством оказался экстракт из печени и дрожжей. Таким образом, был открыт новый витамин, который получил название витамин Н (от немецкого слова haut — кожа), так как его недостаток отражается на обмене веществ в коже.
Суточная потребность в биотине
Суточная потребность в витамине Н разных животных различна, но для человека она равна 9 мкг.
Богаты витаминами Н печень, почки и молоко, очень много биотина в желтке яиц. В свежем коровьем молоке, содержится биотина меньше, чем в постоявшем. В 1 л только что надоенного молока содержится 49 мкг биотина, а в молоке постоявшем — 62 мкг. Увеличение количества биотина в данном случае происходит за счёт его синтеза микрофлорой.
В овощах биотина содержится очень мало, поэтому для предупреждения авитаминоза необходимо обеспечить организм продуктами животного происхождения — мясом, молоком и т. п.
Роль биотина в организме
Биотин является простатической группой ферментов карбоксилирования (введение в соединение карбоксильной группы). Поэтому необходим для синтеза высших жирных кислот, входящих в структуры липидных компонентов клетки, а также щавелево-уксусной кислоты — продукта углеводного обмена. Следовательно, биотин играет важную роль в указанных видах обмена. Помимо этого он необходим для синтеза пуринов, входящих в структуру нуклеиновых кислот.
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. Потребность в биотине возрастает при длительном лечении антибиотиками, которые подавляют кишечную микрофлору, продуцирующую биотин.
Биотин содержит необходимое количество витаминов и микроэлементов, которые обеспечивают здоровую структуру ногтей. Исследования показали, что биотин устраняет ломкость и расслоение ногтей, придает им твердость и эластичность, сохраняет красивую, гладкую поверхность, а также улучшает состояние кожи и волос. Биотин, или витамин Н, иногда называют микровитамином, поскольку для нормальной работы организма он необходим в достаточно малых количествах. Биотин в качестве кофермента участвует в функционировании 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. Может синтезироваться кишечной микрофлорой.
Исследованиями Боаса в 1927 г. было показано, что у крыс погибших от недостатка витамина Н, при вскрытии не было обнаружено запасов жира. В связи с этим было высказано предположение, что биотин участвует в синтезе
жиров и жироподобных веществ, так как введение витамина Н приводило к накоплению жира в печени. По-видимому, биотин участвует в превращении углеводов в жиры. Кроме того, установлено, что биотин является простетической группой фермента, способного присоединять CO2 к пировиноградной кислоте с образованием дикарбоновой кислоты ─ щавелево─уксусной, играющую важную роль в процессах обмена веществ.
Наблюдениями было установлено, что недостаток этого витамина в организме может быть при избыточном употреблении в пищу сырых яиц.
Как выяснилось позже, в яйцах содержится глюкопротеид авидин, который, попадая в организм в большом количестве, соединяется с биотином — витамином Н — и лишает последнего возможности участвовать в биохимических процессах в тканях.
Недостаток витамина H
Авитаминоз: признаками гиповитаминоза биотина (витамин Н) являются шелушение кожи, склонность к возникновению дерматитов, излишняя сухость кожи. Постепенно к этим признакам присоединяется повышенная утомляемость, сонливость, вялость, снижение аппетита. В запущенных случаях возникают тошнота, рвота, отечность языка, мышечные боли, анемия. При длительной недостаточности биотина отмечают повышенное потоотделение, дерматиты выпадение волос. Все эти симптомы уходят после начала приема биотина.
Так же, как и витамин К, биотин продуцирует полезная микрофлора кишечника, однако вопрос о количестве витамина, которое мы получаем из этого источника, остаётся дискуссионным: некоторые исследователи считают, что таким путём можно получить достаточно витамина, чтобы обеспечить нужды организма без дополнительного питания или дополнительных добавок при нормальных условиях. Когда недостаточность все же имеет место, пациентом обычно оказывается новорожденный ребенок, поскольку в его желудочно-кишечном тракте может не быть достаточного количества полезных бактерий. Небольшой риск дефицита биотина, возможно, существует у людей, которые долгое время живут на внутривенном питании.
Также, если вы проходите длительное лечение антибиотиками — это относится и к детям, и к взрослым, — синтез биотина может резко сократиться из-за гибели полезных кишечных бактерий, что делает дополнительный приём необходимым. То же самое справедливо и в отношении тех, кто регулярно употребляет алкоголь или вынуждeн принимать противосудорожные препараты. Если вы увлекаетесь «атлетическими» завтраками или употребляете в пищу большое количество сырых яиц, вам необходимо дополнительно принимать биотин (по крайней мере 500 мкг в день) на голодный желудок.
Сырой яичный белок содержит вещество, которое называется авидин — антивитамин биотина. Это вещество связывает биотини препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.
Биотин исключительно важен для поддержания стабильного уровня сахара в крови.
Слишком низкое содержание сахара (медики называют его гипогликемией) стало новой
массовой болезнью, которая постоянно или периодически присутствует у каждого
второго из нас.
Наши клетки мозга и нервов питаются только глюкозой. Поэтому 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. Самый пустяковый конфликт, одно-единственное «нет» могут
привести к нервному срыву.
Ввиду того, что женщины могут накопить в организме всего 300 граммов глюкозы (мужчины — 400 г), резервы у них истощаются быстрее. Содержание сахара в крови снижается более быстрыми темпами, и женщины быстрее становятся нервными или впадают в депрессивное состояние и чаще страдают бессонницей, чем мужчины. Принимая во внимание все эти причины, необходимо следить за достаточным пополнением запасов биотина.
Источники витамина Н: арахис, бананы, лосось, рис, горох, лосось, сливочное масло, миндаль, молоко, мясо, овес, отруби, печень, дрожжи, соя, сыр.
16. Роль биотина в метаболизме
Биоти́н (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.
Входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой обмен, обладает высокой активностью. Участвует в синтезе глюкокиназы — фермента, регулирующего обмен сахаров.
Является коферментом различных ферментов, в том числе и транскарбоксилаз. Участвует в синтезе пуриновых нуклеотидов. Является источником серы, которая принимает участие в синтезе коллагена. С участием биотина протекают реакции активирования и переноса СО2.
По последним данным, 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.
Глюкокиназа вырабатывается в печени, там же, где хранится биотин. Это особенно важно для диабетиков, у которых содержание глюкокиназы в печени понижено. Немалую роль играет биотин и в синтезе гликогенов — накапливаемых в печени и мышцах углеводов, а также в усвоении этих запасов и в так называемом глюконеогенезе, в процессе которого 16 из 22 аминокислот преобразуются в глюкозу. Этот процесс исключительно важен для поддержания стабильного уровня сахара в крови. Таким образом биотин стабилизирует содержание сахара в крови.
Он помогает также усваивать белок и в обмене веществ является важным союзником других витаминов группы В, таких как фолиевая и пантотеновая кислоты и витамин В12. Кроме того, он участвует в разложении жирных кислот и в сжигании жира.
Биотин зарекомендовал себя как идеальное транспортное средство, которое всегда доставляет свой груз серы строго по назначению.
Поскольку биотин контролирует обмен жиров и преимущественно находится в клетках кожи и волос, он, естественно, влияет на содержание жира в коже.
Поскольку биотин оптимизирует использование жирных кислот в организме и делает кожу головы менее маслянистой, он может улучшать общую структуру и внешний вид волос.
Еще одна важная задача биотина заключается в том, чтобы связывать двуокись углерода с пуринами, в которых содержится наследственная информация нашего организма. Он требуется и для синтеза гемоглобина — пигмента красных кровяных телец.
17. Биохимическая функция витамина в12
Витаминами B12 называют группу кобальтсодержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин — продукт, получаемый при химической очистке витамина цианидами, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.
В более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12, не упуская из вида то, что он не синоним с B12 и несколько других соединений также обладают B12 витаминной активностью. Цианокобаламин лишь один из них. Следовательно, цианокобаламин всегда витамин B12, но не всегда витамин B12 является цианокобаламином.
Ковалентная связь C-Co кофермента B12 участвует в двух типах ферментативных реакций:
-Реакции переноса атомов, при которых атом водорода переносится непосредственно с одной группы на другую, при этом замещение происходит по алкильной группе, спиртовому атому кислорода или аминогруппе.
-Реакции переноса метильной группы (-Ch4) между двумя молекулами.
В организме человека есть только два фермента с коферментом B12:
Метилмалонил-КоА-мутаза, фермент, использующий в качестве кофактора аденозилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.1, катализирует перестановку атомов в углеродном скелете. В результате реакции из L-метилмалонил-КоА получается сукцинил-КоА. Эта реакция является важным звеном в цепи реакций биологического окисления белков и жиров.
5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеин-метилтрансфераза, фермент из группы метилтрансфераз, использующий в качестве кофактора метилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п.2, катализирует превращение аминокислоты гомоцистеина в аминокислоту метионин.
Биотин — витамин красоты и здоровья
Нормальное функционирование всех внутренних органов человека сегодня невозможно без использования витаминов и минералов — они принимают участие в синтезе белков, жиров и углеводов, а также принимают участие в выработке дополнительной энергии.Особенную роль в углеводном и липидном обмене играет биотин — он представляет собой растворимый в воде витамин из
группы В, включается в состав множества ферментов, осуществляющих
жировой и углеводный обмен. Этот витамин нередко называют ответственным
за красоту волос, ногтей и кожи человека — так как его недостаток сразу же
отражается на их внешнем состоянии — волосы становятся ломкими, ногти
слоятся и блекнут, а кожа начинает шелушиться и стареть.
| Биотин — витамин красоты и молодости |
Биотин необходим для нормального протекания энергетических процессов, для роста, для синтеза жирных кислот, антител, пищеварительных ферментов и метаболизма никотиновой кислоты. Витамин также обладает инсулиноподобной активностью в понижении уровня сахара в крови. Исследованиями обнаружено девять ферментативных систем в организме, для работы которых необходим биотин.
Так же как и витамин К — биотин вырабатывается полезной микрофлорой кишечника и некоторые исследователи считают, что таким путем можно получить достаточно витамина, чтобы обеспечить нужды организма без дополнительных добавок. Однако, если вы прошли длительное лечение антибиотиками или вы имеете заболевания ЖКТ — синтез биотина может резко сократиться из-за дисбаланса и гибели полезных кишечных бактерий, что делает дополнительный прием биотина все же необходимым.
Биотин участвует в метаболизме жиров, белков и углеводов, способствует
оздоровлению нервных тканей и костного мозга, росту клеток, благоприятно
действует на иммунную систему человека, способствует облегчению
мышечных болей. Так же он является важным участником углеводного
обмена — вступая в контакт с инсулином биотин запускает процесс
переработки глюкозы (у диабетиков употребляющих биотин, отмечено
улучшение обмена глюкозы). При недостаточном содержании биотина в
организме отмечается понижение уровня сахара в крови, ухудшение работы
нервной системы — как следствие появляется раздражительность,
нервозность, быстрая утомляемость и бессонница.
| Симптомы дефицита биотина в организме |
Помимо всех вышеперечисленных преимуществ — биотин способен решить такие проблемы, как мышечные судороги или ослабленные мышцы. Он ускоряет метаболизм белков, жиров и углеводов, обмен веществ и тем самым может способствовать снижению веса. Кроме того он оказывает профилактическое действие, оберегая организм от преждевременного старения кожи, облысения, ломкости волос и ногтей.
Здоровые,
красивые волосы и ногти у представительниц прекрасного пола — визитная
карточка женщины и предмет обожания любого мужчины — поэтому неудивительно желание каждой — отрастить шикарную копну волос и стать обладательницей крепких ноготков — биотин и в этом поможет — ведь не зря его называют витамином здоровья и красоты — он является «транспортировщиком» серы, которая играет весьма важную роль в
формировании волос, ногтей и кожи.
Так же биотин активно участвует в регуляции уровня
холестерина — он борется с «плохой» разновидностью этого
вещества, а «полезный» холестерин доводит до оптимального уровня, защищая организм человека от сердечных заболеваний и
закупорки кровеносных сосудов.
| Биотин необходим атлетам и спортсменам |
Здоровый организм способен самостоятельно вырабатывать биотин — однако количество синтезируемого кишечником биотина ничтожно мало, поэтому основную массу полезного вещества мы получаем с пищей. Критическая нехватка витамина может наблюдаться лишь в отдельных случаях, например, при длительном неправильном питании, злоупотреблении алкоголем, который препятствует всасыванию биотина в кровь, дисбактериозе кишечника, вызванном приемом антибиотиками, диетами или парентеральным питанием.
При этом больным назначают формулы биотина в виде таблеток или капсул. В профилактических и лечебных целях препараты биотина назначают при заболеваниях кожи, ногтей и волос — применяют при сухости или наоборот, повышенной жирности, ломкости, слабости и раннем проявлении седины.
Дефицит биотина в организме, как правило, вызван наследственной предрасположенностью, либо заболеванием ЖКТ — некоторые
случаи дефицита биотина связаны с проблемами поглощения ферментов в
тонком кишечнике, таким образом, диабетики находятся в группе
риска и могут иметь нехватку биотина. Ежедневное употребление
большого количества сырого яичного белка у атлетов
может привести к дефициту биотина, потому что белок авидин, находящийся в
сырых яичных белках, связывается с биотином и делает поглощение этого
витамина невозможным для усвоения тонким кишечником.
| Нужен ли биотин беременным? |
Биотин
в разных количествах
содержится практически во всех продуктах питания. Однако максимальное его
содержание — в орехах, вареных желтках, соевых бобах, печени, сердце и
почках крупных домашних животных, дрожжах, молоке. Из овощей биотином
богаты шпинат, капуста, красная свекла, шампиньоны и белые грибы, содержится он и в листьях земляники и черники, почти во всех фруктах.
| Природные источники биотина |
- Недостаточная выработка биотина, обусловленная неполноценным питанием, дисбактериозом, злоупотреблением алкоголя, длительным приемом антибиотиков и противосудорожных медикаментов
- Заболевания ногтей — нарушение их роста, структурные изменения ногтевых пластин
- Кожные болезни — нарушение процессов ороговения покровов, дерматит, нарушение функционирования сальных желез кожи
- Заболевания волос — алопеция, себорея, перхоть, нарушение пигментации волос (седина)
- Нарушения психоэмоциональной сферы, в том числе депрессия, апатия, быстрая утомляемость и лр.
- Синдром мальабсорбции (нарушение всасывания питательных веществ в тонком кишечнике, приводящее к серьезным расстройствам обмена веществ)
- Наследственная патология, обусловленная дефицитом биотинидазы
- Заболевания пищеварительной системы
- Синдром хронической усталости, апатия, снижение аппетита, мышечная слабость (в составе комплексной терапии)
- Биотин для волос принимают с целью предотвращения их выпадения, для устранения ломкости, сухости и повышенной жирности.
| Взаимодействие биотина с другими препаратами |
- При необходимости приема витамина B5 (пантотеновой кислоты) во время применения биотина следует иметь в виду, что они взаимодействуют конкурентно, при этом снижается эффективность биотина — поэтому эти препараты рекомендуется принимать в разные временные промежутки
- На время лечения биотином необходимо воздержаться от приема любых алкогольных напитков и препаратов на основе спирта, поскольку спирт снижает усвоение биотина
- Цинк усиливает действие биотина, повышая его эффективность
- Противосудорожные препараты приводят к снижению уровня биотина в крови
- Активность фермента биотинидазы угнетают лекарственные средства, в состав которых входит вальпроевая кислота, из-за чего нарушается усвоение биотина и снижается его биодоступность.
- Нарушает всасывание биотина и авидин — вещество, которое содержится в сыром яичном белке, поэтому во время применения биотина не стоит употреблять сырые яйца
| Врачи рекомендуют биотин пациентам с сахарным диабетом |
PS. Если статья оказалась вам полезной — поделитесь с друзьями
Лечебные Формулы Биотина от iHerb
Витамины, Добавки, Ферменты от iHerb
Витамины Группы В от iHerb
Всё для здоровья ногтей от iHerb
Всё для здоровья волос и кожи головы
Всё для Спорта, Фитнеса, Атлетики от iHerb
Натуральная Продукция от Now Foods
Витамины и Добавки от Doctor’s Best
Знаменитая Продукция Solgar
Продукция Madre Labs (Бренды от iHerb)