Биотин (витамин Н, В7)

Начнем с того, что такое биотин? Это витамин Н. Также его называют витамин В7.

 

История открытия

Луи Пастер - первооткрыватель биотина
Луи Пастер

Очень любопытна история открытия биотина — витамина Н. Все началось в далеком 1875 году, когда замечательный Луи Пастер — именитый химик и основоположник новой науки — микробиологии, ставил эксперименты по изучению брожения, в процессе которых он задался целью удешевить питательную среду, необходимую для выращивания дрожжевых грибов. Для этого Пастер смешал соли аммония, являющиеся поставщиком азота, сахар и остатки от сгоревших дрожжей. Ученый рассчитывал на то, что при сгорании дрожжей в золе остаются только их минеральные составляющие, необходимые дрожжевым клеткам. Но, как показала практика, на такой питательной среде дрожжи не стали расти. В связи с этим Луи Пастер добавил в смесь незначительное количество живых дрожжевых грибов и процесс размножения начался! Отсюда следовал вывод, что в дрожжевых клетках имеется какое-то особое вещество, необходимое для их деления (размножения).

Юстус Либиг
Юстус Либиг

Однако знаменитый немецкий химик Юстус Либиг, повторяя опыты Пастера, не смог получить такой же эффект от добавления к питательной среде свежих дрожжей; он добился роста дрожжевых клеток только после прибавления к среде мясного бульона. Казалось, Пастер ошибся. Но в 1901 году Вилидье в ряде опытов доказал, что прав был все-таки Пастер, а не Либиг (и гениальным ученым бывает свойственно ошибаться!): последний добавлял в питательную среду недостаточное количество свежих дрожжей. При добавлении достаточного их количества Вилидье получил такие же результаты, как Пастер. Таким образом было доказано, что дрожжи выделяют некий субстрат, способствующий их росту и размножению. Данное вещество стали называть «биос» (в переводе с греческого — «жизнь»).

В 1904 году русский ученый Яков Яковлевич Никитинский обнаружил, что питательная среда, на которой выращиваются культуры плесневых грибов, обогащается какими-то продуктами их жизнедеятельности, которые, подобно биосу дрожжей, стимулируют развитие новых культур этих грибов, способствуют размножению клеток. За этим последовало открытие стимуляторов роста различных низших растений и веществ, способствующих развитию высших растений, процессов их цветения, образования семян.

Яков Яковлевич Никитинский
Яков Яковлевич Никитинский

Вполне естественно, что биос вызывал неподдельный интерес. Ведь узнав его сущность, можно было бы снабдить сельхозиндустрию и микробиологию стимуляторами роста растений и микроорганизмов. Однако химический состав биоса стал известным только через три-четыре десятилетия. И оказалось, что биос — это не отдельное вещество, а смесь витаминов группы В:

  1. биотина,
  2. инозита,
  3. тиамина,
  4. пантотеновой кислоты.

Независимо от этих изысканий, начиная с 1916 года, шла другая линия исследований, которая в итоге тоже замкнулась на биотине. В экспериментах было показано, что если в качестве белка крысам давать яичный белок, то у них сначала поражается кожа, а потом и нервная система, из-за чего животные погибали. Англичанка Боас выяснила, что крысы на такой яичнобелковой диете не будут страдать от поражения нервной системы и кожи, если в их рацион добавлять некоторые количества дрожжей или печени. Содержащийся в них фактор, предохраняющий животных от яичнобелковой интоксикации, в 1931 году назвали витамином Н. А дальнейшие исследования химиков выявили, что витамин Н — это биотин. Тот же самый биотин, который является одним из компонентов биоса. Затем биотин обнаружили в почках и других органах и тканях животных, где он находится в весьма прочной связи с белком.

Были объяснены также причины яичнобелковой интоксикации и профилактического влияния на нее биотина. В яйцах кур содержится белок авидин («avis» — по-латыни «птица»), который обладает большим сродством к биотину. Связывая биотин, авидин, так сказать, выключает его из действия, не дает ему соединяться с белком-апоферментом. Биотин — кофермент целой группы биотиновых ферментов. Его отсутствие в тканях или блокирование авидином вызывает тяжелые изменения обменных процессов и соответствующее заболевание — абиотиноз (авитаминоз витамина Н).

 

 

Недостаток биотина (авитаминоз витамина Н)

Поражение кожи при недостатке биотина

У маленьких детей недостаток витамина Н проявляется дерматитом: кожа приобретает пепельный оттенок, шелушится. Дети утрачивают аппетит, малоподвижны, их мучают тошнота, повышается чувствительность по ходу нервных стволов, падает число эритроцитов и концентрация в них гемоглобина.

Картина недостатка биотина была изучена у взрослых людей, которым в течение трех-четырех недель давали с пищей по 200 грамм сухого яичного белка в день. У них развивались нервно-трофические изменения:

  • мелкое шелушение кожи, приобретавшей бледно-пепельный оттенок,
  • атрофия сосочков языка,
  • сонливость,
  • потеря аппетита,
  • мышечная слабость,
  • болезненность мышц,
  • рвота, малокровие.

Введение всего 0,15 миллиграмма биотина в течение 3-4 дней устраняло депрессию, миалгии, восстанавливало аппетит.

 

Механизм действия витамина Н

Формула биотина
Формула

Механизм включения биотина в биохимические системы состоит в следующем: биотиновые ферменты катализируют реакции отщепления углекислоты и присоединения ее углерода к молекулам различных веществ. С их участием в организме синтезируются такие необходимые соединения, как пуриновые кольца нуклеиновых кислот, жирные кислоты.

 

Суточная потребность в биотине

Суточная потребность в биотине

Поразительна биологическая активность биотина и как фактора роста микробов, и как компонента ряда ферментов в организме человека и животных. Рост азотфиксирующих бактерий, живущих на корешках бобовых растений (они способствуют накоплению в почве азота) заметно увеличивается при добавлении одной части биотина на сто миллиардов частей питательной среды, в которой выращиваются эти бактерии. Суточная потребность цыпленка в биотине составляет приблизительно 2 мкг, другими словами, одного грамма чистого витамина Н достаточно для того, чтобы обеспечить потребность в нем полумиллиона цыплят в сутки. Потребность человека в биотине окончательно еще не установлена, но она, по-видимому, покрывается суточной дозой, не превышающей трехсот миллионных долей грамма (300 мкг), то есть одного грамма витамина Н достаточно для удовлетворения суточной потребности около 3 тысяч людей…

 

Где содержится витамин Н

Где содержится витамин Н

Витамин Н содержится во многих пищевых продуктах, кроме того, он синтезируется в организме за счет жизнедеятельности кишечных микробов. Поэтому при хорошо сбалансированном питании у здорового взрослого человека нет опасности развития Н-витаминной недостаточности. Богаты биотином пивные дрожжи, печень, соя, чай, какао, арахис, миндаль, черная смородина, немалые его количества содержатся в помидорах, горохе, малине, пшенице, грецких орехах.

 

Применение биотина

Наиболее распространенная область лечебного применения биотина — кожные болезни. Особенно эффективен он у детей.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *