Biotiin

Biotiin ehk H-vitamiin ehk B₇-vitamiin ehk B₈-vitamiin ehk koensüüm R on valdavalt endogeenne vesilahustuv B-rühma vitamiin, mis on mikrokogustes iga päev vajalik nii pro- kui ka eukarüootsete organismide füsioloogiliste protsesside normaalseks toimimiseks. Biotiin on paljude bakterite jaoks asendamatu kasvufaktor.^[1][2]

Biotiini keemiline struktuur

Biotiini keemiline struktuur

Biotiin ja selle isomeerid on ka bioaktiivsed biomikromolekulid ja asendamatud koensüümid. Biotiini leidub paljudes taimsetes ja loomsetes toitainetes ning normaalse füsioloogiaga loomadel toimub biotiinisüntees mikroorganismide kaudu soolestikus. Biotiin on ka ravimpreparaatide, söödalisandite, vitamiinipreparaatide ja kosmeetikatoodete oluline koostisosa.

Biotiini täielik puudumine (ka bioaktiivsuse minetanuna) toidus või kestev vaegus võib olla organismile kahjulik ja koguni ohtlik, kuid haiguslikke seisundeid põhjustab inimestel harva.

Üldkirjeldus

• Keemiline valem: C₁₀H₁₆N₂O₃S
• Molaarmass: 244,31 g/mol

Nomenklatuur

• IUPACi süstemaatiline nimetus 5-[(3aS,4S,6aR)-2-oxohexahydro-1H-thieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoic acid
• CAS-number 58-85-5.

Farmakoterapeutiline rühm

• ATC-kood A11HA05^[3]
• ATCvet-kood QA11HA05^[4]

Triviaalnimetused

• B₇-vitamiin
• B₈-vitamiin (prantsuse erialakirjandus)
• H-vitamiin
• koensüüm R jt.

Sünonüümid^[5] ja isomeerid

• (3aS,4S,6aR)-biotiin
• Biopeiderm
• 5-[(3aS,4S,6aR)-2-Oxohexahydro-1H- thieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentansäure
• D-biotiin
• D(+)-biotiin
• S-faktor
• "munavalge kahjustuse sündroomi" kaitsefaktor

Saamine ja depood

Loomsete ja taimsete saadustega seedekulglasse sattuv H-vitamiin on valk-seotud. Valgu proteolüüsil seedekulglas jääb järele biotsütiin, mis biotinaasi toimel annab vaba H-vitamiini. Vaba biotiin imendub peamiselt Na-sõltuva aktiivse transpordina ja põhiosas peensoole ülaosast. Suuremate koguste puhul kasvab mõnevõrra difusioonina imenduv hulk. Soole mikrofloora toodetav biotiin jääb seotuks ja sellest imendub vaid 8–15%.

Allikad

Biotiinil on mitmeid analooge ja isomeere, kuid looduslikult leidub teda valdavalt (+)-biotiinina ja see on ka aktiivseim vitamiinilaadset bioloogilist toimet omav ühend.

Toiduainetes leidub teda enim looma maksas, neerudes, paljudes munades ja pärmis.

Imendumine

Imendumist pärsib liigne alkohol, antibiootikumid ja toore kanamuna glükoproteiin avidiin. Viimane seob biotiini ja tekkiv kompleks ei allu seedeensüümidele. Keetmine/praadimine lõhustab ja seega inaktiveerib avidiini.

Imendunud biotiini transpordib organismis plasmaalbumiin. Biotiini akumuleerivad maks, neerud, ka neerupealised ja aju.

Eritatakse uriini ja väljaheidetega.

Biofunktsioon

Bioroll avaldub karboksülaaside koensüümina. Biotiinisõltuvat karboksüülimist vajab:

• glükoosi ehk veresuhkru süntees
• rasvhapete süntees (sh ka pikaahelaliste PUFA-de süntees)
• hargnenud ahelaga aminohapete katabolism
• foolhappe, pantoteenhappe ja B₁₂-vitamiini metabolism.

Vaegus

Normaalse toitumise ja tervislike eluviiside korral biotiinivaegust (RHK-10 E53.8) ei esine. Siiski on nüüdisaja tingimustes selle kujunemise tendents. Selle põhjused on:

• biotiini biosaadavus taimsete allikate puhul on suhteliselt väike;
• üha enam esineb soolte tegevust pärssivaid olukordi – alkoholi liigtarvitamine, antibiootikumide kestev manustamine jne.

Vaegus tekitab probleeme rasvhapete ja glükoosi sünteesis ning hargnenud ahelaga aminohapete katabolismis.

Vaeguse esmatunnused:

• isutus,
• lihaste valulikkus,
• kuiv nahk,
• unetus.

Süvenenud vaeguse tunnuseks on spetsiifiline seborroiline ekseem ehk seborröa ehk patoloogiline rasuvoolus rasunäärmetest.

Toitumisest mittesõltuv ehk sekundaarne vaegus tekib biotinaasi (sh päriliku) vaeguse korral. See pärsib nii biotiini imendumist kui ka vabanemist ensüümvalkudest ja uuesti kasutamist. Biotinaasivaegust ilmneb imikutel, sümptomid on järgmised:

• hüpotoonia,
• lihasekrambid,
• ketendav dermatiit,
• silma sidekesta põletik,
• nägemise atroofia.

Funktsionaalset taset organismis hinnatakse seerumi ja uriini biotiinitaseme määramise kaudu: biotiini, bisnorbiotini, BSO, BNBMK, biotin sulfone'i jt taseme määramise kaudu. Selle vaeguse korral on uriinis suures koguses laktaati, metüülkrotanaati, hüdroksüisovaleraati, propionaati (propionaatne atsideemia).

Manustamine

RDA (Recommended Dietary Allowances) ehk soovitatav päevane annus on 0,30–0,55 mg.

Manustamine on hädavajalik vaeguse tunnuste ilmnemisel. Selle oskuslik/adekvaatne manustamine võib ravi ühe komponendina olla efektiivne alkoholismi, mõlema diabeedi, dermatiitide, ekseemi jne korral.

Teda peaks manustama koos tiamiini, foolhappe, pantoteenhappe, C-vitamiini, püridoksiini, niatsiini, tiamiini, E-vitamiini ja B₁₂-vitamiiniga.

Päevase ohutu koguannuse ülempiir on korduval manustamisel 500 mg. Ühekordset ei teata. Toksilisust ei teata.

Ajalugu

• 1901. aastal avastas Eugene Wildiers munakollases pärmi kasvufaktorid: bios I ja bios II B ehk bios.^[6]
• 1935.–1936. aastal õnnestus Saksa keemikul Fritz Köglil koos doktorant Benno Tönnisega 250 kilost kuivatatud munakollasepulbrist eraldada kristalse pulbrina 1,1 mg Wildiersi munakollase "bios-faktorit" ja nad nimetasid aine biotiiniks ("Über Wuchsstoffe der Auxin- und der Bios-Gruppe", Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 68 (1935) A 16–28).^[7][8][9]
• 1941. aastal eraldas Ungari päritolu Ameerika Ühendriikide mikrobioloog ja pediaater Paul György munakollases, maksas ja pärmis munavalge toimet inhibeeriva ning raviva faktori, mille ta nimetas H-vitamiiniks (saksa keeles die Haut ' nahk').^[10] Rottidel, kelle sööda valguratsioon koosnes üksnes toorest munavalgest, tekkis ulatuslik dermatiit, millega kaasnesid närvisüsteemiga seotud haiguslikud seisundid ja kes ravita surid. Nn munavalge kahjustuse sündroomi (inglise: egg white injury) ravis ta, koos Vincent de Vigneaud ja teistega, Kögli ja Tönnise poolt munakollasest eraldatud biotiiniga (algselt pärmi kasvufaktor ja hilisem imetajate vitamiin). Seejärel tõestasid nad, et H-vitamiin, koensüüm-R ja biotiin on kas üks ja seesama ühend või väga lähedased ühendid.^[11]

Mainitud ravivat faktorit on nimetatud ka teisiti: kaitsefaktor X (inglise keeles protective factor X), munavalge kahjustuse sündroomi kaitsefaktor (inglise: egg white injury protection factor), S-faktor, W-faktor (ehk B_w-vitamiin).^[12]

• ...

Vaata ka

• Antivitamiinid
• B-rühma vitamiinid