VITAMIN B7
VITAMIN B7 (BIOTIN)
Biotin, hay còn gọi là vitamin H hay coenzyme R, thuộc vitamin nhóm B và tan trong nước.
Thành phần cấu tạo bao gồm ureido (tetrahydroimidizalone) một hợp chất chứa vòng tetrahydrothiophene. Một nhóm acid valeric được gắn với một nguyên tử carbon trên vòng tetrahydrothiophene. Biotin là một coenzyme cho enzyme carboxylase, tham gia vào quá trình tổng hợp acid béo, isoleucine, valine và trong gluconeogenesis.
Chỉ có tình trạng sức khỏe của con người mới có bằng chứng mạnh mẽ về tiềm năng của biotin trong việc điều trị thiếu hụt biotin.
1. TỔNG QUAN CHUNG
Dean Burk, nhà hóa sinh người Mỹ đã đồng phát hiện ra biotin. Biotin cần thiết cho sự tăng trưởng tế báo, sản xuất acid béo và sự trao đổi chất của chất béo và amino acid. Biotin hổ trợ trong nhiều phản ứng chuyển hóa khác nhau liên quan đến việc dịch chuyển carbon dioxide. Nó cũng có hữu ích trong việc duy trì mức độ đường trong máu. Biotin thường được khuyến cáo bổ sung trong chế độ ăn uống để tăng cường kéo dài tóc và móng, mặc dù dữ liệu khoa học hỗ trợ cho kết quả này chưa thực sự khả quan. Tuy nhiên, biotin được tìm thấy trong nhiều loại mỹ phẩm và các sản phẩm hỗ trợ cho tóc và da.
Việc thiếu biotin là khá hiếm gặp bởi vì nói chung, vi khuẩn đường ruột sản suất một lượng biotin vượt quá nhu cầu hằng ngày của cơ thể. Vì lý do đó, các luật định của một số quốc gia như Hoa Kỳ và Úc không quy định lượng hằng ngày đề nghị của biotin. Tuy nhiên, một số rối loạn trao đổi chất tồn tại trong đó có sự tra đổi chất của biotin là bất thường, như thiếu hụt enzyme synthetase holocarboxylase là một đồng hóa trị liên kết với biotin trên nhóm carboxylase và hoạt động như một cofactor.
Liều cao biotin có thể đóng vai trò trong việc ngăn chặn và đẩy lùi sự tiến triển của bệnh đa xơ cứng, đã được trình bày trong một thử nghiệm nhỏ trên 23 bệnh nhân ở Pháp. 91% trong số các bệnh nhân đã cải thiện bệnh trên lầm sàng. Khoảng 2 – 8 tháng chậm trễ trong quá trình cải thiện bệnh.
2. NGUỒN THỰC PHẨM CHỨ BIOTIN
Biotin được thu nhận từ một loạt các nguồn thực phẩm có trong chế độ ăn hằng ngày, nhưng ít ai biết được nguồn chứa khá dồi dào. Thực phẩm có hàm lượng cao bao gồm đậu phộng, cải cầu vồng và các loại rau xanh khác, long đỏ trứng sống (tuy nhiên, việc tiêu thụ long trắng trức chứa avidin với long đỏ trức làm giảm thiểu hiệu quả của biotin có trong lòng đỏ trứng trong cơ thể người), gan, Saskatoon berry. Lượng biotin trong chế độ ăn của người phương Tây ước tính là 35 – 70mg/ngày (143 – 287 nmol/ ngày).
Biotin cũng có ở dạng bổ sung và dễ dàng tìm thấy trong các hiệu thuốc. Quá trình tổng hợp được phát triển bởi Leo Sternbach và Moses Wolf Goldberg trong những năm 1940 bằng cách sử dụng acid fumaric như một nguyên liệu ban đầu.
3. KHẢ NĂNG SINH HỌC
Biotin còn được gọi là vitamin H (H đại diện cho Haar und Haut, tiếng Đức có nghĩa là tóc và da) hoặc vitamin B7. Các nhà nghiên cứu về khả năng sử dụng biotin đã được tiến hành trên chuột và gà con. Dựa trên những nghiên cứu, biotin có khả năng sử dụng thấy hoặc thay đổi tùy vào loại thực phẩm được tiêu thụ. Nói chung, biotin tồn tại trong thực phẩm dưới dạng liên kết với protein hay biocytin. Việc phân giải protein của protease là điều cần thiết trước khi hấp thụ. Quá trình này giúp giải phóng biotin tự do từ biocytin và biotin liên kết protein. Biotin hiện diện trong ngô là có sẵn; tuy nhiên hầu hết các loại ngũ cốc có chứa khoãng 20 – 40% biotin khả dụng.
Tính khả dụng của biotin đa dạng có thể là do khả năng của sinh vật có thể phá vỡ liên kết biotin-protein khác nhau từ nhiều loại thực phẩm.
Yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu biotin
Tần số trạng thái của biotin chưa được xác định nhưng tỷ lệ biotin hiện diện khá thấp ở người nghiện rượu đã được chứng minh là lớn hơn nhiều so với dân số nói chung. Ngoài ra, mức độ biotin tương đối thấp trong nước tiểu hay huyết tương của bệnh nhân đã cắt dạ dày một phần hoặc có các nguyên nhân khác từ achlorhydria, bệnh nhân bỏng, động kinh, người già và các vận động viên đã được báo cáo. Mang thai và cho con bú có thể liên quan đến việc tăng nhu cầu hấp thu biotin. Trong thời kỳ mang thai, điều này có thể là do tốc độ dị hóa biotin, trong đó, cho con bú có nhu cầu cao hơn vẫn chưa được làm rõ. Các nghiên cứu gần đâu đã chỉ ra được sự thiếu hụt biotin có thể xảy ra trong thời kỳ thai nghén, bằng chứng cho thấy có hiện tượng tăng bài tiết acid 3-hydroxyisovaleric có trong nước tiểu, giảm bài tiết biotin và bisnorbiotin, giảm nồng độ biotin trong huyết tương. Ngoài ra, hút thuốc lá có thể làm tăng hiện tượng dị hóa biotin p73 phụ nữ.
4. THIẾU HỤT
Thiếu hụt biotin có thể xảy ra do di truyền bẩm sinh làm ảnh hưởng đến hoạt động tới các enzyme có liên quan đến biotin. Kể từ khi sản xuất biotin nội bào xảy ra trong ruột, việc mất cân bằng hệ vi sinh cũng có thể làm đảo lộn quá trình trao đổi chất giúp cơ thể tạo ra biotin hằng ngày.
Các cuộc nghiên cứu đầu tiên về tình trạng thiếu biotin ở động vật được quan sát thấy ở động vật ăn long trắng trứng sống. Chuột được cho ăn protein từ long trắng trứng đã có biểu hiện phát triển viêm da, rụng tóc và rối loan chức năng thần kinh của cơ. Hội chứng này được gọi là chấn thương lòng trằng trứng, được cho là gây nên bởi một glycoprotein được tìm thấy trong lòng trắng trứng, avidin. Avidin bị biến tính bởi nhiệt độ (nấu căn). Protein này liên kết khá tốt với biotin, làm cho nó không hiện diện để sử dụng trong các phảng ứng của enzyme.
Bất kể nguyên nhân nào, sự thiếu hụt thường có thể giải quyết bằng sự bổ sung dinh dưỡng.
Các triệu chứng thiếu hụt bao gồm:
-Rụng tóc.
-Đau mắt.
-Viêm da dạng vảy, nỗi mẫn đỏ quanh mắt, mũi, miệng và vùng sinh dục.
-Triễu chứng thần kinh ở người lớn, chẳng hạn như trầm cảm, thờ ơ, ảo giác, tê và ngứa ran ở chi.
Các triệu chứng thần kinh và tâm lý có thể xảy ra với chỉ số thiếu hụt nhẹ. Viêm da, viêm kết mạc và rụng tóc nói chung chỉ xảy ra khi việc thiếu hụt trở nên nghiêm trọng hơn. Trong trường hợp thiếu hụt nghiêm trọng, đặc trưng là phát ban trên mặt, cùng với phân bố chất béo không bình thường trên khuôn mặt (điều nãy được gọi là “thiếu biotin mặt” từ một số chuyên gia)
Cá nhân có rối loạn di truyền của sự thiếu hụt biotin được chứng minh là có chức năng hệ thống miễn dịch bị suy yếu bao gồm việc tăng nhạy cảm nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm.
Những phụ nữ mang thai thường có nguy cơ cao về thiếu hụt biotin. Gần một nữa số phụ nữ mang thai có hiện tượng tăng bất thường 3-hydroxyisovaleric acid, điều đó phả ánh tình trạng giảm biotin. Một vài nghiên cứu được bao cao cho thấy thiếu hụt biotin trong quá trình mang thai có thể gây dị tật bẩm sinh cho trẻ, chẳng hạn như hở hàm ếch. Chuột được cho ăn trứng sống nhằm tạo ra sự thiếu hụt biotin trong suốt thời kỳ mang thai dẫn đến 100% chuột sơ sinh bị suy dinh dưỡng. Vì thế, ngay cả thiếu biotin ở mức độ nhẹ không gây ra các dấu hiệu thiếu hụt sinh lý nhưng có thể gây nên hậu quả nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh.
5. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA
Rối loạn chuyển hóa có những đặc điểm như sự thiếu hụt biotin của các nhóm carbonxylase phụ thuộc biotin được gọi là thiếu đồng thời nhiều carboxylase. Chúng bao gồm sự thiếu hụt enzyme holocarboxylase synthetase hoặc biotinidase. Thiếu hụt holocarboxylase synthetase ngăn cản tế bào của cơ thể sử dụng biotin một cách hiệu quả, do đó gây trở ngại cho nhiều phản ứng carboxylase. Biểu hiện sinh hóa và lâm sàng bao gồm: toan ketolactic, aciduria hữu cơ, hyperammonemia, phát ban, một số vấn đề ăn uống, giảm trương lực, co giật, chậm phát triển, rụng tóc và hôn mê.
Thiếu biotinidase không phải do thiếu biotin nhưng thay vì để thiếu hụt các enzyme tự giải quyết. Biotinidase là xúc tác cho sự phân cắt của biotin từ biocytin và biotinyl-peptide (các sản phẩm thoái hóa từ protein của mỗi holocarboxylase) và qua đó tái sử dụng lại biotin. Nó cũng rất quan trọng trong giải phóng biotin từ chế độ ăn uống chứa hợp chất biotin-protein. Các triệu chứng chung bao gồm giảm sự thèm ăn và tăng trưởng. Triệu chứng ngoài da gồm viêm da, rụng tóc, bạc tóc (thiếu hoặc mất sắc tố trong tóc) Perosis (một dạng rút ngăn và dày lên của xương) được tìm thấy trong nghiên cứu xương. Gan nhiểm mở và hội chứng thần cũng có thể xảy ra
6. ĐỘC TÍNH
Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra ít, nếu có, ảnh hường do liều cao của biotin. Điều này cung cấp bằng chứng cho cả động vật và con người có thể đựng được liều ít nhất có độ lớn bằng với độ lớn mà nhu cầu dinh dưỡng hằng ngày đem lại. Không có báo cáo từ các tác động khi sử dụng liều cao vitamin, đặc biệt là khi sử dụng trong điều trị rối loạn trao đồi chất gây viêm da sebhorrheic ở trẻ sơ sinh. Tích lũy biotin dư thừa có thể gây ức chế hoạt động sirt nội sinh dẫn đến tăng viêm, mật độ tế bào, lắng collagen và có thể một phần cho các vấn đề trao đổi liên quan đến tuổi tác. Có thể đảo ngược bằng cách hạn chế calo ở chuột.