Содержание биотина в некоторых пищевых продуктах

Источник	Содержание вита­мина Н, мг/100г	Источник	Содержание вита­мина Н, мг/100 г
Печень говяжья	200	Зеленый горошек	35
Яйца куриные (желток)	30	Шампиньоны	16
Молоко	40	Лук зеленый	28
Бобы соевые	60	Капуста цветная	17

Биотин широко распространен в природе и находится в продуктах и рас­тительного, и животного происхождения (табл. 18).

В продуктах животного происхождения биотин связан с белками, а в рас­тениях — находится в свободном состоянии. Потребность человека в этом ви­тамине — 250 мг в сутки, причем часть его поступает с пищей, а часть синтези­руется кишечной микрофлорой.

Метаболизм

Биотин, связанный с белками, при помощи протеиназ переходит в сво­бодное состояние и всасывается в тонком кишечнике. При поступлении в кровь он вновь соединяется с белками (в основном с альбумином), затем боль­шая его часть депонируется в печени. Коферментной формой витамина Н яв­ляется N⁵-карбоксибиотин. Выведение витамина Н из организма происходит с мочой.

Метаболизм.

С растительной пищей витамин Н поступает преиму­щественно в свободном состоянии. Биотин животной пищи освобож­дается гидролазами от связи с различными белками и в свободном виде всасывается в тонком кишечнике. В кровяном русле биотин пере­носится альбумином и аккумулируется главным образом в печени. В тканях биотин находится в виде карбоксибиотинил-ферментов: СОО^- группа валериановой кислоты карбоксибиотина ковалентно присое­динена карбамидной связью к ε-NH₂-группе лизина, входящего в со­став активного центра биотинзависимого фермента.

Выводится биотин в свободном виде с мочой и экскрементами, причем с последними его выводится больше, чем поступает с пищей. Объясняется это способностью микрофлоры кишечника синтезиро­вать биотин.

Биохимические функции

Биохимическая роль биотина в основном проявляется в составе биотиновых ферментов — карбоксилаз. Биотин первоначально связывается с -аминогруппой аминокислоты лизина, при этом образуется биоцитин — коферментная форма витамина Н:

Витамин Н способствует усвоению тканя­ми ионов бикарбоната (но не СО,) и активирует реакции карбоксилирования и транскарбоксилирования в составе следующих карбоксибиотинил-ферментов:

• Пируваткарбоксилазы — фермента, катализирующего АТФ-зависимое образование оксалацетата из пирувата и НС0₃^-.

СН₃-СО-СООН + АТФ + НСО₃^― СООН-СН₂-СО-СООН + АДФ + Р

пируват оксалацетат (ЩУК)

Пируваткарбоксилаза является тетрамерным белком, несущим че­тыре молекулы биотина, каждая из которых связана с остатком лизи­на апофермента. Пируваткарбоксилазная реакция является наиболее важной анаплеротической реакцией, особенно в печени и почках (к анаплеротическим относятся возмещающие, пополняющие, реакции). Так, пируваткарбоксилаза восполняет запас оксалацетата, необходи­мый для функционирования цикла Кребса.

Пируваткарбоксилаза является важным митохондриальным фермен­том глюконеогенеза (новообразования глюкозы).

• Ацетил-КоА-карбоксилазы — первого фермента в реакциях био­синтеза жирных кислот. Активная форма энзима представляет собой множество длинных мономерных нитей. При фермента­тивном катализе отдается карбоксильная группа бикарбоната ацетил-коэнзиму А с образованием малонил-КоА:

• Пропионил-КоА-карбоксилазы — фермента, участвующего в окис­лении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. При этом происходит стереоспецифический перенос активированной карбоксильной группы от карбоксибиотина к пропионил-КоА с образованием метилмалонил-КоА:

Следует отметить, что ион бикарбоната может утилизироваться клеткой без участия биотина, как, например, это имеет место в карбомоилфосфатсинтетазной реакции при синтезе пиримидинов:

Глютамин + АТФ +НСО₃^― глютамат + АДФ +Р

β-метилкротоноил-КоА-карбоксилазы — фермента, участвующе­го в реакциях окислительного распада лейцина.

Метилмалонил-ЩУК-транскарбоксилазы — фермента, катализи­рующего реакцию транскарбоксилирования, а именно, обрати­мое превращение пирувата и оксалацетата (другие транскарбо-ксилазные реакции также протекают с участием биотина):

Одной из основных реакций свободного биотина является его способ­ность образовывать комплекс с токсическим белком куриных яиц — авиди-ном, осуществляя таким образом его детоксикацию.

Синтез

Биотин широко распространен в живой природе. Он синтезируется зеле­ными растениями, грибами, бактериями. Образование биотина происходит на основе пимелиновой кислоты. При взаимодействии пимелил-КоА с цистеином через ряд промежуточных реакций образуется биотин.