बायोटिन हायड्रोफिलिक आहे (पाणी-सुल्युबल) बी समूहाचे व्हिटॅमिन आणि कोएन्झाइम आर, व्हिटॅमिन बीडब्ल्यू, व्हिटॅमिन बी 7 आणि व्हिटॅमिन एच या नावाची ऐतिहासिक नावे आहेत त्वचा). 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, वाइल्डियर्सने यीस्टवरील प्रयोगांच्या वाढीसाठी आवश्यक असलेला एक विशिष्ट घटक शोधला, ज्याला "बायोस" असे नाव दिले गेले आणि बायोस प्रथम (नंतर मेसो-इनोसिटोल म्हणून ओळखले जाणारे), बायोस II ए (नंतरचे मिश्रण होते) पॅन्टोथेनिक ऍसिड (व्हिटॅमिन बी 5)) आणि बायोस II बी वास्तविक आहे पूर्वीचे जीवनसत्व एच् आता ते बी कॉम्प्लेक्स जीवनसत्वाचा एक भाग गणले जाते. १ 1936 .XNUMX मध्ये, कागल आणि टॅनिस वेगळ्या पूर्वीचे जीवनसत्व एच् आता ते बी कॉम्प्लेक्स जीवनसत्वाचा एक भाग गणले जाते अंडी अंड्यातील पिवळ बलक पासून. १ 1940 and० ते १ 1943 .XNUMX दरम्यान, युरोपमधील कागल आणि अमेरिकेतील व्हिग्नॉडच्या आसपासच्या कार्यरत गटांनी ही रचना स्पष्ट केली. त्याच कालावधीत, प्राण्यांच्या प्रयोगांमध्ये असे दिसून आले की नियमित प्रमाणात कच्चे सेवन करणे अंडी तीव्र संबंधित होते त्वचा बदल मूलभूत ग्लायकोप्रोटीन idव्हिडिनमुळे. अवीडिन एक बायोटिन विरोधी आहे जो बायोटीन बिघडवितो शोषण एक कॉम्प्लेक्स तयार करून - एव्हिडिनचे 1 रेणू 4 बांधते रेणू बायोटिनची - आणि यामुळे दीर्घकालीन बायोटिनची कमतरता उद्भवू शकते. प्रशासन यीस्ट पासून उष्णता-स्थिर घटक किंवा यकृत अशा प्रकारची सूट (तात्पुरती किंवा कायमची लक्षणे) त्वचा विकृती. कोएन्झाइम म्हणून बायोटिनचे जैवरासायनिक कार्य, उदाहरणार्थ एमिनो acidसिड चयापचय, फॅटी acidसिड बायोसिंथेसिस आणि ग्लुकोनोएजेनेसिस (नवीन संश्लेषण ग्लुकोज सेंद्रीय नॉन-कार्बोहायड्रेट पूर्ववर्ती कडून, जसे पायरुवेट), 20 व्या शतकाच्या उत्तरार्धापर्यंत ओळखले गेले नाहीत. बायोटिन हे एक विषाणूविरोधी आहे युरिया डेरिव्हेटिव्ह (यूरियाचे व्युत्पन्न) एक इमिडाझोलिडोन रिंग आणि टेट्राहायड्रोथिओफिन रिंग असते ज्यामध्ये व्हॅलेरिक acidसिड जोडला जातो [१, २, -1-,, १]]. आययूपीएसी (इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्युर Appन्ड एप्लाइड केमिस्ट्री) वर्गीकरणानुसार बायोटिनचे रासायनिक नाव सीआयएस-हेक्झाहाइड्रो-2-ऑक्सो -4 एच-थियानो (6-डी) -मिडाझोल-14-येल-व्हॅलेरिक acidसिड (आण्विक) आहे सूत्र: C2H1O3,4N4S). 10 असममित सी (कार्बन) बायोटिनचे अणू 8 स्टीरिओइझोमर तयार करण्यास परवानगी देतात, त्यापैकी केवळ डी - (+) - बायोटिन निसर्गात उद्भवते आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय असतात. बायोटिन हवा, दिवा आणि उष्णतेच्या विरूद्ध अत्यंत स्थिर असताना, व्हिटॅमिन अतिनील प्रकाशासाठी संवेदनशील असते. त्यानुसार बायोटिन प्रकाशापासून दूर ठेवावा.
संश्लेषण
बायोटिन बहुतेक एकत्रित (तयार) केले जाऊ शकते जीवाणू तसेच अनेक बुरशीजन्य आणि वनस्पतींच्या प्रजातींद्वारे. त्यानुसार, जीवनसत्व मोठ्या प्रमाणात निसर्गाने वितरीत केले जाते, परंतु त्यांचे एकाग्रता अन्न मध्ये खूप कमी आहे. मानवी जीवनात, जीवाणू या कोलन (मोठे आतडे) बायोटिन संश्लेषण करण्यास सक्षम आहेत. एंटरिक सेल्फ-सिंथेसिसची मर्यादा (आतड्यात बायोटिनची निर्मिती) आणि बायोटिन चयापचयात त्याचे योगदान निश्चितपणे माहित नाही. व्हिटॅमिन प्रामुख्याने समीप (अप्पर) मध्ये शोषले जाते (घेतले जाते) छोटे आतडे, सूक्ष्मजीव उत्पादित बायोटिनचा पुरेसा वापर केला जाऊ शकत नाही आणि विष्ठा (स्टूल) मध्ये मोठ्या प्रमाणात गमावला जातो. अखेरीस, बॅक्टेरियाच्या बायोटिन संश्लेषणामुळे गरजा भागवण्यासाठी केवळ किरकोळ भूमिका निभावली जाते.
शोषण
मध्ये आहार, बायोटिन विनामूल्य स्वरूपात उपस्थित आहे परंतु बहुतेक बंधनकारक आहे प्रथिने. शोषण्यासाठी, बायोटिन त्याच्या बंधनकारक प्रथिनेमधून सोडले जाणे आवश्यक आहे, ज्यावर ते सहानुभूतीने जोडलेले आहे (घट्ट अणुबंधाद्वारे) एक च्या ε (एपिसिलॉन) -मिनो (एनएच 2) गटाशी जोडलेले आहे लाइसिन अवशेष (बायोटीनिल-H-एनएच 2-लाइसिल <[प्रथिने]). अन्न रस्ता दरम्यान, जठरासंबंधी आम्ल आणि पेप्टिडासेस (प्रथिने-क्लीव्हिंग) एन्झाईम्स) गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल (जीआय) ट्रॅक्टचा, जसे जठररसातील मुख्य पाचक द्रव आणि ट्रिप्सिन, आघाडी बायोटिन युक्त पेप्टाइड्स आणि बायोसाइटिन (बायोटिन आणि अमीनो acidसिडचे कंपाऊंड) सोडल्यास आहारातील प्रोटीनचे विघटन (ब्रेकडाउन) लाइसिन - बायोटीनिल-l-लाईसाइन). बायोटिनल पेप्टाइड्स आणि विशेषत: बायोसाइटिन हायड्रोलाइटिकली (सह प्रतिक्रियेद्वारे) असतात पाणी) विनामूल्य बायोटिनमध्ये क्लीव्ह केलेले आणि लाइसिन च्या वरच्या भागात छोटे आतडे एंजाइम बायोटीनिडासद्वारे, जे पॅनक्रिया (पॅनक्रियाज) मध्ये संश्लेषित केले जाते. बायोटीनिडासची कमतरता फार्मोस्कोलॉजिकल प्रमाणात विनामूल्य बायोटिन (5-10 मिलीग्राम / दिवस) द्वारे उपचार केली जाऊ शकते. उपचारात्मक कृतीशिवाय, एका आठवड्यात सीरम बायोटिनच्या पातळीत नाटकीय ड्रॉप होते आणि दीर्घ मुदतीमध्ये बायोटिनच्या कमतरतेचे प्रकटीकरण (अभिव्यक्ती) होते.शोषण प्रॉक्सिमल (वरच्या) मध्ये विनामूल्य बायोटिनचे छोटे आतडेविशेषत: जेजुंम (रिक्त आंत) मध्ये, कमी किंवा सामान्य प्रमाणात सक्रियपणे उद्भवते सोडियम-निर्भर वाहक-मध्यस्थ वाहतूक - वाहक (ट्रान्सपोर्ट प्रोटीन) -बायोटिन-सोडियम कॉम्प्लेक्स - संतृप्ति गतिजानुसार. जास्त डोस घेतल्यानंतर बायोटिनचे सेवन एंटरोसाइट्स (लहान आतड्यांमधील पेशी) मध्ये घ्या उपकला) निष्क्रीय प्रसार करून च्या दर शोषण अन्न-प्रामुख्याने प्रथिने-बाधित बायोटिन-अंदाजे 50% असा अंदाज आहे, तर जैवउपलब्धता उपचारात्मक डोस मुक्त बायोटिन-नंतर सुमारे 100% आहे.
शरीरात वाहतूक आणि वितरण
शोषक बायोटिन वाहक यंत्रणेद्वारे रक्तप्रवाहात प्रवेश करते, जेथे बहुधा ते विनामूल्य स्वरूपात (81%) असते आणि काही प्रमाणात, सहकार्याने सीरम बायोटीनिडास (12%) बंधनकारक असते आणि प्लाझ्माशी संबंधित नसलेले अल्बमिन आणि ग्लोब्युलिन (7%). एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त पेशी) मध्ये 10% सीरम बायोटिन असतात एकाग्रता. लक्ष्य ऊतकांच्या पेशींमध्ये बायोटिनची तीव्रता उद्भवू शकते - आतड्यांसंबंधी शोषण सारखीच (आतड्यांमार्गे उपवास घेणे) - विशिष्ट उर्जा-वापरण्याद्वारे सोडियम-आश्रित वाहक यंत्रणा. प्रसार प्रक्रिया (पेशी विभागणी आणि वाढ) आघाडी बायोटिन वाहतुकीच्या अभिव्यक्तीमध्ये वाढ करण्यासाठी प्रथिनेबायोटिन सीरमच्या पातळीत वाढ होण्याबरोबरच बायोटिन वाहकांच्या सेल्युलर अभिव्यक्तीमध्ये घट दिसून येते. नाळ ओलांडून बायोटिनची वाहतूक गर्भ सक्रियपणे कार्य करून मध्यस्थी केली जाते सोडियम-आश्रित कॅरियर जो लिपोइक acidसिडचीही वाहतूक करतो (अँटिऑक्सिडेंट कोएन्झाइम) आणि पॅन्टोथेनिक ऍसिड (व्हिटॅमिन बी 5). च्या 18 व्या 24 व्या आठवड्यात गर्भधारणा, बायोटिन एकाग्रता गर्भाशयात रक्त माता रक्तापेक्षा 3 ते 17 पट जास्त आहे. लक्ष्य पेशींमध्ये बायोटिन कार्बोक्सीलेझ प्रतिक्रियांच्या मालिकेत कोएन्झाइम म्हणून कार्य करते ज्यात कार्बोक्सी (सीओओएच) गट सेंद्रिय संयुगेमध्ये घातले जातात. पुढील दोन चरणात एन्कोइम होलोकार्बॉक्झिलेझ सिंथेथेसद्वारे ot-एमिनो ग्रॅम अ‍ॅपोकार्बोक्लेसीसेसला बायोटिनचे कोव्हलेंट बंधनकारक (प्रवेगक) केले जाते.
- बायोटिन + एटीपी (enडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेट) → बायोटिनिल 5′-enडेनाइटलेट + पीपी (पायरोफोस्फेट).
- बायोटिनल 5′-enडेनाइटलॅट + लाइसाइन अवशेष apपोकॉर्बॉक्लेझ → बायोटीनिल-N-एनएच 2-लाइसिल <[अ‍ॅपोकार्बॉक्लेझ] (जैविक दृष्ट्या सक्रिय होलोकार्बॉक्लेसीज) + एएमपी (enडेनोसाइन मोनोफॉस्फेट).
शारीरिक पेशींच्या उलाढालीचा एक भाग म्हणून, होलोकार्बॉक्झिलासेस प्रोटीलीटिकली खाली उतरतात (प्रथिने-क्लीव्हिंगद्वारे) एन्झाईम्स), बायोटिन युक्त पेप्टाइड्स व्यतिरिक्त बायोसिटीन तयार करणे, ज्यात हायड्रोलाइज्ड आहे (च्यासह प्रतिक्रियेद्वारे क्लिव्ह केलेले) पाणी) इंट्रासेल्युलर बायोटीनिडासच्या क्रियेद्वारे बायोटिन आणि लायझिन मुक्त करण्यासाठी. अशाप्रकारे, बायोटीन पुढील कार्बोक्लेशन प्रतिक्रियांसाठी उपलब्ध आहे (कार्बनिक संयुगे मध्ये सीओओएच गटांचे एंझाइमेटिक समाविष्ट).
उत्सर्जन
बायोटिन प्रामुख्याने मूत्रपिंडांद्वारे विनामूल्य आणि चयापचय (चयापचय) स्वरूपात उत्सर्जित होते. बायोटिन डीग्रेडेशन दरम्यान, व्हॅलेरिक acidसिड साखळीतील बीटा-ऑक्सिडेशन (फॅटी acidसिड डीग्रेडेशन) पासून बिस्नोराबायोटिन आणि बिस्नोरबायोटीन मिथाइल केटोन मिळतो, तर ऑक्सिडेशन गंधक टेट्रायहाइड्रोथिओफिन रिंगमध्ये बायोटिन डी, 1-सल्फोक्साईड आणि बायोटिन सल्फोन मिळते. सूचीबद्ध बायोटिन मेटाबोलाइट्समध्ये व्हिटॅमिन क्रिया नसते आणि हे दोन्ही शोधण्यायोग्य असतात रक्त प्लाझ्मा आणि मूत्र याव्यतिरिक्त, इतर बायोटिन चयापचय मूत्रपिंडाद्वारे (मूत्रपिंडांद्वारे) उत्सर्जित केले जातात, त्यातील काही अद्याप ओळखले गेले नाहीत. शारिरीक सेवन अंतर्गत, मूत्रमार्गाचे बायोटिन विसर्जन 6 ते 90 .g / 24 तासांदरम्यान असते. कमतरतेच्या स्थितीत, रेनल बायोटिन विसर्जन (उत्सर्जन) घटते ते 5 /g / 24 तासांपर्यंत होते, तर बायोटिन-आधारित 3-मिथाइलक्रोटोनील-सीओए कार्बोक्लेसीज (कार्बोक्लेशनला उत्प्रेरक करणारे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य) च्या क्रियाशीलतेच्या परिणामी मूत्रमार्गात 3-हायड्रॉक्सीओसोलेरिक acidसिड एकाग्रता वाढते. बीटा-मिथाइलग्लूटाकॉनील-सीओए ते मेथिलक्रोटोनील-सीओए) सीओओएच गट समाविष्ट करणे). गुरुत्व दरम्यान (गर्भधारणा), रेनल बायोटिनमध्ये लक्षणीय घट निर्मूलन सीरम बायोटिनच्या पातळीत उच्च पातळी असूनही, 3% स्त्रियांमध्ये मूत्र 50-हायड्रॉक्सीओसोलेरिक acidसिड उत्सर्जनाची वाढ दिसून आली आहे. लवकर गर्भधारणा गर्भवती नसलेल्या नियंत्रणापेक्षा 300 3g बायोटीन / दिवसाचा पूरक (पूरक सेवन) परिणामी XNUMX-हायड्रॉक्सीओसोलेरिक acidसिड उत्सर्जन कमी होते. मधील मायक्रोबियल बायोटिन संश्लेषणामुळे कोलन (मोठ्या आतड्यात), मूत्रात उत्सर्जित केलेल्या बायोटिनचे प्रमाण आणि मल सामान्यत: अल्मेन्ट्री (आहारातील) बायोटिनपेक्षा जास्त असतो. निर्मूलन किंवा प्लाझ्मा अर्धा जीवन (रक्ताच्या प्लाझ्मामधील पदार्थाची जास्तीत जास्त एकाग्रता आणि या मूल्याच्या अर्ध्या भावात घसरण होणारी वेळ) बायोटिनवर अवलंबून असते डोस पुरवठा आणि वैयक्तिक बायोटिन स्थिती. 26 µg / किलोग्राम शरीराचे वजन बायोटिन तोंडावाटेसाठी सुमारे 100 तास आहे. बायोटीनिडास कमतरतेमध्ये निर्मूलन अर्ध्या आयुष्याचे प्रमाण समान डोसमध्ये 10-14 तास केले जाते.
