Потребность организма в биотине

Биотин необходим для человека, животных, растений и большого числа микроорганизмов. Он является фактором роста для многих штаммов Saccharomyces cerevisiae и других дрожжей, а также многих грибов и бактерий (молочнокислых, пропионовокислых и др.). Однако некоторые дрожжи (Тorulopsis utilus, Hansenila anomala), грибы и бактерии (Aerobacter aerogenes, Proteus vulgaris и др.) способны его синтезировать. Потребность в биотине у птиц и животных покрывается за счет синтеза его бактериями желудочно-кишечного тракта.

У коров, овец и лошадей, содержащихся на обычном рационе, практически исключена недостаточность биотина. У свиней и птиц недостаточность биотина может создаваться при использовании кормов, бедных витаминами. Наиболее чувствительны к биотину цыплята, у которых быстрее наступает авитаминоз при содержании их на очищенном рационе. Недостаток биотина в рационе кур-несушек приводит к сильному снижению содержания биотина в яйцах. Из таких яиц развиваются цыплята с врожденным абиотинозом или вообще не выводится жизнеспособное потомство. Для организации правильного кормления кур-несушек нужно, чтобы в рационе содержалось 13 мкг биотина на 100 г корма.

Потребность в биотине у человека покрывается за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому ее трудно оценить. С известной долей приближения можно считать, что минимальная ежедневная доза биотина для человека составляет 150—200 мкг, обезьян —20 мкг, крыс — 0,5—3 мкг, цыплят — 0,65—1 мкг, свиней— 100 мкг.

В период беременности и лактации потребность в биотине у женщин повышается до 250—300 мкг в день.

Человек полностью удовлетворяет свою потребность в биотине за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз можно получить только в эксперименте. Экспериментальную недостаточность биотина у человека вызывали путем включения в диету ежедневно 200 г сырого яичного белка. Через 3 недели появилось шелушение кожи без зуда. На 7—8-й день развилась пепельная бледность кожи и началась атрофия вкусовых сосочков языка. Позднее появились мышечные боли, повышенная чувствительность, болезненные ощущения, вялость, сонливость, тошнота и потеря аппетита. В крови уменьшилось содержание эритроцитов и холестерина. Выделение биотина с мочой снизилось в 7—8 раз против нормы (с 29— 52 до 3,5—7,3 мкг в сутки).

Введение

150 мкг биотина уже на 3—4-й день устраняло депрессию, мышечные боли и восстанавливало аппетит.

Причины гиповитаминоза биотина:

• · Наследственность;
• · Применение антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, приводящее к угнетению бактерий кишечника, синтезирующих витамин Н;
• · Злоупотребление диетами, ограничивающими здоровое питание;
• · Употребление сырых яиц, т. к. сырой яичный белок содержит вещество, авидин — антивитамин биотина. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь.
• · Употребление алкоголя;
• · Употребление продуктов, содержащих сернистые соединения в качестве консервантов (E221 — E228) (сернистый ангидрид, образующийся при нагревании таких продуктов и взаимодействии с воздухом, разрушает биотин)
• · Дефицит магния, т.к. он необходим для превращения биотина в активную форму.

При гиповитаминозе биотина нарушаются следующие функции печени животных:

• § синтез цитруллина из орнитина, NH3 и CO2;
• § включение CO2 в пуриновые основания;
• § карбоксилирование пропионовой кислоты образованием янтарной кислоты;
• § включение CO2 в ацетоуксусную кислоту.

При недостаточности витамина Н возможны следующие симптомы:

• · поражения кожи рук, ног и щек,
• · сухость кожных покровов и сероватый ее оттенок;
• · бледный гладкий язык;
• · сонливость, депрессия,
• · болезненность и слабость мышц;
• · нарушения деятельности сердца, гипотония;
• · высокий уровень холестерина и сахара в крови;
• · анемия;
• · потеря аппетита и тошнота;
• · себорейный дерматит

Примеры последствия гиповитаминоза биотина у человека:

1. Действие на нервную систему. Клетки мозга и всей нервной системы питаются только глюкозой. Биотин участвует в производстве глюкокиназы, поэтому косвенно влияет на уровень глюкозы в крови. Чтобы поддерживать нервную систему, содержание сахара в крови должно постоянно оставаться на определенном уровне — 80 — 100 мг глюкозы на 100 мл крови. При 60 мг человек становится нервным, раздражительным, уставшим. При 30 мг не способен справиться с решением повседневных задач. Таким образом, присутствие биотина в рационе человека необходимо для нормального функционирования нервной системы.

Женщины могут накопить в организме всего 300 граммов глюкозы (мужчины — 400 г), резервы у них истощаются быстрее. Содержание сахара в крови снижается более быстрыми темпами, и женщины быстрее становятся нервными или впадают в депрессивное состояние и чаще страдают бессонницей, чем мужчины.

2. Биотин контролирует обмен жиров и преимущественно находится в клетках кожи и волос. При нехватке витамина возникает себорея — нарушение функции сальных желез. Вследствие этого у человека возникает выпадение волос. При нехватке витамина также возникает дефицит серы, и наблюдается ломкость волос и ногтей, бледная кожа.

У животных помимо внешних признаков, биотиновый авитаминоз вызывает глубокие морфологические изменения в тканях и органах, а также нарушения в обмене веществ. Известны изменения в зобной железе, коже и мышцах крыс. Характерны обильный гиперкератоз, акантез и отеки. Разрушенные волосяные стволы перемешаны с гиперкератозными пластинками. Установлено расширение волосяных сумок, отверстия которых закупорены гиперкератозным материалом. В последней фазе развития авитаминоза наблюдается атрофия жира в гиперкератозных пластинках. Недостаток биотина в рационе крыс приводит к уменьшению его содержания в тканях. В печени и мышцах количество витамина снижается в 5 раз, а в мозговой ткани — на 15%. В крови авитаминозных крыс накапливается пировиноградная кислота, развивается ацидоз и снижается концентрация глюкозы. Также у животных развивается креатинурия.

Недостаточность биотина у человека в первую очередь вызывает поражения кожи. Более тяжелые проявления требуют большой длительности авитаминоза.

В таблице 2 приведены основные продукты питания, содержащие витамин Н.

Таблица 2. Содержание витамина Н в некоторых продуктах питания.