Biotin Vitamin B7

•Biotin
•Vitamin BW
•Coenzym R
(Coenzymform – Carboxybiotinenzym)
•französische Nomenklatur ― B8
Historische Namen:
•Vitamin H – Wirkung auf die Haut
•Vitamin I
Die Entdeckung der Substanz verlief in mehreren
Schritten:
•1898 Steinitz entdeckt als erster das Vitamin H
(H- für Haut)
•1901 Eugene Wildiers und Manile Ide bestimmen
Biotin als ein wässriges Extrakt aus Hefen, dass eine
Substanz enthält, die für das Wachstum von Hefen
notwendig ist
•1936―Fritz Kögl und Benno Tönnis isolieren erstmalig
1,1 mg Biotin aus 250 Kg getrocknetem Eidotter
•1940―György stellt fest, dass Biotin identisch mit
Vitamin H und dem Coenzym R ist
•1942―Vincent du Vigneaud klärt die chemische
Struktur des Vitamins auf
•1943―Harris gibt die chemische Struktur von Biotin
bekannt
•hydrophiles (wasserlösliches), essentielles Vitamin der B-Gruppe
• chemischer Name:
cis-Hexahydro-2-oxo-1H-thieno(3,4-d)-imidazol-4yl-valeriansäure
• Summenformel:
C10H16N2O3S
• Molare Masse:
244.3 g/mol
•Biotin besitzt einen bicyclischen Bau, wobei es sich beim oberen
Ring um ein Harnstoff-Derivat (Abkömmling des Harnstoff)
handelt
•Das heterozyklisches Harnstoff-Derivat besteht aus einem
Imidazolidonring und einem Tetrahydrothiophenring das an
Valeriansäure gekoppelt ist.
•Prosthetische Gruppe der Carboxy-Transferasen.
Biotin ist über die Carboxylgruppe mittels einer Peptid-Bindung
an einen Lysin Rest des Enzyms gebunden.
•durch die 3 asymmetrischen C-Atome des Biotins ist die Bildung
von 8 Stereoisomeren möglich, von denen nur das D-(+)-Biotin in
der Natur vorkommt und biologisch aktiv ist
•In seiner Reinform eine farblose, kristallisierende,
nadelförmige und bei Zimmertemperatur feste Substanz
•Kaltes Wasser, Ethanol oder verdünnte Säuren sind als
Lösungsmittel weniger gut geeignet
•Heißes Wasser und Laugen (Basen) lösen es hingegen
sehr gut
•Gegenüber Wärme, Luft und Tageslicht relativ stabil
•In starken Säuren oder Basen, Oxidationsmitteln,
ultraviolette Strahlung oder durch Sauerstoff, wird
die Struktur beschädigt oder gar zerstört
•In den meisten organischen Lösungsmitteln ist
Biotin unlöslich
•Schmelzpunkt liegt bei 232°C ― 233°C
•Bei richtiger Lagerung und Zubereitung betragen die
Verluste beim Kochen pflanzlicher und tierischer
Lebensmitteln unter 20 %
•Wird über die Nahrung vorwiegend an Protein gebunden
aufgenommen, kann jedoch auch in ungebundener Form
verstoffwechselt werden
•Umgewandelt wird Biotin durch Proteolyse zu Biozytin
(ε-N-Biotinyllysin) danach im oberen Dünndarmabschnitt
durch Biotinidase, in freies Biotin und Lysin hydrolytisch
gespalten
•Die Resorption erfolgt im proximalen Dünndarm, vor allem
im Jejunum und wird dann in alle Organe verteilt
•bei normaler Zufuhr aktiv mittels eines natriumabhängigen
Carrier-Transporters (Biotin-Natrium-Komplex)
•Bei höheren Dosen überwiegt die Aufnahme von Biotin
durch passive Diffusion
•Höchste Biotin Konzentration in Niere und Leber, ca. 0,4 mg
werden dort gespeichert.
•Biotin wird überwiegend über die Nieren in freier und
metabolisierter Form ausgeschieden.
•Unter physiologischer Zufuhr schwankt die Biotin
Ausscheidung im Urin zwischen 6 und 90 Mikrogramm
pro 24 Stunden.
•Die Halbwertzeit beträgt 26 Stunden.
•Verstärkt wird die Wirkung von Biotin durch Riboflavin B2,
Pantothensäure B5, Pyridoxin B6, Folsäure B9
und Cobalamin B12
•Biotin kann der Menschen nicht selbst bilden, es muss über
die Nahrung aufgenommen werden; jedoch ist die Darmflora
in der Lage, Biotin zu synthetisieren und steuert auch
zum täglichen Bedarf bei
• Lebenswichtiges Vitamin für die Zellsynthese des
Körperwachstums und der Fortpflanzung
•Entwicklungs- und Aufbaunährstoff des Hautgewebes und
der Hautschutzzellen, Finger- und Fußnägel
• Fördert und verbessert den Haarwuchs und die Qualität der
gesamten Haarstruktur
•Für den Wachstum und die Lebensdauer von Blutzellen,
Nervengewebe und Talgdrüsen
•Biotin ist ein Coenzym von Carboxylierungsreaktionen:
•Gluconeogenese → Pyruvat – Carboxylase (PC)
Schlüsselenzym, um das Pyruvat in einen Metaboliten des
Citratzyklus umzuwandeln
•Fettsäuresynthese → Acetyl ― CoA ― Carboxylase (ACC)
liefert das Malonyl-CoA, für den Startschritt der Polyketid- und
Fettsäurebiosynthese
•Abbau von Isoleucin, Valin, Methionin, Threonin, ungradiger und
verzweigter Fettsäuren
→Propionyl ― CoA ― Carboxylase (PCC o. PCCase)
•Abbau von Leucin → ß ― Methylcrotonyl ― CoA ― Carboxylase
(MCC o. MCCase)
•Verbesserung von Glucose Stoffwechsel, Glucose Toleranz
und Glucose Homöostase
•Erhöhung des Abbaus von Glucose in der Leber und der
Bauchspeicheldrüse
•Durch erhöhte Zufuhr kann Schwangerschaftsdiabetes
verhindert werden
•Im Fettsäurestoffwechsel → baut Fettsäuren auf und ab
und wirkt im Cholesterinstoffwechsel mit
• Ist an der Umwandlung von Energie aus der
Nahrung in Körperenergie beteiligt
• In Kombination mit Chrom:
Diachrom = Chrom ― Picolinat und Biotin
→ Schutz vor Insulinresistenz
→ entlastet die Bauchspeicheldrüse
→ positiver Einfluss auf den Fettstoffwechsel
• In sehr geringen Menge in fast allen
Lebensmitteln enthalten
• Höchster Biotin Gehalt ist in Leber,
Vollkornprodukten, Erdnüsse und Eigelb enthalten
Lebensmittel
Biotin in μg pro 100 g
Rinderleber
100
Erdnuss
34
Sojabohnen (2)
30
Hühnerei (2)
25
Walnuss
20
Haferflocken
20
Champignons (1)
16
Mandel
10
Avocado (2)
10
Hering
9,0
Brie
6,0
Möhren (1)
5,0
Bananen
5,0
Roggenmehl Type 1740
4,0
Weizenmehl Type 405
1,0
Alter
Biotin
µg/Tag
Säuglinge
Schätzwerte für eine angemessene
Zufuhr
0 bis unter 4 Monate
5
4 bis unter 12 Monate
5–10
Kinder
1 bis unter 4 Jahre
10–15
4 bis unter 7 Jahre
10–15
7 bis unter 10 Jahre
15–20
10 bis unter 13 Jahre
20–30
13 bis unter 15 Jahre
25–35
Jugendliche u. Erwachsene
15 bis unter 19 Jahre
30–60
19 bis unter 25 Jahre
30–60
25 bis unter 51 Jahre
30–60
51 bis unter 65 Jahre
30–60
65 Jahre und älter
30–60
Schwangere
30–60
Stillende
30–60
Referenzbereich:
< 100 ng/l
100 - 249 ng/l
250 - 600 ng/l
> 600 ng/l
substitutionsbedürftiger
Vitamin H-Mangel
suboptimierter Biotin
Spiegel, Kontrolle und ggf.
Therapie empfohlen
ausgeglichener Vitamin
H-Haushalt
Biotin Spiegel oberhalb der
Nachweisgrenze
Drei Messmethoden wurden bisher als Indikatoren für
den Biotin-Status zugelassen:
1. Die vermehrte Ausscheidung von organischen Säuren
(3-Hydroxyisovaleriat), was auf eine verringerte Aktivität des Biotin
abhängigen Enzyme Methylcrotonyl-CoA-Carboxylase hinweist
2. Eine reduzierte Ausscheidung von Biotin im Urin →
•Im Mangelzustand sinkt die renale Biotin Exkretion (Ausscheidung)
bis auf 5 µg/24 Stunden ab
3. Verringerte Propionyl-CoA-Carboxylase-Aktivität im peripheren
Blut-Lymphozyten
•Bisher sind beim Menschen keine schädlichen
Wirkungen von Biotin Überdosierung in
Erscheinung getreten
•Nach übermäßiger Aufnahme des Vitamins kann
es in selten Fällen zu Diarrhoe kommen
•Ein ernährungsbedingter Biotin Mangel ist selten
Faktoren, die einen Biotin Mangel begünstigen:
― Der Verzehr von sehr viel rohem Eiweiß über einen
längeren Zeitraum
→ Glykoprotein Avidin, dass im Eiklar vorkommt,
bindet das Biotin und blockiert so seine Resorption
im Darm.
Das Kochen von Eiweiß denaturiert Avidin.
Faktoren, die einen Biotin Mangel begünstigen:
― Bei längerer parenteral Ernährung ohne die Ergänzung
von Biotin
― Bestimmte Medikamente
― In der Schwangerschaft durch biochemische Veränderungen
― Nikotin und Alkohol
Symptome eines Biotin Mangels →
•Haarausfall
•brüchige Nägel
•Dermatitis
•entzündliche Reaktionen der Zunge (Glossitis)
•eingerissene Mundwinkel (Mundwinkelrhagaden)
•Appetitlosigkeit
Symptome eines Biotin Mangels →
•Übelkeit
•Hypercholesterinämie (erhöhte Cholesterinwerte)
•Herzprobleme
•Anämie
•Depressionen
•Muskelschmerzen
•Missempfindungen der Haut
•Hypotonie
• Angeborener Biotin Mangel (Stoffwechseldefekt)
•Holocarboxylase-Synthetase-Mangel (HCS-Mangel) →
vererbter Mangel an Holocarboxylase-Synthetase-Aktivität, dabei ist die
Ankopplung des Biotin als Coenzym an 4 Hauptenzyme ungenügend.
•Biotinidasemangel
Biotinidase hat die Aufgabe aus der chemischen Verbindung Biocytin das
darin enthaltene freie Biotin, das nicht an ein Protein gebunden ist,
für den Organismus verwertbar aufzubereiten.
Eine verminderte Aktivität führt zu einem Biotin Mangel.
Die Biotinidase-Aktivität ist im Serum, in Leukozyten und Fibroblasten
durch einen einfachen Farbtest gut messbar
• Partieller (teilweiser) Biotinidasemangel:
→ Enzymrestaktivität zwischen 10 und 30%
― Krämpfe
― Erbrechen
― Wasserverlust
― Atemstörungen
• Profunden (ausgeprägten) Biotinidasemangel:
→ Enzymrestaktivität bis 10%
― Ataxie (Bewegungsstörungen / Gangunsicherheit)
― Schlaffe Muskulatur
― Acusticusatrophie (Hörverlust)
― Opticusatrophie (Sehschwäche)
― Übersäuerung des Blutes → Keto- und Laktatacidose
― Bewusstseinsverlust
― Geistige Behinderung
― Lähmungen und Substanzverlust des Gehirns
Gefährdete Personengruppen →
• Kinder
• Schwangere und Stillende
• Raucher
• Alkoholiker und Menschen die an
alkoholbedingter Leberzirrhose leiden
• Ältere Menschen
• Dialysepatienten
• Patienten mit Dünndarmverkürzung
• Colitis ulcerosa oder Morbus Crohn
• Antibiotika
- beschleunigt den Abbau von Biotin
- die bakterielle Besiedlung des Darm wird gestört →
mangelnde Resorption von Biotin aus der Nahrung; die
Syntheseleistung der Darmbakterien Biotin zu synthetisieren
verringert sich
• Antiepileptika (Medikament gegen Epilepsie)
- beeinflussen den Biotin Haushalt, so dass sich dadurch ein mehr
oder weniger starker Biotin Mangel ausprägt
z.B. Phenobarbital
• Laxantien
→
hemmen die Bildung von Biotin und verringern die
Resorption aus der Nahrung
• Alpha-Liponsäure (auch: Thioct- oder Liponsäure)
konkurriert mit Biotin, daher ist Biotin bei regelmäßiger
Liponsäure-Einnahme ergänzend einzunehmen
• Antibabypille →
Östrogen beeinträchtigt die Biotin-Aufnahme
2009 hat ÖKO-TEST 16 als Arzneimittel zugelassene Biotin Präparate
unter die Lupe genommen
Das Testergebnis:
Alle 16 Biotin Präparate haben in diesem Test mit
"sehr gut" abgeschlossen
Zwei Beispiele aus diesem Test:
Das gesunde Plus, DM
Biotin 5 mg, 60 Tabletten
2,45 €
Abtei, Biotin Forte, 5mg
30 Kapseln - 4,99 €
Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe – Prävention und Therapie mit Mikronährstoffen, Thieme Verlag
Hans Konrad Biesalski, Josef Köhrle und Klaus Schümann – S.104 -110
Grundfragen der Ernährung, Verlag Dr. Felix Büchner, Cornelia A. Schlieper
Umterlagen „Vitamine“ von Herrn Wils
http://www.vitalstoff-lexikon.de/Vitamin-B-Komplex/Biotin/
https://lsms.info/index.php?id=40
http://www.oekotest.de/cgi/index.cgi?artnr=91679&bernr=06
http://vitamine.kazees.de/biotin/
https://energy-drink-magazin.de/2012/09/biotin-vitamin-b7-8521
http://www2.chemie.uni-erlangen.de/projects/vsc/chemie-mediziner-neu/vitamine/vith01.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Biotin#Physiologische_und_biochemische_Grundlagen
http://www.gesundheitsseiten.com/index.php/vitalstoffe/190-biotin-vitamin-h
http://www.pharmazeutische-zeitung.de/?id=39550
http://nwzg.de/chrom-biotin-l-arginin/
http://www.hauswirtschaft.info/ernaehrung/biotin.php
http://www.sge-ssn.ch/grundlagen/lebensmittel-und-naehrstoffe/naehrstoffempfehlungen/dachreferenzwerte/
http://www.vitaminio.de/biotin-vitamin-b7/
http://www.onmeda.de/naehrstoffe/biotin-biotinmangel-2260-5.html
http://www-netdoktor.at/laborwete/biotin-6798769
http://dgk.de/gesundheit/mikronaehrstoffebiosubstanzen/lexikon/vitamine/biotin-vitamin-b7-ehemals-vitaminh/mangel.html
http://vfass.de/stoffwechselstorungen/sonstiges/biotinidase-defekt/
http://vfass.de/stoffwechselstorungen/sonstiges/multipler-carboxylase-defekt-holocarboxylase-synthetase-defekt/
http://www.joggen-online.de/gesunde-ernaehrung/naehrstofflexikon/biotin.html#
http://www.endokrinologikum.com/labor/analytik/hormone/hormone-parameter/ho-parameter/vitamin_h.html
Bilder:
Vitaminmänchen: Annabel Gruber
Carboxybiotin
http://image.slidesharecdn.com/enzymes-1-110919095418-phpapp01/95/enzymes-1-66-728.jpg?cb=1316426248
Bild von Getreide
https://www.fitundgesund.at/upload/artikel/87/300x199_vitamin-b-eins.jpg
Bild von Leber
http://www.edeka.de/media/edeka-zentrale/ernaehrung/ausgewogene-ernaehrung/naehrstoffe-und-ihrefunktionen/vitamine/edeka-leber_vitamin_a.jpg
Eigelb http://www.paradisi.de/images_artikel/3/3109_0.jpg
Strukturformel Biotin ttps://www.nu3.ch/images/lexikon/313x216/biotin.jpg
Erdnuss http://images.womenshealth.de/fm/1/thumbnails/sh_81017299_Erdnuss_Vitamine_Biotin_800x533.jpg.132099.jpg
Bild Familie https://t2.ftcdn.net/jpg/00/37/27/85/240_F_37278549_lLaPprPwlC6I6CRtSX1AtKQD3l6bX0s9.jpg
Bild Dünndarm http://www.magen.hexal.de/grundwissen/_images/duenndarm.jpg
Bild Vitamin-B7 http://www.onlineholistichealth.com/wp-content/uploads/2012/02/Vitamin-B7-300x300.png
Bild Vitamin h http://www.natureword.com/wp-content/uploads/2014/08/vitamin-H.jpg
Bild Haare http://www.hautarzt-haare.com/wp-content/uploads/2015/05/haarausfall.jpg
Mund http://i46.tinypic.com/2m27vci.png
Bild Schwangere http://cdn.familie.de/bilder/ernaehrung-schwangerschaft-253889.jpg
Zigarette http://www.nikotinfreiezigaretten.com/files/2011/11/tabakzigarette-300x238.jpg
Alkohol http://s206503276.online.de/wordpress/wp-content/uploads/alkohol1.jpg
http://images.medpex.de/medias/XuxHwtg4UhV27DeVnFIVka-30.jpg
Abtei
Das gesunde Plus dm http://www.oekotest.de/img/her/J0812/203530.jpg
Fragezeichen
http://1.bp.blogspot.com/RlVZzbeL2oc/UYkttrKkugI/AAAAAAAAAhY/yffwhkHHuxM/s1600/Vorteil+Bausparvertrag+Fragezeichen+TI.jpg