Biotin

Vor einiger Zeit habe ich mal begonnen Pyridoxin hier etwas genauer zu besprechen. (Im Weblog 22). es wird Zeit mal dem das nächste Vitamin folgen zu lassen: Biotin oder Vitamin h. Biotin ist eines der Vitamine, die als Coenzyme im Körper wirken, d.h. zusammen mit einem Eiweiß eine oder mehrere Stoffwechselreaktionen ermöglichen. Biotin ist ein sehr spezifisches Vitamin. Es ist Bestandteil der Enzymgruppe der Carboxylasen. Diese Enzyme spalten Kohlendioxid ab oder übertragen es auf andere Moleküle.

Biotin hängt an einer sehr langen Kohlenstoffkette an einem Lysinrest. Dieser ermöglicht eine Bewegungsfreiheit des Moleküls und er erniedrigt die Elektronegativität am N-! Stickstoff, so dass an diesen ein Kohlendioxidmolekül gebunden werden kann. Die Bindung ist locker (nur mit einer Energie von -19.4 KJ/Mol) und kann daher leicht wieder gelöst werden.

Diese Enzymgruppe wird in verschiedensten Stoffwechselwegen benötigt. Zum einen können sie bei der Energielieferung beteiligt sein. Dazu wird Kohlendioxid von Molekülen abgespalten wenn diese oxidiert wurden. Dieses atmen wir aus. In der Umkehrung kann man aber auch Kohlendoxid auf ein Molekül übertragen und es dann mit Wasserstoff reduzieren – so baut man Fettsäuren auf und diese dienen der Energiespeicherung. Darin sieht man ein gewisses Grundprinzip des Körpers: Anstatt mit hunderten von möglichen Nahrungsbestandteilen zu arbeiten versucht er kleine elementare Einheiten – in diesem Falle ein einziges Kohlenstoffatom Als weiteres baut der Körper über diesen Weg auch Eiweiß ab.

So ist Biotin beteiligt bei vielen Stoffwechselprozessen, es hat aber auch eine Bedeutung bei dem Wachstum von roten Blutkörperchen, Talgdrüsengewebe, Nerven, Haut und Haar. Als Folge eines Mangels wirken sich dann ein Mangel hier zuerst aus. Die Störung der Neubildung der Haut drückt sich in einer Dermatitis aus, sowie Haarverlust. Dazu gibt es unspezifische Symptome durch die Störung des Stoffwechselns wie Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Übelkeit, Muskelschmerzen, Hamoglobinabnahme.

Es gibt eine verringerte Carboylaseaktivität in den Leukozyten, wodurch die Immunabwehr geschwächt wird und im Tierversuch wurde auch eine Abnahme der Zeugungsfähigkeit beobachtet.

Biotin kann als Molekül nicht von tierischen Organismen synthetisiert werden und Pflanzen synthetisieren es nur bei der Keimung. Ein Großteil der Versorgung erfolgt jedoch nicht durch die Nahrung, sondern durch die Darmbakterien. sie können es bilden und scheiden es in den Darm aus und dot wird es aufgenommen. Die Nahrung selbst liefert etwa 50-200 µg/tag wobei man Biotin in Vollkornprodukten, Leber, Fleisch und Eiern findet, aber nur wenig in Milch und den meisten Pflanzen.

Rohe Eier enthalten das Protein Avidin, dass Biotin bindet. Dieser Komplex kann nicht aufgenommen werden. Beim Erhitzen wird es inaktiviert. Einen Biotinmangel kennt man bei normaler Kost nicht, denn diese deckt nur einen Teil des Bedarfs. Man schätzt aufgrund der Ausscheidung von Biotin im Kot, der weitaus höher als der Nahrungsgehalt ist, dass die Darmbakterien 3-6 mal mehr Biotin produzieren als in der Nahrung vorhanden ist. Bei Ratten kann man einen Biotinmangel künstlich nur erzeugen wenn man nicht nur das Biotin in der Nahrung mit Avidin bindet, sondern auch Antibiotika zum abtöten der Darmbakterien verabreicht. Die Kenntnisse über Mangelsymtome bei Biotinmangel hat man gewonnen weil es eine genetische Krankheit gibt bei der die Enzymklasse die Biotin enthalten, die Carboxlasen nur in geringer Menge erzeugt werden.

So plädieren einige Wissenschaftler Biotin von der Vitaminliste zu streichen, weil es zwar essentiell ist, aber es durch die Darmbakterien gebildet wird und so nicht mit der Nahrung aufgenommen werden muss.