了解生物素的作用

一、生物素(biotin)的發現

早在1916年Bateman第一個發現雞蛋蛋白中有一種有毒物質，直到1927年Boas才發現某種食物可以預防蛋白的毒性。之後的研究，即將此種可抗蛋白毒性的物質---生物素分離出來。生物素的結構於1936年被發明而出，也在1943年即能在實驗室中合成此種物質。

二、化學組成與性質

生物素是一環狀有如尿素的化學物質，具有一硫酚(Thiophene)的結構環，此種化學物質有八種同形異構物，但也只有右旋生物素(d-biotin)是存在於自然界中，也才有維生素的功能。

生物素是一無色、針狀的物質，稍微溶解在冷水中，較易溶解於酒精裡，但不溶於有機溶劑中。生物素對熱還算穩定，並不被酸或鹼所破壞的。

三、來源

生物素以微量的含量廣泛地存在於動物及植物的組織中，在酵母菌、肝、腎中含量特豐富，下面是每百克食物中所含的量：一個雞蛋 12 ug，雞肉中10 ug，全麥粉 7~12 ug，羊肉5.9 ug，豬肉5.0 ug，白米 4~6 ug，牛奶 2~5 ug，牛肉2.6~3.4 ug，白麥粉 1.4~3.0 ug，起士 1.8 ug，蘋果 0.9 ug，海魚 0.1~3.0 ug，橘子汁 0.5~1.5 ug。

四、需求量

生物素的需要量很難去定量出來，在研究上發現食物中多餘的生物素會從尿中排出，同時腸道中的細菌亦會製造生物素出來。也許每天生物素的總攝食量約在150~300ug之間。

成年人 30~100ug

嬰兒 10~15ug

兒童 20~30ug

五、生物素的代謝

生物素在小腸部位吸收得很好，每一個細胞可說含有一些許生物素，尤其在肝臟與腎臟組織中含量會更多。生的蛋白中含有卵蛋白(avidin)，此種蛋白是一種抗生物素的物質(對抗劑)，可與生物素結合，即不被腸道吸收，讓它發揮不了正常的生化作用。好在若雞蛋經煮熟後，即可破壞此種對抗劑，就不會造成營養上的缺失，故雞蛋，尤其是蛋白，是不宜生吃的。

六、生理作用現象

生物素在醣類、蛋白質、脂肪等營養素代謝過程中，扮演著重要輔脢的角色。在羧基化(carboxylation)反應中，生物素與二氧化碳形成一不安的活性物質 ─ carboxy-biotin。在植物界中，生物素亦可進行下列的反應：

1. 丙酮酸(pyruvic acid)的羧基化，合成草醋酸鹽(oxaloacetic acid)。

2. 將丙酸(propionate)經甲基丙二醯輔脢A (methyl malonyl Co-A)而轉化成丁二酸鹽(succinate)。其他涉及的輔脢可能還有乙醯輔脢A(acetyl Co-A)，巴豆酸輔脢A(crotonyl Co-A)，及丙酸輔脢A (propionyl Co-A)等。

3. 在某些胺基酸降解作用中，當做轉羧基的作用，如白胺基酸及異白胺基酸。

4. 在脂肪酸要形成更長的鍵時，能將乙醯輔脢A(acetyl Co-A)轉化成丙二醯輔脢A (malonyl Co-A)。

5.從鳥胺酸(ornithine)與CO₂來合成尿素(urea)時，可能形成瓜胺酸(citrulline)當做中間代謝物質。

6. 也可能參與普林(purine)與嘧啶(pyrimidine)等的合成。

7. 也可合成天門冬酸(aspartic acid)

8. 皮膚、指甲、爪等角質化需要生物素，不然角質化不全，指甲、爪等脫落。

七、身體作用的部位

1.毛髮，2、指甲，3、皮膚，4、肌肉。

八、身體作用的功能

1.細胞的生長，2.脂肪酸的生成，3.蛋白質、脂肪、碳水化合物的代謝，4.維生素B群的利用。

九、缺乏症狀

1. 沮喪，2.乾燥皮膚，3.疲勞，4.稍帶灰色皮膚，5.失眠症，6.肌肉蒼白，7.食欲不振。

2. 用人做試驗時，4週時會出現中度性的皮膚炎，到7~8週後形成脫屑性皮膚病，尤其在四肢手腳部份，帶有麟片似地灰斑。舌狀乳突萎縮，反胃、食欲不振等毛病。肌肉蒼白、神經過敏症(hyperaesthesia)，厭倦、疲乏、貧血亦會發生。皮脂溢出性的皮膚炎、脫屑性的紅皮症等與生物素缺乏有關。

十、協合增進效率的物質

1.維生素B群，2.維生素B₁₂，3.葉酸(folic acid)，4.泛酸(patothenic acid)，5.維生素C，6.硫(sulphur)。

十一、相抗抗衡的物質

1.酒精，2.咖啡，3.生蛋白。

十二、用來治療的症候

1.皮膚炎、粉刺，2.溼疹，3.腳痙攣，4.禿頭。治療時，每日5mg生物素注射或2~5mg口服，療程數天。

備註：

一、維生素B5＝泛酸(pantothenic acid)
為什麼叫泛酸？因為它「廣泛的存在於各種動植物性的食物中」。是一種輔酵素,幫助營養素工作,人體將脂肪酸及醣類轉換成能量時需要,能在體內分解化學化合物,預防各種中毒.年長者,喜歡大量喝酒者,正在服用降膽固醇藥物的人,泛酸較會缺乏,另外孕婦及哺乳中的媽媽也要注意泛酸的不足.在大豆,花生,蘑菇等食物中就可以攝取的到

二、維生素B3=菸鹼酸(niacin)
菸鹼酸(nicotinic acid)是一種pyridine(一氮三烯六環)，R=OH，而菸草醯胺(nicotinamide) 的組成，R=NH₂。兩種物質均是白色結晶固體，可容於水。此種維生素不僅是易受熱影響，且對光及鹼性有敏感性。為方便起見，兩種維生素結構不同，但作用一樣，故均稱為菸鹼酸(niacin)。除非特殊提起，大部份係指菸草酸(nicotinic acid)而言。文明在進步，生活的腳步也越趨於忙碌緊張，有時心理上便承受了莫大的壓力，使人精神崩潰而致異常，菸鹼酸對人的個性上便扮演一個重要的角色。它可以使腦筋機靈，個性上較易為親近，能使人愉悅等好處。

三、維生素B9＝葉酸(folic acid)
葉酸和維生素B12併肩合作﹐參與體內核酸的合成工作﹐也與維生素B6共同參與氨基酸新陳代謝的工作。新細胞的合成﹐和葉酸有密切的關係﹐缺乏葉酸﹐會造成貧血﹑生長遲緩等問題。如果這情況發生在懷孕的母親﹐就有可能生下神經缺損的畸型兒。

   葉酸之所以叫作葉酸﹐是因為它最早是從菠菜葉中分離出來的。顧名思義﹐綠色蔬菜中含有豐富的葉酸﹐除了綠色蔬菜外﹐肝臟﹑酵母﹑豆類﹑柑橘類水果等食物的含量也很豐富。蔬菜中的葉酸會隨著儲存及烹調時間的延長而漸漸流失﹐因此攝取蔬菜應趁新鮮﹐減少烹調的時間﹔並估計好菜量﹐以免隔餐吃剩菜。酒精則是葉酸的最大殺手﹐它會減低葉酸的吸收﹐並增加葉酸的損耗。許多葉酸營養不良的人﹐都有酗酒的惡習。

四、維生素H＝生物素(biotin) 
看到這個名詞﹐就知道它對於生物的重要性。

   熱量的新陳代謝﹐需要它﹔要製造脂肪﹑蛋白質及核酸﹐也少不了生物素。由於腸道中的細菌也可以合成生物素﹐因此在早期這種營養素並不受重視﹐直到許多的醫院病患因為病患使用的特殊營養食品缺乏生物素而產生了生物素缺乏症（症狀為皮膚炎﹑沒有力氣﹑情緒低落﹑頭髮脫落等）﹐才使人知道生物素還是應該從飲食中補充﹐才會足夠。