biotin

BIOTIN

Pengertian

Biotin didistribusikan secara luas dalam konsentrasi rendah dalam jaringan tanaman dan hewan. Ini pertama kali dijelaskan sebagai faktor melindungi terhadap telur.Cedera putih disebabkan oleh avidin, suatu glikoprotein yang mengikat biotin dalam saluran usus dan dengan demikian menghambat penyerapan biotin.Biotin adalah sedikit larut dalam air. Vitamin ini memiliki struktur bisiklik yang terdiri dari cincin ureido menyatu dengan cincin tetrahydrothiophine bantalan rantai samping asam valeric.

Fungsi

Biotin adalah koenzim penting dalam karbohidrat, lemak, dan metabolism protein. Hal ini terlibat dalamkonversikarbohidrat menjadiproteindanwakilversa serta konversi dari protein dan karbohidrat menjadi lemak . biotin juga memainkan peran penting dalam menjaga kadar glukosa darah normal dari metabolisme protein dan lemak saat asupan makanan karbohidrat rendah . Fungsi biotin sebagai pembawa karboksil dalam empat enzim karboksilase : piruvat karboksilase , asetil KoA karboksilase , propionil KoA karboksilase , dan 3 - CoA karboksilase methylcrotonyl . Sebagai komponen dari enzim carboxylating , ada kapasitas untuk mengangkut karboksil
unit dan untuk memperbaiki karbon dioksida ( sebagai bikarbonat ) dalam jaringan . biotin berfungsi sebagai gugus prostetik di sejumlah enzim yang biotin fungsi bagian sebagai pembawa karboksil mobile. The biotin palsu
Kelompok ini terkait kovalen dengan kelompok ε - amino dari residu lysyl dari
enzim tergantung biotin .

Dalam metabolisme karbohidrat , fungsi biotin di kedua karbon dioksida fiksasi dan dekarboksilasi , dengan asam sitrat penghasil energitergantung pada kehadiran vitamin ini siklus . Disarankan bahwa bagianpengaruh biotin pada produksi energi adalah melalui stimulasi jalur fosforilasi ( Moretti et al . , 1990) . Aktivitas glukokinase adalah dipengaruhi oleh biotin , dengan aktivitas enzim menurun dengan defisiensi biotin ( Li - Hsieh dan Mistry , 1992) . Reaksi tergantung biotin spesifik dalam metabolisme karbohidrat adalah sebagai berikut :

v  Karboksilasi asam piruvat untuk oksaloasetat asam.

v  Konversi asam malat menjadi asam piruvat.

v  Interkonversi asam suksinat dan asam propionat.

v  Konversi asam oxalosuccinic untuk α-ketoglutarat asam.

Dalam metabolisme protein , enzim biotin penting dalam sintesis protein ,
amino acid deaminasi , sintesis purin , dan metabolisme asam nukleat . Biotin diperlukan untuk transcarboxylation degradasi berbagai asam amino . Defisiensi vitamin pada mamalia menghambat konversi normal rantai terdeaminasi leusin menjadi asetil - CoA . Penipisan hasil biotin hati dalam pengurangan aktivitas hepatik methylcrotonyl - CoA karboksilase , yang dibutuhkan untuk degradasi leusin ( Mock dan Mock , 1992) . Kemampuan homogenat hati untuk memasukkan berlabel CO2 berhubungan langsung dengan tingkat biotin dari hewan ( Terroine , 1960) . Demikian juga , kemampuan untuk mensintesis citrulline dari ornithine berkurang dalam homogenat hati dari tikus biotin - kekurangan . urea enzim ornithine cycle transcarbamylase secara signifikan lebih rendah dalam hati tikus biotin kekurangan ( Maeda et al . , 1996) .

Sumber Alam

Biotin hadir dalam banyak makanan dan bahan pakan ( Tabel 11.2 ) . itusumber terkaya biotin adalah royal jelly , hati, ginjal , ragi , blackstrapmolase , kacang , dan telur . Sebagian besar sayuran segar dan buah-buahan yangsumber cukup baik . Jagung , gandum , sereal , daging , dan ikan relatifmiskin sumber . Dibandingkan dengan biji-bijian sereal , makanan biji minyak yang
sumber yang lebih baik dari total biotin . Kedelai makan , misalnya , berisiberarti konten biotin dari 270 ppb , dengan kisaran 200-387 ppb ( Frigg
dan Volker , 1994) .

Protein hewani , di sisi lain , agak sumber yang tidak dapat diandalkanbiotin . Misalnya , tingkat sangat bervariasi ditemukan dalam makanan ikan (135ppb rata-rata , mulai 11-421 ppb ) dan daging makanan ( 88 ppbrata-rata , mulai 17-322 ppb ) .

Isi biotin biji-bijian sereal tampaknya dipengaruhi oleh variasi,musim , dan hasil ( khususnya , rasio endosperm - pericarp )( Brooks , 1982) . Kondisi panen , asal sampel , tahun koleksi ,pengobatan pasca panen , dan kondisi penyimpanan semua muncul untuk berperandalam menentukan konten biotin dan juga dapat mempengaruhi ketersediaan . Di sanaadalah variasi dalam konten biotin dalam sumber individual . untukMisalnya , 65 sampel jagung dianalisis untuk biotin bervariasi antara 0,012dan 0.072 ppm , dan 20 sampel makan daging bervariasi antara 0,008 dan0.20 ppm ( Brooks , 1982) .

Kurang dari satu-setengah dari biotin dalam berbagai bahan pakan secara biologis tersedia (Tabel 11.2) sebagaimana ditentukan oleh uji mikrobiologi (Frigg, 1976, 1984; Frigg dan Volker, 1994). Dengan demikian, penting untuk mengetahui bentuk kimia biotin (misalnya, terikat atau terikat) serta secara keseluruhan konten dalam pakan. Makanan biji minyak, alfalfa makanan, dan ragi kering sangat baik sumber biologis tersedia biotin. Daging dan ikan makan makanan mengandung biotin ketersediaan biologis relatif miskin. Sauer et al. (1988) ditentukan bahwa biotin kecernaan jelas bungkil kedelai adalah 55,4%, sedangkan daging dan tepung tulang hanya 2,7%, dan
canola makan adalah 3,9%. Biji-bijian merupakan sumber miskin biotin, dengan jagung dan oat lebih tersedia daripada gandum, hull-kurang barley, atau gandum biasa. Frigg (1976) melaporkan bahwa kandungan biotin gandum dan barley mungkin benar-benar tidak tersedia. Ekskresi biotin dalam kotoran babi diberikan gandum adalah 10 kali lebih besar dari dari jagung, menunjukkan pemanfaatan yang lebih besar biotin jagung (Bryden, 1989). Biotin dalam bahan pakan dapat dihancurkan oleh menyembuhkan panas, ekstraksi pelarut,
dan kondisi penyimpanan yang tidak tepat,sedangkan peletmemiliki sedikitpengaruh pada konten biotin pakan (McGinnis, 1986a, b). Penggilingan gandum ataujagung dan pengalengan jagung, wortel, bayam, atau tomat berkurang biotinkonsentrasi (Bonjour, 1991). Biotin tidak stabil untuk kondisi oksidasi
dan karena itu dihancurkan oleh panas, terutama di bawah kondisi yangmendukung peroksidasi lipid simultan. Kerugian ini dapat dikurangi dengan
penggunaan antioksidan (misalnya, vitamin C, vitamin E). Setelah makanan bayidisimpan selama 6 bulan, pengurangan perkiraan 15% pada konten biotin
ditemukan (Karlin dan Foisy, 1972).

Absorpsi

Biotin tampaknya diserap dengan baik dari usus kecil (Marks, 1979), meskipun bentuk terikat protein dalam pakan tidak tersedia untuk hewan. Memberikan bukti menunjukkan bahwa vitamin ini tidak disimpan dengan baik. Sebagian besar dari biotin diberikan telah pulih utuh dalam urin tikus dan manusia berikut administrasi parenteral (Fraenkel-Conrat dan Fraenkel-Conrat, 1952;. Wright et al, 1956). Ekskresi biotin, sebagaimana sebagian besar vitamin yang larut dalam air, berkaitan erat dengan asupan.

Biotin bertindak dengan sejumlah carboxylases, yang menghasilkan pergerakan atom karbon antara kompartemen selular (Murthy dan Mistry, 1977). Dependen-biotin enzim piruvat karboksilase mengubah piruvat menjadi asam oksaloasetat. Reaksi ini penting dalam glukoneogenesis, pembentukan gliserol, dan sintesis asetilkolin. Dua enzim biotin lainnya, propionil-CoA karboksilase dan asetil-CoA karboksilase, yang terlibat dalam sintesis suksinil CoA.

 

Gambar 16. Struktur kimia biotin.

Yang pertama adalah sangat penting dalam pemanfaatan energi di ruminansia. Biotin juga diperlukan dalam fiksasi 6-karbon purin. Oleh karena itu, penting dalam RNA dan DNA sintesis.

Kekurangan / Defisiensi

Biotinsangat pentinguntuk fungsinormal daritiroid danadrenalkelenjar, saluran reproduksi, dan sistem saraf. namunpengaruhdefisiensibiotinpada sistemkulityang palingdramatissejakdermatitisparahadalah tandaklinis yang jelasutamakekuranganternakdan unggas.

v  Kekurangan Biotin pada Ruminansia

Kekurangan biotin , diidentifikasi oleh kelumpuhan hindquarter , penurunan urinekskresi biotin , dan koreksi dari masalah dengan suntikan biotindilaporkan dalam betis ( Wiese et al . , 1946). Flipse et al . ( 1948)
melaporkan keterkaitan - kalium biotin di betis , dengan hasilbahwa anak sapi yang diberi diet dimurnikan rendah kalium dan biotin dikembangkan progresif
kelumpuhan kaki belakang yang menyebar ke kaki depan , leher , dansistem pernapasan . Kematian dapat terjadi dalam waktu 12 sampai 24 jam pertama
tanda-tanda , namun , kondisi dapat disembuhkan dengan suntikan kalium
garam atau biotin .Karena sintesis rumen dan usus biotin , kebutuhan untuk tambahansumber pada satu waktu tidak diharapkan untuk ruminansia . Namun demikian ,hasil awal yang menjanjikan dalam mencegah ketimpangan pada sapi perahdengan suplemen biotin dilaporkan ( Frigg et al . , 1993) . sukses
pengobatan biotin sapi perah dengan masalah cakar dilaporkan olehNietlis - Bash dan Triebel ( 1988) . Pada sapi perah biotin - kekurangan , kukutanduk adalah berkualitas rendah , lembut , dan runtuh , tanpa pemisahan yang tegas
dari keratinisasi dan sel cornified . Hal ini menyebabkan penghilanganLapisan granular pada epidermis dari bola tumit . penurunan menstabilkanfilamen di lapisan berduri atas dari corium kuku di biotin – kekurangan sapi mengungkapkan aktivitas hormon seperti depresi biotin dalamsintesis protein (Budras et al . , 1997).

Peningkatan kadar biotin plasma telah dikaitkan dengan kekerasan dan perubahan konformasi dalam kuku sapi . Sapi perah dilengkapidengan 20 mg biotin per ekor selama periode 11 bulan dinyatakansudut curam dari perbatasan dorsal dan tinggi tumit ;panjang ukuran diagonal dan dari permukaan tanah meningkat ( Distl danSchmid , 1994) . Kekerasan kuku juga secara signifikan lebih besarpada kelompok biotin - diobati. Greenough et al . ( 1999) melaporkan bahwa biotinsuplementasi ( 20 mg / hari ) untuk sapi perah tidak hanya mengurangi lesi kuku ,tetapi secara signifikan meningkatkan produksi susu .

Sapi potong menderita cacat kuku umum dikenal sebagai sandcracks ,
yang celah vertikal di kuku . Ini cenderung lebih umumdi tua , sapi berat dan sering mengakibatkan masalah ketimpangan kronis disapi potong . Suplemen biotin di 15 kawanan sapi sapi di mana 37,2 %dari sapi yang terpengaruh dengan sandcracks secara dramatis mengurangi proporsisapi yang terkena dampak ( Campbell et al . , 1995) . Studi ini menunjukkanbahwa suplementasi biotin muncul untuk meningkatkan kualitas kuku dengan menurunkanjumlah sandcracks per ekor dan mengurangi terjadinya laincacat kuku, seperti jari-jari kaki patah dan band koroner abnormal. pemberian makanansusu dan daging sapi sapi 20 mg / hari biotin tambahan mengakibatkan berkurangkejadian lesi kuku dan peningkatan produksi susu (Seymour,1999).

Toksisitas

Untuk kedua manusia dan hewan, biotin tampaknya tidak beracun bahkan dalam dosis besar. Namun, Paul et al. (1973) melaporkan bahwa dosis akut biotin (5 mg/100 g berat badan) menyebabkan penyimpangan dari siklus estrus, dengan infiltrasi leukosit berat pada vagina tikus hingga 14 hari setelah perawatan. Dalam studi tikus tambahan, dosis biotin setidaknya 5.000 atau 10.000 kali kebutuhan harian tidak memiliki efek merusak (Mittelholzer, 1976). Studi dengan unggas dan babi menunjukkan pengaman toleransi dari 4 sampai 10 kali kebutuhan mereka, dengan ditoleransi maksimum  tingkat mungkin jauh lebih tinggi (NRC, 1987). Demikian juga dengan manusia, tidak ada yang merugikan efek telah dihasilkan dari pemberian oral atau intravena dosis tinggi selama periode berkepanjangan.

DAFTAR PUSTAKA

Achuta Murthy, P.N., and Mistry, S.P. (1977). Prog. Food Nutr. Sci. 2, 450.

Anonymous (1981). Rationale for Roche Recommended Vitamin Fortification,

RCD 5963/1280. Hoffmann-La Roche, Nutley, New Jersey.

Anonymous (1989). Nutr. Rev. 47, 121.

Bain, S.D., Newbrey, J.W., and Watkins, B.A. (1988). Poult. Sci. 67, 590.

Barth, C.A., Frigg, M., and Hagemeister, H. (1986). J. Anim. Phys. Anim. Nutr.

55, 128.

Adams, C. R., C. E. Richardson, dan T J. Cunha. 1967. Tambahan biotin dan vitamin B6 untuk babi. J. Anim. Sci. 26:903. (Abstr.)

Arends, LG, EW Kienholz, JV Schutze, dan DD Taylor. 1971. Pengaruh biotin tambahan terhadap kinerja reproduksi kalkun ayam peternak dan pengaruhnya terhadap kinerja keturunan berikutnya itu. Anak ayam. Sci. 50:208.

Bonjour, J.P. 1984. Biotin. P. 403 di Handbook of Vitamin, LJ Machlin, ed. New York: Marcel Dekker.

Brewer, L. E., dan H. M. Edwards, Jr 1972. Studi pada kebutuhan biotin peternak broiler. Anak ayam. Sci. 51:619.

Brooks, P. H., D. A. Smith, dan V. C. R. Irwin. 1977. Biotin-Suplementasi diet, kejadian lesi kaki, dan kinerja reproduksi induk babi. Vet. Rec. 101:46.