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Vitamin H

Vitamin H (Biotin)

Vitamin H bzw. Biotin ist aus chemischer Sicht ein kreisförmiges Harnstoffderivat mit angelagerten Schwefelatomen. Biotin ist in fast allen Nahrungsmitteln, in meist kleinen Mengen vorhanden. Wie bei Pantothensäure sind die größten Mengen in tierischen Lebensmitteln zu finden. Kalbsleber und Lachs sind dabei die Spitzenreiter. Biotin aus tierischen Lebensmitteln ist gebunden an Protein. Es ist dadurch schlechter zu verwerten, als Biotin aus pflanzlicher Nahrung, welches "frei", also in ungebundener Form vorliegt. Ebenfalls nennenswert hohe Biotinkonzentrationen sind in Sojabohnen, Erdnüssen, Blumenkohl und Haferflocken.
Gegenüber Säure, Laugen, Sauerstoff und Licht ist das Vitamin relativ stabil. Bei Hitzezufuhr, besonders in Kombination mit Säure ist das Vitamin labil und verliert so beim Kochen bis zu 60% seiner Bioverfügbarkeit.


Aufgaben

Im menschlichen Stoffwechsel beschränken sich die Aufgaben von Biotin auf wenige Reaktionen:

  • Abbau der Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin,
  • Biosynthese und Verwertung der Fettsäure und
  • Gluconeogenese.

 

Vorkommen

Biotin kommt (in Verbindung mit Schwefel) in Milchprodukten, sowie in Volkorngetreide, Volkornreis, Gemüse, Fisch, Eigelb, Nüsse, Leber, Sojabohnen, Champignon, Bierhefe.


Mangelsymptome

Biotinmangel ist selten, kann aber bei Aufnahme von großen Mengen von Rohei eintreten, da das Eiklar Avidin enthält, das an Biotin bindet und seine Aufnahme im Darm blockiert. Biotinmangel äußert sich durch:

  • Dermatitis,
  • Haarausfall,
  • Schleimhautveränderungen des Darms, die zu Durchfällen führen und
  • Übelkeit. Zu dem treten
  • Mattigkeit,
  • Muskelschmerzen
  • Depressionen
  • Entzündung der Zunge (Glossitis)
  • Appetitlosigkeit
  • Spröde Nägel
  • Entzündung der Zunge (Glossitis).

 

Bei Erwachsenen wird Biotinmangel, ungeachtet der Ernährungsweisen im allgemeinen nicht beobachtet. Bei Säuglingen bis zum 12. Lebensmonat ist der Biotinbedarf relativ hoch. Vollgestillte Säuglinge können Mangelerscheinungen auftreten, da in der Muttermilch nicht die benötigte Menge Biotin vorhanden ist. Von Bedeutung wird dies durch die Tatsache, dass ein Biotinmangel im Säuglingsalter mit dem "plötzlichen Kindstod" im Zusammenhang steht.


Folgen einer Überdosierung (Hypervitaminose)

Verzögerte oder Verringerte Insulinausschüttung, erhöhter Bedarf an Vitamin C und an Vitamin B6, Erhöhte Blutzuckerwerte.


Biotin als prosthetische Gruppe:

Biotin ist der Cofaktor (prosthetische Gruppe) von Carboxylasen (genauer: Carboxy-Transferasen). Durch deren Aktion kann auch im tierischen Organismus Kohlendioxid fixiert werden. Beispiele sind:

  • die Pyruvat-Carboxylase, ein Schlüsselenzym der Gluconeogenese, das Pyruvat in einen Metaboliten des Citratzyklus umwandelt;
  • die Acetyl-CoA-Carboxylase, die Malonyl-CoA für den Startschritt der Fettsäure-Synthese liefert.

 

Abbildung: Biotin als prosthetische Gruppe in der Pyruvat-Carboxylase-Reaktion. Vor der Addition an das N-1 des Biotins muss Bicarbonat (die gelöste Form des Kohlendioxids) durch ATP in eine aktive Form (das gemischte Anhydrid) überführt werden. Dies geschieht an der ATP-Bicarbonat-Stelle des Enzyms. Als prosthetische Gruppe ist Biotin fest an einen Lysinrest des Enzyms gebunden. Die Einheit (auch Biocytin genannt) fungiert als eine Drehscheibe, über den die Pyruvat-Bindungsstelle bedient werden kann (Propeller-Prinzip). Pyruvat ist dort in seiner Enolform gebunden, was direkt die unmittelbare Übernahme des CO2-Restes ermöglicht.

  • Die Reaktion zeigt beispielhaft den Einsatz und die Regenerierung einer prosthetischen Gruppe an ein- und demselben Enzym

 

Bedarf

Biotinmangel ist selten, kann aber bei Aufnahme von großen Mengen von Rohei eintreten, da das Eiklar Avidin enthält, das an Biotin bindet und seine Aufnahme im Darm blockiert.
Der genaue Bedarf ist nicht bekannt, folgende Tagesmengen können als Richtwerte gelten: (RDA)

  • 0-6 Monate 35 µg (Mikrogramm)
  • 6-12 Monate 50 µg
  • 1-18 Jahre 100-200 µg
  • über 18 Jahren 100 µg
  • Während Schwangerschaft und Stillzeit: zuzüglich 50 µg
  • Die deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt für Erwachsene lediglich 30-60 µg/Tag.
  • Therapiebereich: 50 µg-15 mg

 

Bedarf im Sport

100-1000mcg pro Tag, mehrmals täglich zu den Mahlzeiten einnehmen.

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