วิตามิน B7 (Biotin)

ไบโอตินมีชื่อเรียกหลายชื่อ เช่น coenzyme R, vitamin H, และ vitamin B7, vitamin B8 (ในบางประเทศจัด Inositol เป็นวิตามิน B7) ในที่นี้เราจัดให้มันอยู่ในกลุ่มของวิตามินบี เพราะมันเป็นวิตามินที่ละลายน้ำและเกี่ยวข้องกับขบวนการสร้างพลังงานในวัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle) เช่นเดียวกับวิตามินบีอื่น ๆ

ไบโอตินในธรรมชาติมี 2 รูป คือ ไบโอตินอิสระ (free biotin) และไบโอตินที่จับกับโปรตีน lysine (เรียกว่า biocytin) ไบโอตินอิสระสามารถดูดซึมได้เลย แต่ biocytin ต้องถูกเอนไซม์ biotinase ในทางเดินอาหารแตกให้เป็น free biotin กับ lysine ก่อน และต้องอาศัยตัวพา hSMVT (human sodium-dependent multivitamin transporter) จึงจะดูดซึมเข้าที่ลำไส้เล็กได้ หลังถูกใช้งานไบโอตินที่ถูกรวมเข้ากับโปรตีนสามารถแตกตัวและหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเอนไซม์ biotinidase ภายในเซลล์

แบคทีเรียในร่างกายก็สร้างไบโอตินได้ ไบโอตินส่วนที่เหลือใช้จะเก็บไว้ที่ตับ

หน่วยวัดปริมาณวิตามิน B7

ปริมาณไบโอตินในอาหารวัดเป็นไมโครกรัม (mcg) เดิมเคยเข้าใจว่าร่างกายต้องการถึงวันละ 100-200 ไมโครกรัม แต่ปัจจุบันเชื่อว่าต้องการเพียงวันละ 30 ไมโครกรัม

บทบาทของวิตามิน B7

ไบโอตินเป็นปัจจัยร่วม (cofactor) ของเอนไซม์ carboxylases 5 ตัว โดยไบโอตินต้องรวมเป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์เหล่านี้ เอนไซม์จึงจะทำงานได้ เอนไซม์เหล่านี้ได้แก่

  1. Acetyl-CoA carboxylase
  2. Methylmalonyl-CoA carboxyltransferase
  3. 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase
  4. Propionyl-CoA carboxylase
  5. Pyruvate carboxylase

เอนไซม์เหล่านี้ทำหน้าที่สร้างพลังงานในวัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle) เปลี่ยนกรดไขมันและกรดอะมิโนให้เป็นกลูโคส สังเคราะห์กรดไขมันและกรดอะมิโนบางตัว

นอกจากนี้ ไบโอตินยังมีบทบาทในการสร้างอินซูลิน การควบคุมการแสดงออกของยีน การปรับแต่งฮีสโตน และการส่งสัญญาณต่าง ๆ ของเซลล์

แหล่งของวิตามิน B7 ในธรรมชาติ

อาหารที่มีไบโอตินสูงได้แก่ เต้าหู้ ตับ ไข่ หัวหอมใหญ่ มะเขือเทศ แครอท อะโวคาโด กล้วย เห็ด มันเทศ เนื้อสัตว์ เมล็ดทานตะวันและถั่วต่าง ๆ

ไบโอตินค่อนข้างคงทนต่อความร้อนในการปรุงอาหาร เพราะมันจับกับโปรตีนแน่น การต้มถั่วแดงจนนิ่มจะเสียไบโอตินไปเพียง 10% แต่ขบวนการทำอาหารกระป๋องจะสูญเสียไบโอตินไปถึง 40-80% จากอาหารปกติ

ในไข่ขาวดิบมีสาร avidin ที่ยับยั้งการดูดซึมไบโอติน การรับประทานไข่ลวกที่สุกน้อยอาจทำให้ไบโอตินจากอาหารอื่นไม่ถูกดูดซึมด้วย

ภาวะขาดวิตามิน B7

ภาวะขาดไบโอตินพบได้น้อย เพราะร่างกายสามารถหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ ส่วนใหญ่ต้องมีเหตุที่ทำให้ขาด เช่น

  • ในผู้ป่วยที่ต้องให้อาหารทางหลอดเลือดแต่เป็นชนิดที่ไม่มีไบโอตินผสม
  • ทารกที่ได้รับนมชนิดที่ไม่มีไบโอตินผสม
  • คนที่ชอบรับประทานไข่ขาวดิบ
  • ผู้ป่วยที่รับประทานยากันชักนาน ๆ เพราะยากลุ่มนี้ส่วนใหญ่ลดการดูดซึมและเพิ่มการทำลายไบโอติน
  • ผู้ที่สูบบุหรี่จัด เพราะนิโคตินเพิ่มการทำลายไบโอติน
  • โรคพันธุกรรมที่ขาดเอนไซม์ biotinidase ทำให้ biotin ไม่สามารถกลับมาใช้ใหม่ได้
  • ผู้ที่รับประทานอาหารเสริมที่มี pantothenic acid (vitamin B5) หรือ lipoic acid ในปริมาณสูง เพราะทั้งสองตัวนี้ใช้ตัวพา hSMVT ตัวเดียวกับไบโอติน
  • ผู้ที่ได้รับยาปฏิชีวนะติดต่อกันเป็นเวลานาน ๆ เพราะจะฆ่าแบคทีเรียในลำไส้ที่ช่วยสร้างวิตามินไปหมด

อาการของการขาดไบโอตินคือ ผมร่วง มีสะเก็ดแดงรอบตา จมูก ปาก (biotin deficiency facies) เยื่อบุตาอักเสบ (ตาแดง) และมีผื่นแดงบริเวณอวัยวะเพศ เล็บเปราะ (onychorrhexis) เหน็บชา เดินเซ อ่อนแรง ซึม ประสาทหลอน ชัก ตรวจเลือดจะพบ lactic acidosis, ketoacidosis ตรวจปัสสาวะจะพบ aciduria

การวินิจฉัยอาศัยอาการแสดงและแล็บหลายตัวสนับสนุน เช่น

  1. ระดับ propionyl-CoA carboxylase activity ในเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์ลดลง
  2. ระดับ holo-methylcrotonyl-CoA carboxylase และ holo-propionyl-CoA carboxylase ในเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์ลดลง
  3. biotin ในปัสสาวะต่อวัน < 18 nmol
  4. ตรวจสาร 3-hydroxyisovaleric acid ในปัสสาวะ > 3.3 mmol/mol creatinine หรือ 3-hydroxyisovalerylcarnitine > 0.06 mmol/mol creatinine เนื่องจากเอนไซม์ carboxylases ทำงานไม่ได้
  5. ระดับ serum biotin ต่ำ (ค่าปกติ 133–329 pmol/L) แต่ค่านี้มีความจำเพาะต่ำ เพราะไบโอตินในเลือดไม่ค่อยอยู่ในรูปอิสระ

ผู้ที่วินิจฉัยว่าขาดไบโอตินต้องหาสาเหตุก่อนทุกครั้ง หากเป็นโรคขาดเอนไซม์ biotinase ต้องให้ไบโอตินเสริมไปตลอดชีวิต ไบโอตินในรูปเม็ดยามีขนาด 1, 3, 5, 10 mg/เม็ด (ร่างกายต้องการเพียงวันละ 30 mcg หรือ 0.03 mg)

พิษของวิตามิน B7

ยังไม่มีรายงานพิษของไบโอติน พบแต่การรบกวนผลแล็บ การรับประทานไบโอตินเสริมอาหารในขนาด 10–300 mg/วัน

  • ทำให้การวัดระดับฮอร์โมนไทรอยด์สูงขึ้นผิดปกติโดยที่ไม่ได้ป่วย
  • ทำให้การวัดระดับ 25-hydroxyvitamin D สูงขึ้นจนเป็นปกติทั้งที่ผู้ป่วยขาดวิตามินดี
  • ทำให้ค่า pro-BNP และ Troponin ลดลงจนไม่สามารถวินิจฉัยภาวะหัวใจล้มเหลวได้

บรรณานุกรม

  1. "10.8 Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (5 มีนาคม 2563).
  2. "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
  3. "Unit Conversions." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา USDA. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
  4. "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
  5. "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (6 กุมภาพันธ์ 2563).
  6. "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา NIH. (6 กุมภาพันธ์ 2563).
  7. "The Function of Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา chem.uwec.edu (2 มีนาคม 2563).
  8. "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา whfoods.org. (2 มีนาคม 2563).
  9. "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (2 มีนาคม 2563).
  10. Toshiaki Watanabe, et al. 2014. "Biotin content table of select foods and biotin intake in Japanese." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Int J Anal Bio-Sci. 2014;2(4):109–125. (5 มีนาคม 2563).
  11. C.G. Staggs, et al. 2004. "Determination of the biotin content of select foods using accurate and sensitive HPLC/avidin binding." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา J Food Compost Anal. 2004;17(6):767–776. (5 มีนาคม 2563).