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La biotine

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La biotine, aussi connu sous le nom vitamine B7 ou vitamine H, est l'un des Vitamines B, un groupe de vitamines chimiquement distinctes et solubles dans l'eau qui comprend également la thiamine, la riboflavine, la niacine, l'acide pantothénique, la pyridoxine, l'acide folique et autres. Les vitamines sont des nutriments organiques (contenant du carbone) obtenus par l'alimentation et essentiels en petites quantités pour les réactions métaboliques normales chez l'homme. Les vitamines B (complexe de vitamine B) étaient autrefois considérées comme une seule vitamine, comme la vitamine C. Cependant, vitamine B est maintenant considéré comme un complexe de vitamines différentes que l'on trouve généralement dans les mêmes aliments.

La biotine est importante dans un certain nombre de réactions métaboliques essentielles chez l'homme, notamment la catalyse de la synthèse des acides gras, le métabolisme de la leucine, un acide aminé, et la gluconéogenèse (génération de glucose à partir de substrats non sucrés comme le pyruvate, le glycérol et les acides aminés). La biotine est importante dans la croissance cellulaire; joue un rôle dans le cycle de Krebs, qui est la voie biochimique par laquelle l'énergie est libérée des aliments (glucose, acides aminés et graisses); aide au transfert de dioxyde de carbone; et est utile pour maintenir une glycémie stable.

Une relation harmonieuse avec les bactéries symbiotiques dans l'intestin des humains aide à prévenir une carence en biotine, car ces bactéries synthétisent de petites quantités de biotine. D'un autre côté, la biotine révèle l'importance de l'équilibre dans son alimentation, car une consommation excessive de blancs d'œufs crus sur une longue période peut entraîner une carence en biotine, car une protéine dans les blancs d'œufs se lie à la biotine et entraîne son suppression.

Structure

La biotine a la formule chimique C10H16N2O3S.

Structure de la biotine

La biotine est composée d'un cycle uréido (tétrahydroimidizalone) fusionné avec un cycle tétrahydrothiophène, qui est un composé organique composé d'un cycle à cinq chaînons contenant quatre atomes de carbone et un atome de soufre. Acide alkyl carboxylique à chaîne droite substituant à l'acide valérique de formule chimique CH3(CH2)3COOH) -est attaché à l'un des atomes de carbone du cycle tétrahydrothiophène.

Carence en biotine

La carence en biotine est une maladie génétique métabolique rare. Pour cette raison, les agences statutaires de nombreux pays (par exemple, le ministère australien de la Santé et du Vieillissement) ne prescrivent pas l'apport quotidien recommandé. La carence en biotine peut avoir des conséquences très graves, voire fatales, si elle est autorisée à progresser sans traitement. Les signes et les symptômes d'une carence en biotine peuvent se développer chez des personnes de tout âge, race ou sexe.

La carence en biotine se produit rarement chez les individus en bonne santé, car les besoins quotidiens en biotine sont faibles, de nombreux aliments contiennent des quantités adéquates, les bactéries intestinales synthétisent de petites quantités et le corps récupère et recycle efficacement la biotine des déchets corporels. Cependant, une carence peut être causée par une consommation excessive de blancs d'œufs crus sur une longue période (de plusieurs mois à plusieurs années). Les blancs d'oeufs contiennent des niveaux élevés d'avidine, une protéine qui lie fortement la biotine. Une fois qu'un complexe biotine-avidine se forme, la liaison est essentiellement irréversible. Le complexe biotine-avidine n'est pas décomposé ni libéré lors de la digestion, et le complexe biotine-avidine est perdu dans les fèces. Une fois cuite, l'avidine blanc d'oeuf devient dénaturée et entièrement non toxique.

Les premiers symptômes d'une carence en biotine comprennent:

  1. Peau sèche
  2. Dermatite séborrhéique
  3. Les infections fongiques
  4. Éruptions cutanées, y compris éruption maculaire péri-faciale érythémateuse
  5. Cheveux fins et cassants
  6. Perte de cheveux ou alopécie totale

S'ils ne sont pas traités, des symptômes neurologiques peuvent se développer, notamment:

  1. Légère dépression, pouvant évoluer vers une profonde lassitude et, éventuellement, vers la somnolence
  2. Changements dans l'état mental
  3. Douleurs musculaires généralisées (myalgies)
  4. Hyperesthésies et paresthésies

Le traitement de la carence en biotine consiste simplement à commencer à prendre des suppléments de biotine.

Les usages

Les suppléments de biotine sont souvent recommandés comme produit naturel pour contrer le problème de la perte de cheveux chez les enfants et les adultes. Il n'y a cependant aucune étude qui montre un quelconque avantage dans tous les cas où le sujet n'est pas réellement déficient en biotine. Les signes et les symptômes d'une carence en biotine comprennent la perte de cheveux qui progresse en gravité pour inclure la perte de cils et de sourcils chez les sujets gravement déficients. Certains shampooings contiennent de la biotine, mais il est douteux qu'ils aient un effet utile, car la biotine n'est pas bien absorbée par la peau.

La biotine est souvent recommandée pour renforcer les cheveux et les ongles. Par conséquent, il se retrouve dans de nombreux produits cosmétiques et de santé pour les cheveux et la peau.

Les enfants atteints d'un trouble métabolique héréditaire rare appelé phénylcétonurie (PCU; dans laquelle on est incapable de décomposer la phénylalanine, un acide aminé) développent souvent des affections cutanées telles que l'eczéma et la dermatite séborrhéique dans des zones du corps autres que le cuir chevelu. Les changements cutanés squameux qui se produisent chez les personnes atteintes de PCU peuvent être liés à une faible capacité à utiliser la biotine. L'augmentation de la biotine alimentaire est connue pour améliorer la dermatite séborrhéique dans ces cas.

Les personnes atteintes de diabète de type 2 ont souvent de faibles niveaux de biotine. La biotine peut être impliquée dans la synthèse et la libération d'insuline. Des études préliminaires chez l'animal et chez l'homme suggèrent que la biotine peut aider à améliorer le contrôle de la glycémie chez les diabétiques, en particulier le diabète de type 2.

Biochimie

La biotine est un cofacteur responsable du transfert de dioxyde de carbone dans plusieurs enzymes carboxylases:

  • Acétyl-CoA carboxylase alpha
  • Acétyl-CoA carboxylase bêta
  • Méthylcrotonyl-CoA carboxylase
  • Propionyl-CoA carboxylase
  • Pyruvate carboxylase

La fixation de la biotine à divers sites chimiques, appelée biotinylation, peut être utilisé comme une technique de laboratoire importante pour étudier divers processus, notamment la transcription et la réplication de l'ADN. La biotine elle-même est connue pour biotinyler les histones, mais ne se trouve pas naturellement dans l'ADN.

La biotine se lie très étroitement à la streptavidine, une protéine tétramérique, avec une constante de dissociation K de l'ordre de 10-15 mol / L (Bonjour 1977, Green 1975) ou 4x10-14 (Holmberg et al.2005). Holmberg et al. (2005) notent que le système biotine-streptavidine est l'interaction biologique non covalente la plus forte connue. Ceci est souvent utilisé dans différentes applications biotechnologiques. Holmberg et al. ont montré comment utiliser des températures élevées pour rompre efficacement l'interaction sans dénaturation de la streptavidine.

Dans le laboratoire de biologie, la biotine est parfois liée chimiquement, ou étiquetée, à une molécule ou une protéine pour des analyses biochimiques. La spécificité de la liaison biotine-streptavidine permet son utilisation dans des analyses moléculaires, immunologiques et cellulaires (Holmberg et al. 2005). Étant donné que l'avidine et la streptavidine se lient préférentiellement à la biotine, les molécules marquées à la biotine peuvent être extraites d'un échantillon en les mélangeant avec des billes recouvertes d'avidine ou de strepavidine et en emportant tout ce qui n'est pas lié aux billes.

Par exemple, la biotine peut être marquée sur une molécule d'intérêt (par exemple une protéine), et cette molécule modifiée sera mélangée avec un mélange complexe de protéines. Des billes d'avidine ou de streptavidine sont ajoutées au mélange, et la molécule biotinylée se liera aux billes. Toute autre protéine se liant à la molécule biotinylée restera également avec les billes. Toutes les autres protéines non liées peuvent être éliminées par lavage, et le scientifique peut utiliser une variété de méthodes pour déterminer quelles protéines se sont liées à la molécule biotinylée.

Les anticorps biotinylés sont utilisés pour capturer l'avidine ou la streptavidine à la fois la technique ELISPOT (Enzyme-Linked Immunosorbent SPOT, une méthode de surveillance des réponses immunitaires chez l'homme et les animaux) et la technique ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, une technique biochimique utilisée en immunologie pour détecter la présence d'un anticorps ou d'un antigène dans un échantillon).

Les références

  • Bonjour, J. R. 1977. La biotine dans la nutrition et la thérapie de l'homme: une revue. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 47:107.
  • Green, N. M. 1975. Biotine. Adv Protein Chem. 29: 85-133.
  • Holmberg, A., A. Blomstergren, O. Nord, M. Lukacs, J. Lundeberg et M. Uhlen. 2005. L'interaction biotine-streptavidine peut être rompue de manière réversible en utilisant de l'eau à des températures élevées. Électrophorèse 26(3): 501-10.
  • Sloan, H. R., S. B. Freilich et N. S. Scheinfeld. 2006. Carence en biotine. eMedicine. Récupéré le 14 mars 2007.
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Voir la vidéo: Pourquoi J'ai arrêté de prendre de la biotine ? (Juillet 2020).

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