วิตามิน B7 (Biotin)
ไบโอติน หรือที่รู้จักในชื่ออื่น เช่น coenzyme R, vitamin H, และ vitamin B7 (ในบางประเทศเรียก Inositol ว่าเป็นวิตามิน B7 แทน) จัดอยู่ในกลุ่มวิตามินบี ซึ่งเป็นวิตามินที่ละลายในน้ำและมีบทบาทในการสร้างพลังงานในวัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle) เช่นเดียวกับวิตามินบีชนิดอื่น ๆ
ในธรรมชาติ ไบโอตินมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ ไบโอตินอิสระ (free biotin) ซึ่งสามารถดูดซึมได้โดยตรง และไบโอตินที่จับกับโปรตีน lysine (เรียกว่า biocytin) ซึ่งต้องผ่านการย่อยโดยเอนไซม์ biotinase ในทางเดินอาหาร เพื่อแยกเป็น free biotin และ lysine ก่อน จากนั้นจึงดูดซึมที่ลำไส้เล็กผ่านตัวพา hSMVT (human sodium-dependent multivitamin transporter)
หลังถูกใช้งาน ไบโอตินสามารถหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ในเซลล์ โดยอาศัยเอนไซม์ biotinidase
ร่างกายยังได้รับไบโอตินจากแบคทีเรียในลำไส้ และส่วนเกินจะสะสมไว้ที่ตับ
หน่วยวัดปริมาณวิตามิน B7
ปริมาณไบโอตินในอาหารวัดเป็นไมโครกรัม (mcg) โดยเคยเชื่อว่าร่างกายต้องการ 100–200 mcg/วัน แต่ปัจจุบันกำหนดไว้เพียง 30 mcg/วัน
บทบาทของวิตามิน B7
ไบโอตินเป็นโคเอนไซม์สำคัญของเอนไซม์กลุ่ม carboxylases จำนวน 5 ตัว ได้แก่:
- Acetyl-CoA carboxylase
- Methylmalonyl-CoA carboxyltransferase
- 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase
- Propionyl-CoA carboxylase
- Pyruvate carboxylase
เอนไซม์เหล่านี้มีหน้าที่สร้างพลังงานในวัฏจักรเครบส์ เปลี่ยนกรดไขมันและกรดอะมิโนให้เป็นกลูโคส รวมถึงสังเคราะห์กรดไขมันและกรดอะมิโนบางชนิด
นอกจากนี้ ไบโอตินยังเกี่ยวข้องกับการสร้างอินซูลิน การควบคุมการแสดงออกของยีน การปรับแต่งฮีสโตน และการส่งสัญญาณของเซลล์
แหล่งของวิตามิน B7 ในธรรมชาติ
อาหารที่อุดมด้วยไบโอติน ได้แก่ เต้าหู้ ตับ ไข่ หัวหอมใหญ่ มะเขือเทศ แครอท อะโวคาโด กล้วย เห็ด มันเทศ เนื้อสัตว์ เมล็ดทานตะวัน และถั่วต่าง ๆ
ไบโอตินทนความร้อนได้ดีเพราะจับแน่นกับโปรตีน การต้มถั่วแดงทำให้สูญเสียไบโอตินเพียง 10% ส่วนการผลิตอาหารกระป๋องอาจสูญเสียได้ถึง 40–80%
ไข่ขาวดิบมีสาร avidin ที่ยับยั้งการดูดซึมไบโอติน การรับประทานไข่ลวกที่ไม่สุกดีอาจส่งผลให้ไบโอตินจากอาหารอื่นไม่ถูกดูดซึม
ภาวะขาดวิตามิน B7
โดยทั่วไปภาวะขาดไบโอตินพบได้น้อย เนื่องจากร่างกายสามารถรีไซเคิลกลับมาใช้ใหม่ได้ สาเหตุที่พบบ่อย ได้แก่:
- ให้อาหารทางหลอดเลือดที่ไม่มีไบโอติน
- ทารกที่ได้รับนมปรุงแต่งที่ไม่มีไบโอติน
- การบริโภคไข่ขาวดิบเป็นประจำ
- รับประทานยากันชักต่อเนื่อง เพราะยากลุ่มนี้ลดการดูดซึมและเพิ่มการทำลายไบโอติน
- สูบบุหรี่จัด เพราะนิโคตินเพิ่มการทำลายไบโอติน
- โรคพันธุกรรมขาดเอนไซม์ biotinidase ทำให้ไม่สามารถรีไซเคิลไบโอตินได้
- รับประทาน pantothenic acid หรือ lipoic acid ในปริมาณสูง เพราะทั้งสองตัวนี้ใช้ตัวพา hSMVT ตัวเดียวกับไบโอติน
- ได้รับยาปฏิชีวนะติดต่อกันนาน เพราะจะฆ่าแบคทีเรียในลำไส้ที่ช่วยสร้างวิตามินไปหมด
อาการที่พบบ่อย ได้แก่ ผมร่วง มีสะเก็ดแดงรอบดวงตา จมูก ปาก เยื่อบุตาอักเสบ ผื่นแดงที่อวัยวะเพศ เล็บเปราะ เหน็บชา เดินเซ อ่อนแรง ซึม ประสาทหลอน ชัก เลือดเป็นกรด (lactic acidosis, ketoacidosis) และพบ aciduria ในปัสสาวะ
การวินิจฉัยใช้หลายวิธีประกอบกัน เช่น:
- ลดระดับ propionyl-CoA carboxylase activity ในลิมโฟไซต์
- ลดระดับ holo-methylcrotonyl-CoA และ holo-propionyl-CoA carboxylase ในลิมโฟไซต์
- ไบโอตินในปัสสาวะ < 18 nmol/วัน
- 3-hydroxyisovaleric acid ในปัสสาวะ > 3.3 mmol/mol creatinine หรือ 3-hydroxyisovalerylcarnitine > 0.06 mmol/mol creatinine
- ระดับ serum biotin ต่ำ (ค่าปกติ 133–329 pmol/L)
หากวินิจฉัยว่าเกิดจากโรคขาดเอนไซม์ biotinidase จะต้องให้ไบโอตินเสริมตลอดชีวิต ไบโอตินในรูปเม็ดยามีขนาด 1, 3, 5, 10 mg/เม็ด ทั้งที่ร่างกายต้องการเพียงวันละ 30 mcg หรือ 0.03 mg เท่านั้น
พิษของวิตามิน B7
ยังไม่มีรายงานพิษของไบโอตินที่ชัดเจน แต่พบว่าสามารถรบกวนการตรวจแล็บในขนาดเสริมอาหาร 10–300 mg/วัน เช่น:
- ทำให้ผลวัดระดับฮอร์โมนไทรอยด์สูงผิดปกติ
- ทำให้ระดับ 25-hydroxyvitamin D สูงหลอก
- ลดค่า pro-BNP และ Troponin ทำให้ไม่สามารถวินิจฉัยภาวะหัวใจล้มเหลวได้
สรุป
วิตามิน B7 หรือไบโอติน เป็นวิตามินที่ละลายน้ำ มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างพลังงานและการสังเคราะห์สารต่าง ๆ ในร่างกาย ภาวะขาดพบได้น้อย แต่หากเกิดขึ้นจะมีอาการหลากหลายที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท ผิวหนัง และเมตาบอลิซึม การวินิจฉัยต้องอาศัยข้อมูลจากทั้งอาการและแล็บ ปัจจุบันยังไม่มีรายงานพิษโดยตรงของไบโอติน แต่ควรระวังผลกระทบต่อการตรวจเลือดเมื่อใช้ในขนาดสูง
บรรณานุกรม
- "10.8 Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (5 มีนาคม 2563).
- "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
- "Unit Conversions." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา USDA. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
- "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
- "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (6 กุมภาพันธ์ 2563).
- "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา NIH. (6 กุมภาพันธ์ 2563).
- "The Function of Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา chem.uwec.edu (2 มีนาคม 2563).
- "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา whfoods.org. (2 มีนาคม 2563).
- "Biotin." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (2 มีนาคม 2563).
- 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).
- 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).