ビオチン
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| ビオチン | |
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| IUPAC名 | 5-[(3aS,4S,6aR)-2-オキソヘキサヒドロ-1H- シエノ[3,4-d]イミダゾル-4-イル]ペンタン酸 |
| 別名 | ビタミンB7 ビタミンH 補酵素R |
| 分子式 | C10H16N2O3S |
| 分子量 | 244.31 g/mol |
| CAS登録番号 | [58-85-5] |
| 形状 | 無色針状結晶 |
| 融点 | 232–233 °C |
ビオチン (biotin) とは、D-[(+)-cis-ヘキサヒドロ-2-オキソ-1H-チエノ-(3,4)-イミダゾール-4-吉草酸]のこと。ビタミンB群に分類される水溶性ビタミンの一種で、ビタミンB7(Vitamin B7)とも呼ばれるが、欠乏症を起こすことが稀なため、単にビオチンと呼ばれることも多い。
目次 |
[編集] 概要
1935年、オランダのケーグル(F. Kögl)により卵黄中から発見された。酵母の増殖に必要な因子ビオス (bios) の1成分として研究されたため、この名がついた。また、古くには、マウスを用いた動物実験において、生卵白の大量投与によって皮膚に生じる炎症を防止する因子として発見されたことから、ビタミンH（Hは皮膚を表すドイツ語Hautから）と呼ばれたこともある。また、生体内において果たす役割から補酵素Rと呼ばれることもある。
[編集] 生化学
カルボキシル基転移酵素（carboxylase）の補酵素として働く。特にビオチンを補酵素として持つ酵素の一群をビオチン酵素(biotin enzyme)と呼ぶ。この中には糖代謝に関与するピルビン酸カルボキシラーゼ、脂肪酸代謝に関与するアセチルCoAカルボキシラーゼやプロピオニルCoAカルボキシラーゼ、アミノ酸の一種ロイシンの代謝に関与する3-メチルクロトノイルCoAカルボキシラーゼなどが含まれる。
[編集] 物性
- 分子量 244.31
- 水溶性、溶解度は25℃において22mg/100ml
- 熱、光、酸に対し安定
- アルカリに不安定
- 無色針状結晶
- 融点 232～233℃
[編集] 摂取
一日の目安量は、成人で45μg。腸内細菌叢により供給されるため、通常の食生活において欠乏症は発生しない。多く含む食材には酵母、レバー、豆類、卵黄などがある。しかしながら国内で未だ知名度の低いビオチンは、未だ日本食品成分表に掲載されておらず、その摂取基準が曖昧である。第六次改定・日本人の栄養所要量によれば成人男女の基準は30μg。ビオチンの利用効率は食品によりかなり異なり、特に、小麦中のビオチンはほとんど利用されない。過剰障害は特に知られていない。
抗生物質の服用により腸内細菌叢に変調をきたすと欠乏症を示すことがある。また、ビオチンは卵白中に含まれる糖蛋白質の一種、アビジンと非常に強く結合し、その吸収が阻害されるため、生卵白の大量摂取によっても欠乏症を生じることがある。この場合のビオチン欠乏症を特に卵白障害と呼ぶ。1日あたり10個以上の生卵を食用し続けると卵白障害に陥る可能性があるとされる。欠乏症状は以下のとおり。
[編集] 催奇形性
これまでの動物を用いた多くの研究において、妊娠中ビオチン欠乏状態に陥った母体の胎児に、高い確率で(～100%)奇形が誘発されることが報告されている。その主なものとしては、口蓋裂、小顎症、短肢症、内蔵形成障害などがある。 これらの研究は兵庫県立大学の渡邊敏明らによって進められているが、その詳細なメカニズム等に関してはほとんど明らかにされていない。
[編集] 応用
卵に含まれるタンパク質アビジンは、ビオチンを非常に強く結合する（ほとんど不可逆的）ため、標的分子にビオチンを結合して目印とし、これをアビジンで検出する方法が用いられている。生化学の研究用試薬、あるいはがんなどの検査用試薬、さらにはモノクローナル抗体と制がん剤を結びつけてがん細胞のみを直撃するミサイル療法製剤への適用などへの応用がある。
[編集] 皮膚疾患とビオチン
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ビオチンは、抗炎症物質を生成する事によってアレルギー症状を緩和する作用がある。また、ビオチンは蛋白質の生成にも関係し、皮膚を作る細胞を活性化させ、老廃物の排泄を促し、皮膚の機能を正常に保つ働きもある。よって、皮膚と非常に関係の深いビタミンといえる。皮膚疾患で代表的なアトピー性皮膚炎や掌蹠膿疱症の補助治療にもビオチンが使われる。
アメリカでは一般的な治療方法だが、国内ではビオチンを処方する病院はごく一部である。また、国内で販売されているビオチンは含有量が非常に少なく治療に効果はない。それゆえ多くの患者は個人輸入によって入手する必要がある。以下に一般的な処方量と市販製品摂取量の目安を記す[1]。
一般的な処方量（1日分、各1/3 量を8時間おきに服用）
- ビオチン散4.5 g (ビオチン 9 mg、ビオチン散は「フソー」でも「ホエイ」でもビオチンを0.2%含む）
- ミヤＢＭ細粒(酪酸菌)
- ビタミンC1g
これらは以下のように置き換えられる（1日分の目安、各1/3量を毎食後に服用）
- ビオチン15mg(5mgのカプセルを使う場合)
- 強ミヤリサン錠３錠
- ビタミンC1.05g(350mgのカプセルを使う場合)
[編集] 免疫不全症とビオチン
日本国内でのビオチン治療法は、免疫不全症（易感染性、膠原病）や糖代謝異常症（糖尿病、鬱病）など、その他、ビオチン欠乏からくる多岐にわたる病状を、改善、完治治療することを目的としたもので、プロスタグランジンやヒスタミンのような、オータコイド系の生理活性物質を作らせない（機能の正常化）という、いわば、4種のカルボキシラーゼ の補酵素という考え方だけで治療を行っているアメリカよりも、日本の方がこの点では、一歩進んだ考え方となっている。 しかし、今のところ、ビオチンによる免疫治療は、一部の病院でしか治療方法が確定しておらず、ほとんどの日本の病院では皮膚疾患の治療薬としか認識していない。
[編集] 先天性ビオチン欠乏症
先天的なビオチン欠乏には大きく分けて、ビオチニダーゼ欠損症とホロカルボキシラーゼ合成酵素欠損症の２つがあり、ビオチニダーゼ欠損症は、ビオチンが再利用できないことによるビオチン欠乏である。 ホロカルボキシラーゼ合成酵素欠損症はビオチンをアポカルボキシラーゼに取り込む反応を触媒する酵素であり、ホロ化（活性化）できないことによる欠乏症状である。
[編集] 栄養性ビオチン欠乏症の原因
乳幼児のビオチン欠乏は出産時に、ビオチン欠乏の母親から、腸内細菌叢を引き継ぐことや、母親がビオチン欠乏の場合、母乳中にビオチンが少ないことで発症するといわれている。生活環境では、喫煙、アルコール、乳製品、生卵白などの取りすぎはもとより、頻回の下痢、抗生物質やストレスなどで腸内細菌叢の構成に異状をきたしたとき。 完全静脈栄養施行時、腎臓透析施行時、または、長期にわたり、ペプチドミルク（乳幼児）、抗てんかん薬、鎮痛薬などを服用したときに欠乏する。 パブメド（1998年）にも研究発表されている、免疫機能にも関係するビタミンである、ビオチン欠乏が、なぜ、今まで知られていなかったのか、これには、ビオチンの製造メーカーにも責任があり、現在の抗生物質などが氾濫している環境とは違う、1942年～1977年代の昔の研究論文を基に薬品情報を掲載しているので、”食餌性のビオチン欠乏症の自然発生はないと思われる”、という認識が、現状とは違う情報をたれながしのままにしている。 そして、ビオチンは一度でも欠乏症になると、食事や腸内で産生している量では足りないため、血漿ビオチン濃度が上がらず回復しない。
[編集] ビオチン欠乏により発症する病
ビオチン欠乏による発症機序は、免疫グロブリンが異常値になり発症するもの、免疫機能の低下により病気に対する抵抗が弱くなり、２次的に発症するもの、グリセミックインデックス（ＧＩ値）の高い食品を食べ続けたことにより、インスリン抵抗性が増加し、グルコースを血管内から細胞内にとりこめなくなることで、発症するもの、もちろんビルビン酸カルボキシラーゼの補酵素であるため糖新生（同化）に関係し乳酸をエネルギー（d ーグルコース）に変える役目をもっているのでこのビタミンが欠乏すると乳酸アシドーシスなどの障害も起きる、そのほかにも、IgEが持っている特異なレアギン活性[1]（花粉症など）によるものが知られている。
易感染性、慢性関節リウマチ、慢性甲状線炎、全身性エリテマトーデス、シェーグレン症候群、肺炎、アトピー性皮膚炎、水虫、IgA腎症、糖尿病、鬱病、狭窄型狭心症、ベーチェット病、尋常性乾癬、ヘルペス、気管支喘息、扁桃炎、呼吸障害、代謝性アシドーシス、高乳酸血症、多発性骨髄腫、発育遅延、掌蹠膿疱症、掌蹠膿疱症性骨関節炎、非IgA腎症、肝硬変、レイナー病(Leiner’s disease)、クローン病、自閉症状、攣縮性狭心症、習慣性流産、小児の全身脱毛、乳幼児の突然死、緊張低下、髪の損失、顔面周囲の剥脱性皮膚炎、神経炎、指の爪の強度不足、脂漏性湿疹、自閉症状、倦怠、低血圧、四肢の感覚異常、けいれん、運動失調、結膜炎、髪の脱色、疲労感、筋肉痛、嘔吐、カンジダ皮膚炎など、その他、多岐にわたる病気を発症する。
[編集] 骨と皮膚
ビオチンはコラーゲンやセラミド（細胞間脂質）などの生合成を高める働きをする、これにより、コラーゲンは皮膚や骨などの構成物質なので、この代謝が良くなることで、骨などに炎症や変形をともなう病気の場合には元にもどす働きをする（運動の禁止も必要とされる）。 セラミドは皮膚バリアーの働きをするので皮膚からの異物の進入を防ぐ働きをする。
[編集] 先天性ビオチン欠乏
Linus Pauling Institute に一日にビオチン４０mg～１００mg を内服するとしての記述がある.
[編集] 栄養性ビオチン欠乏症
エビデンスによると、服用の目安量は一日3回～4回、8時間毎～6時間毎（ビオチンは血中半減期が3時間と短いため5～6時間で糞尿により体内から排出される、このことにより、24時間を均等割で内服しないと効果が出ない）また、ビオチンは様々な薬物相互作用があり、処方されている内服薬との関係を調査しなければならない。 飲食物との相互作用もあり、喫煙、副流煙による受動喫煙は効力をなくしてしまうことや、飲酒はビオチンを多量に消費してしまうので避けるべきである。 その他にも乳製品の偏った食べ過ぎや生卵白などは効力を減弱させてしまう。 ビオチンの療法については素人には理解不可能なことが多々あるので、素人療法ではなく、少ないながらビオチンを研究している機関で治療をしないとビオチンの効力は出ない。 十分にそのことに配慮のこと。 ビタミンＣはビオチンの吸収を助けるため、ビオチンを内服するときには必須でありビタミンＣを一緒に内服しないと効力がでない、パントテン酸もビオチンと同じような所で働くためコレも必要とされている。 アトピーなどのＩｇＥ型の病気はレアギン活性（抗体が過敏になりアレルギーなどのひきがねになる）をともなうため、アレルゲンをとおざけるなど、これを鎮めるための処置も同時に行わなければならない。
一回あたりの分量
シナール1g（パントテン酸カルシウム、アスコルビン酸〈ビタミンC〉）、
ビオチン3mg（フソー）又は（ホエー）、
ミヤＢＭ細粒1g（ミヤリサン製薬）
ビタミン剤として
シナール（塩野義製薬） 1g中 アスコルビン酸〈ビタミンC〉：200mg パントテン酸カルシウム：3mg
ビオチン散（扶桑薬品） 0.2%/1g（フソー）
ビオチン散（東洋製薬化成） 0.2%/1g（ホエー）
ミヤＢＭ細粒（ミヤリサン製薬）1g
その他、皮下注射、筋肉内注射、
ビオチン注１mg（フソー） ２ml中/ビオチン１mg
注、この他にも医薬品としてアレルギー疾患（一時的な対処療法として）の薬も併用して飲むこともあり。
※ ステロイドの内服はビオチン欠乏症を増悪させてしまい、使用していると、改善、完治できなくなってしまうので、外用薬として使用する。
※ 動物実験ではビオチンを多量に摂取した場合、胎児にたまる性質があり、催奇性が確認されているので妊娠の可能性がある方、妊娠中の方はビオチンの高濃度の内服はしないこと。
※ ビオチン+パントテン酸は一日にビオチンを10mg以上、内服した場合、今までに一件、過剰症の例が Linus Pauling Institute に掲載されている。
サプリメントとしては他のビタミンとは違い、ビオチンは日本の薬事法では栄養機能食品以外には認可されず、一日の許容量も上限が500μgと定められている。 高濃度ビオチンを輸入代行業者と称して日本に輸入して販売すると、あきらかに薬事法違反となる。 また、外国のホームページであっても、日本語で、～に効果があるという宣伝文句をのせて販売することも、景品表示法違反になりこれも違法となる。 現在、アメリカのサプリメントは中国で製造している、そのためにアメリカ国内では消費者との訴訟も発生している。
[編集] 脚注
[編集] 関連項目
[編集] 外部リンク
- ビオチン解説 -「健康食品」の安全性・有効性情報（国立健康・栄養研究所）
- ビオチン -「健康食品」の安全性・有効性情報（国立健康・栄養研究所）
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