Se tilsvarende artikkel på side 1977

Frank, symptomatisk biotinmangel er en sjelden forekomst. De eneste veldokumenterte tilfellene har oppstått i forbindelse med total eller nær total intravenøs tilførsel uten biotintilskudd, under kronisk forbruk av un-denaturert egghvite, og med medfødte feil i metabolisme som fører til biotinavfall (1, 2). Et enkelt tilfelle som ikke passer til noen av disse etablerte foreningene, er at et spedbarn matet en risbasert formel som antagelig var svært lav i biotin (1). Imidlertid er det observasjoner som tyder på at fraværet av åpen biotinmangel ikke innebærer optimal biotin ernæringsstatus.

Graviditet Er en klinisk tilstand av spesiell bekymring. Studier i flere dyrearter, inkludert mus, hamstere, kyllinger og kalkuner, viste at biotinmangel er teratogen (3). For eksempel har fostre av marginalt biotin-mangelfulle musedammer en høy forekomst av skjelettmisdannelser, inkludert >50% forekomst av ganespalte, mikrognati, mikroglossi og forkorting av for – og bakben (4). Likevel viser disse musdammene bare metabolske abnormiteter. Damene legger vekt normalt og viser ingen fysiske tegn på biotinmangel (3, 4); verken reproduktiv effektivitet eller føtal vektøkning påvirkes.Flere observasjoner tyder på at denne musemodellen av biotinmangel er relevant for menneskelig svangerskap. I disse biotin-mangelfulle musedammene oppstår en 2 til 3 ganger økning i urinutskillelse av 3-hydroksyisovalerinsyre (3HIA)3, som reflekterer redusert aktivitet av det biotinavhengige enzymet metylkrotonyl-CoA-karboksylase, tidlig i svangerskapet; tidspunktet og størrelsen på økningen er lik 3HIA økningen som oppstår spontant i løpet av første trimester av menneskelig graviditet (3). Økningen I 3hia har en tendens til å fortsette gjennom graviditeten og vil normalisere (eller i det minste gå tilbake til nær normal) med 2 wk tilskudd med 300 µ/d biotin (5), som er 10 ganger dagens Tilstrekkelig Inntak (AI) for biotin. Kvinnene som utvikler denne marginale graden av biotinmangel, øker normalt under graviditeten og viser ingen åpenbare tegn på biotinmangel (3).

den tilsynelatende frakoblingen mellom en beskjeden reduksjon i musens maternelle biotinstatus og de store effektene på føtal skjelettutvikling kan skyldes at musefosteret er en spesielt dårlig parasitt for biotin (3). Faktisk resulterer marginal biotinmangel i musedammen i alvorlig biotinmangel i fosteret. For eksempel, i dammer matet et 5% egg-hvitt diett, reduseres hepatisk propionyl-CoA-karboksylaseaktivitet til 70% av det i kontrolldammer; imidlertid reduseres hepatisk propionyl-CoA-karboksylaseaktivitet til 14% av aktiviteten til foster i kontrolldammene (4, 6) i fostrene av de samme biotin-mangelfulle damene. I samsvar med denne observasjonen er plasenttransport av biotin sannsynligvis utilstrekkelig både hos mennesker og hos mus (1, 3).

i denne sammenheng er artikkelen Av Perry et al. (7) rapportert i dette nummeret Av Journal of Nutrition er en landemerkestudie. Dette er den første menneskelige graviditetsstudien som kontrollerte diettinntaket og er også den første til å kvantifisere biotininnholdet i dietten. Dette er den første studien som kontrollerte og kvantiterte biotininntaket hos lakterende kvinner og i sammenligningen av ikke-gravide kvinner. Solid bevis på økt utskillelse AV 3hia er gitt, og bekrefter tidligere rapporter om at marginal biotinmangel oppstår spontant hos en betydelig andel kvinner under normal human graviditet. Videre er det gitt rimelig bevis for å støtte konklusjonen om at et biotininntak minst 2-3 ganger AI er sannsynlig nødvendig for å møte kravet om graviditet.

enten forårsaket av genetiske defekter eller biotinmangel (1, 2), fører redusert aktivitet av metylkrotonyl-CoA-karboksylase til akkumulering av substratet 3-metylkrotonyl-CoA. Fordi acyl-CoA-forbindelser er oppdelt i mitokondriene, vil akkumulering av 3-metylkrotonyl-CoA og 3-hydroksyisovaleryl-CoA føre til forstyrrelse av den forestrede CoA til frie CoA-forhold og til slutt til potensielt dødelig mitokondriell toksisitet (8, 9). FOR å forhindre DETTE avgiftes 3HIA-CoA ved karnitintransesterifisering TIL 3HIA-karnitin (3HIAc). Reaksjonen katalyseres av karnitinacetyltransferase, som er en av en familie av enzymer med varierende kjedelengdespesifisitet og organelle-og organfordeling; disse virker sammen med overføring av acylcarnitin ut av mitokondriene ved karnitin-acylcarnitintranslokase for å forsvare CoA-forholdene (9). Akkumulerende 3HIAc overføres over den indre mitokondriamembranen av translokasen, noe som fører til økt plasma og urin 3HIAc og 3hia (10, 11) og potensielt til sekundær karnitinmangel (12). 3HIA oppstår sannsynligvis fortrinnsvis fra hydrolyse av 3hiac i cytosol.

Urin 3HIAc er en sensitiv indikator på marginal biotinmangel hos friske voksne hvor biotinmangel er indusert eksperimentelt (10). Interessant, urinutskillelse av 3HIAc var faktisk lavere blant gravide enn hos ikke-gravide kontrollkvinnere, noe som indikerer at urin 3HIAc ikke er en pålitelig indikator på marginal biotinmangel i svangerskapet. Vi har observert samme upålitelighet av urin 3HIAc i svangerskapet(upubliserte data). Vår forskningsgruppe bekreftet metabolsk patogenese presentert ovenfor i hepatocyttkultur ved å indusere separat og kombinert biotin – og karnitinmangel (13). Dermed påstanden Av Perry et al. at svikt i urin 3hiac å øke parallelt med urin 3HIA er bevis på funksjonell hepatisk karnitinmangel er rimelig og konsistent med etablerte biokjemiske mekanismer. Denne observasjonen øker muligheten for at denne funksjonelle karnitinmangel forringer en viktig cellulær avgiftningsmekanisme som forsvarer mitokondriell energi.

artikkelen av Perry et al. tilbyr også spennende observasjoner om biotin metabolisme. Akselerert biotransformasjon av biotin til bisnorbiotin, en inaktiv metabolitt skapt av β oksidasjon av valerinsyresidekjeden, har blitt observert tidlig i svangerskapet ,men utskillelsen av bisnorbiotin var normalisert sent i svangerskapet (14), i samsvar med observasjonene Til Perry et al. who observerte normal utskillelse av metabolitter samt normale plasmakonsentrasjoner av biotin og biotinmetabolitter. Dermed gjenstår patogenesen av biotinmangel i svangerskapet å bli klarlagt. Av notatet, Perry et al. observert betydelig økt utskillelse av bisnorbiotin under amming, som ble ledsaget av redusert, snarere enn økt, 3hia utskillelse.

Endelig, arbeidet Til Perry et al. (7) er prisverdig fra et ekstra synspunkt. I en tid hvor konkurranse om ekstramural og intramural finansiering for å støtte biomedisinsk forskning i et akademisk miljø er spesielt vanskelig, viste disse etterforskerne beundringsverdig fremsyn i å gjennomføre den opprinnelige randomiserte kolinintervensjonsstudien på en måte som tillot videre forskning. Videre viser disse etterforskerne beundringsverdig kreativitet ved å vurdere et ekstra mikronæringsstoff, beundringsverdig ressursfylling i å tilpasse prøvetilgjengeligheten for å studere biotinernæring, og passende åpenhet i å beskrive tilpasningen.

i sammendraget, artikkelen Av Perry et al. gjør grunnleggende observasjoner om biotin status i svangerskapet og amming, gir rimelige slutninger om utilstrekkelighet av dagens AI for biotin i svangerskapet, og reiser spennende spørsmål om de resulterende metabolske forstyrrelser og interaksjoner av disse forstyrrelser med karnitin status som kan svekke en mitokondriell forsvarsmekanisme. Hamid Sa, en fremtredende etterforsker i biotin ernæring og fysiologi, spurte mer enn et tiår siden (15): «Biotin biotilgjengelighet og tilstrekkelig inntak: hvorfor bry deg?»Studien Av Perry et al. gir nye bevis på at bryet er verdt.