生化课展示—生物素

产业
• 作为营养增补剂。按中国GB2760-90规定，可用于 食品工业作为加工助剂。具有预防皮肤病、促进 脂类代谢等生理功能。 • 作为药品，用于治疗动脉硬化、中风、脂类代谢 失常、高血压、冠心病和血液循环障碍性的疾病。 • 用于化妆品，可提高血液循环在皮肤血管中的速 度，在0.1%-1.0%的浓度范围内，易于配方中的油 相相混合。在护肤雪花膏、运动药液、脚用止痛 膏、刮胡须液、洗发液中均可使用。
分离衰老红细胞
• 基本过程 使用体内注射苯肼、苯肼盐酸盐或多次失血的方法造 成兔子贫血，出现网织红细胞增多症，使得动物体内的年 轻红细胞比例增多。取一定量的血，用NHS-Biotin(脂溶 性，N-Hydroxysuccinimidobiotin)对其进行体外标记， 再将标记了的红细胞重新注入体内，这样，带有biotin标 记的红细胞参与了血液循环，并随着时间的推移逐渐衰老。 一定的时间间隔后，取血(既有标记的红细胞又有未标记 的红细胞)，利用生物素与卵白素avidin之间的高亲合力， 使带有生物素标记的红细胞与覆盖有avidin的凝胶特异结 合，从而把带有标记的、具有特定年龄的红细胞从全血中 分离出来。
暂无过量症状
食物来源
富含该维生素的美食：
草莓
牛奶
啤酒
食物来源 芥末双脆、芥茉菠菜、鱼香腰 花、油焖鳝鱼、松花淡菜粥、 素炒三丝 蛋黄南瓜 蟹肉西兰花 清炖萝卜牛肉、鸡肝胡萝卜粥、 牛肉蔬菜浓汤 ……
胡萝卜炖羊肉 银杞明目汤
食物来源
甜橙柠檬汁
芒果柳橙苹果汁、
• 芒果葡萄柚汁、木瓜生姜汁、芦荟柠檬汁、 杏猕猴桃汁…… • 在复合维生素B和多种维生素的制剂中，通 常都含有维生素H。
需求量
• 建议日摄取量：
成人建议每天摄取 25 - 30 μg。
如果将生物素与维生素A、维生素B2、维生素B6、烟酸（维 生素B3）一同使用，相辅相成，作用更佳。
• 生物素之敌：
生蛋白、水、磺胺药剂、雌激素、食品加工 过程、酒精。
生物素缺乏易引起： 1、肤色暗沉、面色发青、皮肤干燥、鳞片状皮源自文库、红 色皮疹，严重者的皮疹可延续到眼睛、鼻子和嘴周围；
目前已有产品
生物素标记
• 生物素－亲和素系统 （Biotin-Avidin—System，BAS） 放大系统 标记DNA探针 分离衰老红细胞 ……
生物素－亲合素系统
（Biotin-Avidin—System，BAS） 放大系统
原理 • 在常规ELISA原理的基础上，结合生物素(B)与亲和素(A)间的高度放 大作用，而建立的一种检测系统。亲和素是卵白蛋白中提取的一种碱 性糖蛋白，分子量为68kDa，由4个亚单位组成，对生物素有非常高的 亲和力(1个亲和素分子有4个生物素分子的结合位臵，可以连接更多 的生物素化的分子，形成一种类似晶格的复合体 )。生物素很易与 蛋白质(如抗体等)以共价键结合。这样，结合了酶的亲和素分子与结 合有特异性抗体的生物素分子产生反应，既起到了多级放大作用，又 由于酶在遇到相应底物时的催化作用而呈色，达到检测未知抗原(或 抗体)分子的目的。 用途 BAS即可用于微量抗原、抗体及受体的定量、定性检测及定位观察 研究，亦可制成亲和介质用于上述各类反应体系中反应物的分离、纯 化。 • 优越性——1.灵敏度 2.特异性 3.稳定性4.适用性
生物素
• • • • • 基本理化性质 体内作用 需求量、缺乏症状及相关食物 最新研究对人体的作用 在生化研究中发挥的作用
理化性质
• 分子式：C10H16N2O3S • 相对分子量：244.3，熔点：39-48℃ • 性状与稳定性： 1.为无色长针状结晶，具有尿素 与噻吩相结合的骈环，并带有戊酸侧链； 2.易溶于水和乙醇，不溶于其它常见的有机溶剂。 3.在中等强度的酸及中性溶液中可稳定数日，在碱性溶 液中稳定性较差。在普通温度下相当稳定，但高温和氧化 剂可使其丧失活性。紫外线可使其逐渐破坏。 • 体内过程：口服生物素迅速从胃和肠道吸收，血液中生物 素的80％以游离形式存在，分布于全身各组织，在肝，肾 中含量较多，用药后大部分生物素以原形由尿液中排出， 仅小部分代谢为生物素硫氧化物和双降生物素。
用途
诊断寄生虫病，现场调查及虫种鉴定 ； 病毒性肝炎的诊断，遗传性疾病的诊断 ； 改造变异的基因； 检测饮用水病毒含量 。
分离衰老红细胞
• 通常，人们使用物理技术来分离特定的红细胞亚 群（衰老红细胞的密度、体积、表面电荷和渗透 脆性等物理特性与年轻红细胞相比发生了较大的 变化）。但是，由于使用这些技术进行的研究并 不能得到一致的结论，它们都受到了不同程度的 质疑。 • 在1987年，Suzuki和Dale首次提出了用生物素标 记红细胞进行合格内生存、体外恢复的方法，证 明了这种方法能精确地获取不同年龄红细胞亚群， 使研究红细胞在衰老过程中生物化学、生物物理 特性的变化成为可能。
标记DNA 探针
原理
是一种非放射性标记技术。 主要利用了生物素（biotin）和亲和素（avidin）这两种分子的独特性质。 生物素与亲和素的结合只需要生物素的脲基环部分。因此可将其戊酸侧链通 过酰胺键与核酸分子相连，构成生物素标记的核酸探针、标记探针与固定在 滤膜（硝酸纤维素滤膜或尼龙膜）上或固定在组织细胞或染色体原位的核酸 分子的同源序列互补杂交。探针和待侧核酸在杂交前若为双链，应先变性成 单链，然后用偶联有酶或荧光物质的亲和素的探针与待测核酸的片段互补杂 杂，使杂交部位显色（加入相应的酶底物）或产生荧光。灵敏度可达1～10pg 水平，与放射性探针法相近。如果进一步改进，甚至可超过后者。
生物素 回顾
• • • • • 基本理化性质 体内作用 需求量、缺乏症状及相关食物 最新研究对人体的作用 在生化研究中发挥的作用
发现
• 生物素的发现，历经了40余年。 • 1901年，Wildiers发现有一种物质是酵母生长所必需的，他称这种物 质为“生物活素”。 • 1916年和1927年，Bateman和Boas分别发现用生蛋清喂养大鼠能引起 皮炎，但鸡蛋加热凝固后，则没有此作用。 • 1933年Allison等研究豆类根瘤菌的生长时，从中分离出一种固氮细 菌，被命名为“辅酶R”。 • 1936年，德国Kogl和Tonnis从煮熟的鸭蛋黄中分离出一种结晶物质， 是酵母生长所必需的，称之为“生物素”。 • 1937年，匈牙利科学家Gyorgy发现一种物质能防止生蛋清所致的不利 影响，将此种物质命名为维生素H。 • 1940年Gyorgy及其同事通过实验研究证实，辅酶R、生物素、维生素H、 生物活素均为同一种物质，之后证明生物素是哺乳动物必需的一种营 养素。 • 1942年，duVigneaud等提出了生物素的化学结构。 • 1943年被人工合成。
缺乏症
2、毛发变细、失去光泽、头皮屑增多，容易掉发，少年白 发；
缺乏症
3、易导致忧郁、失眠、容易打瞌睡等神经症状；
4、会令人容易疲倦、慵懒无力、肌肉疼痛。
缺乏症
此外伴有食欲减退、恶心、呕吐、舌乳头萎缩、粘膜变灰、 感觉过敏、麻木、精神沮丧、高胆固醇血症及脑电图异常 等。 这些症状多发生在生物素缺乏10周后。 在6个月 以下婴儿，可出现脂溢性皮炎。
体内作用
• 参与体内二氧化碳的固定和羧化过程 • 是某些微生物的生长因子 • 在糖原的异生，脂肪酸的综合作用以及某些氨基酸的新陈 代谢中，都是关键的调控元件，并且能够通过帮助能量的 产生对某些蛋白质的合成起到促进作用 • 协助细胞生长、制造脂肪酸、代谢糖类、脂肪及蛋白质， 且有助于维他命B群的利用，参与维生素B12、叶酸、泛酸 的代谢 • 促进汗腺、神经组织，骨髓、男性性腺的健康，维护皮肤 及毛发的正常运作和生长 • 促进尿素合成与排泄 • 提高人体的免疫功能
生物素
简介
维生素H
（维生素B7） 又称生物素、辅酶R，是水溶性维生素。
简介
生物素：
合成维生素C的必要物质，是脂肪和蛋白质 正常代谢不可或缺的物质。
是一种维持人体自然生长、发育和正常人 体机能所必须的水溶性维生素。 广泛存在于自然界的各种生物中，是人类 和动物维持健康不可缺少的要素，并因而 得名。
健康效果
青 春 高 柔活 贵 顺力 气 秀 发质
最新研究
• 据研究，叶酸与生物素配伍可有效预防畸胎形成。2008年初日本厚生 省已正式宣布，将生物素与叶酸均作为日本孕妇的强制摄取营养物。 可以肯定，厚生省这一决定必将大大促进生物素在日本的销售，同时， 也必将进一步推动全球对生物素的消费。 • 美国研究人员还发现：生物素能促进脂肪及碳水化合物的分解，使它 们加快转化成人体活动所需的能量；如体内生物素数量不足，脂肪就 会在体内蓄积并引起肥胖症。这种新发现为生物素在减肥、瘦身类保 健产品中的应用奠定了坚实的基础，为生物素开辟了一个更广阔的市 场。 • 同时，日本学者还报道，生物素具有出色的美容作用，可保持皮肤嫩 白、指甲光滑等。这个发现也为生物素产品开拓了一大新药业用途。 美容化妆品行业是国际大产业之一，美容化妆品的国际市场总销售额 远远高于药品的销售额，生物素在美肤、美甲（指甲）及美发上的新 应用必将导致药用级生物素销量的上升
补充注意
• 补充周期： 在人体内仅停留 3 ～ 6小时，所以必须每天补 充。 需要人群： 好吃生鸡蛋和饮酒的人需要补充生物素； 服用抗生素或磺胺药剂的人每天至少要摄取 25 μg； 头发稀疏的男性摄入生物素，防止脱发效果明 显； 在妊娠期间，生物素会明显流失，应在医师指 导下合理补充。
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