生物素的生化功能

常用血脂与心功能生化指标的检测

前言

随着科学技术的迅猛发展，不断产生新的检测技术与相应的仪器，尤其是自动生化分析仪的使用和分子生物学技术的发展，使临床生物化学分析的质和量获得了精确的保证，标志着临床生物化学检验技术已迈进了崭新的发展阶段。目前，血脂和心肌酶的生化检验在相关疾病的临床诊断中具有不可替代的作用。

n 血脂生化检测

1 甘油三酯（GPO-PAP法）

1.1 临床意义

甘油三酯属于脂类，它是从食物中吸收和由碳水化合物内源性产生而获得。测定甘油三酯对于诊断和处理高脂血症有着重要的意义。

甘油三酯升高见于：①冠心病、冠状动脉硬化、心肌梗塞；②原发性高脂血症、肥胖症；③糖尿病、肾病综合症、急性胰腺炎、胆道梗阻、甲状腺功能低下、酒精中毒。

甘油三酯降低见于：严重营养不良、脂肪消化吸收障碍、甲状腺亢进等。

1.2 测定原理

样本中的甘油三酯在脂蛋白酯酶的催化作用下发生水解反应，水解反应生成的甘油与试剂中的ATP在甘油激酶的催化作用下反应生成甘油-3-磷酸，甘油-3-磷酸在甘油-3-磷酸氧化酶的催化作用下生成过氧化氢，生成的过氧化氢参与Trinder’s反应，生成醌亚胺色素。该色素在规定波长处有特异吸收，且该色素的生成量与样本中的甘油三酯含量成正比例关系。通过测定样本与标准品经上述反应生成色素的吸光度进行比较，可以计算样本中甘油三酯的浓度。

①甘油三酯＋H2 LPL 甘油＋脂肪酸

②甘油＋ATP GYK 甘油-3-磷酸＋ADP

③甘油-3-磷酸＋O2 羟磷酸＋+H2O2 G3O

④H2O2＋显色剂＋4-AA POD 醌亚胺色素＋H2O

注：LPL、GYK、G3O、POD分别为脂蛋白酯酶、甘油激酶、甘油-3-磷酸氧化酶和过氧化物酶。

干粉试剂使用DHBS作为显色剂，采用520 nm波长比色测试；液体双试剂使用2，4-二氯酚为显色剂，用500 nm波长比色测试；液体单一试剂使用TOOS为显色剂，采用540 nm波长比色测试。

生物素对蛋鸡代谢基因表达的调控及日粮推荐用量

作者：党晓鹏 刘 梅

来源：《江西饲料》 2017年第6期

摘要：生物素是蛋鸡正常生长发育和维持高产性能的必需营养素，作为蛋鸡体内重要生物代谢酶的辅助因子在蛋鸡营养物质代谢和细胞因子基因表达调控起着广泛而又非常关键的作用，是蛋鸡蛋白质、碳水化合物和脂肪代谢等必不可少的微量营养素。随着蛋鸡育种和集约化养殖设施设备的迅猛发展,蛋鸡日粮中生物素的营养需要量不断增高，目前推荐集约化高产蛋鸡配合饲料中生物素的添加量为150~250mg/t。

关键词：生物素；蛋鸡；基因表达；用量

中图分类号：S831.5 文献标识码：A 文章编号：1008-6137（2017）06-0006-05

0 引言

生物素(biotin)，又称维生素H、辅酶R、维生素B7，属B族水溶性维生素。生物素是蛋鸡蛋白质、碳水化合物和脂肪等正常代谢不可或缺的物质，是蛋鸡生长发育和维持高产性能的必需营养素[1]。近年来,生物素已成为蛋鸡维生素营养研究领域的热点。

早在1936年，两位德国科学家Kogl和Tonnis就从鸭蛋黄中分离提取出一种酵母生长所必需的结晶物质，称之为生物素。20世纪40年代初，欧美科学家分别明确了生物素的化学结构，1944年Harris等完成了生物素的人工化学合成。生物素广泛分布于动植物中,天然存在的生物素主要以与其它分子结合的形式存在。生物素的化学结构中包括一个含五个碳原子的羧基侧链和两个五元杂环,在体内由侧链上的羧基与酶蛋白的赖氨酸残基结合,发挥辅酶作用。生物素有8种不同的异构体,其中只有D-生物素具有生物活性。生物素在动物肝、肾、酵母（2mg/kg）及牛乳中含量较多。生物素容易同鸡蛋清中一种蛋白质（抗生物素蛋白，avidin）结合，大量食用生蛋白可阻碍生物素的吸收导致生物素缺乏症，如体重减轻、脱毛、皮炎、脚趾开裂、蹄病等。生物素在蛋白质、脂肪合成、糖质新生等生化反应过程中均有重要作用。生物素是多种羧化酶的辅酶，在羧化酶反应中起CO2载体的作用，是生物体固定CO2的重要因素。生物素是许多需要ATP羧化反应中羧基的载体。羧基与生物素双环系统上的一个氮原子结合，如丙酮酸羧化酶催化丙酮酸羧化成草酰乙酸的反应。

临床儿科杂志第!"卷第#!期!$$%年#!月!"#$%&’($)*+,-#./01-.2/3’4’56’+/778

【关键词】生物素；生物素酶；缺乏症【中图分类号】&’!(【文献标志码】)【文章编号】#$$$*+%$%（!$$%）#!*,"#*$+

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256.7.5178

生物素（-./0.1）又称为维生素9:、维生素;，是

一种水溶性的含硫维生素，和其他9族维生素一

样，大部分从食物中摄取，少数在机体肠道中的细

菌体内合成。生物素广泛存在于天然食物中，以动

物肝脏、大豆、蛋黄、鲜奶和酵母中含量较高，粮食、

蔬菜、水果、肉类中含量很少。但是，食物中的生物

素为蛋白结合状态，需在肠道中经过生物素酶的作

用生成游离的生物素才能发挥作用<#=+>。

1生物素的生理功能和代谢

生物素是线粒体丙酰辅酶?羧化酶、丙酮酰羧

化酶、乙酰辅酶?羧化酶和甲基巴豆酰辅酶?羧化

酶的辅酶，作为羧化、脱羧和脱氢反应酶系的辅助

因子参与碳水化合物、蛋白质和脂肪三大营养物质

的代谢。生物素缺乏导致四种相关羧化酶活性下

降，线粒体能量合成障碍，引起代谢性酸中毒、有机

酸尿症及一系列神经与皮肤系统损害，严重时致

死。生物素在@A?合成中也是一个重要的活性物

质，参与细胞的修复和再生<#=+>。

2生物素缺乏症的临床表现

生物素缺乏症以皮肤、粘膜和神经系统损害为

主。在普通人群中，长期的生物素缺乏可能导致毛

发、指甲、皮肤的损害，例如：湿疹、脱发、皮肤干燥、

脱皮、口角炎、口腔溃疡、舌炎、结膜炎、角膜炎、会

阴炎、银屑病，严重时引起食欲减退、四肢无力、瘫

痪、共济失调、抽搐、抑郁、脱髓鞘病变、视神经萎

缩、视力听力下降等神经精神损害。生物素缺乏亦

可引起细胞免疫和体液免疫功能下降，患者常合并

念珠菌、细菌感染<#，+>。3生物素缺乏症的病因

生物酶,生物素

生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样，

生物酶解堵剂作用原理示意图

酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下： 高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的10^7~10^13倍。

专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

低反应条件：酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，而可在较温和的常温、常压下进行。

易变性失活：在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时，酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时，如有条件酶还可以回收利用。

可降低生化反应的反应活化能：酶作为一种催化剂，能提高化学反应的速率，主要原因是降低了反应的活化能，使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的，所以还可回收利用。

2生物酶的作用机理

酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构：一级结构是氨基酸的排列顺序；二级结构是肽链的平面空间构象；三级结构是肽链的立体空间构象；四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构，它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说，其主要内容是：当底物结合到酶的活性部位时，酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化，导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。

编辑本段

应用于染整工业的生物酶的种类

生物酶技术应用于染整加工主要有两个方面：(1)天然纤维织物的前处理加工，用生物酶去除纤维或织物上的杂质，为后续染整加工创造条件。(2)织物的后整理加工，用生物酶去除纤维表面的绒毛，或使纤维减量，以改善织物的外观、手感和风格。目前应用的生物酶主要有以下几种。