Граничний дефіцит біотину можна експериментально викликати у людей, використовуючи економічну ефективність
Шона Л. Страттон
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Сінді Л. Генріх
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Нелл І. Метьюз
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Анна Богусевич
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Аманда М. Доусон
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Томас Д. Горват
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Сюзанна Н. Оуен
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Гуннар Бойсен
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Джеффрі Х. Моран
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Дональд М. Мок
4 Кафедра біохімії та молекулярної біології Медичного коледжу
Пов’язані дані
Анотація
Вступ
Біотин - це водорозчинний вітамін, який служить необхідним кофактором для п’яти карбоксилаз, які каталізують важливі етапи в метаболізмі людини-посередника (1–3). Дослідження показують, що граничний, безсимптомний дефіцит біотину є тератогенним для ряду видів тварин, включаючи ссавців (4–8). З огляду на нещодавні дослідження, що вказують на те, що граничний дефіцит біотину часто розвивається під час нормальної гестації людини, було посилено вивчення потенційних механізмів тератогенезу на моделях ссавців та не ссавців, а також посилено зусиль з виявлення дійсних показників стану біотину у людини (9, 10 ).
Часто дослідження, що викликають авітаміноз, проводились у стаціонарі. З міркувань вартості та прийняття учасників більш пізні дослідження, як правило, проводяться в амбулаторних умовах із потужною дієтичною підтримкою (11). Дослідження, які експериментально викликають дефіцит біотину у людей, однаково проводились у стаціонарі, наприклад, CRC 8. У цих дослідженнях характерно використовувати дієту з високим вмістом неденатурованого яєчного білка, що подається як напій, споживаний під час їжі, а періоди виснаження становлять від 3 до 12 тижнів (12–15). Яєчний білок містить авідин, тетрамерний глікопротеїн, який пов'язує 4 моль біотину/моль білка з дуже високою спорідненістю.
Незважаючи на успіх у спрацьовуванні граничного безсимптомного дефіциту біотину, минулі дослідження, проведені нашою лабораторією, були трудомісткими та дорогими. Важливим внеском у витрати був дизайн стаціонарного дослідження. Кожне дослідження використовувало щоденну взаємодію з дієтологами КРР, медсестрами та персоналом. Харчування для учасників, розроблене з низьким вмістом біотину, було ретельно сплановано, підготовлено та подано дієтологами КПР. Крім того, учасники були розміщені в КПР протягом 28 стаціонарних днів.
Ми прагнули визначити, чи можна викликати граничний дефіцит біотину у людей в менш дорогій амбулаторній конструкції, що включає самостійно підібрану змішану загальну дієту. Крім того, ми вивчили відносну чутливість кількох перевірених показників стану біотину під час наростання тяжкості дефіциту.
Учасники та методи
Визначення здатності біотину зв'язувати джерело авідину.
Для емпіричного визначення здатності до зв’язування біотину авідину (Білово), що застосовується у дослідницьких розробках 1 та 2, оцінювали стехіометрію, що зв’язує біотин, використовуючи аналіз оптичного витіснення барвника (HABA), як описано раніше (16). Аналіз HABA показав, що авідин зв'язує середнє значення 3,5 моль біотину/моль авідину.
Миша дослідження.
Людські дослідження.
Це дослідження було схвалено Інституційною комісією з огляду в Університеті Арканзасу з медичних наук. Письмова інформована згода була отримана від кожного учасника як частина поточного процесу згоди. Критерії включення включали хороший стан здоров'я без анамнезу ниркової хвороби. Критерії виключення включали поточну історію куріння (18), споживання дієтичних добавок, які, як відомо, містять біотин, і недавню історію терапії певними препаратами, які, як відомо, прискорюють катаболізм біотину, такими як певні протисудомні засоби (19–21). Вісім учасників (5 жінок; середній вік 36 років; діапазон 23–56 років) успішно завершили дослідження. Одна учасниця (жінка) виконала проекти досліджень 1 і 2. Ще одна учасниця (жінка) виконала проекти досліджень 1, 2 і 3.