ビオチン[ 1] 物質名 5-[(3aS ,4S ,6aR )-2-oxohexahydro-1H -thieno[3,4-d ]imidazol-4-yl]pentanoic acid
別名
ビタミンB7 ; ビタミンH; 補酵素R
識別情報 ChemSpider ECHA InfoCard 100.000.363 KEGG InChI=1/C10H16N2O3S/c13-8(14)4-2-1-3-7-9-6(5-16-7)11-10(15)12-9/h6-7,9H,1-5H2,(H,13,14)(H2,11,12,15)/t6-,7-,9-/m0/s1
性質 C 10 H 16 N 2 O 3 S モル質量 −1 外観 白色の針状結晶 融点 232-233 ℃ 22 mg/100 mL 特記無き場合、データは
標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
ビオチン （英 :biotin ）は、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 （英 :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。栄養素 のひとつ。古い呼称でビタミンH 、補酵素R 。
1927年、酵母の成長促進させる成分をボアズ (Boas) が発見し、ビオス (bios) と命名、1936年 、オランダ のケーグル（F. Kögl）により卵黄 中から単離された[ 2]
1931年、ジェルジ (P. György) が[ 2] ドイツ語 Haut にちなんでビタミンH と命名[ 3] 補酵素R と呼ばれることもある。
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報告された。
ビオチンは、光 、酸 、アルカリ に対して安定だが、熱に対しては不安定である[ 4] [ 4] [ 4]
ビオチンは、すべての生物種に必須の栄養素だが、生合成できるのは一部の微生物[ 5] [ 6]
食物中のビオチンは、ビオシチン（ビオチニルリジン）やビオチニルペプチドなどタンパク質と結合した状態でビオチニダーゼによって遊離型となって利用され、サプリメントに含まれるビオチンは元から遊離型であり吸収されやすい[ 7] [ 7]
カルボキシル基 転移酵素 (carboxylase)の補酵素 として働く[ 4]
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 合成に関与するアセチルCoAカルボキシラーゼ や、アミノ酸や脂肪酸代謝に関与するプロピオニル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-メチルクロトニルCoAカルボキシラーゼ などが含まれる。[ 4] [ 6] [ 8]
生卵白中のアビジン （後述）は、ビオチンに非常に強く結合するため、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。血液検査で用いられる[ 9] [ 9]
ビオチンの栄養状態を計測する指標として血清ビオチン濃度があるが、軽度のビオチン欠乏には感度が鈍いため別の指標が考えられている[ 8]
ビオチンは、哺乳類には生合成できないビタミンである[ 4] 腸内細菌 によるビオチンの合成だけでは必要量に満たないとされており食品からの摂取が必要になるが、様々な食品に含まれるため、通常の食生活では欠乏症は起こらない[ 4] 抗生物質 の長期服用は、理論的には食事からのビオチン必要量を増加させる[ 6]
日本の摂取基準（2015年）は、成人男女共に1日の50μg[ 4] 多く含む食材にはレバー [ 4] [ 4] [ 4] 酵母 [ 6] [ 10]
日本では2014年以降、ビオチンを添加できる食品は、母乳代替食品や保健機能食品のみとなる[ 4] [ 11] [ 4]
卵白障害とも呼ぶが[ 3] アビジン と強く結合して吸収が阻害されるためである[ 4] [ 6] [ 6]
長期の抗てんかん薬 （例えばカルバマゼピン やフェノバルビタール やバルプロ酸 [ 6] [ 4] [ 6] [ 6] [ 3] [ 11]
ビオチン欠乏症の症状は以下。
ビオチンが糖新生、脂肪酸合成、アミノ酸代謝などに関与しているため、免疫やコラーゲン合成の低下を起こし、脂漏性湿疹や脱毛のような皮膚症状、感染症、神経炎が起こる[ 3]
過剰摂取しても尿中に排泄されるため、過敏症はないとされる[ 4] [ 9]
ビオチンの大量摂取によって、甲状腺ホルモンの検査方法に干渉し、実際には甲状腺に異常がないのに甲状腺機能亢進症と判断される検査値がでる事がある[ 9] [ 9] [ 9] [ 9] [ 10]
ビオチン欠乏では、動物実験で、妊娠中の母体の胎児に、形態異常が起こる[ 3] [ 7] [ 12] [ 13] [ 14]
大量投与では、哺乳動物での動物実験で、妊娠中では、胎児の吸収による妊娠初期の胚死亡や、卵巣の萎縮が報告されている[ 4]
先天性と栄養性があり、ビオチン代謝異常症と総称され、日本では合計100人以下と考えられる[ 15] [ 15]
先天性の原因には、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[ 4] [ 6] [ 15] 遺伝子疾患 でビオチンの補給を継続すれば良好な経過をたどる[ 6] [ 16]
ビオチニダーゼ欠損症では、ビオチニダーゼの作用が利用できず、による食品からのビオチンを遊離させ吸収できるようにしたり、タンパク質と結合したビオチンを遊離させて再利用できない[ 6] [ 15] [ 15] [ 6]
ホロカルボキシラーゼ合成酵素欠損症では、ビオチンをアポカルボキシラーゼに結合させ、ホロカルボキシラーゼとする酵素であり、生後に重篤なアシドーシスの症状を呈して明らかとなる[ 17] [ 15] [ 17] [ 18] [ 6]
ビオチン輸送担体欠損症でも多量にビオチンを補給する[ 6]
栄養性ビオチン欠乏症では、食物アレルギー治療用のペプチドミルク等の長期摂取が特に問題とされる原因となる[ 15] [ 15]
特殊ミルクは、様々な疾患用に調整された調製粉乳（とりわけ牛乳アレルギー用）だが、日本では欧米と異なり大部分の調整乳が、国連と世界保健機関によるCODEX の推奨量 1.5μg を満たしていなかった[ 11] [ 11]
ビオチン添加の法規制があったため日本でのみ見られる事態で[ 19] [ 20] [ 19] カルニチン やセレン が足りていない製品も多く、注意が必要となる[ 11]
利用できる科学的証拠は乏しい一方で、ビオチンは髪や爪の問題に人気のサプリメントとなっており医師も使用を推奨することがある[ 10]
アトピー性皮膚炎 の患者の中にビオチニダーゼの活性が低い人が3-4%含まれており、ビオチン濃度も健常者より著しく低いことがあり、1日5mgのビオチンの投与で湿疹が消えることがある[ 3] [ 21] [ 10]
爪の脆さの治療では数人規模の研究が複数ある[ 10] [ 6] [ 22] [ 23]
糖尿病では、血糖値を改善した・しなかったという両方の研究結果がある[ 6]
掌蹠膿疱症性骨関節炎（また掌蹠膿疱症[ 3] [ 3] [ 24] [ 24] 乾癬 に対するビオチン療法は、東北大学皮膚科の牧野好夫とその内科の前橋賢が共同研究してきたものであり、タレント（奈美悦子 ）の掌蹠膿疱症の治療で報道され注目を集めたこともある[ 25]
多発性硬化症に対しての13名でのランダム化比較試験で、1日100mg(10,0000μg)3回摂取し偽薬と比較して有効であった[ 26]
^ Merck Index 1244 .^a b 柴田克己 他「成人におけるビオチンの目安量についての検討 」「日本人の食事摂取基準（栄養所要量）の策定に関する基礎的研究」平成16-18年度 厚生労働科学研究費補助金（循環器疾患等生活習慣病対策総合研究事業） ^a b c d e f g h 渡邊敏明「ビオチンの生理機能と健康影響 」（pdf）『ビタミン広報センター』第106号、2003年1月。 ^a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v ビオチン解説 - 素材情報データベース＜有効性情報＞（国立健康・栄養研究所 ） 2014年6月26日 閲覧2018年12月10日 ^ 新村寿夫、鈴木隆雄、佐橋佳一「Saccharomyces cerevisiae 菌浮遊液によるデスチオビオチンよりビオチンの生合成doi :10.20632/vso.26.1_38 、ISSN 0006-386X 、NAID 110002858663 。 ^a b c d e f g h i j k l m n o p q r ビオチン - （オレゴン州大学・ライナス・ポーリング研究所） ^a b c 永井良子、榎原周平、福井徹「ビオチンサプリメントの過剰摂取による胎児発育への影響 」『微量栄養素研究』第25巻、2008年、85-90頁、NAID 40016413903 。 ^a b 谷口歩美、渡邊敏明「ビオチン欠乏状態の新規バイオマーカー : プロピオニルCoAカルボキシラーゼ 」『ビタミン』第81巻第3号、2007年、101-104頁、doi :10.20632/vso.81.3_101 、NAID 110006242196 。 ^a b c d e f g 田中清、青未空「ビオチン過剰摂取による臨床検査値への干渉 」『ビタミン』第91巻第10号、2017年、621-623頁、doi :10.20632/vso.91.10_621 、NAID 130007501857 。 ^a b c d e Lipner SR (June 2018). “Rethinking biotin therapy for hair, nail, and skin disorders”. J. Am. Acad. Dermatol. (6): 1236-1238. doi :10.1016/j.jaad.2018.02.018 . PMID 29438761 . ^a b c d e 野崎章仁、湯浅正洋、沈婉、渡邊敏明「本邦における特殊ミルクによる二次性ビオチン欠乏症 」『ビタミン』第89巻第3号、2015年、119-124頁、doi :10.20632/vso.89.3_119 、NAID 110009930121 。 ^ 渡辺敏明、星永進、佐藤文彦、遠藤晃「ビオチン欠乏状態の催奇形作用 」『日本先天異常学会会報』第22巻第3号、日本先天異常学会、1982年、276-277頁、doi :10.24540/cgafa.22.3_276_3 、ISSN 0037-2285 、NAID 110002754109 。 ^ 曽根英行、平岡真美、渡邊敏明 ほか「ビオチンによるインスリン分泌修飾に関する研究 」『新潟の生活文化』第14巻、2008年3月、34-35頁、NAID 120002581041 。 PDF ^ 邊敏明「ビオチンは糖尿病の予防に有効か？ 」－第3回講演会 ^a b c d e f g h ビオチン代謝異常症(平成22年度) - 難病情報センター 2018年12月10日閲覧。 ^ 田上泰子、花井潤師、野町祥介ほか「札幌市における先天性代謝異常症 ハイリスク・スクーリング結果（1996～1999年度） 」『札幌市衛生年報』第27号、2000年、32-37頁、NAID 120001795688 。 ^a b 成澤邦明「12. ホロカルボキシラーゼ合成酵素欠損症の遺伝子変異とビオチン反応性 」『ビタミン』第72巻第2号、1998年、70-71頁、doi :10.20632/vso.72.2_70 、NAID 110002843507 。 ^ 鈴木洋一、坂本修、李雪 ほか「5. ホロカルボキシラーゼ合成酵素欠損症の臨床像と遺伝子型 」『ビタミン』第73巻第5号、1999年、330-331頁、doi :10.20632/vso.73.5-6_330 、NAID 110002843852 。 ^a b 野崎章仁「小児科診療にて経験しうる特殊ミルクによるビオチン欠乏症 」『ビタミン』第88巻第4号、2014年、203-204頁、doi :10.20632/vso.88.4_203 、NAID 110009828883 。 ^ 湯浅正洋、松本希美、渡邊敏明「わが国の特殊調製粉乳による乳幼児におけるビオチン欠乏症の特徴 」『ビタミン』第86巻第12号、2012年、678-684頁、doi :10.20632/vso.86.12_678 、NAID 110009562445 。 ^ Iikura Y, Odajima Y, Nagakura T, Iinuma K, Hayakawa K, Oizumi J (September 1988). “Oral biotin treatment is effective for atopic dermatitis in children with low biotinidase activity”. Acta Paediatr Scand (5): 762-3. PMID 3201984 . ^ Walth CB, Wessman LL, Wipf A, Carina A, Hordinsky MK, Farah RS (December 2018). “Response to: "Rethinking biotin therapy for hair, nail, and skin disorders"” . J. Am. Acad. Dermatol. (6): e121-e124. doi :10.1016/j.jaad.2018.07.055 . PMID 30096419 . https://doi.org/10.1016/j.jaad.2018.07.055 . ^ Castro-Gago M, Pérez-Gay L, Gómez-Lado C, Castiñeiras-Ramos DE, Otero-Martínez S, Rodríguez-Segade S (December 2011). “The influence of valproic acid and carbamazepine treatment on serum biotin and zinc levels and on biotinidase activity”. J. Child Neurol. (12): 1522-4. doi :10.1177/0883073811409227 . PMID 21642615 . ^a b 渡辺敏明・福井徹「糖尿病精密検査該当者における血清ビオチンと血糖との関連についての検討 」1995年 第12回 微量栄養素研究会シンポジウム元URL ^ 竹松英明「ビオチン療法開発者 牧野好夫先生」『日本臨床皮膚科医会雑誌』第27巻第1号、2010年1月15日、96頁、NAID 10026336997 。 ^ Tourbah A, Lebrun-Frenay C, Edan G, et al. (November 2016). “MD1003 (high-dose biotin) for the treatment of progressive multiple sclerosis: A randomised, double-blind, placebo-controlled study” . Mult. Scler. (13): 1719-1731. doi :10.1177/1352458516667568 . PMC 5098693 . PMID 27589059 . https://doi.org/10.1177/1352458516667568 . 厚生労働科学研究 
