生物素,又称维生素B7或维生素H,是人体必需的水溶性维生素之一。尽管它在营养学中经常被提及,但很少有人真正了解生物素在体内是如何被激活并发挥作用的。本文将深入探讨生物素的活性形式及其在人体中的完整作用机制。
生物素进入人体后,主要通过小肠被吸收。这一过程依赖钠依赖性多种维生素转运体(SMVT),它能高效地将生物素从肠道送入血液循环。一旦进入血液,生物素通过游离形式在体内循环,直到被需要它的组织和细胞摄取。
游离生物素本身并不具备生物活性,它需要在细胞内经过一系列化学转化才能发挥作用。这一激活过程的核心是生物素与羧化酶的共价连接。
在细胞内,生物素通过生物素蛋白连接酶的作用,以其羧基末端与特定羧化酶中的赖氨酸残基的ε-氨基形成强大的酰胺键。这一连接过程需要ATP提供能量,并产生中间产物——生物素酰-5’-AMP。
完成连接后,生物素就成为了各种羧化酶的必需辅因子,这时它才真正转变为“体内活性形式”——生物素化羧化酶。
生物素在体内主要作为四种关键羧化酶的辅因子发挥作用: