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學習重點 生物素（biotin）即維生素 B₇，屬於水溶性維生素 B 群，不是蛋白質、細胞素或抗生素。 生物素是多種羧化酶的輔酶，協助羧基轉移，參與醣類、脂肪酸與胺基酸代謝；代表酵素為丙酮酸羧酶。 生物素可經由鈉離子依賴性多維生素轉運蛋白（SMVT）進入細胞，泛酸可競爭此運輸系統。 生蛋白中的卵白素（avidin）會緊密結合生物素，降低其吸收與可利用性；長期大量食用生蛋白可能造成生物素缺乏。 核心觀念 一、生物素的分類與功能 生物素又稱維生素 B₇，是水溶性維生素 B 群的一員。它是維持正常代謝所需的微量營養素，本身不直接提供熱量，也不是蛋白質或胺基酸。判斷分類時，應直接連結「biotin＝生物素＝維生素 B₇」。 生物素最重要的生化角色是作為羧化酶的輔酶，協助攜帶與轉移羧基。羧化反應可使受質增加一個碳，與醣類、脂肪酸及部分胺基酸的代謝有關。不過，不能將此觀念擴大為「所有羧化反應都需要生物素」；應掌握典型的生物素依賴性羧化酶。 生物素依賴性酵素主要反應或功能 丙酮酸羧酶將丙酮酸轉為草醯乙酸，參與糖質新生，並補充檸檬酸循環的中間產物。 乙醯輔酶 A 羧化酶將乙醯輔酶 A 轉為丙二醯輔酶 A，參與脂肪酸合成。 丙醯輔酶 A 羧化酶參與丙醯輔酶 A 的代謝，與奇數碳脂肪酸及部分胺基酸的分解有關。 3-甲基巴豆醯輔酶 A 羧化酶參與白胺酸的分解代謝。 二、丙酮酸羧酶與輔酶辨識 丙酮酸羧酶（pyruvate carboxylase）的輔酶是生物素。此酵素催化丙酮酸形成草醯乙酸，反應需要 ATP，並以碳酸氫根提供加入的碳。生物素先接受活化的羧基，再將羧基轉移給丙酮酸。 辨識酵素時，必須看完整名稱。「丙酮酸羧酶」與「丙酮酸去氫酶」雖然都處理丙酮酸，催化的反應及需要的輔酶卻不同。前者進行羧化，形成草醯乙酸；後者參與氧化脫羧，形成乙醯輔酶 A。 維生素或衍生輔酶主要辨識重點 生物素（B₇）參與羧基轉移，是丙酮酸羧酶的輔酶。 硫胺素／噻胺（B₁）活性形式為硫胺素焦磷酸（TPP），是丙酮酸去氫酶複合體所需輔酶之一。 菸鹼酸（B₃）形成 NAD⁺、NADP⁺，主要參與氧化還原反應。 葉酸（B₉）四氫葉酸衍生物主要參與一碳單位轉移，不能因涉及「一個碳」就與生物素混淆。 三、SMVT 運輸與泛酸競爭 SMVT的全名是 sodium-dependent multivitamin transporter，中文為鈉離子依賴性多維生素轉運蛋白。它位於細胞膜，利用鈉離子梯度協助受質跨膜運輸，與生物素的腸道吸收及細胞攝取有關。 生物素與泛酸（pantothenic acid，維生素 B₅）可共用 SMVT，因此可發生運輸競爭。看到「鈉離子依賴」、「多維生素轉運蛋白」及「受到泛酸競爭」等線索，應連結到生物素。此處的運輸是指跨越細胞膜進入細胞，不是指在細胞內各胞器之間移動。 共用轉運蛋白不代表生化功能相同：生物素主要作為羧化酶輔酶；泛酸則是輔酶 A 的組成來源。維生素 A、D、E 屬於脂溶性維生素，不能與生物素的這項運輸特性混為一談。 四、卵白素與生物素缺乏 卵白素（avidin）是生蛋白中的蛋白質，對生物素具有極高親和性。兩者形成緊密複合體後，生物素不易被腸道吸收，因此無法有效供人體利用。所謂「結合後失去活性」，應理解為生物素被束縛、可利用性降低，而不是卵白素將生物素分解。 因此，長期大量食用生蛋白是生物素缺乏的典型原因。充分加熱可使卵白素變性，降低其結合生物素的能力；不能把生蛋白的影響直接套用到充分煮熟的蛋白。 除了卵白素的作用，攝取不足、吸收不良、未充分補充生物素的長期靜脈營養，以及遺傳性生物素酶缺乏造成回收利用異常，也可能導致生物素不足。判斷缺乏原因時，應同時考慮攝取、吸收與回收利用。 務必分清兩者身分：卵白素是蛋白質，也是生物素的拮抗物；生物素本身則是維生素。卵白素的典型結合對象是生物素，不是葉酸、泛酸、核黃素、菸鹼酸或吡哆醇。 常考陷阱 「Biotin 是蛋白質、細胞素或抗生素」：錯在分類。Biotin 是維生素 B₇；與它結合的 avidin 才是蛋白質。 「生物素屬於脂溶性維生素」：生物素屬於水溶性 B 群，應與脂溶性的 A、D、E、K 區分。 「SMVT 不依賴鈉離子」：名稱中的 sodium-dependent 就是判斷關鍵；生物素與泛酸可競爭此系統。 「受到泛酸競爭，表示生物素就是泛酸」：兩者是不同維生素，只是共用轉運系統。 「卵白素主要結合其他 B 群維生素」：應直接記住 avidin 與 biotin 的高度親和性。 「丙酮酸羧酶需要 TPP、葉酸或菸鹼酸作為其羧化輔酶」：應選生物素；尤其不可把羧酶與去氫酶混淆。 「生物素缺乏只能由攝取不足造成」：卵白素結合造成吸收受阻，以及回收利用異常，也可能導致缺乏。 記憶口訣 「B₇ 生物素，羧化有幫助；SMVT 鈉帶路，泛酸競爭入；生蛋卵白素，緊抓生物素。」