Η Βιοτίνη

Τι είναι η βιοτίνη;

Η βιοτίνη (βιταμίνη Β7, βιταμίνη Η) ανήκει στις υδατοδιαλυτές βιταμίνες και συγκεκριμένα στο σύμπλεγμα βιταμινών Β. Ανακαλύφθηκε το 1927 από τον βιοχημικό M.A. Boas αλλά χρειάστηκαν άλλα 40 χρόνια έρευνας για να συμπεριληφθεί στις βιταμίνες. Είναι απαραίτητη σε όλους τους οργανισμούς αλλά συντίθεται μόνο από  βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς.

 Δράση

Η δράση της βιοτίνης οφείλεται στην ικανότητά της να δεσμεύει και να μεταφέρει το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα για πολλές αντιδράσεις σύνθεσης. Για το λόγο αυτό, αποτελεί συνένζυμο σε αντιδράσεις καρβοξυλίωσης, που καταλύονται από ειδικά ένζυμα, τις καρβοξυλάσες. Συμμετέχει σε πλήθος μεταβολικών αντιδράσεων όπως στη σύνθεση των λιπαρών οξέων, τη γλυκονεογένεση, το μεταβολισμό των διακλαδισμένων λιπαρών οξέων και το μεταβολισμό της λευκίνης. Συγκεκριμένα :

• Στη σύνθεση των λιπαρών οξέων αποτελεί συνένζυμο του ενζύμου καρβοξυλάση του ακέτυλο-CoA που καταλύει τη μετατροπή του ακέτυλο-CoA σε μηλόνυλο-CoA.
• Η βιοτίνη αποτελεί επίσης συνένζυμο της πυροσταφυλικής καρβοξυλάσης, ενός ενζύμου της γλυκονεογένεσης.
• Η προπιόνυλο-CoA καρβοξυλάση καταλύει τη μετατροπή του προπιόνυλο-CoA σε S-μεθυλο-μηλόνυλο-CoA, στα πλαίσια του μεταβολισμού των διακλαδισμένων λιπαρών οξέων.

Τέλος, η μεθυλο-κροτόνυλο-CoA καρβοξυλάση καταλύει τη μετατροπή του β-μεθυλο-κροτόνυλο-CoA σε β-μεθυλο-γλουτακόνυλο-CoA, κατά τις αντιδράσεις μεταβολισμού της λευκίνης.

Χρήση

Η βιοτίνη παίζει ρόλο στην ανάπτυξη του δέρματος, των μαλλιών και των νυχιών. Περιέχεται σε πολλά σκευάσματα καλλυντικών και σαμπουάν, ενώ έχει χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση της τριχόπτωσης και της σμηγματορροϊκής δερματίτιδας. Επίσης, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των μυϊκών πόνων και της δερματίτιδας. Η βιοτίνη, πιθανώς συμμετέχει και στην παθογένεια του σακχαρώδους διαβήτη μειώνοντας τα επίπεδα της γλυκόζης και εμποδίζοντας την ανάπτυξη διαβητικής νεφροπάθειας.

Έρευνες έδειξαν ότι η συμπληρωματική χορήγηση βιοτίνης μειώνει τα υψηλά επίπεδα σακχάρου των ατόμων με διαβήτη τύπου 2(μη ινσουλινοεξαρτώμενου διαβήτη) αλλά και τα τριγλυκερίδια τόσο σε διαβητικά (τύπου 2) όσο και σε μη διαβητικά άτομα που έπασχαν από υπερτριγλυκεριδαιμία. Ωστόσο, αρκετές έρευνες έχουν δείξει ότι ο συνδυασμός χορήγησης βιοτίνης και χρωμίου συμβάλλει στον καλύτερο γλυκαιμικό έλεγχο των ατόμων με διαβήτη τύπου 2, ενώ η έλλειψη βιοτίνης έχει ως επακόλουθο την τριχόπτωση. Βέβαια δεν έχει επιβεβαιωθεί ακόμα ότι η συμπληρωματική χορήγηση βιοτίνης συμβάλει στην προφύλαξη ή μείωση της τριχόπτωσης. Ωστόσο, υπάρχουν έρευνες που υποστηρίζουν ότι η χορήγηση βιοτίνης βοηθά στην  αύξηση του πάχους και της ανθεκτικότητας στα νύχια.

Υπερδοσολογία

Μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν γνωστοί κίνδυνοι από την υπερδοσολογία βιοτίνης, καθώς δε θεωρείται ότι έχει τοξική δράση.

Ανεπάρκεια

Η ανεπάρκεια βιοτίνης μπορεί να συμβεί πολύ σπάνια, διότι η συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη ανέρχεται μόλις στα 0.25 mg και η συνήθης διατροφή περιέχει το ποσό αυτό της βιταμίνης. Εξάλλου η βιοτίνη παράγεται από τα μικρόβια του εντέρου. Τα συμπτώματα της έλλειψης βιοτίνης αφορούν το δέρμα και τα μαλλιά (σμηγματορροϊκή δερματίτιδα, ξηροδερμία, αλωπεκία), αλλά είναι δυνατόν να εμφανιστούν  και νευρολογικές διαταραχές, εξάντληση, πόνοι στους μύες, ανορεξία, εξανθήματα, τριχόπτωση και ναυτία.

Σημαντικό: Έλλειψη βιοτίνης μπορεί να προκληθεί εξαιτίας όλων των ασθενειών που διαταράσσουν την ισορροπία της χλωρίδας του εντέρου. Επιπροσθέτως, η αβιδίνη, μία πρωτεΐνη που υπάρχει ενεργός στο λεύκωμα του ωμού αυγού, σχηματίζει με την βιοτίνη σταθερό σύμπλοκο και τη δεσμεύει. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να δημιουργηθεί τεχνητή αβιταμίνωση. Αυτό βέβαια μπορεί να συμβεί σε άτομα που καταναλώνουν ωμά αυγά για μεγάλες περιόδους. Αντίθετα, στο μαγειρεμένο αυγό η αβιδίνη μετουσιώνεται και χάνει την ικανότητα σύνδεσής της με τη βιοτίνη.

Συμπτώματα

Η έλλειψη βιοτίνης προκαλεί  τριχόπτωση, κόκκινα εξανθήματα γύρω από τα μάτια, τη μύτη, το στόμα και τη γεννητική περιοχή. Παρατηρούνται  νευρολογικά συμπτώματα στους ενήλικες  που περιλαμβάνουν κατάθλιψη, λήθαργο, παραισθήσεις, μούδιασμα, τσούξιμο και φαγούρα.

Συνιστώμενη πρόσληψη

Ο πίνακας που ακολουθεί περιλαμβάνει τη συνιστώμενη πρόσληψη της βιοτίνης σε μικρογραμμάρια ημερησίως στα διάφορα επίπεδα ηλικίας.

Συνιστώμενη πρόσληψη για Βιοτίνη
Επίπεδο Ηλικίας	Ηλικία	Άρρεν (μg/day)	Θήλυ (μg/day)
Βρέφη	0-6 μηνών	5	5
Βρέφη	7-12 μηνών	6	6
Παιδιά	1-3 χρόνων	8	8
Παιδιά	4-8 χρόνων	12	12
Παιδιά	9-13 χρόνων	20	20
Έφηβοι	14-18 χρόνων	25	25
Ενήλικες	19 χρόνων +	30	30
Εγκυμοσύνη	Όλες οι ηλικίες	–	30
Θηλασμός	Όλες οι ηλικίες	–	35

 

Ηλικιωμένοι(65 χρόνων+): Δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι οι ηλικιωμένοι έχουν αυξημένες ανάγκες σε βιοτίνη. Αν η πρόσληψη βιοτίνης μέσω διατροφής είναι ανεπαρκής, τότε ένα πολυβιταμινούχο σκεύασμα θα προσφέρει το λιγότερο 30 μg βιοτίνης/ημέρα.

Τροφές πλούσιες σε βιοτίνη

Η βιοτίνη έχει βρεθεί σε πολλές τροφές, γενικά όμως περιέχεται σε μικρότερες ποσότητες συγκριτικά με τις υπόλοιπες υδατοδιαλυτές βιταμίνες. Ο πίνακας περιλαμβάνει μερικά τρόφιμα και την ποσότητα της περιεχόμενης βιοτίνης σε μικρογραμμάρια.

Τρόφιμο	Ποσότητα	Βιοτίνη (μg)
Μαγιά	1 πακέτο (7 γραμμάρια)	1.4-14
Ψωμί, πολύσπορο	1 φέτα	0.02-6
Αυγό, μαγειρεμένο	1 μεγάλο	13-25
Τυρί, cheddar	1 φέτα	0.4-2
Συκώτι, μαγειρεμένο	90 γραμμάρια	27-35
Χοιρινό, μαγειρεμένο	90 γραμμάρια	2-4
Σολωμός, μαγειρεμένος	90 γραμμάρια	4-5
Αβοκάντο	1 ολόκληρο	2-6
Βατόμουρα-Σμέουρα	1 φλιτζάνι	0.2-2
Κουνουπίδι, ωμό	1 φλιτζάνι	0.2-4

 

 

Βιβλιογραφία

1. Linus Pauling Institute
2. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Biotin. Dietary Reference Intakes: Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B₆, Vitamin B₁₂, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington, D.C.: National Academy Press; 1998:374-389.  (National Academy Press)
3. Mock DM. Biotin. In: Shils ME, Olson JA, Shike M, Ross AC, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 9th ed. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 1999:459-466.
4. Chapman-Smith A, Cronan JE, Jr. Molecular biology of biotin attachment to proteins. J Nutr. 1999;129(2S Suppl):477S-484S.  (PubMed)
5. Zempleni J, Mock DM. Biotin biochemistry and human requirements. 1999; volume 10: pages 128-138. J Nutr. Biochem. 1999;10:128-138.
6. Hymes J, Wolf B. Human biotinidase isn’t just for recycling biotin. J Nutr. 1999;129(2S Suppl):485S-489S.  (PubMed)
7. Zempleni J, Mock DM. Marginal biotin deficiency is teratogenic. Proc Soc Exp Biol Med. 2000;223(1):14-21.  (PubMed)
8. Kothapalli N, Camporeale G, Kueh A, et al. Biological functions of biotinylated histones. J Nutr Biochem. 2005;16(7):446-448.  (PubMed)
9. Mock DM. Biotin. In: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 10th ed. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2006:498-506.
10. Mock DM. Marginal biotin deficiency is teratogenic in mice and perhaps humans: a review of biotin deficiency during human pregnancy and effects of biotin deficiency on gene expression and enzyme activities in mouse dam and fetus. J Nutr Biochem. 2005;16(7):435-437.  (PubMed)
11. Stratton SL, Bogusiewicz A, Mock MM, Mock NI, Wells AM, Mock DM. Lymphocyte propionyl-CoA carboxylase and its activation by biotin are sensitive indicators of marginal biotin deficiency in humans. Am J Clin Nutr. 2006;84(2):384-388.  (PubMed)
12. Mock D, Henrich C, Carnell N, Mock N, Swift L. Lymphocyte propionyl-CoA carboxylase and accumulation of odd-chain fatty acid in plasma and erythrocytes are useful indicators of marginal biotin deficiency small star, filled. J Nutr Biochem. 2002;13(8):462.  (PubMed)
13. Baumgartner ER, Suormala T. Inherited defects of biotin metabolism. Biofactors. 1999;10(2-3):287-290.
14. Mardach R, Zempleni J, Wolf B, et al. Biotin dependency due to a defect in biotin transport. J Clin Invest. 2002;109(12):1617-1623.  (PubMed)
15. Mock DM, Quirk JG, Mock NI. Marginal biotin deficiency during normal pregnancy. Am J Clin Nutr. 2002;75(2):295-299.  (PubMed)
16. Pabuccuoglu A, Aydogdu S, Bas M. Serum biotinidase activity in children with chronic liver disease and its clinical significance. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2002;34(1):59-62.  (PubMed)
17. Mock DM. Biotin status: which are valid indicators and how do we know? J Nutr. 1999;129(2S Suppl):498S-503S.  (PubMed)
18. Schulpis KH, Karikas GA, Tjamouranis J, Regoutas S, Tsakiris S. Low serum biotinidase activity in children with valproic acid monotherapy. Epilepsia. 2001;42(10):1359-1362.  (PubMed)
19. Mock DM. Marginal biotin deficiency is common in normal human pregnancy and is highly teratogenic in mice. J Nutr. 2009; 139(1):154-157.  (PubMed)
20. Zhang H, Osada K, Sone H, Furukawa Y. Biotin administration improves the impaired glucose tolerance of streptozotocin-induced diabetic Wistar rats. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 1997;43(3):271-280.  (PubMed)
21. Maebashi M, Makino Y, Furukawa Y, Ohinata K, Kimura S, Sato T. Therapeutic evaluation of the effect of biotin on hyperglycemia in patients with non-insulin dependent diabetes mellitus. J Clin Biochem Nutr. 1993;14:211-218.
22. Baez-Saldana A, Zendejas-Ruiz I, Revilla-Monsalve C, et al. Effects of biotin on pyruvate carboxylase, acetyl-CoA carboxylase, propionyl-CoA carboxylase, and markers for glucose and lipid homeostasis in type 2 diabetic patients and nondiabetic subjects. Am J Clin Nutr. 2004;79(2):238-243.  (PubMed)
23. Revilla-Monsalve C, Zendejas-Ruiz I, Islas-Andrade S, et al. Biotin supplementation reduces plasma triacylglycerol and VLDL in type 2 diabetic patients and in nondiabetic subjects with hypertriglyceridemia. Biomed Pharmacother. 2006;60(4):182-185.  (PubMed)
24. Geohas J, Daly A, Juturu V, Finch M, Komorowski JR. Chromium picolinate and biotin combination reduces atherogenic index of plasma in patients with type 2 diabetes mellitus: a placebo-controlled, double-blinded, randomized clinical trial. Am J Med Sci. 2007;333(3):145-153.  (PubMed)
25. Albarracin C, Fuqua B, Geohas J, Juturu V, Finch MR, Komorowski JR. Combination of chromium and biotin improves coronary risk factors in hypercholesterolemic type 2 diabetes mellitus: a placebo-controlled, double-blind randomized clinical trial. J Cardiometab Syndr. 2007;2(2):91-97.  (PubMed)
26. Singer GM, Geohas J. The effect of chromium picolinate and biotin supplementation on glycemic control in poorly controlled patients with type 2 diabetes mellitus: a placebo-controlled, double-blinded, randomized trial. Diabetes Technol Ther. 2006;8(6):636-643.  (PubMed)
27. Albarracin CA, Fuqua BC, Evans JL, Goldfine ID. Chromium picolinate and biotin combination improves glucose metabolism in treated, uncontrolled overweight to obese patients with type 2 diabetes. Diabetes Metab Res Rev. 2008;24(1):41-51.  (PubMed)
28. Broadhurst CL, Domenico P. Clinical studies on chromium picolinate supplementation in diabetes mellitus–a review. Diabetes Technol Ther. 2006;8(6):677-687.  (PubMed)
29. Coggeshall JC, Heggers JP, Robson MC, Baker H. Biotin status and plasma glucose levels in diabetics. Ann NY Acad Sci. 1985;447:389-392.
30. Romero-Navarro G, Cabrera-Valladares G, German MS, et al. Biotin regulation of pancreatic glucokinase and insulin in primary cultured rat islets and in biotin-deficient rats. Endocrinology. 1999;140(10):4595-4600.  (PubMed)
31. Floersheim GL. [Treatment of brittle fingernails with biotin]. Z Hautkr. 1989;64(1):41-48.  (PubMed)
32. Hochman LG, Scher RK, Meyerson MS. Brittle nails: response to daily biotin supplementation. Cutis. 1993;51(4):303-305.  (PubMed)
33. Briggs DR, Wahlqvist ML. Food facts: the complete no-fads-plain-facts guide to healthy eating. Victoria, Australia: Penguin Books; 1988.
34. Staggs CG, Sealey WM, McCabe BJ, Teague AM, Mock DM. Determination of the biotin content of select foods using accurate and sensitive HPLC/avidin binding. J Food Compost Anal. 2004;17(6):767-776.  (PubMed)
35. Said HM, Ortiz A, McCloud E, Dyer D, Moyer MP, Rubin S. Biotin uptake by human colonic epithelial NCM460 cells: a carrier-mediated process shared with pantothenic acid. Am J Physiol. 1998;275(5 Pt 1):C1365-1371.  (PubMed)
36. Koutsikos D, Agroyannis B, Tzanatos-Exarchou H. Biotin for diabetic peripheral neuropathy. Biomed Pharmacother. 1990;44(10):511-514.  (PubMed)
37. Debourdeau PM, Djezzar S, Estival JL, Zammit CM, Richard RC, Castot AC. Life-threatening eosinophilic pleuropericardial effusion related to vitamins B5 and H. Ann Pharmacother. 2001;35(4):424-426.  (PubMed)
38. Zempleni J, Mock DM. Human peripheral blood mononuclear cells: ; Inhibition of biotin transport by reversible competition with pantothenic acid is quantitatively minor. J Nutr Biochem. 1999;10(7):427-432.  (PubMed)
39. Flodin N. Pharmacology of micronutrients. New York: Alan R. Liss, Inc.; 1988.
40. Camporeale G, Zempleni J. Biotin. In: Bowman BA, Russell RM, eds. Present Knowledge in Nutrition. 9th ed. Volume 1. Washington, D.C.: ILSI Press; 2006:314-326.

 

Συντάκτης Άρθρου