Биотин или витамин В7 относится к группе витаминов группы В. Как и все витамины этой группы, биотин помогает организму расщеплять углеводы, жиры и белки для производства энергии. Он также играет важную роль в поддержании здоровья кожи, волос и нервной системы. Читайте в этой статье еще больше научных фактов о биотине.
Статья основана на выводах 75 научных исследований
В статье цитируются такие авторы, как:
- Факультет биологических наук, Колумбийский университет, Нью-Йорк, США
- Departamento de Biología Molecular y Biotecnología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico
- Кафедра биохимии и молекулярной биологии, Университет медицинских наук Арканзаса, Литл – Рок, США
Внимание! Все статьи на сайте носят информационный характер. Перед применением тех или иных техник или рекомендаций обязательно проконсультируйтесь со своим врачом или профильным специалистом.
Содержание
Что такое биотин (витамин В7)?
Биотин, также известный как витамин В7, является водорастворимым витамином группы В, необходимым для роста и развития всех организмов. (1) В качестве кофермента ферментов карбоксилазы витамин В7 участвует в метаболизме жирных кислот, аминокислот и углеводов. (2)
Было показано, что биотин важен для многих факторов здоровья, включая поддержку неврологических функций, стабилизацию уровня сахара в крови, стабильность ДНК и здоровья волос, кожи и ногтей. (3, 4)
Человеческий организм не может синтезировать биотин, поэтому его важно регулярно получать из рациона питания и с помощью кишечных бактерий. (5) Витамин В7 можно обнаружить в самых разнообразных продуктах, включая печень животных, яичные желтки, коровье молоко и некоторые фрукты или овощи. (6)
Хотя дефицит витамина В7 встречается редко, он может быть опасен, если вовремя не восстановить уровень этого вещества. Субоптимальные уровни, которые встречаются гораздо чаще, связаны с различными негативными последствиями для здоровья, включая задержку роста, неврологическую дисфункцию, выпадение волос, сыпь на коже, мышечную боль и анемию. (1)
Группы риска по дефициту биотина включают курильщиков, алкоголиков, беременных женщин и людей с воспалительными заболеваниями кишечника. (7, 8, 9, 10)
Фармакокинетика биотина
Пероральные добавки витамина В7 полностью всасываются даже в очень высоких дозировках (81,9 мкмоль перорально или 18,4 мкмоль внутривенно). (11)
Биотин всасывается через натрий-зависимый поливитаминный транспортер (СМВТ) в тонком и толстом кишечнике. (5) После переноса из кишечника в кровь биотин попадает в печень и, в конечном итоге, пересекает гематоэнцефалический барьер в центральной нервной системе. (12)
Вскоре после приема человеком однократных высоких доз биотина (600 мкг и 900 мкг) они выводятся из кровообращения, что приводит к значительному увеличению экскреции витамина В7 с мочой. Поэтому для длительного поддержания уровня биотина в крови рекомендуются ежедневно получать более низкие дозы (300 мкг).(13)
Примерно 50% поглощенного биотина подвергается метаболизму до биснорбиотина и сульфоксида биотина перед выделением. Витамин В7, биснорбиотин и сульфоксид биотина присутствуют в молярных соотношениях примерно 3:2:1 в моче и крови человека. (14)
Период полураспада элиминации биотина составляет примерно 1 час 50 минут. (13)
Полезные свойства биотина
Доказанная эффективность
Энергетический обмен
Биотин является коферментом для карбоксилаз, ферментов, которые помогают в метаболизме жиров, белков и углеводов для производства энергии. (15)
Карбоксилазы необходимы для следующих процессов:
- Глюконеогенез – метаболический путь, который продуцирует глюкозу из неуглеводных источников, включая аминокислоты. (16)
- Производство клеточной энергии (17)
- Использование аминокислот с разветвленными цепями (например, лейцина, изолейцина и валина) для производства нейромедиаторов и энергии (18)
- Синтез и расщепление жирных кислот для получения энергии (19)
- Высвобождение инсулина (17)
Недостаточный уровень биотина в организме может замедлить обмен веществ, что способно привести к усталости, проблемам с пищеварением и увеличению веса. (1)
Функции мозга
Биотин необходим для образования миелиновой оболочки – жирового вещества, окружающего нервы и облегчающего проведение нервных импульсов. Таким образом, дефицит биотина может задерживать миелинизацию. (20)
Дефицит биотина также может привести к ряду других неврологических симптомов, включая судороги, отсутствие координации мышц, неспособность к обучению, галлюцинации, депрессии и летаргии. Большинство из этих состояний можно устранить с помощью добавок с витамином В7. (21, 22, 20)
Высокие дозы добавок биотина (5-10 мг/кг/сут) также были эффективны при лечении биотин-чувствительного заболевания базальных ганглиев, редкого метаболического состояния мозга, характеризующегося судорогами, спутанностью сознания и нарушением координации, в мета-обзоре из 18 исследований. (23)
Рассеянный склероз – это аутоиммунное заболевание, характеризующееся повреждением и потерей миелина. Учитывая роль витамина В7 в синтезе жирных кислот и производстве энергии (и то, и другое необходимо для репарации миелина и выживания аксонов), было высказано предположение, что биотин может быть эффективен в ограничении или обращении вспять нарушений, связанных с рассеянным склерозом. (24)
В двух клинических исследованиях с участием 177 пациентов было показано, что лечение высокими дозами витамина В7 способно обратить вспять прогрессирование заболевания и улучшить симптомы у пациентов с прогрессирующим рассеянным склерозом. Однако в другом исследовании, с участием 93 пациентов с рассеянным склерозом, эффективность этого лечения в улучшении остроты зрения была незначительной или вообще отсутствовала. (25, 26, 27)
Функции иммунной системы
Витамин В7 необходим для развития лейкоцитов, и его дефицит связан с нарушением иммунной функции и повышенным риском разных инфекций. (28, 29)
Биотин увеличивает выработку Th1-цитокинов, таких как IL-1β и IFN-γ (интерферон гамма), которые необходимы для формирования иммунного ответа на борьбу с бактериальными и вирусными инфекциями. (30)
Недостаточный уровень витамина В7 связан со снижением синтеза антител, распадом иммунных Т-клеток и снижением количества клеток селезенки и Т-клеток как у животных, так и у человека. (31, 29, 32)
Снижение скорости клеточной пролиферации при дефиците биотина может объяснить некоторые из этих неблагоприятных эффектов, влияющих на иммунную функцию. (33)
Дефицит биотинидазы, фермента, который помогает перерабатывать биотин, связан с хроническим вагинальным кандидозом и поддается лечению добавками биотина. Поскольку считается, что 1 из каждых 123 человек страдает дефицитом биотинидазы, женщины с хроническим вагинальным кандидозом могут быть чувствительны к лечению биотином. (34)
Возможно эффективен
Диабет 2-го типа
Биотин может помочь снизить уровень сахара в крови, увеличивая выработку инсулина, усиливая поглощение глюкозы мышечными клетками и стимулируя глюкокиназу, фермент в печени, способствующий синтезу гликогена. (35, 36, 37)
Ежедневное добавление витамина В7 снижало концентрацию сахара в крови натощак в среднем на 45% в клиническом исследовании с участием 43 пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. (38)
Этот витамин повышал активность 3-х ферментов, участвующих в расщеплении глюкозы (пируваткарбоксилазы, ацетил-КоА-карбоксилазы и пропионил-КоА-карбоксилазы) в клиническом исследовании с участием 30 людей. (39)
Комбинация этого витамина с пиколинатом хрома улучшила управление уровнем сахара в крови в 2-х клинических исследованиях с участием 500 неконтролируемых диабетиков. (40, 41)
Кроме того, высокие дозы витамина В7 улучшали симптомы повреждения нервов, обычно проявляющегося у больных диабетом (диабетическая невропатия). (42)
Вы можете использовать биотин в качестве дополнительного подхода к управлению уровнем сахара в крови, если ваш врач определит, что он может быть полезен в вашем случае. Никогда не принимайте биотин вместо антидиабетических препаратов, назначенных вашим врачом.
Снижение рисков сердечно-сосудистых заболеваний
Биотин необходим для нормального жирового обмена, который имеет решающее значение для поддержания здоровья сердца и кровеносных сосудов. (44, 45)
В сочетании с пиколинатом хрома витамин В7 помог снизить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний за счет повышения уровня липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) и снижения уровня липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) в клинических исследованиях с участием почти 400 больных сахарным диабетом с заболеваниями сердца. (46, 47)
Фармакологические дозы биотина (15.000 мкг/сут) также были эффективны в снижении концентрации триглицеридов в крови у 33 пациентов с повышенным уровнем триглицеридов. (48)
Хотя данные ограничены, они свидетельствуют о том, что биотин может помочь снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Вы можете обсудить со своим врачом, может ли этот витамин быть рекомендован в вашем случае.
Здоровье кожи и ногтей
Дефицит биотина связан с рядом кожных заболеваний, включая себорейный дерматит и экзему. (49, 50) Это может быть связано с ролью биотина в синтезе и метаболизме жирных кислот, что имеет решающее значение для здоровья кожи. (50)
Клетки кожи особенно зависят от производства жира, так как они требуют дополнительной защиты от повреждений и потери воды во время постоянного внешнего воздействия. (51)
Недостаточный уровень витамина В7 также может привести к выпадению волос, которое обратимо с доведением уровня этого вещества до здоровых значений. Хотя некоторые исследования показали, что витамин В7 способствует росту волос у женщин с редеющими волосами, есть минимальные доказательства того, что он способствует росту волос у здоровых людей. (17, 52, 53, 54)
Биотин может улучшить качество ломких ногтей, причем пациенты демонстрируют более твердые и толстые ногти после лечения. (55, 56, 57)
Мало доказательств эффективности
Предотвращение врожденных дефектов
Серьезный дефицит биотина часто встречается во время беременности из-за повышенных потребностей в биотине растущего плода. (58) У животных даже субклинический уровень дефицита биотина может привести к патологии неба и конечностей. (59)
Предполагается, что низкий биотиновый статус во время беременности может увеличить риск врожденных дефектов у человека за счет изменения жирового обмена и увеличения геномной нестабильности, что способно привести к развитию хромосомных аномалий и пороков развития плода. (60, 61)
В эмбриональных небных стволовых клетках человека было обнаружено, что истощение витамина В7 подавляет выработку карбоксилазы и клеточную пролиферацию, указывая на то, что более низкие уровни биотина могут задерживать или останавливать развитие расщелины нёба. (61)
Однако окончательных доказательств, устанавливающих связь между дефицитом биотина у человека и развитием врожденных дефектов, в настоящее время нет, и поэтому требуются дополнительные исследования. (62)
Предотвращение повреждений ДНК
Биотин ковалентно связывается с гистонами, ДНК-связывающими белками, которые помогают складывать и упаковывать ДНК в хроматин. Добавление биотина к гистонам играет значительную роль в клеточной пролиферации, глушении генов, репарации и стабильности ДНК. (63, 17, 1)
Низкие уровни витамина В7 могут привести к недостаточному биотинилированию гистонов, что способствует геномной нестабильности и аномальной экспрессии генов (клеточной продукции) и, таким образом, увеличивает риск развития рака. Было показано, что эти эффекты увеличивают риск развития рака у дрозофил и в клеточных исследованиях. (64, 65, 66)
Однако в одном исследовании с участием людей было обнаружено, что высокие уровни биотина (до 600 мкг) действительно увеличивают нестабильность и повреждение генома. Это говорит о том, что стабилизирующие ДНК эффекты биотина могут быть дозозависимыми. (67)
В любом случае причинно-следственная связь между биотинилированием гистонов и риском повреждения ДНК у человека еще предстоит исследовать. (68)
Исследования на животных и клетках (нет доказательств для человека)
Воспалительные и аллергические заболевания
Исследования на мышах и лейкоцитах человека показывают, что дефицит биотина способен увеличить выработку воспалительных цитокинов и усугубить воспалительные состояния. (69, 70)
У мышей с дефицитом биотина и аллергией на никель добавки витамина В7 снижали выработку провоспалительных цитокинов и улучшали аллергическое воспаление, что свидетельствует о потенциальном терапевтическом эффекте уровней биотина против воспалительных и аллергических заболеваний у людей. (69)
Это может быть результатом снижения активности пути NF-kB, который активируется при дефиците витамина В7. (71, 72)
Генетика биотина
Ген BTD – фермент, который перерабатывает биотин
Ген BTD кодирует биотинидазу, фермент, который перерабатывает биотин. Биотинидаза транспортирует свободный биотин через кровоток и присоединяет биотин к другим белкам. (73)
Важные полиморфизмы (SNPs) в гене BTD:
RS2455826 – основной аллель (G) наблюдается у 77% общей популяции населения. Минорный аллель (Т) наблюдается у 23%. Этот вариант гена ассоциирован с повышенной частотой диагностики псориаза. (74)
RS7651039 – основной аллель (С) наблюдается у 66% общей популяции населения. Минорный аллель (Т) наблюдается у 34%. Аллель “С” ассоциирован с более высокой частотой возникновения ишемической болезни сердца. (75)
Ген SLC5A6 – транспортер биотина в клетки
Ген SLC5A6 кодирует натрий-зависимый мультивитаминный транспортер, который помогает транспортировать биотин в клетки. (76)
Важные полиморфизмы (SNPs) в гене SLC5A6:
RS1395 – основной аллель (А) наблюдается у 53% общей популяции населения. Минорный аллель (G) наблюдается у 47%. Генотип АА, наблюдается у 35% всех зарегистрированных индивидуумов, при котором растет уровень метаболитов (пантотената) в крови на 0,017 единицы. (R)
Ген HLCS – фермент, связывающий биотин с другими белками
Этот ген кодирует голокарбоксилазную синтетазу (HLCS), фермент, прикрепляющий молекулы биотина к гистонам и ферментам карбоксилазы. Мутации в этом гене могут снижать связывание биотина с молекулами и подавлять активность карбоксилазы, что приводит к нарушению белкового, жирового и углеводного обмена. Они также могут влиять на выработку генов, важных для нормального развития организма. (77, 78)
Биотин ковалентно связывается с гистонами с помощью фермента HLCS и участвует в глушении генов, репарации ДНК, структуре хроматина и репрессии транспозонов. (79)
Побочные эффекты и меры предосторожности
Биотин обычно считается безопасным веществом при приёме, и не было сообщений о его токсичности при дозах до 300 мг/сут перорально и 20 мг внутривенно. (25, 14)
Поскольку это водорастворимый витамин, то его передозировка маловероятна, так как избыточное количество биотина выводится с мочой. (1)
Противопоказания
Высокие дозы витамина В7 могут исказить результаты анализов щитовидной железы и имитировать лабораторную картину болезни Грейвса. (80)
Взаимодействие
Взаимодействие добавок/трав/питательных веществ с лекарственными препаратами может быть опасным и в редких случаях даже опасным для жизни. Консультируйтесь со своим врачом перед началом приема любого нового вещества и дайте ему знать обо всех лекарствах и добавках, которые вы используете или рассматриваете.
Липоевая кислота конкурирует с витамином В7 за связывание с натрий-зависимым мультивитаминным транспортером (SMVT) в кишечнике, поэтому длительное применение липоевой кислоты может привести к снижению уровня витамина В7. (81)
Точно так же большие дозы витамина В5 (пантотеновой кислоты) конкурируют с витамином В7 за поглощение SMVT. (82, 83)
Длительное применение антибиотиков, таких как тетрациклин и сульфаниламиды, может снизить уровень биотина, поскольку они убивают биотин-продуцирующие бактерии в кишечнике. (1)
Кроме того, некоторые противосудорожные препараты, такие как примидон и карбамазепин, подавляют всасывание витамина В7. Длительное применение противосудорожных препаратов также может увеличить распад витамина В7. (84)
Сырые яичные белки содержат белок авидин, который плотно связывает биотин и подавляет его всасывание в кишечнике. (85)
Курение ускоряет распад биотина, особенно у женщин, что приводит к сильному дефициту биотина. (7)
Хроническое употребление алкоголя может подавлять всасывание биотина. (8)
Дозировки приема биотина
Рекомендуемая диетическая норма для витамина В7 не установлена из-за ограниченных данных о его биодоступности. (86)
Адекватные дозы биотина, установленные Советом по продовольствию и питанию (FNB) Института медицины (IOM) США, перечислены в таблице ниже: (14)
| Возраст | Мужчины (мкг/сут) | Женщины (мкг/сут) |
| 0-6 месяцев | 5 | 5 |
| 7-12 месяцев | 6 | 6 |
| 1-3 года | 8 | 8 |
| 4-8 лет | 12 | 12 |
| 9-13 лет | 20 | 20 |
| 14-18 лет | 25 | 25 |
| 19 лет и старше | 30 | 30 |
| Беременные женщины | 30 | |
| Кормящие женщины | 35 |
