Витамин B7 (биотин): польза для здоровья + побочные эффекты и дозировка

Витамин B7, более известный как биотин, является витамином группы B. Как и все витамины группы В, биотин помогает организму расщеплять углеводы, жиры и белки для производства энергии. Он также играет важную роль в поддержании здоровой кожи, волос и функции нервной системы.

Прочтите этот пост, чтобы узнать больше о потенциальной пользе биотина для здоровья.

Что такое биотин (витамин B7)?

Биотин, также известный как витамин B7, представляет собой водорастворимый витамин B-комплекса, необходимый для роста и развития всех организмов [1].

В качестве кофермента ферментов карбоксилаз 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 здоровье волос, кожи и ногтей [3, 4].

Организм не может синтезировать витамин B7, поэтому его необходимо регулярно получать из пищи и кишечных бактерий [5].

Биотин можно найти в самых разных продуктах, включая печень животных, яичные желтки, коровье молоко и некоторые фрукты и овощи [6].

Хотя дефицит витамина B7 встречается редко, он может быть опасен, если его не лечить. Субоптимальные уровни или предельный дефицит, которые встречаются гораздо чаще, связаны с различными негативными последствиями для здоровья, включая задержку роста, неврологическую дисфункцию, выпадение волос, кожную сыпь, мышечные боли и анемию [1].

Группы риска дефицита биотина включают курильщиков, алкоголиков, беременных женщин и людей с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) [7, 8, 9, 10].

Фармакокинетика

Пероральные добавки с витамином B7 полностью всасываются даже при высоких фармакологических дозах (81,9 мкмоль перорально или 18,4 мкмоль внутривенно) [11].

Биотин всасывается через натрий-зависимый переносчик поливитаминов (SMVT) в тонком и толстом кишечнике [5].

После транспорта из кишечника в системный кровоток биотин поглощается печенью и в конечном итоге пересекает гематоэнцефалический барьер и попадает в центральную нервную систему [12].

Вскоре после перорального приема человеком однократные высокие дозы биотина (600 мкг и 900 мкг) выводятся из кровотока, что приводит к значительному увеличению экскреции с мочой. Поэтому для длительного поддержания уровня биотина в крови рекомендуются более низкие дозы (300 мкг) каждый день в течение недели [13].

Примерно половина абсорбированного витамина B7 подвергается метаболизму до биснорбиотина и сульфоксида биотина перед экскрецией. Витамин B7, биснорбиотин и сульфоксид биотина присутствуют в молярных соотношениях приблизительно 3:2:1 в моче и крови человека [14].

Период полувыведения биотина составляет примерно 1 час 50 минут [13].

Польза для здоровья от биотина

1) Энергетический обмен

Биотин является коферментом для карбоксилаз, ферментов, которые помогают в метаболизме жиров, белков и углеводов для производства энергии [15].

Эти ферменты необходимы для следующих процессов:

• Глюконеогенез, метаболический путь, который производит глюкозу из неуглеводных источников, включая аминокислоты [16].
• Производство клеточной энергии [17].
• Использование аминокислот с разветвленной цепью (например, лейцина, изолейцина и валина) для производства нейротрансмиттеров и энергии [18].
• Синтез и расщепление жирных кислот для получения энергии [19].
• Высвобождение инсулина [17].

Недостаточный уровень витамина B7 в организме может замедлить метаболизм, что может привести к усталости, проблемам с пищеварением и увеличению веса [1].

2) Функция мозга

Биотин необходим для образования миелиновой оболочки, жирового вещества, которое окружает нервы и облегчает проведение нервных импульсов. Таким образом, дефицит биотина может задерживать миелинизацию [20].

Дефицит биотина также может привести к ряду других неврологических симптомов, включая судороги, отсутствие мышечной координации, трудности в обучении, галлюцинации, депрессию и вялость. Большинство из этих состояний можно решить с помощью добавок биотина [21, 22, 20].

Высокие дозы биотина (5-10 мг/кг/день) также были эффективны при лечении биотин-зависимой болезни базальных ганглиев, редкого метаболического состояния головного мозга, характеризующегося судорогами, спутанностью сознания и нарушением координации, в обзоре 18 случаев [ 23 ].

Рассеянный склероз — это аутоиммунное заболевание, характеризующееся повреждением и потерей миелина. Учитывая его роль в синтезе жирных кислот и выработке энергии (оба необходимы для восстановления миелина и выживания аксонов), было высказано предположение, что биотин может быть эффективным в ограничении или устранении нарушений, связанных с рассеянным склерозом [24].

Фактически, 2 клинических испытания с участием 177 человек показали, что лечение высокими дозами витамина B7 способно обратить вспять прогрессирование заболевания и улучшить симптомы у пациентов с прогрессирующим рассеянным склерозом. Однако в другом исследовании с участием 93 человек с рассеянным склерозом лечение имело небольшую эффективность или вообще не улучшало остроту зрения [25, 26, 27].

3) Функция иммунной системы

Витамин B7 необходим для развития лейкоцитов, а его дефицит связан с нарушением иммунной функции и повышенным риском инфекции [28, 29].

Он увеличивает выработку цитокинов Th1, таких как IL-1β и IFN-γ, которые необходимы для вызова иммунного ответа для борьбы с бактериальными и вирусными инфекциями [30].

Недостаточный уровень витамина B7 связан со снижением синтеза антител, распадом Т-клеток и меньшим количеством клеток селезенки и Т-клеток как у животных, так и у людей [31, 29, 32].

Снижение скорости клеточной пролиферации при дефиците биотина может объяснить некоторые из этих побочных эффектов на иммунную функцию [33].

Дефицит биотинидазы, фермента, который помогает перерабатывать биотин, связан с хроническим вагинальным кандидозом и поддается лечению добавками биотина. Поскольку считается, что у 1 из каждых 123 человек дефицит биотинидазы, женщины с хроническим вагинальным кандидозом могут реагировать на лечение биотином [34].

1) Диабет 2 типа

Биотин может помочь снизить уровень сахара в крови за счет увеличения выработки инсулина, увеличения поглощения глюкозы мышечными клетками и стимуляции глюкокиназы — фермента в печени, который способствует синтезу гликогена [35, 36, 37].

Ежедневное добавление витамина B7 снижало концентрацию сахара в крови натощак в среднем примерно на 45% в клинических испытаниях с участием 43 человек с диабетом 2 типа [38].

Этот витамин повышал активность 3 ферментов, участвующих в расщеплении глюкозы (пируваткарбоксилазы, ацетил-КоА-карбоксилазы и пропионил-КоА-карбоксилазы) в клинических испытаниях на 30 человек [39].

Его комбинация с пиколинат хрома улучшила контроль уровня сахара в крови в 2 клинических испытаниях с участием почти 500 неконтролируемых диабетиков [40, 41].

Кроме того, высокие дозы улучшали симптомы повреждения нервов, обычно проявляющиеся у пациентов с диабетом (диабетическая невропатия) [42].

В целом данные свидетельствуют о том, что добавки с биотином, особенно в сочетании с пиколинат хрома, могут помочь контролировать уровень сахара в крови и снизить риск диабетической невропатии. Вы можете использовать биотин в качестве дополнительного подхода к контролю уровня сахара в крови, если ваш врач решит, что это может быть полезно в вашем случае. Никогда не принимайте биотин вместо противодиабетических препаратов, назначенных врачом.

2) Снижение риска сердечных заболеваний

Биотин необходим для нормального метаболизма жиров, что имеет решающее значение для поддержания здоровья сердца и кровеносных сосудов [43, 44, 45].

В сочетании с пиколинат хрома витамин B7 помог снизить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний за счет повышения уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и снижения уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), особенно в 2 клинических испытаниях с участием почти 400 пациентов с диабетом с сердечными заболеваниями [46, 47 ].

Фармакологические дозы биотина (15 000 мкг/день) также были эффективны в снижении концентрации триглицеридов в крови у 33 пациентов с повышенным уровнем триглицеридов [48].

Хотя данные ограничены, данные свидетельствуют о том, что биотин может помочь снизить риск сердечных заболеваний. Вы можете обсудить со своим врачом, может ли это быть рекомендовано в вашем случае.

3) Здоровье кожи, волос и ногтей

Дефицит биотина связан с рядом кожных заболеваний, включая себорейный дерматит (колыбельный 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 выработки жира, поскольку им требуется дополнительная защита от повреждений и потери воды при постоянном воздействии на открытом воздухе [51].

Недостаточный уровень витамина B7 также может привести к выпадению волос, которое обратимо при приеме добавок. Хотя некоторые исследования показали, что витамин B7 способствует росту волос у женщин с истонченными волосами, существует минимальное количество доказательств того, что он способствует росту волос у здоровых людей [17, 52, 53, 54].

Биотин может улучшать качество ломких ногтей, при этом у пострадавших пациентов после лечения ногти становятся более твердыми, твердыми и толстыми [55, 56, 57].

Опять же, данные ограничены, но предполагают, что биотин может улучшить здоровье волос, кожи и ногтей. Обсудите со своим врачом, можете ли вы получить какое-либо из этих преимуществ, принимая биотин.

1) Профилактика врожденных дефектов

Маргинальный 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 расщелине неба и аномалиям конечностей [59].

Предполагается, что низкий статус биотина во время беременности может увеличить риск врожденных дефектов у людей за счет изменения метаболизма жиров и увеличения нестабильности генома, что может привести к развитию хромосомных аномалий и пороков развития плода [60, 61].

Было обнаружено, что в эмбриональных стволовых клетках неба (крыши рта) истощение витамина B7 подавляет выработку карбоксилазы и клеточную пролиферацию, что указывает на то, что более низкие уровни витамина B7 могут задерживать или останавливать рост эмбрионального неба, что приводит к развитию расщелины неба [61].

Однако в настоящее время отсутствуют окончательные доказательства, устанавливающие связь между дефицитом биотина у людей и развитием врожденных дефектов, и поэтому требуются дополнительные исследования [62].

2) Предотвращение повреждения ДНК

Биотин ковалентно связывается с гистонами, ДНК-связывающими белками, которые помогают сворачивать и упаковывать ДНК в хроматин. Добавление биотина к гистонам играет важную роль в клеточной пролиферации, молчании генов, репарации и стабильности ДНК [63, 17, 1].

Низкий уровень биотина может привести к неадекватному биотинилированию гистонов, что может привести к нестабильности генома и аномальной экспрессии генов (клеточной продукции) и, таким образом, увеличить риск развития рака. Было показано, что эти эффекты увеличивают риск развития рака у плодовых мушек и в клеточных исследованиях [64, 65, 66].

Тем не менее, более высокие уровни биотина (до 600 мкг) фактически увеличивают нестабильность и повреждение генома в 1 исследовании на людях. 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 людей еще предстоит исследовать [68].

Исследования на животных и клетках

Воспалительные и аллергические заболевания

Исследования на мышиных моделях и лейкоцитах человека показывают, что дефицит биотина может увеличивать выработку провоспалительных цитокинов и усугублять воспалительные состояния [69, 70].

У мышей с дефицитом биотина и аллергией на никель добавки биотина снижали выработку провоспалительных цитокинов и улучшали аллергическое воспаление, что свидетельствует о потенциальном терапевтическом эффекте биотина против воспалительных и аллергических заболеваний у людей [69].

Это может быть результатом снижения активности NF-κB , который активируется при дефиците витамина B7 [71, 72].

Генетика биотина

Ген BTD — фермент, перерабатывающий биотин

Ген BTD кодирует биотинидазу, фермент, который перерабатывает биотин. Биотинидаза транспортирует свободный биотин через кровоток и прикрепляет биотин к другим белкам [73].

Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) в геноме BTD включают следующее:

1. РС13073139
2. РС13078881
3. RS2455826 — этот вариант гена связан с повышенной заболеваемостью псориазом [ 74 ].
4. РС34885143
5. РС35034250
6. RS7651039 – Аллель «C» связан с более высокой частотой ишемической болезни сердца [75].

Ген SLC5A6 — транспортер, который транспортирует биотин в клетки

Ген SLC5A6 кодирует натрий-зависимый переносчик поливитаминов, который помогает транспортировать биотин в клетки [76].

1. РС1395

Ген HLCS – фермент, который прикрепляет биотин к другим белкам

Этот ген кодирует холокарбоксилазную синтетазу (HLCS), фермент, который прикрепляет 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 [77 , 78].

Биотин ковалентно связывается с гистонами с помощью фермента HLCS и участвует в молчании генов, репарации ДНК, структуре хроматина и репрессии транспозонов [79].

Побочные эффекты и меры предосторожности

Свяжитесь со своим врачом или фармацевтом, если вы заметили какие-либо побочные эффекты после приема биотина.

Спросите у своего доктора о побочных эффектах.

Биотин, как правило, считается безопасным, и при дозах до 300 мг/день перорально и 20 мг внутривенно не сообщалось о токсичности [25, 14].

Поскольку это водорастворимый витамин, передозировка витамина B7 маловероятна, так как избыточное количество выводится с мочой [1].

Противопоказания

Добавка с высокими дозами витамина B7 может исказить результаты анализов щитовидной железы и имитировать лабораторную картину болезни Грейвса [80].

Взаимодействие питательных веществ и лекарств

Взаимодействие добавки/травы/нутриента с лекарством может быть опасным, а в редких случаях даже опасным для жизни. Всегда консультируйтесь с врачом перед приемом добавок и сообщайте ему обо всех препаратах и ​​добавках, которые вы принимаете или рассматриваете.

Липоевая кислота конкурирует с витамином B7 за связывание с натрий-зависимым переносчиком поливитаминов (SMVT) в кишечнике, поэтому длительное использование липоевой кислоты может привести к истощению уровня витамина B7 [81].

Точно так же большие дозы витамина B5 (пантотеновая кислота) могут конкурировать с витамином B7 за поглощение SMVT [82, 83].

Длительное использование антибиотиков, таких как тетрациклин и сульфаниламиды, может снизить уровень биотина, потому что они убивают биотин-продуцирующие бактерии в кишечнике [1].

Кроме того, некоторые противосудорожные препараты, такие как примидон и карбамазепин, ингибируют всасывание витамина B7. Хроническое использование противосудорожных средств также может увеличить распад витамина B7 [84].

Белки сырых яиц содержат белок авидин, который прочно связывает биотин и препятствует его абсорбции [85].

Курение ускоряет расщепление биотина, особенно у женщин, что приводит к незначительному дефициту биотина [7].

Хроническое употребление алкоголя может препятствовать всасыванию биотина в кишечнике [8].

Дополнение

Дозирование

Не существует рекомендуемой диетической нормы (RDA), установленной для витамина B7, из-за ограниченных данных о биодоступности [86].

Адекватное потребление витамина B7, установленное Советом по пищевым продуктам и питанию (FNB) Института медицины (IOM), указано в таблице ниже:

Источник: [14]