Вітамін В7

вступ

Біотин, вітамін B7, є важливою поживною речовиною, яка природним чином присутня в деяких продуктах харчування та доступна як дієтична добавка. Цей водорозчинний вітамін є кофактором для п’яти карбоксилаз (пропіоніл-КоА-карбоксилаза, піруват-карбоксилаза, метилкротоніл-КоА-карбоксилаза [MCC], ацетил-КоА-карбоксилаза 1 і ацетил-КоА-карбоксилаза 2), які каталізують

важливі етапи метаболізму жирів. кислоти, глюкоза та амінокислоти. Біотин також відіграє ключову роль у модифікаціях гістонів, регуляції генів (шляхом зміни активності факторів транскрипції) і передачі сигналів клітинами.

Більшість біотину в харчових продуктах пов’язана з білком, хоча деяка кількість харчового біотину знаходиться у вільній формі. Протеази та пептидази шлунково-кишкового тракту розщеплюють зв’язані з білком форми біотину, що проковтнув, на біоцитин та біотин-олігопептиди, які піддаються подальшій обробці біотинідазою, ферментом, у просвіті кишечника з вивільненням вільного біотину. Потім вільний біотин всмоктується в тонкому кишечнику, а більша частина біотину зберігається в печінці.

Доступна обмежена кількість надійних показників стану біотину. У здорових дорослих концентрація біотину становить 133–329 пмоль/л у сироватці крові та 18–127 нмоль/24 години в сечі. Аномально низька екскреція біотину з сечею є показником дефіциту біотину, так само як і аномально висока екскреція 3-гідроксиізовалеріанової кислоти (вище 3,3 ммоль/моль креатиніну) або 3-гідроксіізовалерілкарнітину (вище 0,06 ммоль/моль креатиніну), що є результатом зниженої активності МКЦ.

 Найбільш надійними індивідуальними маркерами статусу біотину, включаючи дефіцит і достатність, є біотинільована МКЦ і пропіоніл-КоА-карбоксилаза в лейкоцитах. Пероральне введення великих доз біотину підвищує сироваткові концентрації біотину та його метаболітів. Однак сироваткові концентрації біотину та його катаболітів не є хорошими показниками граничного дефіциту біотину, оскільки вони недостатньо знижуються у людей з граничним дефіцитом біотину, щоб ці зміни можна було виявити за допомогою існуючих тестів.

Рекомендовані дози

Рекомендації щодо споживання біотину та інших поживних речовин наведені в Дієтичних стандартах споживання (DRIs), розроблених Радою з харчових продуктів і харчування (FNB) при Національних академіях наук, техніки та медицини. DRI — це загальний термін для набору контрольних значень, які використовуються для планування та оцінки споживання поживних речовин здоровими людьми. Ці значення, які відрізняються залежно від віку та статі, включають наступне:

    • Рекомендована дієтична норма (RDA): середній добовий рівень споживання, достатній для задоволення потреб у поживних речовинах майже всіх (97%–98%) здорових людей; часто використовується для планування адекватного харчування для окремих людей

    • Адекватне споживання (AI): споживання на цьому рівні передбачається для забезпечення адекватного харчування; встановлюється, коли доказів недостатньо для розробки RDA

    • Розрахункова середня потреба (EAR): Середній добовий рівень споживання, який відповідає потребам 50% здорових людей; зазвичай використовується для оцінки споживання поживних речовин групами людей і для планування раціону харчування для них; також можна використовувати для оцінки споживання поживних речовин окремими особами

    • Допустимий верхній рівень споживання (UL): максимальне добове споживання навряд чи спричинить негативний вплив на здоров’я

FNB виявив, що доступних даних недостатньо для визначення EAR і RDA для біотину. З цієї причини FNB встановив лише AI для біотину. FNB заснував своє визначення AI для всіх груп населення на кількості біотину в грудному молоці, споживаному немовлятами, а потім використав масу тіла для екстраполяції AI для інших груп. У таблиці 1 наведено поточні АІ для біотину.

Таблиця 1: Адекватне споживання (AI) біотину

Вік Чоловік Жінка Вагітність лактація

Від народження до 6 міс 5 мкг 5 мкг

7–12 місяців 6 мкг 6 мкг

1–3 роки 8 мкг 8 мкг

4–8 років 12 мкг 12 мкг

9–13 років 20 мкг 20 мкг

14–18 років 25 мкг 25 мкг 30 мкг 35 мкг

19+ років 30 мкг 30 мкг 30 мкг 35 мкг

 

Джерела біотину

харчування

Багато продуктів містять біотин. Продукти, які містять найбільше біотину, включають м’ясні органи, яйця, рибу, м’ясо, насіння, горіхи та деякі овочі (наприклад, солодку картоплю). Вміст біотину в їжі може змінюватися; наприклад, сорт рослин і сезон можуть впливати на вміст біотину в зернах злаків, а певні технології обробки (наприклад, консервування) можуть зменшити вміст біотину в харчових продуктах.

Дієтичний авідин, глікопротеїн сирих яєчних білків, міцно зв’язується з дієтичним біотином і запобігає всмоктуванню біотину в шлунково-кишковому тракті. Приготування денатурує авідин, роблячи його нездатним перешкоджати засвоєнню біотину.

Кілька харчових джерел біотину перераховані в таблиці 2.

Таблиця 2: Вміст біотину в окремих продуктах

харчування Мікрограм

(мкг) на

порцію Відсоток

DV*

Яловича печінка, варена, 3 унції 30.8 103

Яйце, ціле, варене 10,0 33

Лосось, рожевий, консервований у воді, 3 унції 5.0 17

Свиняча відбивна, варена, 3 унції 3.8 13

Гамбургер, варений, 3 унції 3.8 13

Насіння соняшнику, смажене, ¼ склянки 2.6 9

Батат, варений, ½ склянки 2.4 8

Мигдаль, смажений, ¼ склянки 1.5 5

Тунець, консервований у воді, 3 унції 0,6 2

Шпинат, варений, ½ склянки 0,5 2

Брокколі, свіжа, ½ склянки 0,4 1

Сир Чеддер, м'який, 1 унція 0,4 1

Молоко 2%, 1 склянка 0,3 1

Натуральний йогурт, 1 склянка 0,2 1

Вівсяні пластівці, 1 скл 0,2 1

Банан, ½ склянки 0,2 1

Цільнозерновий хліб, 1 скибочка 0,0 0

Яблуко, ½ склянки 0,0 0

*DV = добова норма. Управління з контролю за продуктами й ліками США (FDA) розробило DV, щоб допомогти споживачам порівнювати вміст поживних речовин у харчових продуктах та дієтичних добавках у контексті загальної дієти. DV для біотину становить 30 мкг для дорослих і дітей віком від 4 років. FDA не вимагає на етикетках харчових продуктів вказувати вміст біотину, якщо біотин не додано до їжі. Їжа, що забезпечує 20% або більше DV, вважається джерелом високої кількості поживних речовин, але їжа, що забезпечує менший відсоток DV, також сприяє здоровому харчуванню.

FoodData Central Міністерства сільського господарства США (USDA) не містить списку вмісту біотину в харчових продуктах і не надає списків продуктів, що містять біотин.

Дієтичні добавки

Біотин доступний у дієтичних добавках, що містять лише біотин, у добавках, що містять комбінації вітамінів B-комплексу, а також у деяких полівітамінних/мінеральних продуктах. Швидкість поглинання перорального вільного біотину становить 100%, навіть якщо люди споживають фармакологічні дози біотину до 20 мг/день.

Споживання біотину та стан

Хоча в Сполучених Штатах немає репрезентативних національних оцінок споживання біотину, середнє споживання біотину з харчовими продуктами в інших західних популяціях становить приблизно 35-70 мкг/день, що вказує на те, що більшість людей у ​​цих країнах споживають достатню кількість біотину.

Дефіцит біотину

Дефіцит біотину зустрічається рідко, і жодного разу не повідомлялося про серйозний дефіцит біотину у здорових людей, які харчуються нормальною змішаною дієтою .

Ознаки та симптоми дефіциту біотину зазвичай з’являються поступово і можуть включати витончення волосся з прогресуванням до втрати всього волосся на тілі; лускатий червоний висип навколо отворів на тілі (очей, носа, рота та промежини); кон'юнктивіт; кетолактоацидоз (який виникає, коли вироблення лактату перевищує кліренс лактату) і ацидурія (аномальна кількість кислоти в сечі); судоми; інфекція шкіри; ламкість нігтів; неврологічні симптоми (наприклад, депресія, млявість, галюцинації та парестезії кінцівок) у дорослих; гіпотонія, летаргія та затримка розвитку у немовлят. Висип і незвичайний розподіл жиру на обличчі у людей з дефіцитом біотину відомий як фаціус біотину.

Групи ризику нестачі біотину

Наступні групи є одними з тих, хто найімовірніше матиме неадекватний статус біотину.

Особи з дефіцитом біотинідази

Дефіцит біотинідази є рідкісним аутосомно-рецесивним розладом, який перешкоджає вивільненню організмом вільного біотину, що призводить до дефіциту біотину, незважаючи на нормальне споживання. Без лікування дефіцит біотинідази викликає неврологічні та шкірні симптоми, а глибокий дефіцит біотинідази може призвести до коми або смерті . Оскільки лікування пероральним біотином, яке починається з народження (або до появи симптомів) і продовжується до кінця життя людини, може запобігти цим симптомам, усі новонароджені в Сполучених Штатах і багатьох інших країнах проходять скринінг на це захворювання.

Особи з хронічним впливом алкоголю

Хронічний вплив алкоголю пригнічує всмоктування біотину. Концентрація біотину в плазмі низька у 15% людей з хронічним алкоголізмом.

Вагітним і годуючим жінкам

Щонайменше у третини вагітних жінок розвивається незначний дефіцит біотину, незважаючи на нормальне споживання біотину; Концентрації біотину в плазмі та грудному молоці знижуються у жінок, які годують грудьми, навіть якщо споживання біотину з їжею перевищує AI. Необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти клінічне значення цих результатів.

Біотин і здоров'я

Здоров'я волосся, нігтів і шкіри

Ознаки дефіциту біотину включають шкірні висипання, випадання волосся та ламкість нігтів. Тому біотинові добавки часто рекламуються для здоров’я волосся, шкіри та нігтів. Однак ці твердження підтверджуються, у кращому випадку, лише кількома випадками та невеликими дослідженнями.

Докази про додавання біотину для лікування ламких нігтів включають три невеликі дослідження, які не включали групу плацебо, і ці звіти не вказують на вихідний рівень біотину учасників дослідження. В одному з цих досліджень оцінювали вплив біотину в дозі 2,5 мг/день протягом 6–15 місяців у 22 жінок з ламкими, розщепленими або м’якими нігтями та 10 здорових добровольців. У восьми пацієнтів з ламкими нігтями, чиї зразки нігтів були взяті безпосередньо перед і після прийому біотину, товщина нігтів збільшилася на 25%. У 14 пацієнтів із ламкими нігтями, чиї зразки нігтів були взяті через 2–4 місяці після початку лікування та через 1–4 місяці після закінчення лікування, товщина нігтів збільшилася на 7%, різниця, яка не була статистично значущою. 

У другому дослідженні 2,5 мг біотину щодня в середньому протягом 5,5 місяців у 45 пацієнтів з тонкими та ламкими нігтями призвели до більш міцних і твердих нігтів у 41 пацієнта (91%). Нарешті, третє ретроспективне дослідження за участю 35 пацієнтів з ламкими нігтями показало, що 2,5 мг/день біотину протягом 6–15 місяців призвели до клінічного покращення у 22 із 35 пацієнтів (63%).

Є лише звіти про випадки, які підтверджують твердження про те, що біотинові добавки можуть сприяти здоров’ю волосся, і ці звіти стосувалися лише дітей. Ці дослідження показали, що 3–5 мг біотину на день у дітей із синдромом нерозчісуваного волосся (рідкісне захворювання стрижня волосся) значно покращує здоров’я волосся через 3–4 місяці. Докази, що підтверджують використання біотинових добавок для підтримки здоров’я шкіри, однаково обмежені невеликою кількістю повідомлень про випадки, усі у немовлят, показуючи, що від 100 мкг до 10 мг/день призводили до різкого покращення висипу або дерматиту, а також алопеції.

Необхідні подальші дослідження, щоб визначити, чи можуть біотинові добавки покращити здоров’я волосся, нігтів і шкіри, особливо серед здорових людей.

Ризики для здоров'я від надмірного вживання біотину

FNB не зміг встановити UL для біотину, оскільки немає жодних доказів того, що біотин є токсичним для людей у ​​великих дозах. Кілька досліджень не виявили побічних ефектів 10–50 мг/день біотину, а до 200 мг/день перорального біотину або 20 мг/день внутрішньовенно у пацієнтів з дефіцитом біотинідази не викликають симптомів токсичності.

Високе споживання біотину, і потенційно навіть споживання більше, ніж AI, може становити ще один тип ризику для здоров’я. Додавання біотину понад рекомендовані дози може спричинити клінічно значущі хибно високі або хибно низькі результати лабораторних тестів, залежно від тесту. Ці неправильні результати можуть призвести до неналежного лікування пацієнта або неправильного діагнозу захворювання. У наступному розділі наведено додаткові відомості про ці взаємодії.

Взаємодія з лабораторними тестами

Дуже високе споживання біотину може заважати діагностичним аналізам, які використовують технологію біотин-стрептавідін і зазвичай використовуються для вимірювання рівнів гормонів (таких як гормон щитовидної залози) та інших аналітів, таких як 25-гідроксивітамін D, створюючи помилково нормальні або аномальні результати. Як наслідок, у кількох нещодавніх звітах описано випадки, які хибно вказують на хворобу Грейвса та важкий гіпертиреоз у пацієнтів, які приймали 10–300 мг біотину на день, включаючи шість дітей, які отримували високі дози біотину (2–15 мг/кг маси тіла на день). ) для лікування спадкових захворювань обміну речовин.

Навіть одна доза біотину в 10 мг вплинула на тести функції щитовидної залози, проведені протягом 24 годин після прийому добавки. Невелике дослідження за участю шести здорових дорослих, які приймали 10 мг/день додаткового біотину протягом 1 тижня, виявило перешкоди в кількох біотинілованих аналізах, включаючи хибне зниження рівня тиреотропного гормону (що могло призвести до помилкового діагнозу тиреотоксикозу) і N-кінцевого про- мозковий натрійуретичний пептид (що може призвести до неможливості ідентифікації застійної серцевої недостатності). За даними FDA, пацієнт із високим споживанням додаткового біотину помер після тесту на тропонін (щоб допомогти діагностувати серцевий напад), який дав хибно низький результат, оскільки тест підлягав впливу біотину.

FDA радить постачальникам медичних послуг запитувати своїх пацієнтів про будь-які добавки, які вони можуть приймати, які містять біотин, і розглядати вплив біотину як можливе джерело помилки, якщо результати лабораторних тестів не відповідають клінічній картині пацієнта.

Взаємодія з ліками

Біотин може взаємодіяти з певними ліками, а деякі ліки можуть негативно впливати на рівень біотину. Один приклад наведено нижче. Особи, які регулярно приймають цей та інші ліки, повинні обговорити свій статус біотину зі своїм медичним працівником.

Протисудомні засоби

У дослідженні за участю 264 осіб з епілепсією протисудомне лікування протягом щонайменше 1 року було пов’язано зі значно нижчими рівнями біотину в сироватці крові, ніж у пацієнтів контрольної групи. Використовувані протисудомні препарати включали карбамазепін (тегретол, карбатрол, епітол, екетро), примідон (мізолін), фенітоїн (ділантин, фенітек) і фенобарбітал (люмінал, сольфотон), а також комбінації цих препаратів. Кілька інших менших досліджень показали подібні результати. Причина може полягати в тому, що лікування протисудомними препаратами посилює катаболізм біотину, що призводить до зниження статусу біотину та пригнічення всмоктування біотину в кишечнику.

Біотин і здорові дієти

У дієтичних рекомендаціях федерального уряду на 2020–2025 роки для американців зазначено, що «оскільки продукти містять низку поживних речовин та інших компонентів, корисних для здоров’я, потреби в харчуванні слід задовольняти в першу чергу за рахунок їжі. … У деяких випадках збагачена їжа та дієтичні добавки є корисними, коли інакше неможливо задовольнити потреби в одній або кількох поживних речовинах (наприклад, під час певних життєвих етапів, таких як вагітність)».

Для отримання додаткової інформації про формування здорового режиму харчування зверніться до Дієтичних рекомендацій для американців і MyPlate USDA .

Дієтичні рекомендації для американців описують здорову дієту як таку

    • Включає різноманітні овочі; фрукти; зерна (не менше половини цільного зерна); знежирене і нежирне молоко, йогурт і сир; і олії.

        ◦ Деякі фрукти, овочі, молочні продукти та цільні зерна містять біотин.

    • Включає різноманітні білкові продукти, такі як нежирне м’ясо; птиця; яйця; морепродукти; квасоля, горох і сочевиця; горіхи і насіння; і соєві продукти.

        ◦ ​​​​​​​Яйця та деякі м'ясні органи є хорошими джерелами біотину; багато горіхів, насіння, морепродуктів і нежирного м’яса містять біотин.

    • Обмежує продукти та напої з високим вмістом цукру, насичених жирів і натрію.

    • Обмежує алкогольні напої.

    • Залишається в межах вашої щоденної потреби в калоріях.