Удивительный биотин (витамин В7)

Удивительный биотин (витамин В7)

Содержание

Что такое биотин (витамин В7)?

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

Как кофермент ферментов карбоксилазы, витамин B7 участвует в метаболизме жирных кислот, аминокислот и углеводов [ 2 ].

Было доказано, что биотин важен для многих факторов здоровья, включая поддержку неврологических функций, поддержание уровня сахара в крови, стабильности ДНК и здоровья волос, кожи и ногтей [ 3 , 4 ].

Организм не может синтезировать витамин В7, поэтому его необходимо регулярно получать из рациона и кишечных бактерий [ 5 ].

Биотин можно найти в самых разнообразных продуктах, например, печени, яичные желтках, коровьем молоке и некоторых фруктах и овощах [ 6 ].

Хотя дефицит витамина В7 встречается редко, он может быть опасным, если его не лечить. Субоптимальные уровни или предельный дефицит, который встречается 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 по дефициту биотина включают курильщиков, алкоголиков, беременных женщин и пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника [ 7 , 8 , 9 , 10 ].

Фармакокинетика

Добавки витамина B7 для перорального применения полностью всасываются даже в высоких фармакологических дозах (81,9 микромоль, принимаемых перорально, или 18,4 микромоль, вводимых внутривенно) [ 11 ].

Биотин абсорбируется через натрий-зависимый мультивитаминный транспортер (SMVT) в тонком и толстом кишечнике [ 5 ].

После транспорта из кишечника в системный кровоток биотин попадает в печень и в конечном итоге проникает через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему [ 12 ].

Вскоре после приема внутрь человеком высокие дозы биотина (600 мкг и 900 мкг) выводятся из кровообращения, что приводит к значительному увеличению экскреции с мочой. Таким образом, для длительного поддержания уровня биотина в крови рекомендуется принимать более низкие дозы (300 мкг) каждый день в течение недели [ 13 ].

Примерно половина поглощенного витамина В7 подвергается метаболизму до биснорбиотина и сульфата биотина до выведения. Витамин B7, биснорбиотин и сульфид биотина присутствуют в молярных отношениях 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. Необходим для энергетического обмена

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, лейцин, изолейцин и валин) 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 обмен веществ, что приводит к усталости, проблемам с пищеварением и увеличению веса [ 1 ].

2. Полезен при диабете 2 типа

Биотин помогает снизить уровень сахара в крови за счет увеличения выработки инсулина, повышения усвоения глюкозы в мышечных клетках и стимулирования глюкокиназы, фермента в печени, который способствует синтезу гликогена [ 20 , 21 , 22 ].

Ежедневное добавление витамина В7 снижало концентрацию сахара в крови натощак в среднем приблизительно на 45% у пациентов с диабетом 2 типа [ 23 ].

Кроме того, высокие дозы, как было показано, улучшают симптомы диабетической невропатии, состояния повреждения нервов, которое обычно наблюдается у пациентов с диабетом [ 24 ].

3. Снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний

Биотин необходим для нормального жирового обмена, что очень важно для поддержания здоровья сердца и сосудов ( 25 , 26 , 27 ).

В сочетании с хромом витамин B7 может помочь снизить факторы риска сердечных заболеваний, повышая уровни липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и снижая уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), особенно у больных диабетом с сердечными заболеваниями [ 28 , 29 ].

Фармакологические дозы биотина (15 000 мкг / день) также эффективны для снижения концентрации триглицеридов в крови у пациентов с повышенным уровнем триглицеридов [ 30 ].

4. Способствует функционированию мозга и предотвращает снижение когнитивных функций.

Биотин необходим для образования миелиновой оболочки, жирного вещества, которое окружает нервы и облегчает проведение нервных импульсов. Таким образом, дефицит биотина может задержать миелинизацию [ 31 ].

Рассеянный склероз является аутоиммунным заболеванием, характеризующимся повреждением и потерей миелина. Учитывая его роль в синтезе жирных кислот и выработке энергии (и то, и другое необходимо для восстановления миелина и выживания аксонов), было высказано предположение, что биотин может быть эффективным в ограничении или устранении нарушений, связанных с рассеянным склерозом [ 32 ].

Некоторые исследования показали, что лечение высокими дозами витамина В7 смогло обратить вспять прогрессирование заболевания и улучшить симптомы у пациентов с прогрессирующим рассеянным склерозом [ 33 , 34 ].

Однако, хотя эти результаты являются многообещающими, исследования в настоящее время ограничены, и требуются более масштабные клинические испытания для полной оценки потенциального механизма, модифицирующего заболевание, высокой дозы витамина B7 [ 34 ].

Дефицит биотина может также привести к ряду других неврологических симптомов, включая судороги, нарушение мышечной координации, неспособность к обучению, галлюцинации, депрессию и летаргию. Большинство из этих условий могут быть решены добавлением биотина [ 35 , 36 , 31 ].

Высокие дозы биотина (5-10 мг / кг / день) также эффективны при лечении чувствительных к биотину заболеваний базальных ганглиев, редкого метаболического состояния мозга, характеризующегося судорогами, спутанностью и нарушением координации [ 37 ].

5. Необходим для здоровой иммунной системы

Витамин В7 необходим для развития лейкоцитов, а его дефицит связан с нарушением иммунной функции и повышенным риском инфекции [ 38 , 39 ].

Он увеличивает продукцию цитокинов Th1, таких как IL-1β и IFN-γ, которые необходимы для вызывания иммунного ответа для борьбы с бактериальными и вирусными инфекциями [ 40 ].

Неадекватные уровни витамина В7 связаны с уменьшением синтеза антител, распадом Т-клеток и меньшим количеством клеток селезенки и Т-клеток как у животных, так и у людей [ 41 , 39 , 42 ].

Снижение скорости клеточной пролиферации при дефиците биотина может объяснить некоторые из этих неблагоприятных воздействий на иммунную функцию [ 43 ].

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 испытывает дефицит биотинидазы, женщины с хроническим вагинальным кандидозом могут реагировать на лечение биотином [ 44 ].

6. Подавляет воспаление и облегчает аллергические расстройства

Исследования на мышиной модели и белых кровяных клетках человека показывают, что дефицит биотина может увеличивать выработку провоспалительных цитокинов и усугублять воспалительные состояния [ 45 , 46 ].

У мышей с дефицитом биотина, страдающих аллергией на никель, добавки биотина снижали выработку провоспалительных цитокинов и увеличивали аллергическое воспаление, что свидетельствует о потенциальном терапевтическом эффекте биотина против воспалительных и аллергических заболеваний у людей [ 45 ].

Это может быть результатом снижения активности NF-κB, которая активируется при дефиците витамина B7 [ 47 , 48 ].

7. Способствует здоровью кожи, волос 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 выработки жира, поскольку они требуют дополнительной защиты от повреждений и потери воды при постоянном воздействии на улице [ 51 ].

Недостаточный уровень витамина В7 также может привести к выпадению волос, которое можно устранить с помощью 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 улучшить качество ломких ногтей, так как у пациентов, страдающих этим заболеванием, после лечения проявляются более крепкие, твердые и толстые ногти [ 55 , 56 , 57 ].

8. Может предотвратить врожденные дефекты

Дефицит биотина часто встречается во время беременности из-за повышенного потребления биотина у растущего плода [ 58 ].

У животных даже субклинический уровень дефицита биотина может привести к расщелинам неба и конечностей [ 59 ].

Предполагается, что низкий статус биотина во время беременности может увеличить риск врожденных дефектов, изменяя жировой обмен и увеличивая нестабильность генома, которые могут привести к развитию хромосомных аномалий и пороков развития плода [ 60 , 61 ].

Было обнаружено, что в стволовых клетках зародышевого нёба человека истощение витамина B7 подавляет выработку карбоксилазы и пролиферацию клеток, что указывает на то, что более низкие уровни витамина B7 могут задерживать или останавливать рост зародышевого неба, что приводит к развитию расщелины нёба [ 61 ].

9. Защищает от рака

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

Низкие уровни биотина могут привести к неадекватному биотинилированию гистонов, что может привести к нестабильности генома и аномальной экспрессии генов и, таким образом, увеличивает риск развития рака. Было показано, что эти эффекты увеличивают риск рака у плодовых мух и в исследованиях раковых клеток человека [ 64 , 65 , 66 ].

Тем не менее, в 1 исследовании было обнаружено, что более высокие уровни биотина (до 600 микрограммов) увеличивают нестабильность и повреждение генома, что указывает на то, что стабилизирующие эффекты биотина могут зависеть от дозы [ 67 ].

Интересно, что причинно-следственная связь между биотинилированием гистонов и риском развития рака у людей еще предстоит изучить [ 68 ].

Генетика биотина

BTD — фермент, перерабатывающий биотин

Ген BTD кодирует биотинидазу, фермент, который перерабатывает биотин. Биотинидаза транспортирует свободный биотин через кровоток и присоединяет биотин к другим белкам [ 69 ]. Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) в геноме BTD включают следующие:

  1. RS13073139
  2. RS13078881
  3. RS2455826 — Этот вариант гена связан с повышенным риском развития псориаза [ 70 ].
  4. RS34885143
  5. RS35034250
  6. RS7651039 — Аллель «С» связан с более высоким риском ишемической болезни сердца [ 71 ].

Ген SLC5A6 — транспортер, который транспортирует биотин в клетки

Ген SLC5A6 кодирует натрий-зависимый мультивитаминный транспортер, который помогает транспортировать биотин в клетки [ 72 ].

  1. RS1395

Ген HLCS — фермент, который связывает биотин с другими белками

Этот ген кодирует холокарбоксилазинтетазу (HLCS), фермент, который присоединяет молекулы биотина к гистонам и ферментам карбоксилазы. Мутации в этом гене могут снизить связывание биотина с молекулами и подавить активность карбоксилазы, что приводит к нарушению метаболизма белков, жиров и углеводов. Они также могут влиять на выработку генов, важных для нормального развития [ 73 , 74 ].

Биотин ковалентно связывается с гистонами с использованием фермента HLCS и участвует в молчании генов, репарации ДНК, структуре хроматина и репрессии транспозона [ 75 ].

Побочные эффекты и меры предосторожности

Биотин, как правило, считается безопасным, и о токсичности не сообщалось для доз до 300 мг / сут перорально и 20 мг внутривенно [ 33 , 14 ].

Поскольку это водорастворимый витамин, передозировка витамина В7 маловероятна, так как избыточные количества выводятся с мочой [ 1 ].

Противопоказания

Высокие дозы витамина B7 могут исказить результаты теста щитовидной железы и имитировать лабораторную картину болезни Грейвса [ 76 ].

Взаимодействие питательных веществ / лекарств

Липоевая кислота конкурирует с витамином B7 за связывание с натрий-зависимым мультивитаминным переносчиком (SMVT) в кишечнике, поэтому длительное использование липоевой кислоты может привести к истощению уровня витамина B7 [ 77 ].

Точно так же большие дозы витамина B5 (пантотеновая кислота) могут конкурировать с витамином B7 за абсорбцию SMVT [ 78 , 79 ].

Длительное использование антибиотиков, таких как тетрациклин и сульфонамиды, 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 В7. Хроническое противосудорожное применение также может увеличить распад витамина B7 [ 80 ].

Сырые яичные белки содержат белок авидин, который плотно связывает биотин и ингибирует его всасывание [ 81 ].

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

Хроническое употребление алкоголя может подавлять всасывание биотина в кишечнике [ 8 ].

Дозировка

Адекватное потребление витамина B7, установленное Комитетом по контролю за продуктами и питанием (FNB) Института медицины (IOM), [ 14 ] перечислено в таблице ниже:

ВозрастМужчины (мкг биотина / день)Женщиныбиотина / день)
0-6 месяцев55
7-12 месяцев66
1-3 года88
4-8 лет1212
9-13 лет2020
14-18 лет2525
19 лет и старше3030
Беременные женщины30
Кормящие женщины35

Нам очень важно ваше мнение, пожалуйста оцените статью. Надеемся, что она была вам полезна.
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Об авторе

jonathan-ritter
Dr. Jonathan Ritter
PHARMD, PHD (PHARMACOLOGY)

Доктор Джонатан Риттер,
PHARMD, PHD (ФАРМАКОЛОГИЯ)
Джонатан получил научную степень доктора в Университете Уилкса (2002-2006) и степень доктора фармакологии в Университете Джорджтауна (2006-2012). Он был докторантом в области нейробиологических исследований (2012-2015).

Джонатан - лицензированный фармацевт и опытный ученый в области фармакологии, неврологии, нейробиологии и физиологии развития, имеющий клинический опыт работы в фармацевтике, терапии, натуральных продуктах, психофармакологии, онкологии и токсикологии.

Он стремится помогать людям в достижении оптимального здоровья и хорошего самочувствия посредством образования и расширения собственных возможностей. Он считает, что индивидуальное питание и медицина являются ключом к раскрытию максимального потенциала.

ДЖО КОЭН
Joe Cohen

Джо - процветающий предприниматель, автор и докладчик. Он является генеральным директором SelfHacked, SelfDecode и LabTestAnalyzer.

Его миссия - помочь людям получить доступ к самым современным, непредвзятым и научно обоснованным способам оптимизации своего здоровья.

Джо изучал медицинские науки в течение 17 лет и прочитал более 30 000 статей PubMed. Он проконсультировал более 1000 человек, которые обратились к нему за советом по здоровью. Выполнив предварительные требования в университете, он основал SelfHacked, потому что он хотел оказать большое влияние на улучшение здоровья в мире. Он написал сотни научных постов, множество книг по улучшению здоровья. Выступает на различных конференциях по вопросам здравоохранения. Он заинтересован в том, чтобы завоевать доверие ведущих ученых, которые повысят уровень точности медицинского контента в Интернете. Он также основал SelfDecode и LabTestAnalyzer, популярные генетические и лабораторные программные инструменты для улучшения здоровья.

Не забудьте поделиться этой важной информацией с теми, кто может в ней нуждаться!