Właściwości farmakodynamiczne biotyny

Biotyna (witamina B7, witamina H) należy do grupy farmakoterapeutycznej: inne witaminy, preparaty proste, oznaczonej kodem ATC: A 11 HA 05. Jest witaminą rozpuszczalną w wodzie, zaliczaną do grupy witamin B. Struktura chemiczna biotyny składa się z dwóch skondensowanych pierścieni: tiofenowego i imidazolowego, z dołączonym łańcuchem bocznym kwasu walerianowego.¹

Mechanizm działania

Biotyna pełni kluczową rolę jako kofaktor w różnych procesach metabolicznych organizmu. Jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania karboksylaz, które są enzymami transportującymi grupy karboksylowe oraz do stabilizowania cząsteczek dwutlenku węgla. W ludzkich tkankach biotyna działa jako kofaktor karboksylacji enzymatycznej czterech głównych substratów:²

• pirogronianu
• acetylokoenzymu A
• propionylokoenzymu A
• beta-metylokrotonylokoenzymu A

Proces stabilizowania dwutlenku węgla przez biotynę przebiega w dwóch etapach. Pierwszy etap polega na przyłączeniu dwutlenku węgla do cząsteczki holoenzymu biotyny. W drugim etapie związany z biotyną dwutlenek węgla jest transportowany do odpowiedniego akceptora.³

Biotyna uczestniczy w wielu kluczowych procesach metabolicznych, takich jak:⁴

• Glukoneogeneza – proces tworzenia glukozy z substratów niebędących węglowodanami
• Lipogeneza – proces powstawania triglicerydów
• Biosynteza kwasów tłuszczowych – synteza endogennych kwasów tłuszczowych
• Metabolizm propionianu – przemiana metaboliczna kwasu propionowego
• Katabolizm aminokwasów rozgałęzionych (BCAA, branched-chain amino acids) – rozpad leucyny, izoleucyny i waliny

Działanie farmakodynamiczne

Biotyna odgrywa istotną rolę w metabolizmie energetycznym organizmu. Jest niezbędna do prawidłowego wzrostu komórek, wytwarzania kwasów tłuszczowych, metabolizmu tłuszczów i aminokwasów. Szczególnie ważny jest jej udział w cyklu Krebsa, który stanowi główny proces uwalniania energii z pożywienia. Biotyna nie tylko uczestniczy w przemianach metabolicznych, ale również bierze udział w transporcie dwutlenku węgla. Dodatkowo pomaga w utrzymaniu stabilnego stężenia glukozy we krwi.⁵

Niedobór biotyny i jego konsekwencje

Niedobór biotyny spowodowany zbyt niskim spożyciem jest stosunkowo rzadkim zaburzeniem. Objawy niedostatecznego poziomu tej witaminy w organizmie dzielą się na wczesne i zaawansowane:⁶

Początkowe objawy niedoboru biotyny:

• Suchość skóry
• Łojotokowe zapalenie skóry
• Zakażenia grzybicze
• Różne formy wysypek, w tym plamista rumieniowa wysypka na twarzy
• Ścieńczenie i osłabienie włosów
• Wypadanie włosów lub całkowite wyłysienie

W przypadku utrzymującego się, nieleczonego i znacznego niedoboru biotyny mogą pojawić się objawy neurologiczne, takie jak:⁷

• Uogólnione bóle mięśni
• Przeczulica (nadmierna wrażliwość na bodźce)
• Parestezje (zaburzenia czucia, mrowienie, drętwienie)

Przyczyny niedoboru biotyny

Niedobór biotyny może mieć różne podłoże i dzieli się na nabyty oraz wrodzony:⁸

Przyczyny nabytego niedoboru biotyny:

• Niewystarczająca podaż podczas żywienia pozajelitowego
• Choroby przewodu pokarmowego, szczególnie zespoły złego wchłaniania
• Nadmierne spożywanie surowych jaj (białko jaj zawiera awidynę, która wiąże i inaktywuje biotynę)
• Długotrwałe leczenie lekami przeciwpadaczkowymi

Warto zauważyć, że biotyna jest syntetyzowana przez bakterie w jelicie grubym człowieka, jednak jej wchłanianie w tym odcinku przewodu pokarmowego jest niewielkie.⁹

Przyczyny wrodzonego niedoboru biotyny:¹⁰

• Wrodzony niedobór syntetazy holokarboksylazy – enzym ten jest niezbędny do przyłączenia biotyny do karboksylazy zależnej od biotyny; choroba ujawnia się zazwyczaj w wieku noworodkowym
• Niedobór biotinidazy – enzym ten jest niezbędny do uwolnienia biotyny z zawartych w pokarmie peptydów zależnych od biotyny; objawy pojawiają się najczęściej u młodzieży w wieku dorastania