Właściwości farmakodynamiczne
Biotyna

Struktura chemiczna biotyny

Biotyna (witamina H, witamina B7) jest witaminą rozpuszczalną w wodzie, zaliczaną do grupy witamin B. Cząsteczka biotyny charakteryzuje się specyficzną budową złożoną z dwóch połączonych ze sobą pierścieni: tiofenowego i imidazolowego, z dołączonym do nich łańcuchem bocznym kwasu walerianowego.¹²³

Mechanizm działania biochemicznego

Biotyna stanowi grupę prostetyczną enzymów, które katalizują reakcje karboksylacji. Pełni kluczową rolę jako kofaktor dla czterech karboksylaz, które uczestniczą w istotnych przemianach metabolicznych dotyczących glukozy, lipidów, niektórych aminokwasów oraz w przemianach energetycznych.⁴⁵

Dodatkowo, biotyna jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania karboksylaz, enzymów transportujących grupy karboksylowe, oraz do stabilizowania cząsteczek dwutlenku węgla. Jej aktywność biochemiczna obejmuje uczestnictwo w wielu procesach metabolicznych, takich jak:⁶⁷

• Glukoneogeneza
• Lipogeneza
• Biosynteza kwasów tłuszczowych
• Metabolizm propionianu
• Katabolizm aminokwasów rozgałęzionych (BCAA – branched-chain amino acids)

⁸

Rola w karboksylacji enzymatycznej

W ludzkich tkankach biotyna funkcjonuje jako kofaktor karboksylacji enzymatycznej czterech głównych substratów:⁹¹⁰

• Pirogronian
• Acetylokoenzym A
• Propionylokoenzym A
• Beta-metylokrotonylokoenzymu A

¹¹

Dzięki temu biotyna pełni kluczową rolę zarówno w procesach metabolicznych węglowodanów, jak i tłuszczów.¹²¹³

Stabilizowanie dwutlenku węgla

Proces stabilizowania dwutlenku węgla przez biotynę jest dwustopniową reakcją:¹⁴¹⁵

1. W pierwszym etapie następuje przyłączenie dwutlenku węgla do cząsteczki holoenzymu biotyny
2. W drugim etapie związany z biotyną dwutlenek węgla jest transportowany do odpowiedniego akceptora

¹⁶

Działanie farmakodynamiczne

Biotyna odgrywa fundamentalną rolę w wielu procesach fizjologicznych, warunkując prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Jest niezbędna do:¹⁷¹⁸

• Prawidłowego wzrostu komórek
• Wytwarzania kwasów tłuszczowych
• Metabolizmu tłuszczów i aminokwasów

¹⁹

Szczególnie istotna jest rola biotyny w cyklu Krebsa, który stanowi kluczowy proces uwalniania energii dostarczonej w pokarmie. Biotyna nie tylko współuczestniczy w wielu chemicznych przemianach metabolicznych, ale również aktywnie bierze udział w transporcie dwutlenku węgla. Ponadto, pomaga w utrzymaniu stabilnego stężenia glukozy we krwi.²⁰²¹

Wpływ na skórę i jej przydatki

Biotyna wspomaga keratynizację i różnicowanie komórek naskórka oraz przydatków skórnych, takich jak włosy i paznokcie, wpływając korzystnie na ich stan.²²²³

W preparacie BiotinoZin podkreśla się, że biotyna wspomaga wzrost włosów i paznokci, ogranicza ich nadmierną łamliwość oraz poprawia stan skóry poprzez wpływ na keratynizację i różnicowanie komórek.²⁴

Źródła i występowanie biotyny

Biotyna wchodzi w skład wielu produktów spożywczych, jednak zwykle występuje w nich w niewielkich ilościach. Najwięcej biotyny zawierają:²⁵²⁶

• Wątroba
• Drożdże
• Żółtko jaj
• Niektóre warzywa, np.:
  • Soja
  • Kalafior
  • Soczewica

²⁷

Biotyna jest również syntetyzowana przez bakterie w jelicie grubym człowieka, jednak jej wchłanianie w tym odcinku przewodu pokarmowego jest ograniczone i niewielkie.²⁸²⁹

Niedobór biotyny

Czynniki ryzyka niedoboru

Niedobór biotyny może występować u osób z następujących grup ryzyka:³⁰³¹

• Osoby stosujące szczególne diety
• Osoby żywione pozajelitowo
• Osoby spożywające duże ilości surowych jaj (białko surowych jaj zawiera awidynę, która wiąże i inaktywuje biotynę)
• Pacjenci poddani długotrwałej hemodializie
• Pacjenci leczeni długotrwale lekami przeciwdrgawkowymi
• Pacjenci leczeni antybiotykami
• Osoby z zaburzeniami wchłaniania tej witaminy

³²³³

Klasyfikacja niedoborów biotyny

Niedobór biotyny można podzielić na dwie główne kategorie:³⁴³⁵

Niedobór nabyty

Najczęstsze przyczyny nabytego niedoboru biotyny to:

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

³⁶

Niedobór wrodzony

Wrodzony niedobór biotyny jest najczęściej spowodowany:

• Wrodzonym niedoborem syntetazy holokarboksylazy – enzymu niezbędnego do przyłączenia biotyny do karboksylazy zależnej od biotyny
  • Początek choroby występuje w wieku noworodkowym
• Niedoborem biotinidazy – enzymu niezbędnego do uwolnienia biotyny z zawartych w pokarmie peptydów zależnych od biotyny
  • Początek choroby występuje u młodzieży w wieku dorastania

³⁷³⁸

Objawy kliniczne niedoboru biotyny

Niedobór biotyny wywołuje u ludzi szereg charakterystycznych objawów klinicznych. Stopień ich nasilenia zależy od głębokości niedoboru.³⁹⁴⁰

Objawy początkowe

Początkowe objawy niedoboru biotyny obejmują:⁴¹⁴²

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

⁴³

Objawy w znacznym niedoborze

Jeśli niedobór biotyny nie jest leczony i osiąga znaczny stopień, mogą wystąpić poważniejsze objawy:⁴⁴⁴⁵

• Objawy zmęczenia
• Zaburzenia neurologiczne, w tym:
  • Uogólnione bóle mięśni
  • Przeczulica
  • Parestezje
• Zapalenie skóry zlokalizowane wokół oczu, nosa, ust, uszu i w pachwinach
• Zapalenie spojówek
• Zaburzenia wzrostu paznokci i włosów oraz ich nadmierna łamliwość

⁴⁶⁴⁷

Zaburzenia metaboliczne przy niedoborze

Poza objawami klinicznymi, przy niedoborze biotyny mogą wystąpić zaburzenia w metabolizmie tłuszczów, takie jak:⁴⁸⁴⁹

• Podwyższenie stężenia kwasu palmitynowego w wątrobie
• Podwyższenie stężenia cholesterolu w surowicy krwi

⁵⁰

Przypuszcza się, że przyczyną zmian skórnych i utraty włosów w wyniku niedoboru biotyny są właśnie zaburzenia w metabolizmie tłuszczów.⁵¹⁵²

Pozycja w klasyfikacji farmakoterapeutycznej

Wszystkie analizowane produkty lecznicze zawierające biotynę jako substancję czynną są klasyfikowane w grupie farmakoterapeutycznej: inne witaminy, preparaty proste, z kodem ATC: A11HA05.⁵³⁵⁴⁵⁵

Wyjątek stanowi produkt BiotinoZin, który ze względu na zawartość dodatkowego składnika (cynku glukonianu) klasyfikowany jest jako: preparaty złożone zawierające witaminy i składniki mineralne, kod ATC: A 11 JB.⁵⁶

Biotyna wchodzi również w skład preparatów wielowitaminowych stosowanych w żywieniu pozajelitowym, takich jak Soluvit N czy Viantan, których klasyfikacja farmakoterapeutyczna to: dodatki do płynów infuzyjnych; witaminy, kod ATC: B05XC.⁵⁷⁵⁸