Centro de Información sobre Micronutrientes

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Resumen

• La biotina hidrosoluble es un cofactor esencial para las enzimas del metabolismo intermediario y un regulador clave de la expresión genética. (Más información)
• Tanto la nutrición parenteral desprovista de biotina como el consumo prolongado de clara de huevo cruda se han asociado a síntomas de deficiencia franca de biotina, como pérdida de cabello, dermatitis y erupciones cutáneas, ataxia, convulsiones y otras disfunciones neurológicas. (Más información)
• La deficiencia de biotinidasa es un trastorno hereditario poco frecuente que afecta a la absorción y el reciclaje de la biotina, dando lugar a una deficiencia secundaria de biotina. (Más información)
• La ingesta adecuada (IA) recomendada de biotina se establece en 30 microgramos (μg)/día en adultos. Es probable que las necesidades de biotina aumenten durante el embarazo y la lactancia. (Más información)
• Los estudios en animales han demostrado que la suficiencia de biotina es esencial para el desarrollo normal del feto. La cuestión de si una deficiencia marginal de biotina durante el embarazo aumenta el riesgo de anomalías congénitas en los seres humanos es actualmente un área de preocupación e investigación. (Más información)
• La biotina se utiliza en el tratamiento de un trastorno hereditario del transporte de tiamina, denominado enfermedad de los ganglios basales que responde a la biotina, y actualmente se está probando en ensayos para limitar o revertir las discapacidades funcionales en individuos con esclerosis múltiple. (Más información)
• Actualmente se carece de pruebas definitivas que establezcan si la suplementación con biotina mejora la homeostasis de la glucosa y los lípidos en individuos con diabetes mellitus de tipo 2, pero se han publicado observaciones sugestivas. (Más información)
• La biotina no puede ser sintetizada por las células de los mamíferos y debe obtenerse de fuentes exógenas. La biotina se encuentra ampliamente en los alimentos, y las buenas fuentes dietéticas incluyen la yema de huevo, el hígado, los cereales integrales y algunas verduras. (Más información)
• El tratamiento anticonvulsivo (anticonvulsivo) a largo plazo puede aumentar las necesidades dietéticas de biotina porque los anticonvulsivos pueden interferir con la absorción intestinal y la reabsorción renal de la biotina y probablemente también aumentar la degradación de la biotina a metabolitos inactivos. (Más información)

La biotina es una vitamina hidrosoluble que generalmente se clasifica como vitamina del complejo B. Tras su descubrimiento inicial en 1927, fueron necesarios 40 años de investigación adicional para establecer inequívocamente que la biotina es una vitamina (1). La biotina es requerida por todos los organismos, pero puede ser sintetizada por algunas cepas de bacterias, levaduras, mohos, algas y algunas especies de plantas (2).

Función

Biotinilación

La biotina funciona como un cofactor unido covalentemente necesario para la actividad biológica de las cinco carboxilasas dependientes de biotina conocidas en los mamíferos (véase más adelante). Dicho cofactor no proteico se conoce como «grupo prostético». La unión covalente de la biotina a la apocarboxilasa (es decir, la carboxilasa catalíticamente inactiva) es catalizada por la enzima holocarboxilasa sintetasa (HCS). El término «biotinilación» se refiere a la adición covalente de biotina a cualquier molécula, incluidas las apocarboxilasas y las histonas. La HCS cataliza la biotinilación postraduccional del grupo amino épsilon de un residuo de lisina en el sitio activo de cada apocarboxilasa, convirtiendo la apocarboxilasa inactiva en una holocarboxilasa totalmente activa (Figura 1a). Algunos residuos de lisina en la cola N-terminal de determinadas histonas, que ayudan a empaquetar el ADN en los núcleos eucariotas, también pueden ser biotinilados (3). La biotinidasa es la enzima que cataliza la liberación de biotina de las histonas biotiniladas y de los productos peptídicos de la descomposición de la holocarboxilasa (Figura 1b).

Cofactor enzimático

Cinco carboxilasas de mamíferos que catalizan reacciones metabólicas esenciales:

– Tanto la acetil-Coenzima A (CoA) carboxilasa 1 (ACC1) como la acetil-CoA carboxilasa 2 (ACC2) catalizan la conversión de acetil-CoA a malonil-CoA utilizando bicarbonato y ATP; La malonil-CoA generada a través de la ACC1 es un sustrato limitante para la síntesis de ácidos grasos en el citosol, y la malonil-CoA generada a través de la ACC2 inhibe la CPT1, una enzima de la membrana mitocondrial externa importante en la oxidación de los ácidos grasos (Figura 2). La ACC1 se encuentra en todos los tejidos y es especialmente activa en los tejidos lipogénicos (es decir, el hígado, el tejido adiposo blanco y la glándula mamaria), el corazón y los islotes pancreáticos. La ACC2 es especialmente abundante en el músculo esquelético y en el corazón (4).

– La piruvato carboxilasa es una enzima crítica en la gluconeogénesis -la formación de glucosa a partir de fuentes distintas de los carbohidratos, como el piruvato, el lactato, el glicerol y los aminoácidos glucogénicos. La piruvato carboxilasa cataliza la incorporación del bicarbonato al piruvato, dependiente del ATP, produciendo oxaloacetato; por lo tanto, la piruvato carboxilasa es anaplerótica para el ciclo del ácido cítrico (Figura 3). El oxaloacetato puede entonces convertirse en fosfoenolpiruvato y finalmente en glucosa.

– La metilcrotonil-CoA carboxilasa cataliza un paso esencial en el catabolismo de la leucina, un aminoácido esencial de cadena ramificada. Esta enzima que contiene biotina cataliza la producción de 3-metilglutaconil-CoA a partir de metilcrotonil-CoA (Figura 4a).

– La propionil-CoA carboxilasa produce D-malonilmalonil-CoA a partir de propionil-CoA, un subproducto en la β-oxidación de ácidos grasos con un número impar de átomos de carbono (Figura 4a). La conversión de propionil-CoA en D-malonilmalonil-CoA también es necesaria en las vías catabólicas de dos aminoácidos de cadena ramificada (isoleucina y valina), metionina, treonina y la cadena lateral del colesterol (Figura 4a y 4b).

Regulación de la estructura de la cromatina y de la expresión génica

En los núcleos de los eucariotas, el ADN se empaqueta en estructuras compactas para formar nucleosomas, unidades fundamentales de la cromatina. Cada nucleosoma se compone de 147 pares de bases de ADN envueltos alrededor de ocho histonas (histonas emparejadas: H2A, H2B, H3 y H4). Otra histona, llamada enlazador H1, se encuentra en la superficie exterior de cada nucleosoma y sirve de ancla para fijar el ADN alrededor del núcleo de histonas. El empaquetamiento compacto de la cromatina debe relajarse de vez en cuando para permitir que se produzcan procesos biológicos, como la replicación del ADN y la transcripción. Las modificaciones químicas del ADN y las histonas afectan al plegado de la cromatina, aumentando o reduciendo la accesibilidad del ADN a los factores que intervienen en los procesos mencionados. Junto con la metilación del ADN, una serie de modificaciones químicas dentro de la cola N-terminal de las histonas centrales modifican su carga eléctrica y su estructura, cambiando así la conformación de la cromatina y la actividad transcripcional de los genes.

Las diversas modificaciones de las colas de las histonas, incluyendo la acetilación, la metilación, la fosforilación, la ubiquitinación, la SUMOilación, la ADP-ribosilación, la carbonilación, la deiminación, la hidroxilación y la biotinilación, tienen diferentes funciones reguladoras. Se han identificado varios sitios de biotinilación en las histonas H2A, H3 y H4 (5). Entre ellos, la biotinilación de la histona H4 en la lisina (K) 12 (denominada H4K12bio) parece estar enriquecida en la heterocromatina, una cromatina fuertemente condensada asociada a las regiones de repetición en los (peri)centrómeros y telómeros, y a los elementos transponibles conocidos como repeticiones terminales largas (3). Además, las marcas de biotinilación se co-localizan con marcas de represión génica bien conocidas como la lisina 9 metilada en la histona H3 (H3K9me) en la cromatina transcripcionalmente competente (6). Por ejemplo, H4K12bio puede encontrarse en el promotor del gen SLC5A6 que codifica el transportador que media la captación de biotina en las células, el transportador multivitamínico humano dependiente de sodio (hSMVT). Cuando la biotina es abundante, el HCS puede biotinilar las histonas H4 en el promotor del SLC5A6, lo que detiene la síntesis del hSMVT y reduce la captación de biotina. Por el contrario, en las células deficientes en biotina, las marcas de biotinilación en el promotor de SLC5A6 se eliminan de forma que puede producirse la expresión del gen, lo que permite la síntesis de hSMVT y, posteriormente, aumenta la captación de biotina (7).

Deficiencia

Aunque la deficiencia manifiesta de biotina es muy rara, se ha demostrado la necesidad humana de biotina en la dieta en tres situaciones diferentes: la alimentación intravenosa prolongada (parenteral) sin suplementos de biotina, los bebés alimentados con una fórmula elemental desprovista de biotina y el consumo de clara de huevo cruda durante un periodo prolongado (de muchas semanas a años) (8). La clara de huevo cruda contiene una proteína antimicrobiana conocida como avidina que puede unirse a la biotina e impedir su absorción. La cocción de la clara de huevo desnaturaliza la avidina, haciéndola susceptible de ser digerida y, por tanto, incapaz de impedir la absorción de la biotina dietética (5).

Signos y síntomas de la deficiencia de biotina

Los signos de la deficiencia manifiesta de biotina incluyen la pérdida de cabello (alopecia) y una erupción roja y escamosa alrededor de los ojos, la nariz, la boca y la zona genital. Los síntomas neurológicos en adultos incluyen depresión, letargo, alucinaciones, entumecimiento y hormigueo de las extremidades, ataxia y convulsiones. La erupción facial característica, junto con una distribución inusual de la grasa facial, ha sido denominada por algunos investigadores como «facies deficitaria de biotina» (1). Los individuos con trastornos hereditarios del metabolismo de la biotina (véase Trastornos metabólicos congénitos) que dan lugar a una deficiencia funcional de biotina suelen presentar hallazgos físicos similares, así como convulsiones y evidencias de deterioro de la función del sistema inmunitario y mayor susceptibilidad a las infecciones bacterianas y fúngicas (9, 10).

Factores de riesgo para la deficiencia de biotina

Además del consumo prolongado de clara de huevo cruda o del soporte nutricional intravenoso total carente de biotina, otras condiciones pueden aumentar el riesgo de depleción de biotina. El tabaquismo se ha asociado a un mayor catabolismo de la biotina (11). Las células del feto en desarrollo, que se dividen rápidamente, necesitan biotina para la síntesis de carboxilasas esenciales y la biotinilación de las histonas; por lo tanto, es probable que las necesidades de biotina aumenten durante el embarazo. Las investigaciones sugieren que un número considerable de mujeres desarrollan una deficiencia marginal o subclínica de biotina durante el embarazo normal (véase también Prevención de enfermedades) (8, 12, 13). Además, ciertos tipos de enfermedades hepáticas pueden disminuir la actividad de la biotinidasa y aumentar teóricamente las necesidades de biotina. Un estudio de 62 niños con enfermedades hepáticas crónicas y 27 controles sanos descubrió que la actividad de la biotinidasa en suero era anormalmente baja en aquellos con una función hepática gravemente deteriorada debido a la cirrosis (14). Sin embargo, este estudio no aportó pruebas de deficiencia de biotina. Además, los medicamentos anticonvulsivos, utilizados para prevenir las convulsiones en individuos con epilepsia, aumentan el riesgo de depleción de biotina (para más información sobre la biotina y los anticonvulsivos, véase Interacciones medicamentosas).

Trastornos metabólicos congénitos

Deficiencia de biotinidasa

Hay varias formas en las que el trastorno hereditario, la deficiencia de biotinidasa, conduce a una deficiencia secundaria de biotina. La absorción intestinal disminuye porque la falta de biotinidasa impide la liberación de biotina de las proteínas alimentarias (15). El reciclaje de la biotina propia unida a las carboxilasas y a las histonas también está deteriorado, y la pérdida urinaria de biocitina (N-biotinil-lisina) y biotina está aumentada (véase la figura 1 anterior) (5). La deficiencia de biotinidasa responde uniformemente a la biotina suplementaria. A veces es necesaria la administración de suplementos orales de hasta 5 a 10 miligramos (mg) de biotina al día, aunque a menudo son suficientes dosis más pequeñas (revisado en 16).

Deficiencia de holocarboxilasa sintetasa (HCS)

Algunas formas de deficiencia de HCS responden a la administración de suplementos con dosis farmacológicas de biotina. La deficiencia de HCS da lugar a una disminución de la formación de todas las holocarboxilasas a concentraciones fisiológicas de biotina en sangre; por lo tanto, se requiere la administración de suplementos de biotina en dosis altas (10-80 mg de biotina al día) (10).

El pronóstico de estos dos trastornos suele ser bueno si el tratamiento con biotina se introduce de forma precoz (en la infancia o en la niñez) y se mantiene de por vida (10).

Deficiencia de transporte de biotina

Se ha descrito un caso de un niño con deficiencia de transporte de biotina que respondió a la administración de suplementos de biotina en dosis altas (17). Cabe destacar que se descartó la presencia de un transportador multivitamínico humano dependiente de sodio (hSMVT) defectuoso como causa de la deficiencia de transporte de biotina.

Fenilcetonuria (PKU)

Las concentraciones anormalmente elevadas del aminoácido fenilalanina en la sangre de los individuos afectados por la PKU pueden inhibir la actividad de la biotinidasa. Schulpis et al. especularon que la dermatitis seborreica asociada a la baja actividad de la biotinidasa en estos pacientes se resolvería con el cumplimiento de una dieta especial baja en proteínas, pero no con la administración de suplementos de biotina (18).

Marcadores del estado de la biotina

Se han validado cuatro medidas de deficiencia marginal de biotina como indicadores del estado de la biotina: (1) excreción urinaria reducida de biotina y de algunos de sus catabolitos; (2) excreción urinaria elevada de un ácido orgánico, el ácido 3-hidroxisovalérico, y de su derivado, el ácido carnityl-3-hidroxisovalérico, que reflejan una actividad disminuida de la metilcrotonil-CoA carboxilasa dependiente de la biotina; (3) la reducción de la actividad de la propionil-CoA carboxilasa en los linfocitos de la sangre periférica (5); y (4) la reducción de los niveles de holo-metilcrotonil-CoA carboxilasa y holo-propionil-CoA carboxilasa en los linfocitos, los indicadores más fiables del estado de la biotina (19). Estos marcadores sólo se han validado en hombres y mujeres no embarazadas, y es posible que no reflejen con exactitud el estado de la biotina en mujeres embarazadas y en periodo de lactancia (12).

La ingesta adecuada (AI)

No se dispone de suficientes pruebas científicas para estimar las necesidades dietéticas de biotina; por lo tanto, no se ha establecido una cantidad dietética recomendada (RDA) para la biotina. En su lugar, el Consejo de Alimentación y Nutrición (FNB) del Instituto de Medicina (IOM) estableció recomendaciones para una Ingesta Adecuada (AI; Tabla 1). La IA para los adultos (30 microgramos/día) se extrapoló a partir de la IA para los lactantes alimentados exclusivamente con leche humana y se espera que sobrestime las necesidades dietéticas de biotina en los adultos. Se ha estimado que la ingesta dietética de los adultos generalmente sanos es de 40-60 μg/día de biotina (1). Las necesidades de biotina durante el embarazo pueden ser mayores (20).

Tabla 1. Ingesta adecuada (IA) de biotina

Etapa de vida	Edad	Hombres (μg/día)	Mujeres (μg/día)
Lactantes	0-6 meses	5	5
Los bebés	7-12 meses	6	6
Niños	1-3 años	8	8
Niños	4-8 años	12	12
Niños	9-13 años	20	20
Adolescentes	14-18 años	25	25
Adultos	19 años y más	30	30
Embarazo	todas las edades	–	30
Lactancia	Todas las edades	–	35

Prevención de enfermedades

Anomalías congénitas

Las investigaciones actuales indican que al menos un tercio de las mujeres desarrollan una deficiencia marginal de biotina durante el embarazo (8), pero no se sabe si esto podría aumentar el riesgo de anomalías congénitas. Pequeños estudios observacionales en mujeres embarazadas han informado de una excreción urinaria anormalmente alta de ácido 3-hidroxiisovalérico tanto al principio como al final del embarazo, lo que sugiere una disminución de la actividad de la metilcrotonil-CoA carboxilasa dependiente de la biotina (21, 22). En un estudio de intervención aleatorizado y a ciegas en 26 mujeres embarazadas, la suplementación con 300 μg/día de biotina durante dos semanas limitó la excreción de ácido 3-hidroxiisovalérico en comparación con el placebo, confirmando que el aumento de la excreción de ácido 3-hidroxiisovalérico reflejaba efectivamente una deficiencia marginal de biotina en el embarazo (23). Un pequeño estudio transversal en 22 mujeres embarazadas informó de una incidencia de baja actividad de la propionil-CoA carboxilasa de los linfocitos (otro marcador de deficiencia de biotina) superior al 80% (13). Aunque el nivel de deficiencia de biotina no se asocia con signos manifiestos de deficiencia en las mujeres embarazadas, estas observaciones son motivo de preocupación porque se ha demostrado que la deficiencia subclínica de biotina causa paladar hendido e hipoplasia de las extremidades en varias especies animales (revisado en 13). Además, se ha descubierto que la depleción de biotina suprime la expresión de carboxilasas dependientes de biotina, elimina las marcas de biotina de las histonas y disminuye la proliferación en células mesenquimales palatinas embrionarias humanas en cultivo (24). El deterioro de la actividad de las carboxilasas puede dar lugar a alteraciones en el metabolismo de los lípidos, que se han relacionado con el paladar hendido y las anomalías del esqueleto en los animales. Además, la deficiencia de biotina que conduce a la reducción de la biotinilación de las histonas en loci genómicos específicos podría aumentar la inestabilidad genómica y dar lugar a anomalías cromosómicas y malformaciones fetales (13).

Aunque se aconseja a las mujeres embarazadas que consuman ácido fólico suplementario antes y durante el embarazo para prevenir los defectos del tubo neural (véase Folato), también sería prudente asegurar una ingesta adecuada de biotina durante todo el embarazo. La IA actual para las mujeres embarazadas es de 30 μg/día de biotina, y nunca se ha notificado toxicidad con este nivel de ingesta (ver Seguridad).

Tratamiento de la enfermedad

Enfermedad de los ganglios basales que responden a la biotina

La enfermedad de los ganglios basales que responden a la biotina, también llamada síndrome de disfunción del metabolismo de la tiamina-2, está causada por mutaciones en el gen que codifica el transportador de tiamina-2 (THTR-2). Las características clínicas aparecen alrededor de los tres o cuatro años de edad e incluyen encefalopatía subaguda (confusión, somnolencia y alteración del nivel de conciencia), ataxia y convulsiones. Recientemente se ha realizado un estudio retrospectivo de 18 individuos afectados de la misma familia o la misma tribu en Arabia Saudí. Los datos mostraron que la monoterapia con biotina (5-10 mg/kg/día) abolía eficazmente las manifestaciones clínicas de la enfermedad, aunque un tercio de los pacientes sufría crisis agudas recurrentes. Las crisis agudas, a menudo asociadas a una mala evolución, no se observaron tras el inicio de la suplementación con tiamina (300-400 mg/día) y durante un periodo de seguimiento de cinco años. El diagnóstico precoz y el tratamiento inmediato con biotina y tiamina condujeron a resultados positivos (25). El mecanismo del efecto beneficioso de la suplementación con biotina aún no se ha dilucidado.

Esclerosis múltiple

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune caracterizada por daños progresivos en la vaina de mielina que rodea las fibras nerviosas (axones) y por la pérdida neuronal en el cerebro y la médula espinal de los individuos afectados. La progresión de las discapacidades neurológicas en los pacientes con EM suele evaluarse mediante la Escala de Estado de Discapacidad Expandida (EDSS), con puntuaciones del 1 al 10, desde signos mínimos de disfunción motora (puntuación de 1) hasta la muerte por EM (puntuación de 10). La deficiencia de ATP debida a la disfunción mitocondrial y al aumento del estrés oxidativo puede ser en parte responsable de la degeneración progresiva de las neuronas en la EM (26). Dado su papel en el metabolismo intermediario y en la síntesis de ácidos grasos (necesarios para la formación de mielina) (véase Función), se ha planteado la hipótesis de que la biotina podría ejercer efectos beneficiosos que limitarían o revertirían las deficiencias funcionales asociadas a la EM (26).

Un estudio piloto no aleatorizado y no controlado en 23 pacientes con EM progresiva descubrió que dosis altas de biotina (100-600 mg/día) se asociaban con mejoras clínicas sostenidas en 5 (de 5) pacientes con pérdida visual progresiva y en 16 (de 18) pacientes con parálisis parcial de las extremidades después de una media de tres meses tras el inicio del tratamiento (27). Además, los resultados preliminares de un ensayo multicéntrico, aleatorizado y controlado con placebo en 154 sujetos con EM progresiva indicaron que 13 de los 103 pacientes asignados al azar para recibir biotina oral diaria (300 mg) durante 48 semanas lograron un criterio de valoración funcional compuesto que incluía una disminución de las puntuaciones de la EDSS. En comparación, ninguno de los 51 pacientes asignados al azar al grupo de placebo mostró mejoras clínicas significativas (28). En dos ensayos en curso se está evaluando el efecto de la administración de suplementos de biotina en dosis altas para el tratamiento de la EM (véanse los ensayos NCT02220933 y NCT02220244 en www.clinicaltrials.gov).

Diabetes mellitus

Se ha demostrado que la deficiencia manifiesta de biotina afecta a la utilización de la glucosa en ratones (29) y provoca una hipoglucemia mortal en pollos. Es probable que la deficiencia manifiesta de biotina también provoque anomalías en la regulación de la glucosa en los seres humanos (véase Función). Un estudio temprano en humanos informó de concentraciones más bajas de biotina en suero en 43 pacientes con diabetes mellitus de tipo 2 en comparación con 64 sujetos de control no diabéticos, así como de una relación inversa entre la glucemia en ayunas y las concentraciones de biotina (30). En un pequeño estudio de intervención aleatorizado y controlado con placebo en 28 pacientes con diabetes de tipo 2, la suplementación diaria con 9 miligramos (mg) de biotina durante un mes dio lugar a una disminución media del 45% en las concentraciones de glucosa en sangre en ayunas (30). Sin embargo, otro pequeño estudio realizado en 10 pacientes con diabetes de tipo 2 y 7 controles no diabéticos no encontró ningún efecto de la suplementación con biotina (15 mg/día) durante 28 días sobre las concentraciones de glucosa en sangre en ayunas en ninguno de los grupos (31). Un estudio más reciente, a doble ciego y controlado con placebo, realizado por el mismo grupo de investigación, demostró que el mismo régimen de biotina reducía las concentraciones plasmáticas de triglicéridos tanto en pacientes diabéticos como no diabéticos con hipertrigliceridemia (32). En este estudio, la administración de biotina no afectó a las concentraciones de glucosa en sangre en ninguno de los dos grupos de pacientes. Además, algunos estudios han demostrado que la co-suplementación con biotina y picolinato de cromo puede ser una terapia complementaria beneficiosa en pacientes con diabetes tipo 2 (33-36). Sin embargo, la administración de picolinato de cromo por sí sola ha demostrado mejorar el control glucémico en sujetos diabéticos (véase el artículo sobre el cromo) (37).

Como cofactor de las carboxilasas necesarias para la síntesis de ácidos grasos, la biotina puede aumentar la utilización de la glucosa para la síntesis de grasas. Se ha descubierto que la biotina estimula la glucoquinasa, una enzima hepática que aumenta la síntesis de glucógeno, la forma de almacenamiento de la glucosa. La biotina también parece desencadenar la secreción de insulina en el páncreas de las ratas y mejorar la homeostasis de la glucosa (38). Sin embargo, se esperaría que una actividad reducida de ACC1 y ACC2 redujera la síntesis de ácidos grasos y aumentara la oxidación de los mismos, respectivamente. No es de extrañar que en la actualidad no esté claro si las dosis farmacológicas de biotina podrían beneficiar el tratamiento de la hiperglucemia en pacientes con intolerancia a la glucosa. Además, aún no se ha demostrado si los suplementos de biotina disminuyen el riesgo de complicaciones cardiovasculares en pacientes diabéticos al reducir los triglicéridos séricos y el colesterol LDL (32-34).

Uñas quebradizas (onicorrexis)

El hallazgo de que los suplementos de biotina eran eficaces en el tratamiento de las anomalías de las pezuñas en los animales con pezuñas sugirió que la biotina también podría ser útil para fortalecer las uñas quebradizas en los seres humanos (39-41). Se han publicado tres ensayos no controlados que examinan los efectos de la administración de suplementos de biotina (2,5 mg/día durante varios meses) en mujeres con uñas quebradizas (42-44). En dos de los ensayos, se notificaron pruebas subjetivas de mejora clínica en el 67%-91% de las participantes disponibles para el seguimiento al final del periodo de tratamiento (42, 43). Un ensayo que utilizó la microscopía electrónica de barrido para evaluar la fragilidad de las uñas informó de una menor rotura de las uñas y un aumento del 25% en el grosor de la placa ungueal en los pacientes que recibieron suplementos de biotina durante 6 a 15 meses (44). La administración de suplementos de biotina (5 mg/día) también resultó eficaz para controlar el cabello rebelde y las uñas partidas en dos niños pequeños con el síndrome del cabello incombustible heredado (45). Aunque las pruebas preliminares sugieren que los suplementos de biotina pueden ayudar a fortalecer las uñas frágiles, se necesitan ensayos más amplios y controlados con placebo para evaluar la eficacia de los suplementos de biotina en dosis altas para el tratamiento de las uñas quebradizas.

Pérdida de cabello (alopecia)

Se ha observado que la administración de biotina revierte la alopecia en niños tratados con el anticonvulsivo ácido valproico (véase Interacciones medicamentosas). Sin embargo, aunque la pérdida de cabello es un síntoma de deficiencia grave de biotina (véase Deficiencia), no hay estudios científicos publicados que apoyen la afirmación de que los suplementos de biotina en dosis altas sean eficaces para prevenir o tratar la pérdida de cabello en hombres o mujeres (46).

Fuentes

Fuentes alimentarias

La biotina se encuentra en muchos alimentos, ya sea en forma libre que es absorbida directamente por los enterocitos o como biotina unida a las proteínas alimentarias. La yema de huevo, el hígado y la levadura son fuentes ricas en biotina. Las estimaciones de la ingesta media diaria de biotina procedentes de pequeños estudios oscilan entre 40 y 60 microgramos (μg) al día en adultos (1). Sin embargo, las encuestas nutricionales nacionales de EE.UU. aún no han podido estimar la ingesta de biotina debido a la escasez y falta de fiabilidad de los datos relativos al contenido de biotina en los alimentos. Las tablas de composición de los alimentos para la biotina son incompletas, por lo que la ingesta dietética no puede estimarse de forma fiable en los seres humanos. Un estudio de Staggs et al. (47) empleó un método de cromatografía líquida de alto rendimiento en lugar de bioensayos (48) y notificó un contenido de biotina relativamente diferente para algunos alimentos seleccionados. La tabla 2 enumera algunas fuentes alimentarias de biotina, junto con su contenido en μg.

Tabla 2. Algunas fuentes alimentarias de biotina (47, 48)

Alimento	Servicio	Biotina (μg)
Levadura	1 paquete (7 gramos)	1.4-14
Pan integral	1 rebanada	0.02-6
Huevo, cocido	1 grande	13-25
Queso, cheddar	1 onza	0.4-2
Hígado, cocido	3 onzas*	27-35
Porcino, cocido	3 onzas*	2-4
Salmón, cocido	3 onzas*	4-5
Avocado	1 entero	2-6
Arándanos	1 taza	0.2-2
Coliflor, cruda	1 taza	0,2-4
*Una ración de carne de tres onzas es del tamaño de una baraja.

Síntesis bacteriana

La mayoría de las bacterias que normalmente colonizan el intestino delgado y grueso (colon) sintetizan biotina (49). Todavía se desconoce si la biotina es liberada y absorbida por los humanos en cantidades significativas. Se ha identificado la captación de biotina libre en las células intestinales a través del transportador multivitamínico humano dependiente de sodio (hSMVT) en células cultivadas derivadas del revestimiento del intestino delgado y del colon (50), lo que sugiere que los seres humanos pueden ser capaces de absorber la biotina producida por las bacterias entéricas, un fenómeno documentado en los cerdos.

Suplementos

La biotina está disponible como suplemento de un solo nutriente en varias dosis y a menudo se incluye en los suplementos de complejo B y multivitamínicos-minerales (MVM). Muchos suplementos de MVM contienen 30 μg de biotina (51).

Seguridad

Toxicidad

No se conoce que la biotina sea tóxica. En personas sin trastornos del metabolismo de la biotina, dosis de hasta 5 mg/día durante dos años no se asociaron a efectos adversos (52). La administración de suplementos de biotina por vía oral ha sido bien tolerada en dosis de hasta 200 mg/día (casi 7.000 veces la IA) en personas con trastornos hereditarios del metabolismo de la biotina (1). La suplementación diaria con una formulación altamente concentrada de biotina (100-600 mg) durante varios meses también fue bien tolerada en personas con esclerosis múltiple progresiva (27, 28). Sin embargo, existe un informe de un caso de derrame pleuropericárdico eosinofílico potencialmente mortal en una mujer de edad avanzada que tomó una combinación de 10 mg/día de biotina y 300 mg/día de ácido pantoténico (vitamina B5) durante dos meses (53). Debido a la falta de informes sobre acontecimientos adversos cuando se establecieron las ingestas dietéticas de referencia (DRI) para la biotina en 1998, el Instituto de Medicina no estableció un nivel de ingesta superior tolerable (UL) para la biotina (1).

Interacciones entre nutrientes

Grandes dosis de ácido pantoténico (vitamina B5) pueden competir con la biotina por la captación intestinal y celular a través del transportador multivitamínico humano dependiente de sodio (hSMVT) (54, 55). La biotina también comparte el hSMVT con el ácido α-lipoico (56). Se ha comprobado que dosis farmacológicas (muy altas) de ácido α-lipoico disminuyen la actividad de las carboxilasas dependientes de biotina en ratas, pero no se ha demostrado tal efecto en humanos (57).

Interacciones con otros medicamentos

Las personas que reciben un tratamiento anticonvulsivo (anticonvulsivo) a largo plazo presentan, según se informa, una reducción de las concentraciones de biotina en sangre, así como un aumento de la excreción urinaria de ácidos orgánicos (p. ej., ácido 3-hidroxisovalérico) que indican una disminución de la actividad de la carboxilasa (véase Marcadores del estado de la biotina) (5). Los mecanismos potenciales de depleción de biotina por parte de los anticonvulsivos, primidona (Mysoline), fenitoína (Dilantin) y carbamazepina (Carbatrol, Tegretol), incluyen la inhibición de la absorción intestinal de biotina y la reabsorción renal, así como el aumento del catabolismo de la biotina (51). El uso del anticonvulsivo ácido valproico en niños ha dado lugar a una pérdida de cabello que se revierte con la administración de suplementos de biotina (58-61). El tratamiento a largo plazo con sulfamidas antibacterianas (sulfa) u otros antibióticos puede disminuir la síntesis bacteriana de biotina. Sin embargo, dado que se desconoce hasta qué punto la síntesis bacteriana contribuye a la ingesta de biotina en los seres humanos, los efectos de los fármacos antimicrobianos sobre el estado nutricional de la biotina siguen siendo inciertos (51).

Recomendación del Instituto Linus Pauling

Poco se sabe sobre la cantidad de biotina dietética necesaria para promover una salud óptima o prevenir enfermedades crónicas. El Instituto Linus Pauling apoya la recomendación hecha por el Instituto de Medicina, que es de 30 microgramos (μg) de biotina por día para los adultos. Una dieta variada debería proporcionar suficiente biotina para la mayoría de las personas. Sin embargo, seguir la recomendación del Instituto Linus Pauling de tomar un suplemento multivitamínico-mineral diario proporcionará generalmente una ingesta de al menos 30 μg/día de biotina.

Adultos mayores (>50 años)

Actualmente, no hay indicios de que los adultos mayores tengan una mayor necesidad de biotina. Si la ingesta de biotina en la dieta no es suficiente, un suplemento multivitamínico-mineral diario generalmente proporcionará una ingesta de al menos 30 μg de biotina al día.

Autores y revisores

Escrito originalmente en 2000 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Instituto Linus Pauling
Universidad Estatal de Oregón

Actualizado en junio de 2004 por:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Instituto Linus Pauling
Universidad Estatal de Oregón

Actualizado en julio de 2015 por:
Barbara Delage, Ph.D.
Instituto Linus Pauling
Universidad Estatal de Oregón

Revisado en septiembre de 2015 por:
Donald Mock, M.D., Ph.D.
Profesor
Departamentos de Bioquímica y Biología Molecular y Pediatría
Universidad de Arkansas para las Ciencias Médicas

Última actualización 21/10/15 Copyright 2000-2021 Linus Pauling Institute