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Résumé

• La biotine hydrosoluble est un cofacteur essentiel aux enzymes du métabolisme intermédiaire et un régulateur clé de l’expression génétique. (Plus d’informations)
• La nutrition parentérale dépourvue de biotine et la consommation prolongée de blanc d’œuf cru ont toutes deux été associées à des symptômes de carence franche en biotine, notamment une perte de cheveux, une dermatite et une éruption cutanée, une ataxie, des crises et d’autres dysfonctionnements neurologiques. (Plus d’informations)
• La déficience en biotinidase est une maladie héréditaire rare qui entrave l’absorption et le recyclage de la biotine, entraînant une carence secondaire en biotine. (Plus d’informations)
• L’apport adéquat (AI) recommandé en biotine est fixé à 30 microgrammes (μg)/jour chez l’adulte. Les besoins en biotine sont probablement accrus pendant la grossesse et l’allaitement. (Plus d’informations)
• Des études animales ont montré que la suffisance en biotine est essentielle au développement normal du fœtus. La question de savoir si une carence marginale en biotine pendant la grossesse augmente le risque d’anomalies congénitales chez l’homme est actuellement un sujet de préoccupation et d’investigation. (Plus d’informations)
• La biotine est utilisée dans le traitement d’un trouble héréditaire du transport de la thiamine, appelé maladie des ganglions de la base sensible à la biotine, et est actuellement testée dans des essais pour limiter ou inverser les handicaps fonctionnels chez les personnes atteintes de sclérose en plaques. (Plus d’informations)
• Des preuves définitives qui établissent si la supplémentation en biotine améliore l’homéostasie du glucose et des lipides chez les personnes atteintes de diabète sucré de type 2 font actuellement défaut, mais des observations suggestives ont été publiées. (Plus d’informations)
• La biotine ne peut pas être synthétisée par les cellules des mammifères et doit être obtenue à partir de sources exogènes. La biotine est largement présente dans les aliments, et les bonnes sources alimentaires comprennent le jaune d’œuf, le foie, les céréales complètes et certains légumes. (Plus d’informations)
• Un traitement anticonvulsivant (anti-crise) à long terme peut augmenter les besoins alimentaires en biotine car les anticonvulsivants peuvent interférer avec l’absorption intestinale et la réabsorption rénale de la biotine et probablement aussi augmenter la dégradation de la biotine en métabolites inactifs. (Plus d’informations)

La biotine est une vitamine soluble dans l’eau qui est généralement classée comme une vitamine du complexe B. Après sa découverte initiale en 1927, 40 ans de recherches supplémentaires ont été nécessaires pour établir sans équivoque que la biotine est une vitamine (1). La biotine est nécessaire à tous les organismes mais peut être synthétisée par certaines souches de bactéries, de levures, de moisissures, d’algues et de certaines espèces végétales (2).

Fonction

Biotinylation

La biotine fonctionne comme un cofacteur lié de manière covalente nécessaire à l’activité biologique des cinq carboxylases dépendantes de la biotine connues chez les mammifères (voir ci-dessous). Un tel cofacteur non protéique est connu sous le nom de « groupe prosthétique ». La fixation covalente de la biotine à l’apocarboxylase (c’est-à-dire à la carboxylase inactive sur le plan catalytique) est catalysée par l’enzyme holocarboxylase synthétase (HCS). Le terme « biotinylation » désigne l’addition covalente de biotine à toute molécule, y compris les apocarboxylases et les histones. L’HCS catalyse la biotinylation post-traductionnelle du groupe amino epsilon d’un résidu de lysine au site actif de chaque apocarboxylase, convertissant l’apocarboxylase inactive en une holocarboxylase pleinement active (figure 1a). Des résidus de lysine particuliers dans la queue N-terminale d’histones spécifiques, qui aident à emballer l’ADN dans les noyaux eucaryotes, peuvent également être biotinylés (3). La biotinidase est l’enzyme qui catalyse la libération de la biotine des histones biotinylées et des produits peptidiques de la dégradation de l’holocarboxylase (figure 1b).

Cofacteur d’enzyme

Cinq carboxylases de mammifères qui catalysent des réactions métaboliques essentielles :

– L’acétyl-Coenzyme A (CoA) carboxylase 1 (ACC1) et l’acétyl-CoA carboxylase 2 (ACC2) catalysent toutes deux la conversion de l’acétyl-CoA en malonyl-CoA en utilisant du bicarbonate et de l’ATP ; le malonyl-CoA généré par l’ACC1 est un substrat limitant la vitesse de synthèse des acides gras dans le cytosol, et le malonyl-CoA généré par l’ACC2 inhibe la CPT1, une enzyme de la membrane mitochondriale externe importante dans l’oxydation des acides gras (Figure 2). L’ACC1 est présente dans tous les tissus et est particulièrement active dans les tissus lipogènes (c’est-à-dire le foie, le tissu adipeux blanc et la glande mammaire), le cœur et les îlots pancréatiques. L’ACC2 est particulièrement abondante dans les muscles squelettiques et le cœur (4).

– La pyruvate carboxylase est une enzyme critique dans la gluconéogenèse – la formation de glucose à partir de sources autres que les glucides, comme le pyruvate, le lactate, le glycérol et les acides aminés glucogènes. La pyruvate carboxylase catalyse l’incorporation ATP-dépendante du bicarbonate dans le pyruvate, produisant de l’oxaloacétate ; par conséquent, la pyruvate carboxylase est anaplérotique pour le cycle de l’acide citrique (Figure 3). L’oxaloacétate peut ensuite être converti en phosphoénolpyruvate et finalement en glucose.

– La méthylcrotonyl-CoA carboxylase catalyse une étape essentielle du catabolisme de la leucine, un acide aminé essentiel à chaîne ramifiée. Cette enzyme contenant de la biotine catalyse la production de 3-méthylglutaconyl-CoA à partir du méthylcrotonyl-CoA (figure 4a).

– La propionyl-CoA carboxylase produit du D-malonylmalonyl-CoA à partir du propionyl-CoA, un sous-produit de la β-oxydation des acides gras ayant un nombre impair d’atomes de carbone (figure 4a). La conversion du propionyl-CoA en D-malonylmalonyl-CoA est également nécessaire dans les voies cataboliques de deux acides aminés à chaîne ramifiée (isoleucine et valine), de la méthionine, de la thréonine et de la chaîne latérale du cholestérol (Figure 4a et 4b).

Régulation de la structure de la chromatine et de l’expression des gènes

Dans les noyaux eucaryotes, l’ADN est emballé dans des structures compactes pour former des nucléosomes – unités fondamentales de la chromatine. Chaque nucléosome est composé de 147 paires de bases d’ADN enroulées autour de huit histones (histones appariées : H2A, H2B, H3 et H4). Une autre histone, appelée lieur H1, est située à la surface extérieure de chaque nucléosome et sert d’ancrage pour fixer l’ADN autour du noyau d’histone. L’emballage compact de la chromatine doit être relâché de temps en temps pour permettre aux processus biologiques, tels que la réplication et la transcription de l’ADN, de se produire. Les modifications chimiques de l’ADN et des histones affectent le repliement de la chromatine, augmentant ou réduisant l’accessibilité de l’ADN aux facteurs impliqués dans les processus susmentionnés. Avec la méthylation de l’ADN, un certain nombre de modifications chimiques au sein de la queue N-terminale des histones centrales modifient leur charge électrique et leur structure, changeant ainsi la conformation de la chromatine et l’activité transcriptionnelle des gènes.

Les diverses modifications des queues d’histones, notamment l’acétylation, la méthylation, la phosphorylation, l’ubiquitination, la SUMOylation, l’ADP-ribosylation, la carbonylation, la désimination, l’hydroxylation et la biotinylation, ont différentes fonctions régulatrices. Plusieurs sites de biotinylation ont été identifiés dans les histones H2A, H3 et H4 (5). Parmi eux, la biotinylation de l’histone H4 à la lysine (K) 12 (notée H4K12bio) semble être enrichie dans l’hétérochromatine, une chromatine étroitement condensée associée aux régions répétées dans les (péri)centromères et les télomères, et aux éléments transposables connus sous le nom de longues répétitions terminales (3). En outre, les marques de biotinylation sont co-localisées avec des marques de répression génique bien connues comme la lysine 9 méthylée de l’histone H3 (H3K9me) dans la chromatine transcriptionnellement compétente (6). Par exemple, on peut trouver H4K12bio au niveau du promoteur du gène SLC5A6 qui code pour le transporteur médiant l’absorption de la biotine dans les cellules, le transporteur multivitamines humain dépendant du sodium (hSMVT). Lorsque la biotine est abondante, l’HCS peut biotinyler les histones H4 dans le promoteur SLC5A6, ce qui arrête la synthèse du hSMVT et réduit l’absorption de la biotine. Inversement, dans les cellules déficientes en biotine, les marques de biotinylation dans le promoteur SLC5A6 sont supprimées de telle sorte que l’expression du gène peut se produire, permettant la synthèse de hSMVT et augmentant par la suite l’absorption de la biotine (7).

Carence

Bien que la carence manifeste en biotine soit très rare, le besoin humain en biotine alimentaire a été démontré dans trois situations différentes : alimentation intraveineuse prolongée (parentérale) sans supplémentation en biotine, nourrissons nourris avec une formule élémentaire dépourvue de biotine et consommation de blanc d’œuf cru pendant une période prolongée (plusieurs semaines à plusieurs années) (8). Le blanc d’œuf cru contient une protéine antimicrobienne, l’avidine, qui peut se lier à la biotine et empêcher son absorption. La cuisson du blanc d’œuf dénature l’avidine, la rendant sensible à la digestion et donc incapable d’empêcher l’absorption de la biotine alimentaire (5).

Signes et symptômes de la carence en biotine

Les signes de carence manifeste en biotine comprennent la perte de cheveux (alopécie) et une éruption rouge écailleuse autour des yeux, du nez, de la bouche et de la région génitale. Les symptômes neurologiques chez les adultes comprennent la dépression, la léthargie, les hallucinations, l’engourdissement et le picotement des extrémités, l’ataxie et les crises d’épilepsie. L’éruption faciale caractéristique, associée à une répartition inhabituelle des graisses dans le visage, a été appelée par certains chercheurs le « faciès déficient en biotine » (1). Les personnes atteintes de troubles héréditaires du métabolisme de la biotine (voir Troubles métaboliques innés) entraînant une carence fonctionnelle en biotine présentent souvent des résultats physiques similaires, ainsi que des crises d’épilepsie et des signes d’altération de la fonction du système immunitaire et de susceptibilité accrue aux infections bactériennes et fongiques (9, 10).

Facteurs de risque de la carence en biotine

A part la consommation prolongée de blanc d’œuf cru ou le soutien nutritionnel intraveineux total manquant de biotine, d’autres conditions peuvent augmenter le risque de déplétion en biotine. Le tabagisme a été associé à un catabolisme accru de la biotine (11). Les cellules du fœtus en développement, qui se divisent rapidement, ont besoin de biotine pour la synthèse des carboxylases essentielles et la biotinylation des histones ; les besoins en biotine sont donc probablement accrus pendant la grossesse. Les recherches suggèrent qu’un nombre important de femmes développent une carence marginale ou subclinique en biotine pendant une grossesse normale (voir aussi Prévention des maladies) (8, 12, 13). En outre, certains types de maladies du foie peuvent diminuer l’activité de la biotinidase et augmenter théoriquement les besoins en biotine. Une étude portant sur 62 enfants atteints d’une maladie hépatique chronique et 27 témoins en bonne santé a révélé que l’activité biotinidase sérique était anormalement faible chez ceux dont la fonction hépatique était gravement altérée par une cirrhose (14). Toutefois, cette étude n’a pas apporté la preuve d’une carence en biotine. De plus, les médicaments anticonvulsivants, utilisés pour prévenir les crises chez les personnes épileptiques, augmentent le risque de déplétion en biotine (pour plus d’informations sur la biotine et les anticonvulsivants, voir Interactions médicamenteuses).

Désordres métaboliques innés

Déficience en biotinidase

Le trouble héréditaire, la déficience en biotinidase, entraîne de plusieurs manières une déficience secondaire en biotine. L’absorption intestinale est diminuée car le manque de biotinidase empêche la libération de la biotine à partir des protéines alimentaires (15). Le recyclage de sa propre biotine liée aux carboxylases et aux histones est également altéré, et la perte urinaire de biocytine (N-biotinyl-lysine) et de biotine est accrue (voir la figure 1 ci-dessus) (5). Le déficit en biotinidase répond uniformément à une supplémentation en biotine. Une supplémentation orale avec jusqu’à 5 à 10 milligrammes (mg) de biotine par jour est parfois nécessaire, bien que des doses plus faibles soient souvent suffisantes (revue dans 16).

Déficience en holocarboxylase (HCS)

Certaines formes de déficience en HCS répondent à une supplémentation avec des doses pharmacologiques de biotine. Le déficit en HCS entraîne une diminution de la formation de toutes les holocarboxylases à des concentrations sanguines physiologiques de biotine ; ainsi, une supplémentation en biotine à haute dose (10-80 mg de biotine par jour) est nécessaire (10).

Le pronostic de ces deux troubles est généralement bon si le traitement par la biotine est introduit tôt (petite enfance ou enfance) et poursuivi à vie (10).

Déficience du transport de la biotine

Il y a eu un rapport de cas d’un enfant avec une déficience du transport de la biotine qui a répondu à une supplémentation en biotine à haute dose (17). Il convient de noter que la présence d’un transporteur multivitaminé humain sodium-dépendant défectueux (hSMVT) a été exclue comme cause du déficit de transport de la biotine.

Phénylcétonurie (PCU)

Des concentrations anormalement élevées de l’acide aminé, la phénylalanine, dans le sang des personnes atteintes de PCU peuvent inhiber l’activité de la biotinidase. Schulpis et al. ont émis l’hypothèse que la dermatite séborrhéique associée à une faible activité de la biotinidase chez ces patients se résoudrait à l’observance d’un régime spécial à faible teneur en protéines, mais pas à une supplémentation en biotine (18).

Marqueurs du statut en biotine

Quatre mesures de carence marginale en biotine ont été validées comme indicateurs du statut en biotine : (1) excrétion urinaire réduite de la biotine et de certains de ses catabolites ; (2) excrétion urinaire élevée d’un acide organique, l’acide 3-hydroxyisovalérique, et de son dérivé, l’acide carnityl-3-hydroxyisovalérique, qui reflètent tous deux une activité réduite de la méthylcrotonyl-CoA carboxylase dépendante de la biotine ; (3) une activité réduite de la propionyl-CoA carboxylase dans les lymphocytes du sang périphérique (5) ; et (4) des taux réduits d’holo-méthylcrotonyl-CoA carboxylase et d’holo-propionyl-CoA carboxylase dans les lymphocytes – les indicateurs les plus fiables du statut en biotine (19). Ces marqueurs n’ont été validés que chez les hommes et les femmes non enceintes, et il est possible qu’ils ne reflètent pas précisément le statut en biotine chez les femmes enceintes et allaitantes (12).

L’apport adéquat (AI)

On manque de preuves scientifiques suffisantes pour estimer les besoins alimentaires en biotine ; par conséquent, aucun apport nutritionnel recommandé (ANR) pour la biotine n’a été établi. Au lieu de cela, le Food and Nutrition Board (FNB) de l’Institute of Medicine (IOM) a établi des recommandations pour un apport adéquat (AI ; tableau 1). L’AS pour les adultes (30 microgrammes/jour) a été extrapolé à partir de l’AS pour les nourrissons nourris exclusivement au lait maternel et devrait surestimer les besoins alimentaires en biotine des adultes. Les apports alimentaires des adultes généralement en bonne santé ont été estimés à 40-60 μg/jour de biotine (1). Les besoins en biotine pendant la grossesse peuvent être accrus (20).

Tableau 1. Apport suffisant (AS) en biotine

Stade de vie	Age	Mâles (μg/jour)	Femmes (μg/jour)
Nourrissons	0-.6 mois	5	5
Infants	7-12 mois	6	6
Enfants	1-3 ans	8	8
Enfants	4-8 ans	12	12
Enfants	9-13 ans	20	20
Adolescents	14-18 ans	25	25
Adultes	19 ans et plus	30	30
Grossesse	tous âges	–	30
Allaitement maternel	tous âges	–	35

Prévention des maladies

Anomalies congénitales

Les recherches actuelles indiquent qu’au moins un tiers des femmes développent une carence marginale en biotine pendant la grossesse (8), mais on ne sait pas si cela pourrait augmenter le risque d’anomalies congénitales. De petites études d’observation chez des femmes enceintes ont signalé une excrétion urinaire anormalement élevée d’acide 3-hydroxyisovalérique en début et en fin de grossesse, ce qui suggère une diminution de l’activité de la méthylcrotonyl-CoA carboxylase dépendante de la biotine (21, 22). Dans une étude d’intervention randomisée en simple aveugle chez 26 femmes enceintes, une supplémentation en biotine de 300 μg/jour pendant deux semaines a limité l’excrétion d’acide 3-hydroxyisovalérique par rapport au placebo, confirmant que l’augmentation de l’excrétion d’acide 3-hydroxyisovalérique reflétait bien une carence marginale en biotine pendant la grossesse (23). Une petite étude transversale menée sur 22 femmes enceintes a rapporté une incidence de faible activité de la propionyl-CoA carboxylase des lymphocytes (un autre marqueur de la carence en biotine) supérieure à 80 % (13). Bien que le niveau de carence en biotine ne soit pas associé à des signes manifestes de carence chez les femmes enceintes, ces observations sont sources d’inquiétude car il a été démontré qu’une carence subclinique en biotine provoquait des fentes palatines et des hypoplasies des membres chez plusieurs espèces animales (revue dans 13). En outre, on a constaté que la déplétion en biotine supprime l’expression des carboxylases dépendantes de la biotine, élimine les marques de biotine des histones et diminue la prolifération des cellules mésenchymateuses palatines embryonnaires humaines en culture (24). L’altération de l’activité des carboxylases peut entraîner des modifications du métabolisme des lipides, qui ont été liées à la fente palatine et aux anomalies du squelette chez l’animal. De plus, une carence en biotine entraînant une biotinylation réduite des histones à des loci génomiques spécifiques pourrait éventuellement augmenter l’instabilité génomique et entraîner des anomalies chromosomiques et des malformations fœtales (13).

Bien qu’il soit conseillé aux femmes enceintes de consommer un supplément d’acide folique avant et pendant la grossesse pour prévenir les anomalies du tube neural (voir Folate), il serait également prudent d’assurer un apport adéquat en biotine tout au long de la grossesse. L’AS actuel pour les femmes enceintes est de 30 μg/jour de biotine, et aucune toxicité n’a jamais été rapportée à ce niveau d’apport (voir Sécurité).

Traitement de la maladie

Maladie des ganglions de la base sensible à la biotine

La maladie des ganglions de la base sensible à la biotine, également appelée syndrome de dysfonctionnement du métabolisme de la thiamine-2, est causée par des mutations du gène codant pour le transporteur de la thiamine-2 (THTR-2). Les caractéristiques cliniques apparaissent vers l’âge de trois à quatre ans et comprennent une encéphalopathie subaiguë (confusion, somnolence et altération du niveau de conscience), une ataxie et des crises d’épilepsie. Une étude rétrospective portant sur 18 individus atteints, issus de la même famille ou de la même tribu en Arabie Saoudite, a récemment été menée. Les données ont montré qu’une monothérapie à la biotine (5-10 mg/kg/jour) abolissait efficacement les manifestations cliniques de la maladie, bien qu’un tiers des patients aient souffert de crises aiguës récurrentes. Souvent associées à de mauvais résultats, les crises aiguës n’ont pas été observées après le début de la supplémentation en thiamine (300-400 mg/jour) et pendant une période de suivi de cinq ans. Un diagnostic précoce et un traitement immédiat par la biotine et la thiamine ont conduit à des résultats positifs (25). Le mécanisme de l’effet bénéfique de la supplémentation en biotine reste à élucider.

Sclérose en plaques

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune caractérisée par des lésions progressives de la gaine de myéline entourant les fibres nerveuses (axones) et une perte neuronale dans le cerveau et la moelle épinière des personnes atteintes. La progression des handicaps neurologiques chez les patients atteints de SEP est souvent évaluée par l’échelle EDSS (Expanded Disability Status Scale) avec des scores de 1 à 10, allant de signes minimes de dysfonctionnement moteur (score de 1) à la mort par SEP (score de 10). La carence en ATP due au dysfonctionnement des mitochondries et à l’augmentation du stress oxydatif peut être en partie responsable de la dégénérescence progressive des neurones dans la SEP (26). Compte tenu de son rôle dans le métabolisme intermédiaire et la synthèse des acides gras (nécessaire à la formation de la myéline) (voir Fonction), il a été émis l’hypothèse que la biotine pourrait exercer des effets bénéfiques qui limiteraient ou inverseraient les déficiences fonctionnelles associées à la SEP (26).

Une étude pilote non randomisée et non contrôlée menée chez 23 patients atteints de SEP progressive a montré que des doses élevées de biotine (100-600 mg/jour) étaient associées à des améliorations cliniques durables chez 5 (sur 5) patients présentant une perte visuelle progressive et 16 (sur 18) patients présentant une paralysie partielle des membres après une moyenne de trois mois suivant le début du traitement (27). De plus, les résultats préliminaires d’un essai multicentrique, randomisé, contrôlé par placebo, mené chez 154 sujets atteints de SEP progressive, indiquent que 13 des 103 patients randomisés pour recevoir de la biotine orale quotidienne (300 mg) pendant 48 semaines ont atteint un critère d’évaluation fonctionnel composite comprenant une diminution des scores EDSS. En comparaison, aucun des 51 patients randomisés dans le groupe placebo n’a montré d’améliorations cliniques significatives (28). Deux essais en cours évaluent l’effet d’une supplémentation en biotine à forte dose dans le traitement de la SEP (voir les essais NCT02220933 et NCT02220244 sur www.clinicaltrials.gov).

Diabète sucré

Il a été démontré qu’une carence manifeste en biotine altère l’utilisation du glucose chez les souris (29) et provoque une hypoglycémie fatale chez les poulets. La carence manifeste en biotine entraîne probablement aussi des anomalies de la régulation du glucose chez l’homme (voir Fonction). Une étude humaine précoce a signalé des concentrations sériques de biotine plus faibles chez 43 patients atteints de diabète sucré de type 2 par rapport à 64 sujets témoins non diabétiques, ainsi qu’une relation inverse entre la glycémie à jeun et les concentrations de biotine (30). Dans une petite étude d’intervention randomisée, contrôlée par placebo, menée auprès de 28 patients atteints de diabète de type 2, une supplémentation quotidienne de 9 milligrammes (mg) de biotine pendant un mois a entraîné une diminution moyenne de 45 % des concentrations de glycémie à jeun (30). Cependant, une autre petite étude menée sur 10 patients atteints de diabète de type 2 et 7 témoins non diabétiques n’a trouvé aucun effet de la supplémentation en biotine (15 mg/jour) pendant 28 jours sur les concentrations de glucose sanguin à jeun dans aucun des groupes (31). Une étude plus récente, en double aveugle et contrôlée par placebo, menée par le même groupe de recherche, a montré que le même régime de biotine abaissait les concentrations de triglycérides plasmatiques chez les patients diabétiques et non diabétiques présentant une hypertriglycéridémie (32). Dans cette étude, l’administration de biotine n’a pas eu d’effet sur les concentrations de glucose sanguin dans les deux groupes de patients. En outre, quelques études ont montré qu’une supplémentation conjointe en biotine et en picolinate de chrome pouvait constituer un traitement d’appoint bénéfique pour les patients atteints de diabète de type 2 (33-36). Cependant, il a été démontré que l’administration de picolinate de chrome seul améliore le contrôle glycémique chez les sujets diabétiques (voir l’article sur le chrome) (37).

En tant que cofacteur des carboxylases nécessaires à la synthèse des acides gras, la biotine peut augmenter l’utilisation du glucose pour la synthèse des graisses. On a constaté que la biotine stimulait la glucokinase, une enzyme hépatique qui augmente la synthèse du glycogène, la forme de stockage du glucose. La biotine semble également déclencher la sécrétion d’insuline dans le pancréas des rats et améliorer l’homéostasie du glucose (38). Or, on s’attendrait à ce qu’une activité réduite des ACC1 et ACC2 réduise la synthèse des acides gras et augmente l’oxydation des acides gras, respectivement. Il n’est pas surprenant que l’on ne sache pas actuellement si des doses pharmacologiques de biotine pourraient être bénéfiques pour la gestion de l’hyperglycémie chez les patients présentant une intolérance au glucose. De plus, la question de savoir si une supplémentation en biotine diminue le risque de complications cardiovasculaires chez les patients diabétiques en réduisant les triglycérides sériques et le cholestérol LDL reste à prouver (32-34).

Ongles cassants (onychorrhexis)

La découverte que les suppléments de biotine étaient efficaces pour traiter les anomalies des sabots chez les animaux à sabots a suggéré que la biotine pourrait également être utile pour renforcer les ongles cassants chez les humains (39-41). Trois essais non contrôlés examinant les effets d’une supplémentation en biotine (2,5 mg/jour pendant plusieurs mois) chez des femmes présentant des ongles fragiles ont été publiés (42-44). Dans deux de ces essais, des preuves subjectives d’amélioration clinique ont été rapportées chez 67 % à 91 % des participantes disponibles pour le suivi à la fin de la période de traitement (42, 43). Un essai qui a utilisé la microscopie électronique à balayage pour évaluer la fragilité des ongles a rapporté une diminution du dédoublement des ongles et une augmentation de 25 % de l’épaisseur de la plaque unguéale chez les patients supplémentés en biotine pendant 6 à 15 mois (44). La supplémentation en biotine (5 mg/jour) s’est également avérée efficace pour contrôler les cheveux indisciplinés et les ongles dédoublés chez deux bambins atteints du syndrome héréditaire des cheveux incomblables (45). Bien que des données préliminaires suggèrent qu’une supplémentation en biotine peut aider à renforcer les ongles fragiles, des essais contrôlés par placebo de plus grande envergure sont nécessaires pour évaluer l’efficacité d’une supplémentation en biotine à forte dose pour le traitement des ongles cassants.

Chute de cheveux (alopécie)

On a constaté que l’administration de biotine inversait l’alopécie chez les enfants traités par l’anticonvulsivant, l’acide valproïque (voir Interactions médicamenteuses). Pourtant, bien que la perte de cheveux soit un symptôme de carence sévère en biotine (voir Carence), aucune étude scientifique publiée ne soutient l’affirmation selon laquelle les suppléments de biotine à haute dose sont efficaces pour prévenir ou traiter la perte de cheveux chez les hommes ou les femmes (46).

Sources

Sources alimentaires

La biotine est présente dans de nombreux aliments, soit sous forme libre directement absorbée par les entérocytes, soit sous forme de biotine liée aux protéines alimentaires. Le jaune d’œuf, le foie et la levure sont des sources riches en biotine. Les estimations des apports quotidiens moyens en biotine provenant de petites études se situent entre 40 et 60 microgrammes (μg) par jour chez les adultes (1). Cependant, les enquêtes nutritionnelles nationales américaines n’ont pas encore permis d’estimer les apports en biotine en raison de la rareté et du manque de fiabilité des données concernant la teneur en biotine des aliments. Les tables de composition des aliments pour la biotine sont incomplètes, de sorte que les apports alimentaires ne peuvent être estimés de manière fiable chez l’homme. Une étude de Staggs et al. (47) a utilisé une méthode de chromatographie liquide à haute performance plutôt que des essais biologiques (48) et a rapporté des teneurs en biotine relativement différentes pour certains aliments sélectionnés. Le tableau 2 énumère quelques sources alimentaires de biotine, ainsi que leur teneur en μg.

Tableau 2. Quelques sources alimentaires de biotine (47, 48)

Aliment	Portion	Biotine (μg)
Varine	1 paquet (7 grammes)	1.4-14
Pain, blé entier	1 tranche	0.02-6
Oeuf, cuit	1 gros	13-25
Fromage, cheddar	1 once	0.4-2
Liver, cuit	3 onces*	27-35
Porc, cuit	3 onces*	2-4
Saumon, cuit	3 onces*	4-5
Avocat	1 entier	2-6
Framboises	1 tasse	0.2-2
Cauliflower, cru	1 tasse	0,2-4
*Une portion de viande de trois onces a la taille d’un jeu de cartes.

Synthèse bactérienne

Une majorité des bactéries qui colonisent normalement l’intestin grêle et le gros intestin (colon) synthétisent la biotine (49). On ignore encore si la biotine est libérée et absorbée par l’homme en quantités significatives. L’absorption de la biotine libre dans les cellules intestinales via le transporteur multivitamines humain dépendant du sodium (hSMVT) a été identifiée dans des cellules cultivées dérivées de la muqueuse de l’intestin grêle et du côlon (50), ce qui suggère que les humains pourraient être capables d’absorber la biotine produite par les bactéries entériques – un phénomène documenté chez le porc.

Suppléments

La biotine est disponible sous forme de supplément mono-nutritif à différentes doses et est souvent incluse dans les suppléments de complexe B et de multivitamines-minéraux (MVM). De nombreux suppléments MVM contiennent 30 μg de biotine (51).

Sécurité

Toxicité

La biotine n’est pas connue pour être toxique. Chez les personnes sans troubles du métabolisme de la biotine, des doses allant jusqu’à 5 mg/jour pendant deux ans n’ont pas été associées à des effets indésirables (52). Une supplémentation orale en biotine a été bien tolérée à des doses allant jusqu’à 200 mg/jour (près de 7 000 fois l’AS) chez des personnes présentant des troubles héréditaires du métabolisme de la biotine (1). Une supplémentation quotidienne avec une formulation hautement concentrée de biotine (100-600 mg) pendant plusieurs mois s’est également avérée bien tolérée chez des personnes atteintes de sclérose en plaques progressive (27, 28). Cependant, il existe un rapport de cas d’épanchement pleuro-péricardique éosinophile menaçant le pronostic vital chez une femme âgée qui a pris une combinaison de 10 mg/jour de biotine et 300 mg/jour d’acide pantothénique (vitamine B5) pendant deux mois (53). Comme il n’y avait pas de rapports d’effets indésirables lorsque les apports nutritionnels de référence (ANREF) pour la biotine ont été établis en 1998, l’Institute of Medicine n’a pas établi d’apport maximal tolérable (AMT) pour la biotine (1).

Interactions entre les nutriments

De fortes doses d’acide pantothénique (vitamine B5) ont le potentiel de concurrencer la biotine pour l’absorption intestinale et cellulaire par le transporteur multivitamines humain dépendant du sodium (hSMVT) (54, 55). La biotine partage également le hSMVT avec l’acide α-lipoïque (56). On a constaté que des doses pharmacologiques (très élevées) d’acide α-lipoïque diminuent l’activité des carboxylases dépendantes de la biotine chez le rat, mais un tel effet n’a pas été démontré chez l’homme (57).

Interactions médicamenteuses

Les individus sous traitement anticonvulsivant (anti-crise) à long terme présenteraient des concentrations sanguines de biotine réduites, ainsi qu’une excrétion urinaire accrue d’acides organiques (par exemple, l’acide 3-hydroxyisovalérique) qui indiquent une diminution de l’activité carboxylase (voir Marqueurs du statut de la biotine) (5). Les mécanismes potentiels de déplétion de la biotine par les anticonvulsivants, primidone (Mysoline), phénytoïne (Dilantin) et carbamazépine (Carbatrol, Tegretol), comprennent l’inhibition de l’absorption intestinale et de la réabsorption rénale de la biotine, ainsi qu’une augmentation du catabolisme de la biotine (51). L’utilisation de l’anticonvulsivant acide valproïque chez les enfants a entraîné une perte de cheveux inversée par une supplémentation en biotine (58-61). Un traitement à long terme avec des sulfamides antibactériens (sulfa) ou d’autres antibiotiques peut diminuer la synthèse bactérienne de la biotine. Pourtant, étant donné que la mesure dans laquelle la synthèse bactérienne contribue à l’apport en biotine chez l’homme n’est pas connue, les effets des médicaments antimicrobiens sur le statut nutritionnel de la biotine restent incertains (51).

Recommandation de l’Institut Linus Pauling

On sait peu de choses sur la quantité de biotine alimentaire nécessaire pour promouvoir une santé optimale ou prévenir les maladies chroniques. Le Linus Pauling Institute soutient la recommandation faite par l’Institute of Medicine, qui est de 30 microgrammes (μg) de biotine par jour pour les adultes. Une alimentation variée devrait fournir suffisamment de biotine pour la plupart des gens. Cependant, suivre la recommandation de l’Institut Linus Pauling de prendre un supplément quotidien de multivitamines-minéraux fournira généralement un apport d’au moins 30 μg/jour de biotine.

Adultes plus âgés (>50 ans)

Pour l’instant, rien n’indique que les adultes plus âgés ont un besoin accru de biotine. Si l’apport alimentaire en biotine n’est pas suffisant, un supplément quotidien de multivitamines-minéraux fournira généralement un apport d’au moins 30 μg de biotine par jour.

Auteurs et réviseurs

Écrit originellement en 2000 par :
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Mise à jour en juin 2004 par :
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Mise à jour en août 2008 par :
Victoria J. Drake, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Mise à jour en juillet 2015 par :
Barbara Delage, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Révisé en septembre 2015 par :
Donald Mock, M.D., Ph.D.
Professeur
Départements de biochimie et de biologie moléculaire et de pédiatrie
Université de l’Arkansas pour les sciences médicales

Dernière mise à jour le 21/10/15 Copyright 2000-2021 Institut Linus Pauling