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- Summary
- Função
- Biotinilação
- Co-factor enzimático
- Regulação da estrutura da cromatina e expressão gênica
- Deficiência
- Sinais e sintomas de deficiência de biotina
- Fatores de risco para deficiência de biotina
- Desordens metabólicas inatas
- Deficiência de biotinidase
- Ficiência de Holocarboxilase sintetase (HCS)
- Deficiência de transporte de biotina
- Fenilcetonúria (PKU)
- Marcadores do status de biotina
- A Ingestão Adequada (IA)
- Prevenção de doenças
- Anomalias congénitas
- Tratamento de doenças
- Doença dos gânglios basais biotino-responsiva
- Esclerose múltipla
- Diabetes mellitus
- Unhas frágeis (onicorexia)
- Queda de cabelo (alopecia)
- Fontes
- Fontes alimentares
- Síntese bacteriana
- Suplementos
- Segurança
- Toxicidade
- Interações nutricionais
- Interacções medicamentosas
- Instituto Pauling de Linus Recomendação
- Adultos idosos (>50 anos)
- Autores e Revisores
Summary
- A biotina solúvel em água é um cofactor essencial para as enzimas no metabolismo intermediário e um regulador chave da expressão genética. (Mais informações)
- A nutrição parenteral desprovida de biotina e o consumo prolongado de clara de ovo crua têm sido associados a sintomas de deficiência de biotina franca, incluindo queda de cabelo, dermatite e erupção cutânea, ataxia, convulsões e outras disfunções neurológicas. (Mais informações)
- A deficiência de biotinidase é uma doença hereditária rara que prejudica a absorção e reciclagem da biotina, resultando em deficiência secundária de biotina. (Mais informações)
- A ingestão adequada (IA) recomendada de biotina é definida em 30 microgramas (μg)/dia em adultos. As necessidades de biotina provavelmente aumentam durante a gravidez e a amamentação. (Mais informações)
- Estudos anímicos mostraram que a suficiência de biotina é essencial para o desenvolvimento fetal normal. Se a deficiência marginal de biotina durante a gravidez aumenta o risco de anomalias congênitas em humanos é atualmente uma área de preocupação e investigação. (Mais informações)
- Biotina é usada no tratamento de um distúrbio hereditário do transporte de tiamina, chamado doença dos gânglios basais que responde à biotina, e está atualmente sendo testada em ensaios para limitar ou reverter as deficiências funcionais em indivíduos com esclerose múltipla. (Mais informações)
- Definitivas evidências que estabelecem se a suplementação com biotina melhora a glicose e a homeostase lipídica em indivíduos com diabetes mellitus tipo 2 estão faltando atualmente, mas observações sugestivas foram publicadas. (Mais informações)
- Biotina não pode ser sintetizada por células de mamíferos e deve ser obtida de fontes exógenas. A biotina é amplamente encontrada em alimentos, e boas fontes dietéticas incluem gema de ovo, fígado, cereais integrais, e alguns vegetais. (Mais informação)
- Terapia anticonvulsivo (anti-convulsivo) de longo prazo pode aumentar a necessidade dietética de biotina porque os anticonvulsivos podem interferir com a absorção intestinal e reabsorção renal de biotina e provavelmente também aumentar a degradação da biotina para metabólitos inativos. (Mais informação)
Biotina é uma vitamina solúvel em água que é geralmente classificada como uma vitamina do complexo B. Após sua descoberta inicial em 1927, 40 anos de pesquisas adicionais foram necessários para estabelecer inequivocamente a biotina como uma vitamina (1). A biotina é requerida por todos os organismos mas pode ser sintetizada por algumas estirpes de bactérias, leveduras, fungos, algas e algumas espécies de plantas (2).
Função
Biotinilação
Biotina funciona como um co-fator covalentemente ligado necessário para a atividade biológica das cinco carboxilases mamíferas conhecidas dependentes de biotina (ver abaixo). Tal cofactor não protéico é conhecido como um “grupo protético”. A ligação covalente da biotina à apocarboxilase (isto é, carboxilase catalítica inativa) é catalisada pela enzima, holocarboxilase sintetase (HCS). O termo “biotinilação” refere-se à adição covalente de biotina a quaisquer moléculas, incluindo apocarboxilases e histonas. A HCS catalisa a biotinilação pós-translacional do grupo amino epsilon de um resíduo de lisina no local ativo de cada apocarboxilase, convertendo a apocarboxilase inativa em uma holocarboxilase totalmente ativa (Figura 1a). Resíduos particulares de lisina dentro da cauda N-terminal de histonas específicas, que ajudam a embalar o DNA em núcleos eucarióticos, também podem ser biotinilados (3). A biotinidase é a enzima que catalisa a liberação de biotina das histonas biotiniladas e dos produtos peptídeos da degradação da holocarboxilase (Figura 1b).
Co-factor enzimático
Carboxilases de cinco mamíferos que catalisam reacções metabólicas essenciais:
– Tanto a acetil-Coenzima A (CoA) carboxilase 1 (ACC1) como a acetil-CoA carboxilase 2 (ACC2) catalisam a conversão de acetil-CoA para malonil-CoA utilizando bicarbonato e ATP; A malonil CoA gerada através da ACC1 é um substrato limitador de taxa para a síntese de ácidos gordos no citosol, e a malonil CoA gerada através da ACC2 inibe a CPT1, uma enzima externa da membrana mitocondrial importante na oxidação dos ácidos gordos (Figura 2). O ACC1 é encontrado em todos os tecidos e é particularmente activo nos tecidos lipogénicos (isto é, fígado, tecido adiposo branco e glândula mamária), coração e ilhotas pancreáticas. O ACC2 é especialmente abundante em músculos esqueléticos e coração (4).
– A carboxilase piruvada é uma enzima crítica na gluconeogênese – a formação de glicose de outras fontes além de carboidratos, como o piruvato, lactato, glicerol, e os aminoácidos glucogênicos. A carboxilase piruvada catalisa a incorporação de bicarbonato dependente de ATP no piruvato, produzindo oxaloacetato; assim, a carboxilase piruvada é anaplerótica para o ciclo do ácido cítrico (Figura 3). O oxaloacetato pode então ser convertido em fosfenoenolpiruvato e eventualmente em glicose.
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– Metilcrotonil-CoA carboxilase catalisa um passo essencial no catabolismo da leucina, um aminoácido essencial da cadeia ramificada. Esta enzima contendo biotina catalisa a produção de 3-metilglutaconil-CoA a partir de metilcrotonil-CoA (Figura 4a).
– A carboxilase de propionil-CoA produz D-malonil-CoA a partir de propionil-CoA, um subproduto do β-oxidação de ácidos gordos com um número ímpar de átomos de carbono (Figura 4a). A conversão da propionil-CoA em D-malonil-CoA também é necessária nas vias catabólicas de dois aminoácidos de cadeia ramificada (isoleucina e valina), metionina, treonina e a cadeia lateral do colesterol (Figura 4a e 4b).
Regulação da estrutura da cromatina e expressão gênica
Em núcleos eucarióticos, o DNA é embalado em estruturas compactas para formar nucleosomas – unidades fundamentais da cromatina. Cada nucleossoma é composto por 147 pares básicos de ADN envoltos em oito histones (histones emparelhados: H2A, H2B, H3, e H4). Outro histone, chamado H1 linker, está localizado na superfície externa de cada nucleossoma e serve como uma âncora para fixar o DNA em torno do núcleo do histone. A embalagem compacta da cromatina deve ser relaxada de tempos em tempos para permitir a ocorrência de processos biológicos, tais como a replicação e transcrição do ADN. As modificações químicas do ADN e dos histones afectam a dobragem da cromatina, aumentando ou reduzindo a acessibilidade do ADN aos factores envolvidos nos processos acima mencionados. Juntamente com a metilação do DNA, uma série de modificações químicas dentro da cauda N-terminal das histonas do núcleo modificam sua carga elétrica e estrutura, alterando assim a conformação cromatina e a atividade transcripcional dos genes.
As várias modificações das caudas das histonas, incluindo acetilação, metilação, fosforilação, ubiquitinação, SUMOilação, ADP-ribosilação, carbonilação, desiminação, hidroxilação e biotinilação, têm diferentes funções reguladoras. Vários locais de biotinilação foram identificados nas histórias H2A, H3, e H4 (5). Entre eles, a histona H4 biotinilação na lisina (K) 12 (observado H4K12bio) parece ser enriquecida em heterocromatina, uma cromatina fortemente condensada associada a regiões repetidas em (peri)centômeros e telômeros, e com elementos transponíveis conhecidos como repetições terminais longas (3). Além disso, as marcas de biotinilação co-localizam-se com marcas conhecidas de repressão genética como a lisina metilada 9 na histona H3 (H3K9me) na cromatina transcricionalmente competente (6). Por exemplo, H4K12bio pode ser encontrado no promotor do gene SLC5A6 que codifica o transportador mediador da absorção de biotina pelas células, o transportador multivitamínico humano dependente de sódio (hSMVT). Quando a biotina é abundante, o HCS pode biotinylate histones H4 no promotor SLC5A6, o que interrompe a síntese do hSMVT e reduz a absorção de biotina. Por outro lado, nas células deficientes em biotina, as marcas de biotinilação no promotor SLC5A6 são removidas de tal forma que a expressão gênica pode ocorrer, permitindo a síntese do hSMVT e subseqüentemente aumentando a absorção de biotina (7).
Deficiência
Embora a deficiência de biotina seja muito rara, a necessidade humana de biotina na dieta tem sido demonstrada em três situações diferentes: alimentação intravenosa prolongada (parenteral) sem suplementação com biotina, lactentes alimentados com uma fórmula elementar sem biotina, e consumo de clara de ovo crua por um período prolongado (muitas semanas a anos) (8). A clara de ovo crua contém uma proteína antimicrobiana conhecida como avidina que pode ligar a biotina e impedir a sua absorção. A clara de ovo cozida desnaturar a avidina, tornando-a susceptível à digestão e, portanto, incapaz de impedir a absorção da biotina dietética (5).
Sinais e sintomas de deficiência de biotina
Sinais de deficiência evidente de biotina incluem queda de cabelo (alopecia) e uma erupção cutânea vermelha escamosa ao redor dos olhos, nariz, boca e área genital. Os sintomas neurológicos em adultos incluem depressão, letargia, alucinações, dormência e formigamento das extremidades, ataxia e convulsões. A erupção facial característica, juntamente com a distribuição incomum de gordura facial, tem sido chamada de “face deficiente em biotina” por alguns investigadores (1). Indivíduos com desordens hereditárias do metabolismo da biotina (ver Desordens metabólicas congênitas) que resultam em deficiência funcional de biotina frequentemente têm achados físicos semelhantes, assim como convulsões e evidência de comprometimento do funcionamento do sistema imunológico e aumento da suscetibilidade a infecções bacterianas e fúngicas (9, 10).
Fatores de risco para deficiência de biotina
Além do consumo prolongado de clara de ovo crua ou suporte nutricional intravenoso total sem biotina, outras condições podem aumentar o risco de esgotamento da biotina. O tabagismo tem sido associado ao aumento do catabolismo da biotina (11). As células do feto em desenvolvimento que se dividem rapidamente requerem biotina para a síntese de carboxilases essenciais e biotinilação histonal; portanto, é provável que a necessidade de biotina seja aumentada durante a gravidez. Pesquisas sugerem que um número substancial de mulheres desenvolve deficiência marginal ou subclínica de biotina durante a gravidez normal (ver também Prevenção de Doenças) (8, 12, 13). Além disso, certos tipos de doenças hepáticas podem diminuir a atividade da biotinidase e teoricamente aumentar a necessidade de biotina. Um estudo com 62 crianças com doença hepática crônica e 27 controles saudáveis encontrou atividade sérica de biotinidase anormalmente baixa naquelas com função hepática gravemente comprometida devido à cirrose (14). No entanto, este estudo não forneceu evidências de deficiência de biotina. Além disso, os medicamentos anticonvulsivos, utilizados para prevenir convulsões em indivíduos com epilepsia, aumentam o risco de esgotamento da biotina (para mais informações sobre biotina e anticonvulsivos, ver Interações medicamentosas).
Desordens metabólicas inatas
Deficiência de biotinidase
Existem várias formas nas quais a desordem hereditária, deficiência de biotinidase, leva à deficiência secundária de biotina. A absorção intestinal é diminuída porque a falta de biotinidase impede a liberação de biotina da proteína dietética (15). A reciclagem da própria biotina ligada a carboxilases e histonas também é prejudicada, e a perda urinária de biocitina (N-biotinil-lisina) e biotina é aumentada (ver Figura 1 acima) (5). A deficiência de biotinidase responde de forma uniforme à biotina suplementar. A suplementação oral com até 5 a 10 miligramas (mg) de biotina diariamente é por vezes necessária, embora doses mais pequenas sejam frequentemente suficientes (revistas em 16).
Ficiência de Holocarboxilase sintetase (HCS)
Algumas formas de deficiência de HCS respondem à suplementação com doses farmacológicas de biotina. A deficiência de HCS resulta na diminuição da formação de todas as holocarboxilases em concentrações fisiológicas de biotina no sangue; portanto, é necessária a suplementação com altas doses de biotina (10-80 mg de biotina diariamente) (10).
O prognóstico destas duas doenças é geralmente bom se a biotina for introduzida cedo (infância ou infância) e continuada para toda a vida (10).
Deficiência de transporte de biotina
Há um relato de caso de uma criança com deficiência de transporte de biotina que respondeu à suplementação com altas doses de biotina (17). Foi descartada a presença de um transportador de multivitaminas humano dependente de sódio (hSMVT) defeituoso como causa da deficiência de transporte de biotina.
Fenilcetonúria (PKU)
Concentrações anormalmente elevadas do aminoácido fenilalanina no sangue de indivíduos afetados pela PKU podem inibir a atividade da biotinidase. Schulpis et al. especularam que a dermatite seborréica associada à baixa atividade da biotinidase nesses pacientes resolveria com o cumprimento de uma dieta especial de baixa proteína, mas não com a suplementação com biotina (18).
Marcadores do status de biotina
Quatro medidas de deficiência marginal de biotina foram validadas como indicadores do status de biotina: (1) excreção urinária reduzida de biotina e alguns de seus catabolitos; (2) alta excreção urinária de um ácido orgânico, ácido 3-hidroxiisovalérico, e seu derivado, ácido carnitil-3-hidroxiisovalérico, ambos refletindo a diminuição da atividade da metilcrotonil-CoA carboxilase dependente de biotina; (3) atividade reduzida de propionil-CoA carboxilase em linfócitos do sangue periférico (5); e (4) níveis reduzidos de holo-metilcrotonil-CoA carboxilase e holo-propionil-CoA carboxilase em linfócitos – os indicadores mais confiáveis do status de biotina (19). Estes marcadores só foram validados em homens e mulheres não grávidas, e podem não reflectir com precisão o estado de biotina em mulheres grávidas e a amamentar (12).
A Ingestão Adequada (IA)
Faltam provas científicas suficientes para estimar a necessidade dietética de biotina; assim, não foi estabelecida nenhuma Permissão Dietética Recomendada (DDR) para biotina. Em vez disso, o Food and Nutrition Board (FNB) do Institute of Medicine (IOM) estabeleceu recomendações para uma Ingestão Adequada (IA; Tabela 1). A IA para adultos (30 microgramas/dia) foi extrapolada da IA para bebês alimentados exclusivamente com leite humano e espera-se que superestime a necessidade dietética de biotina em adultos. A ingestão dietética de adultos geralmente saudáveis foi estimada em 40-60 μg/dia de biotina (1). A necessidade de biotina na gravidez pode ser aumentada (20).
Estágio de vida | Idade | Homens (μg/dia) | Fêmeas (μg/dia) |
---|---|---|---|
Infants | 0-6 meses | 5 | 5 |
Infants | 7-12 meses | 6 | 6 |
Crianças | 1-3 anos | 8 | 8 |
Crianças | 4-8 anos | 12 | 12 |
Crianças | 9-13 anos | 20 | 20 |
Adolescentes | 14-18 anos | 25 | 25 |
Adultos | 19 anos e mais velhos | 30 | 30 |
Gravidez | todas as idades | – | 30 |
Amamentação | todas as idades | – | 3543 |
Prevenção de doenças
Anomalias congénitas
A investigação actual indica que pelo menos um terço das mulheres desenvolvem deficiência de biotina marginal durante a gravidez (8), mas não se sabe se isto pode aumentar o risco de anomalias congénitas. Pequenos estudos observacionais em mulheres grávidas relataram uma excreção urinária anormalmente elevada de ácido 3-hidroxiisovalérico tanto no início como no final da gravidez, sugerindo uma diminuição da actividade da metilcrotonil-CoA carboxilase dependente de biotina (21, 22). Em um estudo randomizado de intervenção cego em 26 gestantes, a suplementação com 300 μg/dia de biotina durante duas semanas limitou a excreção de ácido 3-hidroxiisovalérico em relação ao placebo, confirmando que o aumento da excreção de ácido 3-hidroxiisovalérico refletiu de fato a deficiência marginal de biotina na gravidez (23). Um pequeno estudo transversal em 22 mulheres grávidas relatou uma incidência de baixa atividade linfocitária propionil-CoA carboxilase (outro marcador de deficiência de biotina) superior a 80% (13). Embora o nível de deficiência de biotina não esteja associado a sinais evidentes de deficiência em mulheres grávidas, tais observações são fontes de preocupação porque a deficiência subclínica de biotina tem demonstrado causar fenda palatina e hipoplasia de membros em várias espécies animais (revisado em 13). Além disso, verificou-se que a depleção de biotina suprime a expressão de carboxilases dependentes de biotina, remove marcas de biotina das histonas e diminui a proliferação de células mesenquimais palatinas embrionárias humanas em cultura (24). A atividade deficiente da carboxilase pode resultar em alterações no metabolismo lipídico, que têm sido ligadas a fissuras palatais e anomalias esqueléticas em animais. Além disso, a deficiência de biotina levando à redução da biotinilação histonal em loci genômico específico poderia possivelmente aumentar a instabilidade genômica e resultar em anomalias cromossômicas e malformações fetais (13).
Embora as gestantes sejam aconselhadas a consumir ácido fólico suplementar antes e durante a gravidez para prevenir defeitos do tubo neural (ver Folato), também seria prudente assegurar a ingestão adequada de biotina durante toda a gravidez. A IA atual para mulheres grávidas é de 30 μg/dia de biotina, e nenhuma toxicidade foi relatada neste nível de ingestão (veja Segurança).
Tratamento de doenças
Doença dos gânglios basais biotino-responsiva
Doença dos gânglios basais biotino-responsiva, também chamada síndrome de disfunção do metabolismo da tiamina-2, é causada por mutações na codificação gênica para o thiamin transporter-2 (THTR-2). As características clínicas aparecem por volta dos três a quatro anos de idade e incluem encefalopatia subaguda (confusão, sonolência e nível de consciência alterado), ataxia e convulsões. Um estudo retrospectivo de 18 indivíduos afetados da mesma família ou da mesma tribo na Arábia Saudita foi realizado recentemente. Os dados mostraram que a monoterapia com biotina (5-10 mg/kg/dia) aboliu eficientemente as manifestações clínicas da doença, embora um terço dos pacientes sofresse de crises agudas recorrentes. Muitas vezes associadas a maus resultados, as crises agudas não foram observadas após o início da suplementação com tiamina (300-400 mg/dia) e durante um período de seguimento de cinco anos. O diagnóstico precoce e o tratamento imediato com biotina e tiamina levaram a resultados positivos (25). O mecanismo para o efeito benéfico da suplementação com biotina ainda não foi elucidado.
Esclerose múltipla
Esclerose múltipla (EM) é uma doença auto-imune caracterizada por danos progressivos na bainha de mielina que envolve as fibras nervosas (axônios) e perda neuronal no cérebro e medula espinhal dos indivíduos afetados. A progressão de incapacidades neurológicas em pacientes com EM é frequentemente avaliada pela Escala Expandida de Estado de Deficiência (Escala Expandida de Estado de Deficiência) com escores de 1 a 10, desde sinais mínimos de disfunção motora (escore de 1) até a morte por EM (escore de 10). A deficiência de ATP devido à disfunção mitocondrial e aumento do estresse oxidativo pode ser parcialmente responsável pela degeneração progressiva dos neurônios na EM (26). Dado seu papel no metabolismo intermediário e na síntese de ácidos graxos (necessária para a formação da mielina) (ver Função), foi levantada a hipótese de que a biotina poderia exercer efeitos benéficos que limitariam ou reverteriam as deficiências funcionais associadas à EM (26).
Um estudo piloto não randomizado e não controlado em 23 pacientes com EM progressiva encontrou altas doses de biotina (100-600 mg/dia) associadas a melhorias clínicas sustentadas em 5 (de 5) pacientes com perda visual progressiva e 16 (de 18) pacientes com paralisia parcial dos membros após uma média de três meses após o início do tratamento (27). Além disso, os resultados preliminares de um estudo multicêntrico, randomizado e controlado por placebo em 154 sujeitos com EM progressiva indicaram que 13 dos 103 pacientes randomizados para receber biotina oral diária (300 mg) durante 48 semanas alcançaram um desfecho funcional composto que incluiu uma diminuição nos escores de EDSS. Em comparação, nenhum dos 51 pacientes randomizados para o grupo placebo mostrou melhora clínica significativa (28). Dois estudos em andamento estão avaliando o efeito da suplementação com altas doses de biotina no tratamento da EM (ver estudos NCT02220933 e NCT02220244 em www.clinicaltrials.gov).
Diabetes mellitus
A deficiência de biotina em overt mostrou prejudicar a utilização de glicose em camundongos (29) e causar hipoglicemia fatal em galinhas. A deficiência evidente de biotina provavelmente também causa anormalidades na regulação da glicose em humanos (ver Função). Um estudo precoce em humanos relatou menores concentrações séricas de biotina em 43 pacientes com diabetes mellitus tipo 2 em comparação com 64 indivíduos não diabéticos de controle, assim como uma relação inversa entre glicemia em jejum e concentrações de biotina (30). Em um pequeno estudo de intervenção randomizado e controlado por placebo em 28 pacientes com diabetes tipo 2, a suplementação diária com 9 miligramas (mg) de biotina por um mês resultou em uma redução média de 45% nas concentrações de glicemia em jejum (30). Ainda, outro pequeno estudo em 10 pacientes com diabetes tipo 2 e 7 controles não diabéticos não encontrou nenhum efeito da suplementação com biotina (15 mg/dia) por 28 dias nas concentrações de glicemia em jejum em ambos os grupos (31). Um estudo mais recente, duplo-cego e placebo-controlado pelo mesmo grupo de pesquisa mostrou que o mesmo regime de biotina reduziu as concentrações de triglicéridos plasmáticos em pacientes diabéticos e não diabéticos com hipertrigliceridemia (32). Neste estudo, a administração de biotina não afetou as concentrações de glicose no sangue em nenhum dos grupos de pacientes. Além disso, alguns estudos demonstraram que a co-supplementação com biotina e picolinato de cromo pode ser uma terapia adjuvante benéfica em pacientes com diabetes tipo 2 (33-36). Entretanto, a administração de picolinato de cromo sozinho tem mostrado melhorar o controle glicêmico em indivíduos diabéticos (veja o artigo sobre Crómio) (37).
Como um co-fator de carboxilases necessário para síntese de ácidos graxos, a biotina pode aumentar a utilização de glicose para síntese de gordura. A biotina tem sido encontrada para estimular a glucokinase, uma enzima hepática que aumenta a síntese de glicogênio, a forma de armazenamento da glicose. A biotina também pareceu desencadear a secreção de insulina no pâncreas de ratos e melhorar a homeostase da glicose (38). No entanto, a redução da atividade de ACC1 e ACC2 reduziria a síntese de ácidos graxos e aumentaria a oxidação dos ácidos graxos, respectivamente. Não é surpreendente que atualmente não esteja claro se as doses farmacológicas de biotina poderiam beneficiar o manejo da hiperglicemia em pacientes com tolerância reduzida à glicose. Além disso, se a biotina suplementar diminui o risco de complicações cardiovasculares em pacientes diabéticos pela redução dos triglicérides séricos e do colesterol LDL permanece por provar (32-34).
Unhas frágeis (onicorexia)
A descoberta de que os suplementos de biotina foram eficazes no tratamento de anormalidades nos cascos de animais com cascos sugeriu que a biotina também poderia ser útil no fortalecimento de unhas frágeis em humanos (39-41). Três testes não controlados examinando os efeitos da suplementação com biotina (2,5 mg/dia por vários meses) em mulheres com unhas frágeis foram publicados (42-44). Em dois dos estudos, evidências subjetivas de melhora clínica foram relatadas em 67%-91% das participantes disponíveis para acompanhamento ao final do período de tratamento (42, 43). Um estudo que utilizou microscopia eletrônica de varredura para avaliar a fragilidade da unha relatou menos divisão da unha e um aumento de 25% na espessura da placa ungueal em pacientes suplementados com biotina por 6 a 15 meses (44). A suplementação com biotina (5 mg/dia) também foi considerada eficaz no controle de cabelos indisciplinados e no rachamento das unhas em dois bebês com síndrome do cabelo incombustível hereditário (45). Embora evidências preliminares sugiram que a biotina suplementar pode ajudar a fortalecer as unhas frágeis, são necessários ensaios maiores controlados por placebo para avaliar a eficácia da suplementação com altas doses de biotina no tratamento de unhas frágeis.
Queda de cabelo (alopecia)
A administração de biotina foi encontrada para reverter a alopecia em crianças tratadas com o anticonvulsivo, ácido valpróico (ver Interacções medicamentosas). No entanto, embora a queda de cabelo seja um sintoma de deficiência grave de biotina (ver Deficiência), não existem estudos científicos publicados que apoiem a alegação de que os suplementos de biotina em altas doses são eficazes na prevenção ou tratamento da queda de cabelo em homens ou mulheres (46).
Fontes
Fontes alimentares
Biotina é encontrada em muitos alimentos, seja como a forma livre que é directamente absorvida por enterócitos ou como biotina ligada a proteínas dietéticas. Gema de ovo, fígado e levedura são ricas fontes de biotina. Estimativas da ingestão média diária de biotina de pequenos estudos variaram entre 40 e 60 microgramas (μg) por dia em adultos (1). No entanto, as pesquisas nutricionais nacionais dos EUA ainda não foram capazes de estimar a ingestão de biotina devido à escassez e falta de confiabilidade dos dados sobre o conteúdo de biotina nos alimentos. As tabelas de composição alimentar para a biotina estão incompletas de tal forma que o consumo alimentar não pode ser estimado de forma fiável em humanos. Um estudo de Staggs et al. (47) utilizou um método de cromatografia líquida de alto desempenho em vez de bioensaios (48) e relatou teores relativamente diferentes de biotina para alguns alimentos selecionados. A Tabela 2 lista algumas fontes alimentares de biotina, juntamente com o seu conteúdo em μg.
Alimento | Servir | Biotina (μg) |
---|---|---|
Este | 1 pacote (7 gramas) | 1.4-14 |
Preto, trigo integral | 1 fatia | 0.02-6 |
Ovo, cozido | 1 grande | 13-25 |
Queijo, cheddar | 1 onça | 0.4-2 |
Fígado, cozido | 3 onças* | 27-35 |
Porco, cozido | 3 onças* | 2-4 |
Salmon, cozinhado | 3 onças* | 4-5 |
Avocado | 1 inteiro | 2-6 |
Framboesas | 1 chávena | 0.2-2 |
Caulífera, crua | 1 chávena | 0.2-4 |
* Uma porção de três onças de carne é mais ou menos do tamanho de um baralho de cartas. |
Síntese bacteriana
Uma maioria de bactérias que normalmente colonizam o intestino delgado e grosso (cólon) sintetizam biotina (49). Se a biotina é liberada e absorvida por humanos em quantidades significativas permanece desconhecido. A absorção de biotina livre em células intestinais através do transportador de multivitaminas humano dependente de sódio (hSMVT) foi identificada em células cultivadas derivadas do revestimento do intestino delgado e do cólon (50), sugerindo que os humanos podem ser capazes de absorver a biotina produzida por bactérias entéricas – um fenômeno documentado em suínos.
Suplementos
Biotina está disponível como um suplemento de um único nutriente em várias doses e é frequentemente incluída nos suplementos B-complex e multivitamínicos-minerais (MVM). Muitos suplementos de MVM contêm 30 μg de biotina (51).
Segurança
Toxicidade
Biotina não é conhecida por ser tóxica. Em pessoas sem distúrbios do metabolismo da biotina, doses de até 5 mg/dia durante dois anos não foram associadas a efeitos adversos (52). A suplementação oral com biotina tem sido bem tolerada em doses de até 200 mg/dia (quase 7.000 vezes a IA) em pessoas com distúrbios hereditários do metabolismo da biotina (1). A suplementação diária com uma formulação altamente concentrada de biotina (100-600 mg) durante vários meses também foi bem tolerada em indivíduos com esclerose múltipla progressiva (27, 28). No entanto, há um relato de um caso de derrame pleuropericárdico eosinofílico em uma mulher idosa que tomou uma combinação de 10 mg/dia de biotina e 300 mg/dia de ácido pantotênico (vitamina B5) por dois meses (53). Como faltavam relatos de eventos adversos quando foram estabelecidos os Intakes de Referência Dietética (DRI) para biotina em 1998, o Instituto de Medicina não estabeleceu um nível tolerável de ingestão superior (UL) para biotina (1).
Interações nutricionais
As grandes doses de ácido pantotênico (vitamina B5) têm o potencial de competir com a biotina para a absorção intestinal e celular pelo transportador humano de multivitaminas dependentes de sódio (hSMVT) (54, 55). A biotina também compartilha o hSMVT com o ácido α-lipóico (56). Doses farmacológicas (muito altas) de ácido α-lipóico foram encontradas para diminuir a atividade das carboxilases biotínicas em ratos, mas tal efeito não foi demonstrado em humanos (57).
Interacções medicamentosas
Indivíduos em terapia anticonvulsiva (anti-convulsivo) a longo prazo têm diminuído as concentrações de biotina no sangue, bem como um aumento da excreção urinária de ácidos orgânicos (por exemplo, ácido 3-hidroxiisovalérico) que indicam uma diminuição da actividade da carboxilase (ver Marcadores do estado de biotina) (5). Os potenciais mecanismos de depleção da biotina pelos anticonvulsivos, primidona (Mysoline), fenitoína (Dilantin) e carbamazepina (Carbatrol, Tegretol), incluem inibição da absorção intestinal da biotina e reabsorção renal, assim como aumento do catabolismo da biotina (51). O uso do ácido valpróico anticonvulsivo em crianças resultou em queda de cabelo revertida pela suplementação com biotina (58-61). O tratamento a longo prazo com sulfonamida antibacteriana (sulfa) ou outros antibióticos pode diminuir a síntese bacteriana da biotina. No entanto, dado que não se sabe até que ponto a síntese bacteriana contribui para a ingestão de biotina em humanos, os efeitos dos medicamentos antimicrobianos sobre o estado nutricional da biotina permanecem incertos (51).
Instituto Pauling de Linus Recomendação
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Sabe-se pouco a respeito da quantidade de biotina dietética necessária para promover uma saúde ótima ou prevenir doenças crônicas. O Linus Pauling Institute apoia a recomendação feita pelo Institute of Medicine, que é de 30 microgramas (μg) de biotina por dia para adultos. Uma dieta variada deve fornecer biotina suficiente para a maioria das pessoas. No entanto, seguindo a recomendação do Linus Pauling Institute de tomar um suplemento multivitamínico mineral diário, geralmente fornecerá uma ingestão de pelo menos 30 μg/dia de biotina.
Adultos idosos (>50 anos)
Atualmente, não há indicação de que os adultos idosos tenham uma necessidade aumentada de biotina. Se a ingestão diária de biotina não for suficiente, um suplemento multivitamínico mineral diário geralmente fornecerá uma ingestão de pelo menos 30 μg de biotina por dia.
Autores e Revisores
Originalmente escrito em 2000 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University
Atualizado em junho de 2004 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University
Atualizado em agosto de 2008 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University
Atualizado em agosto de 2008 por
Victoria J. Drake, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University
Realizado em Julho de 2015 por:
Barbara Delage, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University
Revisto em Setembro de 2015 por:
Donald Mock, M.D, Ph.D.
Professor
Departamentos de Bioquímica e Biologia Molecular e Pediatria
Universidade do Arkansas para Ciências Médicas
A última atualização em 21/10/15 Copyright 2000-2021 Linus Pauling Institute
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