Кратка история

Биотинът е универсален за живите системи водноразтворим витамин, участващ в метаболизма на въглехидратите, мазнините и протеините. Принадлежи към групата на В витамините и се означава още като витамин В7 или витамин Н (от немските думи Haar – коса, и Haut - кожа). Идеята за „биос“ – живот, която ускорява растежа на живите организми, набира мощ след 1901 година, когато Uilders изолира от яйцата екстракт, стимулиращ растежа на дрождите, и му дава това име.

През 1916 Beteman установява, че докато храненето на плъховете, кучетата, зайците и хората със сурови яйца уврежда тяхната кожа и коса/козина, сварените яйца имат обратния ефект – укрепват повърностните структури на организма и ускоряват зарастването на рани – което на пръв поглед противоречи на наблюденията на Uilders.

Чак след 20 години се установява, че суровите яйца съдържат токсичния протеин авидин, който пречи на абсорбцията на биотина, изолиран в кристален вид от Kögl през 1935 г. Химичната му структура е установена от унгарско-еврейския биохимик и педиатър Пол-Гьорги (откривател също на витамините В2 и В6) през 1939 и тогава се доказва, че откритите от него и от Kögl нутриенти са една и съща молекула. Индустриалната продукция на биотин започва през 1949 г. с метода на Щернбах и Голдберг, изхождайки от фумарова киселина.

 

Биохимична структура и функция на биотина

Биотинът е сярасъдържащо органично съединение с бициклична структура, носещо следното наименование по IUPAC:
5-[(3aS,4S,6aR)-2-оксохексахидро-1H-тиено[3,4-d]имидазол-4-ил]пентанова киселина.

Той е хетероциклено съединение със съчленени уреиден и тетрахидротиофенов пръстени, към втория от които е закачен остатък на пентановата (валерианова киселина). Уреидният пръстен, съдържащ групировката -N-CO-N-, играе ролята на преносител на въглеродния диоксид CO2 в голям брой метаболитни реакции, поради което биотинът се съдържа в миниатюрни количества във всяка жива клетка.

Биотинът е необходим за трансфера на въглероден диоксид в пируват карбоксилазната реакция, протичаща в две стъпки. В първата стъпка едната иминогрупа на биотина свързва молекула въглероден диоксид с участието на ензима карбоксилаза и енергийното съединение АТФ (аденозин трифосфат), а в следващата се стига до включването на тази молекула въглероден диоксид в един от следните метаболитни продукти според това, с кое съединение се свързва и с участието на кой ензим протича реакцията (у човека се срещат четири от деветте карбоксилази, за които се знае, че реагират с биотина):

  • с пируват карбоксилазата образува оксалоацетат от пирогроздената киселина (пируват). Тази реакция запълва резервите от оксалоацетат в цикъла на Кребс, протичащ в матрикса на енергийните централи на клетките – митохондриите. Оксалоацетатът участва също в глюконеогенезата, урейния цикъл, глиоксилатния цикъл, биосинтеза на аминокиселини и мастни киселини;
  • с бета-метил кротонил коензим А карбоксилазата образува бета-метилглутаконил коензим А и впоследствие бета-хидрокси-бета-метилглутарил коензим А (HMG-CoA, който е основен прекурсор както на холестерола, така и на коензим Q10). HMG-CoA също така е междинно съединение в метаболизма на есенциалните за организма (и особено за мускулите, косата и кожата) разклоненоверижни аминокиселини (BCAA), включително левцин, изолевцин и валин;
  • с пропионил коензим А-карбоксилазата образува сукцинил-коензим А от пропионил-коензим А. Сукцинил коензим А е въвеждащият фактор за мастните киселини с нечетен брой въглеродни атоми, за пропионовата киселина и за BCAA валин и изолевцин, в цикъла на трикарбоновите киселини (цикъл на Кребс);
  • с ацетилкоензим А-карбоксилазата образува малонил-коензим А от ацетил-коензим А. Малонил-коензим А играе важна роля в биосинтеза на мастните киселини и потиска скоростоопределящия етап на бета-окислението и деградацията на липидите – като инхибира ензима карнитин ацилтрансфераза и предотвратява проникването на комплекса карнитин-мастни киселини в митохондриите, където става окислението им.

 

Първите три карбоксилази функционират в митохондриите, а ацетил коензим А-карбоксилазата е активна както в митохондриите, така и в цитозола (7).

Реакциите на включване на неорганичен CO2 в различни метаболити са от основно значение за глюконеогенезата (образуването на глюкоза от невъглехидратни източници), синтеза на мастни киселини, разграждането на аминокиселините и синтеза на различни протеини, хормони и растежни фактори в организма.

Главните ползи от приема на диетичен биотин обикновено не са свързани с коригирането на дефицит, и се проявяват при дози, значително по-високи от дневните потребности за общия метаболизъм. За биотина такъв е описан (протича с косопад, подуване на езика, напукване на кожата около устата, безсъние, депресия, умора и безапетитие), но е наистина рядък.

С повишен риск за риск от дефицит на биотина са бременните жени, пациентите на продължително парентерално хранене или на дългосрочна терапия с антибиотици и антиепилептични продукти, както и страдащите от възпалителни чревни заболявания като болестта на Крон, при която има нарушения в абсорбцията на витамина. Основните профилактично-терапевтични индикации на биотина са следните:

  • Помага за подобряване контрола на кръвната захар при диабетици и за забавяне развитието на диабетната полиневропатия (най-добре в съчетание с хром);
  • Подобрява състоянието на косата – блясък, обем, степен на покритие върху скалпа и удебеляване на косъма при изтъняване;
  • Подобрява хидратацията, гладкостта, равномерния тен и общия външен вид на кожата;
  • Заздравява нокътната плочка и ускорява растежа на ноктите на ръцете и краката, като ги предпазва от чупливост и податливост на гъбични инфекции;
  • Поддържа нормалния метаболизъм на майката и плода по време на бременността и на кърмачето след раждането;
  • Намалява увреждането на бъбреците при инсулинозависим захарен диабет (тип I);
  • Облекчава проявите на себорейния дерматит у децата;
  • Подобрява показателите на липидния профил и в частност намалява съотношението на общия към „добрия“ HDL-холестерол и съотношението на „лошия“ LDL-холестерол към HDL (в съчетание с хром).

Докато останалите му ефекти са „невидими“ (макар и важни!) и изискват много малки количества биотин (20-30 микрограма дневно), подчертаното му въздействие върху кожата и косата започва при дози от 300-400 мкг и според редица експерти е оптимално при дози от 2000 до 5000 мкг дневно (2-5 мг).

Тези на пръв поглед стряскащи дози (в сравнение с базовата необходимост) не създават съществени рискове за здравето, понеже токсикологичният профил на биотина е изключително благоприятен – досега не е описано отравяне с биотин, дори при дози от 300 000 мкг (300 мг дневно), а страничните реакции са редки и са в рамките на стандартното – гадене, стомашен дискомфорт, евентуално диария. Алергенният потенциал на биотина също е нисък.

Основният ефект на биотина върху поддържането на здравите космени фоликули и растежа на косата е индиректен и е свързан с ускореното разграждане на диетичните протеини до съставните им аминокиселини, които бързо се усвояват от фоликулите за структурни нужди.

 

Дневни потребности на организма от биотин

Отразяват само физиологичните потребности, без да са достатъчни за специфичното действие на биотина като хранителна добавка.

  • От раждането до 3 години: 10-20 микрограма (мкг) дневно;
  • От 4 до 6 години: 25 мкг;
  • От 7 до 12 години: 30 мкг;
  • От 12 години нагоре и възрастни: 35-70 мкг според възрастта, теглото и темповете на метаболизма, средно 50 мкг.
  • При бременност и кърмене потребностите на организма от биотин са по правило завишени.
  • Алкохолиците също са биотин-дефицитни в повечето случаи.

 

Храни, богати на биотин

Органни меса на бозайниците (черен дроб, сърце, бъбреци), яйчен жълтък (но не суров заради авидина, който свързва биотина и го инактивира), тревисти и дървесни ядки (фъстъци, орехи, бадеми, кашу), соя и други бобови варива (леща, грах, фасул), пълнозърнести житни храни, банани, гъби, карфиол и броколи. Тези храни напълно предотвратяват биотиновия дефицит на метаболитно ниво и евентуалната вреда от него, но трудно могат да постигнат фармакологично активни концентрации на биотина. 

Повечето биотин, попаднал в организма, се свързва с протеини и се отделя от тях под действието на ензима биотинидаза. При лицата с генетично обусловен дефицит на биотинидазата нормалните дози биотин от диетата почти не достигат в свободен вид до кръвообращението и проявяват симптоми на дефицит, които огат да бъдат коригирани със завишени дози прием на биотин като хранителна добавка.


Признаци на биотинов дефицит

Дерматитът, конюнктивитът, косопадът и неврологичните смущения са най-добре забележимите прояви на биотиновия дефицит. Косата изтънява и губи своя блясък, а по някога и цвета си в значителна степен. Върху кожата се появява обрив, зачервяване, излющване, често около очите, носа и устата. Неврологичните увреждания включват депресия, летаргия, халюцинации и парестезии на крайниците (7). При децата с биотинов дефицит (което е рядкост, освен при тотално парентерално хранене с безбиотинови разтвори) се наблюдава опадване дори на веждите и миглите – което онагледява особено важното значение на биотина за изграждането на космените структури.


Косопадът като поствирусна реакция при коронавирусната инфекция

С натрупването на клинични данни от началото на пандемията, известна като SARS-CoV2 (COVID-19) става ясно, че немалка част от пациентите развиват дифузна алопеция (косопад, разпръснат върху целия скалп), и при част от тях се наблюдава състоянието телогенен ефлувиум (telogen effluvium).

Понятието effluvium поначало означава изтичане или изпускане на неприятен дъх или мирис, но в общия смисъл се превежда като „изблик“ или нещо, настъпващо внезапно и в големи размери – следователно се касае за процес, предизвикващ загуба на голямо количество коса в рамките на кратко време.

Телогенният ефлувиум е втората по честота причина за опадването на косата след андрогенната алопеция, която е свързана с превес на тестостерона и андрогените над естрогените в организма и съответно в областта на скалпа. Състоянието се разпознава сравнително трудно, понеже е необходима специална диагностика на космените фоликули, за да се потвърди.

Фоликулите произвеждат косми не през цялото време, а преминават през четири основни фази – фаза на растеж (анаген, продължава 3-5 години), преходна фаза (катаген, трае десетина дни), фаза на покой (телоген, продължава 2-3 месеца) и фаза на откъсване (екзоген, трае 2-5 месеца и по това време косъмът се откъсва, а във фоликула започва да израства нов косъм).

Понеже различните фоликули са по различно време в тези фази, а и те са различно дълги, 80-90% от фоликулите са в анаген, а 10-15% са в телоген. Телогенният ефлувиум е състояние, при което фоликулите се задържат по-дълго в телогенната фаза и след това опадва повече от обичайното количество коса – една от причините косопадът да се появи един или няколко месеца след причината, поради която е започнал.

При телогенния ефлувиум се наблюдава дифузно изтъняване на космите по скалпа, невинаги с равномерно разпределение. Най-често по-тънки стават космите по темето, а в по-малка степен – около слепоочията и на тила. Телогенните косми притежават плътна и твърда бяла материя в основата си и сравнително лесно опадват при дърпане или ресане. Докато нормално човек губи около 100 косъма дневно от косата си, при телогенния ефлувиум това число може да достигне 300-400.

Причините за телогенния ефлувиум са разнообразни и не всички са добре доказани, но като цяло включват намален приток на нутриенти след бременност и около раждане, реакция на организма спрямо лекарства (особено антидепресанти), индустриални химикали, ваксини и моноклонални антитела, физическа или емоционална травма, и не на последно място – хроничен стрес. Състоянието обикновено е обратимо, но възстановяването на нормалната гъстота на косата може да отнеме много месеци в някои случаи.

Все още не е съвсем ясно какви са точните причини за косопада и телогенния ефлувиум след боледуване от коронавирусната инфекция – възможно е да се дължат както на имунна реакция срещу компоненти на вируса, така и на изчерпването на определени нутриенти в хода на „борбата“ с него, а също и на силния стрес, който изпитват някои индивиди преди, по време на и след преболедуването, особено ако то е протекло тежко.

 

Честота и значимост на проблема косопад след преболедуване от Covid-19

Докладваната честота на косопада след COVID-19 варира в различните източници и все още не е изведена усреднена стойност за света или за цял континент. Според един от тях (1) честотата на косопада у пациентите е била 0% в момента на първите симптоми, 4.5% на четвъртия месец и 2.5% - на седмия месец (проследяване в периода април-декември 2020).

Други източници обаче отбелязват значително по-висок процент на засегнатите. Проучване от региона на Ню Йорк (2) показва, че дифузният косопад, клинично проявен като телогенен ефлувиум три месеца след преболедуването, се е наблюдавал предимно у жените, независимо от възрастта и етническата прнадлежност, и при отсъствие на други причини, които биха могли да доведат до състоянието – хормонални нарушения, автоимунни заболявания, дефицит на витамини или минерали.

Проучване, събрало данни за 128 пациенти, преболедували от COVID-19, показва, че телогенен ефлувиум е наблюдаван при 66.3% от пациентите, а триходиния (болка в кожата на скалпа без налично дерматолоично заболяване) е отчетена при 58.4% от пациентите.Триходинията е била асоциирана с телогенен ефлувиум в общо 42.4% от пациентите. Сред пациентите, у които са изявени симптоми от страна на косата, при 62.5% симптомите са се появили през първия месец след поставянето на диагнозата COVID-19, а при останалите 37.8% те са започнали след 12-тата седмица. Въпреки, че авторите посочват като ограничение за тълкуването на данните фактът, че пациентите са от специализирани дерматологични клиники, в проучването липсва контролна група, и допълнителните заболявания на пациентите не са надлежно описани (3), косопадът се очертава като социално значимо усложнение на коронавирусната инфекция у значителна част от тях.  

В статия в индийската медия The New Indian Express в края на юли 2021 се посочва, че честотата на косопада след преболедуване от коронавирус се е увеличила със 100% в сравнение с тази през май същата година (https://www.newindianexpress.com/cities/delhi/2021/jul/29/100-per-cent-rise-in-hair-loss-plaints-among-covid-patients-at-delhis-indraprastha-apollo-hospital-2337254.html ). Д-р Jyotsna от Индия отдава засилената честота на косопада след ковид по време на втората вълна в сравнение с тази при първата, може да се дължи на мутациите на вируса (например делта-вариантът), които предизвикват повече увреждания в кожата на скалпа от първоначалните варианти на вируса.

Според д-р Бианка Мария Пирачини, директор на отделението по дерматология и венерология към Университета на Болоня, Италия, 30% от пациентите, преболедували от COVID-19, имат оплаквания, свързани с косопада (4). В същата статия се посочва и че международен екип от специалисти от Мексико, САЩ и Швеция, анализирал данните от 16 проучвания върху дългосрочните последици от коронавирусната пандемия, фиксира този процент на 25%. И първият, и вторият източник, отдават появата на косопада след ковид-инфекцията на тъканната хипоксия (недостига на кислород), увреждаща повърхностните (и не само тях!) структури на организма по време на инфекцията.

Д-р Матиас Шмут от Университетската клиника в Инсбрук е на мнение, че косопадът след ковид е с почти същата честота, с която е и задухът при пациентите в хода на инфекцията (5), което предполага, че и двете имат общо с хипоксията – един път на нивото на белодробните алвеоли, и втори път, като забавен ефект (поради задължането на фоликулярния цикъл в телогенната фаза) – на нивото на кожата на скалпа. Д-р Шмут също така посочва интересния факт, че рецепторите за ангиотензин-конвертиращия ензим-2 (ACE2R) са експресирани не само в дихателната лигавица, но и в клетките на дермата и кожния епител, поради което кожните изменения при COVID-19, включително косопада, могат да настъпят и поради директно проникване на вируса в кожата при непрекъснат контакт,например в болниците и многолюдните колективи. Кожният контакт с вируса трудно може да инфектира целия организъм, не може да даде локални изменения, както се получава при морбили, херпес и редица други вирусни инфекции.

 

Ролята на биотина при възстановяването на увредената коса

Биотинът като витамин не може да предотврати напълно загубата на коса при коронавирусна или друга инфекция, но може да допринесе за два ефекта:

  1. Да се намали степента на загуба на коса, ако се започне високодозиран прием веднага след поставянето на диагнозата или поне непосредствено след преболедуването;
  2. Да се скъси времето, необходимо за възстановяване на нормалната гъстота на косата.

Да си припомним накратко ефектите на биотина срещу косопада:

  • Стимулира протеиновия синтез и в частност този на кератина;
  • Увеличава скоростта на обмяната на веществата в космените фоликули и преминаването им от телогенна обратно в анагенна фаза;
  • Модулира активността на хистоните (протеините, свързани с ДНК и участващи в нейната репликация) в клетките на космените фоликули и ги предпазва от генотоксични фактори;
  • Усилва енергийната продукция в кератин-продуциращите клетки и засилва включването на аминокиселини като градивни елементи в процеса на изграждане на косъма. Този ефект нараства осезаемо по време на диета, богата на пълноценен протеин.

Данни от клинични проучвания с биотин при косопад, несресваема коса и телогенен ефлувиум накратко

  1. Проучване с 541 жени на възраст от 9 до 92 години показва, че биотинът ефективно предотвратява придобития косопад поради стомашно-чревни заболявания, подлежащ себореен дерматит, прием на антибиотици, изотретиноин или валпроева киселина (Trueb RM et al., 2016 (8));
  2. Диетичният прием на биотин коригира триходинията, косопада и чупливостта на ноктите, синдрома на несресваемата коса и дефицита на биотин у децата в различни срокове (Durusoy C. et al., 2009);
  3. Контролирано проучване върху 52 пациенти на възраст под 20 години с преждевременно посивяване на косата показва, че биотинът (самостоятелно или в комбинация с В12 и фолиева киселина) постепенно възвръща нормалния цвят на косата в тази млада възраст (Deepashree Daulatabad et al., 2017);
  4. Високодозираният биотин (5 мг дневно) е преустановил проявите на синдрома на трудната за разресване коса у деца, които са четвърто поколение с генетична обремененост в биотиновия метаболизъм. Двегодишното проследяване на състоянието на косата им не показва прояви на завръщане на синдрома (V. Bocaletti MD et al., 2007);

Д-р Сара Хоган, клиничен инктруктор към David Geffen School of Medicine при Университета на Калифорния в Лос Анджелис, САЩ, предупреждава за „епидемия от косопад“ поради пандемията COVID-19. Според нея, не е ясно защо косата на някои преболедували израства обратно до няколко месеца, а при други остава продължително време дори на 50% от първоначалната си гъстота, но допуска влиянието на генетични фактори.

Понеже косопадът и стресът са взаимно свързани и едното най-често е последица от другото, д-р Хоган предлага да се опита диетичен подход с високопротеинова диета, витамин D3 и биотин, особено предвид стабилизиращия ефект на последния върху нервите (9).

 

Препоръчителна доза на биотина при косопад след Ковид-19 

Засега няма официално изготвена препоръка по темата, поради което се използват дозите при телогенен ефлувиум и силен косопад от други чести причини. При спазването на разнообразна диета и започване на приема още в началото на инфекцията с коронавирус, може да се използват и обикновените таблетки от 300 мкг – веднъж или най-добре два пъти дневно.

Ако приемът на биотин започне при вече изразен косопад, е по-добре да се приема по 1 табл. за смучене от 1000 мкг дневно за мининум от 90-120 дни, след което може да се продължи с някой продукт, съдържащ по-ниски дози биотин, но също и други нутриенти с отношение към растежа на косата, например Haar Aktiv с цинк, мед и биотин от киноа, или пък с Алайв формулата за коса и кожа. За оптимален прием на биотин-съдържащите добавки, независимо дали са в големи или малки дози, според различните източници се определя 4-6 месечната продължителност, при трудно повлияване – и по-дълго.

 

Безопасност и предупреждения

Биотинът (витамин В7) е водноразтворим нутриент, който не се натрупва в организма и неусвоените количества се изхвърлят с урината, без да увреждат бъбреците. Свръхдоза с биотин, която да застрашава пряко живота и здравето, не е описана (6). Токсични явления не са отбелязани дори след прием на 200 мг (200 000 мкг) перорален или 20 мг интравенозен биотин у лица с вродени биотин-зависими грешки в метаболизма (Mock et al., 1996 (7)). Възможни прояви на предозиране може да бъдат алергичният обрив, понижените нива на витамините С и В6, повишената кръвна захар и намалената инсулинова продукция (при дълготрайно силно предозиране).

Високите дози биотин (1000 мкг дневно и повече) са безопасни за повечето потребители, но може да маскират сърдечни проблеми у лицата в напреднала възраст, когато се подагат на някои лабораторни изследвания. Например кръвният тест за количествено определяне нивата на тропонина (показателен за риска от инфаркт) може да даде фалшиво занижен резултат по време на прием на високи дози биотин, поради което е необходимо приемът му да се спре две седмици преди такова изследване. Самият биотин не увеличава риска от инфаркт директно, но може да повлияе за поставяне на неточна диагноза, което носи висок риск. Необходимо е кардиологът да бъде уведомен, когато се приемат дози над 100 мкг биотин дневно.

Биотинът може също така да доведе до грешни лабораторни резултати при всички реакции на имуноанализ, при които се използва биотин-стрептовидиновата реакция. Тези тестове включват тироид-стимулиращия хормон (TSH), свободните Т3 и Т4, паратиреоидният хормон, естрогенът, тестостеронът, FSH, витамин В12, простатният специфичен антиген и редица туморни маркери. Поради тази причина, винаги трябва да се уведомява лекарят, ако предстои да назначи лабораторни изследвания.


ЛИТЕРАТУРА

  1. Max Augustin MD et al. Post-COVID syndrome in non-hospitalized patients with COVID-19: A longitudinal prospective cohort study. The Lancet Regional Health Europe Vol. 6, 100122, July 01, 2021.
  2. Karolina Mieczkowska BS et al. Telogen effluvium: A sequella of COVID-19. Int J Dermatol. Vol. 160, Issue 1, January 2021, pp. 122-124.
  3. Michela Starace, PhD et al. Trichodynia and telogen effluvium in COVID-19 patients: Results of an international opinion survey on diagnosis and management. J Amer Acad Dermatol. Vol. 5, pp. 11-18, December 01, 2021 (originally published on Aug 02, 2021).
  4. https://www.wmn.de/health/body-fitness/haarausfall-nach-corona-erkrankung-id49257
  5. https://www.gesundheitsstadt-berlin.de/covid-zeh-haarausfall-und-andere-corona-bedingte-hautveraenderungen-15174/
  6. Institute of Medicine. Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes: Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington, DC: National Academy Press; 1998.
  7. Dietary reference intakes for thiamin, riboflavin, niacin, vitamin B6, folate, vitamin B12, pantothenic acid, Biotin and choline. National Academy Press. Washington, DC, 1998.
  8. Hind M. Almohanna et al. The role of vitamins and minerals in hair loss: A review. Dermatol Ther (Heidelb) 2019 Mar; 9(1):51-70.
  9. Jennifer Clopton. Hair loss an unexpected COVID misery for many. WebMD Health News. July 23, 2020.


Прочетете още:




Коментари (0)

Няма коментари към този момент

Нов коментар

магистър-фармацевт Борис Гинчев
Борис Гинчев е магистър-фармацевт с интереси в областта на фармакологията, фармакогнозията, хранителната химия, токсикологията и взаимодействията между храни, лекарства, природни продукти и ксенобиотици.
Product added to wishlist
Продуктът е добавен за сравнение

Този сайт използва бисквитки/cookies за да ви гарантира по-плавно и бързо сърфиране. С натискане на бутона "Съгласен съм" вие се съгласявате с използването на бисквитки.