Vitamina B8: struttura, funzioni e carenze correlate

Vitamina B8: struttura, funzioni e carenze correlate
31 dicembre 2018

Benessere

Indice
 

Che cos’è la vitamina B8?

Immagine che mostra tagliere ricoperto di generi alimentari che contengono la vitamina B8La molecola della biotina (indicata anche come vitamina B8 o vitamina H) è costituita da una struttura eterociclica, derivante dalla fusione tra un anello imidazolico e un anello tiofenico. Nella sua funzione dì coenzima, la biotina è legata a carbossilasi coinvolte nel metabolismo di carboidrati e acidi grassi. La biotina fu scoperta nel 1927 da Margaret Boas in seguito a studi condotti sui fattori responsabili delle gravi alterazioni cutanee, del ritardo della crescita e della morte osservati in animali da laboratorio nutriti esclusivamente con albume d'uovo crudo.

L’avidina, glicoproteina antimicrobica contenuta nell'albume dell'uovo, fu ritenuta la molecola responsabile di tali effetti in quanto in grado di legare la biotina impedendone l'assorbimento intestinale. Nel 1931 il farmacologo Paul Gyorgy identificò "il fattore K" come il fattore in grado di proteggere i ratti dalla malattia generata dall'albume crudo. La struttura chimica della biotina fu identificata in seguito, nel 1940, dal biochimico Vincent Du Vigneud e la molecola fu sintetizzata per la prima volta nel 1944 da Harris e collaboratori.

Funzione

La biotina svolge funzioni dí coenzima nelle biotínil-carbossilasi, enzimi che catalizzano il legame dell'anidride carbonica con acidi organici. Nell'uomo e negli altri mammiferi la biotina è utilizzata per la biosintesi ex novo degli acidi grassi, per l'innesco del ciclo di Krebs e per la gluconeogenesi, oltre che implicata in una tappa terminale del catabolismo di acidi grassi a catena dispari e di alcuni aminoacidi essenziali (valina, isoleucina, treonina e metionina). Studi recenti dimostrano che la biotina si lega covalentemente agli istoni, modificando cosi la loro conformazione e la loro interazione con il DNA. Ha pertanto un ruolo nella modulazione della struttura della cromatina e dell'espressione genica.

Carenza

Stati di carenza di biotina sono molto rari nella popolazione sana e sono  osservabili solo in seguito a consumi elevati e prolungati di albume d'uovo crudo, con conseguente  elevata ingestione di avidina. Stati carenziali sono stati osservati in bambini alimentati con latte in formula priva di biotina e in casi di nutrizione parenterale priva di biotina.  Carenza di biotina in presenza di una dieta normale è presente nel "deficit di biotini-dasi”, una malattia genetica recessiva (con incidenza relativamente alta: 1 su 112.000 neonati). L'enzima BTD scinde la biocitina con rilascio di biotina; in presenza dell'anomalia, la biotina non viene scissa dalle proteine alimentari a cui è legata con conseguente ridotto assorbimento.

Immagine che mostra un occhio tutto arrosato perché affetto da congiuntiviteI sintomi carenziali si possono manifestare già nei primi mesi dí vita; un supplemento di 5-10 mg/die di biotina è generalmente in grado di far regredire i sintomi.  Anche l'alterazione genetica (molto rara) della H1SC, enzima che catalizza il legame della biotina alle differenti apocarbossilasi, porta a quadri clinici carenziali, che compaiono subito dopo la nascita. La somministrazione di elevate dosi di vitamina (20 mg/die) ripristina un'adeguata attività enzimatica, con miglioramento del quadro clinico. Lo screening neonatale e il trattamento farmacologico precoce permettono di, prevenire la comparsa dei sintomi sia nel deficit di BTD che di HLSC.

I segni clinici della carenza di biotina si manifestano con
  • dermatiti eritematose e seborroiche,
  • alopecia,
  • congiuntiviti,
  • deficit delle difese immunitarie,
  • gravi problemi del sistema nervoso centrale (ipotonía; depressione, allucinazioni).

Nei bambini si ha ritardo della crescita. Carenza moderata di biotina non portano a disturbi neurologici; questa osservazione è consistente con l'ipotesi che in tali condizioni il sistema nervoso è in grado di mantenere concentrazioni normali di biotina a spese degli altri tessuti. Studi hanno dimostrato in numerose specie animali che la carenza di biotina durante la gravidanza può indurre ritardo nella crescita embrionale, malformazioni congenite e morte. A livello molecolare, la carenza di biotina provoca alterazione nella composizione in acidi grassi, in particolare nel fegato e nella pelle, dovuta ad una maggiore biosintesi di acidi grassi a catena dispari, conseguente all'accumulo di propionil-CoA.

Tossicità

Non sono stati riscontrati effetti tossici legati all'assunzione di dosi elevate di biotina in modelli animali e nell'uomo. Nessun effetto tossico è stato osservato in pazienti con difetti congeniti del metabolismo della biotina a seguito di somministrazione della vitamina  per via endovenosa (20 mg/die).
 

 Fonti alimentari

La biotina è presente negli alimenti dì origine vegetale e animale. I contenuti più elevati si trovano nel lievito di birra, nel tuorlo d'uovo, nella frutta secca, negli spinaci. Buone fonti di biotina sono anche legumi, pesci e crostacei, carni e cereali integrali.

Livelli di assunzione

È stato stimato un livello medio di ingestione per l'adulto di 40 mg/die per gli uomini e di 33 mg/die per le donne. Dagli studi è anche emerso che supplementi vitaminici e bevande fortificate sono importanti fonti di biotina, principalmente nei bambini e negli adolescenti. In particolare la supplementi varia da 0,1 a 130 µg/die.  
         
  • LATTANTI (6-12 MESI )

Nei lattanti 0-6 mesi l'apporto di biotina dal latte materno è di 5 µg/die; tale quota è stabilita in base alla concentrazione media della biotina nel latte di madri con adeguato stato nutrizionale (6 µg/L)  e sul consumo medio giornaliero di latte.

 
  • ADULTI (18-59 ANNI)

Per questa fascia d'età, il valore di vitamina B7  (30 µg/die) è stabilito sulla base della quota assunta dai lattanti, corretta per il peso corporeo. Non ci sono evidenze sufficienti per stabilire valori differenti per i due sessi.

 
  • ETÀ GERIATRICA ( 60 ANNI)

Per questa fascia d'età è mantenuto lo stesso valore indicato per gli adulti.

 
  • GRAVIDANZA

Il fabbisogno di vitamina B7 viene aumentata, rispetto alla donna adulta, di 5 µg/die in considerazione dell'aumento del peso corporeo e della formazione dei tessuti fetali.
 
In collaborazione con
Giuseppe Annunziata

Giuseppe Annunziata

Sono un giovane medical blogger ed articolista, laureato in Fisioterapia e specializzato in riabilitazione cardiologica e respiratoria, nonché iscritto al 4 anno di medicina. Da anni scrivo per diverse testate digitali italiane e straniere, e per associazioni e fondazioni di rilievo nazionale come la Lega Italiana Sclerosi Sistemica e l'Associazione italiana riabilitatori dell’insufficienza respiratoria. Il mio motto? "In scienza e coscienza", con due semplici parole riassume quello che faccio e come lo faccio: mi occupo di scienza con coscienza.