Biotin: Wichtig für Haut & Stoffwechsel

Was genau ist eigentlich Biotin?

Biotin gehört zur Gruppe der B-Vitamine. Die wasserlösliche Substanz ist ein Derivat des Harnstoffs und trug früher den Namen „Vitamin H“, wobei das „H“ auf die Hautwirkung von Biotin hinwies. Diese Bezeichnung wird heutzutage aber nicht mehr verwendet.

Welche Formen von Biotin gibt es?

Von den acht potenziellen Stereoisomeren kommt lediglich D(+)-Biotin natürlicherweise in Lebensmitteln vor und zeigt biologische Aktivität. In Deutschland und anderen EU-Ländern ist gegenwärtig ausschließlich D-Biotin für den Einsatz in Nahrungsergänzungsmitteln zugelassen.

Wie erfolgen die Aufnahme und Verstoffwechselung von Biotin?

Im Darm erfolgt vor der Aufnahme (Resorption) die Abspaltung und Freisetzung von Biotin aus Eiweißen. Daraufhin wird der Stoff via verschiedenen Trägersystemen aktiv transportiert. Die Aufnahme von Biotin in den Bürstensaum des Darms erfolgt über einen temperaturabhängigen Transporter, wobei dieser Transport sättigbar ist. Bei einer hohen Zufuhr von Biotin dominiert die einfache Diffusion. Aus Lebensmitteln ist ca. die Hälfte des Biotins verfügbar, wenn es an Eiweißen gebunden ist. Freies Biotin aus Nahrungsergänzungsmitteln wird nahezu 100 % aufgenommen. Nach der Aufnahme durch die Darmschleimhaut gelangt Biotin zur Leber und anschließend in den Blutkreislauf. Die Ausscheidung erfolgt im Wesentlichen über die Nieren. Obwohl Leber, Niere, Herz und Skelettmuskulatur reich an Biotin sind, existiert kein eigener Körperspeicher für Biotin.

Welche Nahrungsmittel sind reich an Biotin?

Dem menschlichen Körper muss Biotin durch die Nahrung zugeführt werden, da er es nicht selbst bilden kann. In fast allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln kommt Biotin in geringen Mengen vor. Hohe Mengen stecken z.B. in Bierhefe, Kalbs- und Rinderleber, Erdnussbutter und Lachs.

Biotin-Gehalt ausgewählter Lebensmittel:

Für welche Funktionen wird Biotin benötigt?

Biotin spielt eine wichtige Rolle in einer ausgewogenen und vielfältigen Ernährung und trägt somit wesentlich zu einer gesunden Lebensweise bei, die für jeden von uns wichtig ist. Die aktive Form des Biotins ist an zahlreichen Prozessen in unserem Organismus beteiligt. Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat folgende Wirkungen von Biotin beim Menschen geprüft und wissenschaftlich bestätigt:

• Biotin trägt zur Erhaltung normaler Haut und Schleimhäute bei
• Biotin trägt zu einem normalen Stoffwechsel von Makronährstoffen (also von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen) bei
• Biotin trägt zur Erhaltung normaler Haare bei
• Biotin unterstützt ein intaktes Nervensystem und psychische Funktionen
• Biotin trägt zu einem normalen Energiestoffwechsel bei

In den Gutachten der EFSA (siehe Literaturverzeichnis unten: EFSA 2009/EFSA 2010) finden sich Erläuterungen z.B. zu Studien, die darlegen, warum die genannten Wirkungen wissenschaftlich erwiesen sind. Darauf wird im Folgenden eingegangen:

Biotin und gesunde Haut und Schleimhäute

Laut EFSA gibt es Hinweise darauf, dass ein gestörter Fettsäurestoffwechsel als Folge einer verminderten Aktivität der Biotin-abhängigen Carboxylasen (insbesondere der Acetyl-CoA-Carboxylase) eine Rolle bei den sichtbaren Hautveränderungen spielt, die bei einem Biotin-Mangel eintreten. Durch die Einnahme von Biotin bilden sich die Hautauffälligkeiten in der Regel wieder zurück.

Biotin unterstützt einen normalen Stoffwechsel

Biotin ist ein Cofaktor von vier Carboxylase-Enzymen, die am Stoffwechsel von Makronährstoffen (dazu zählen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) beteiligt sind. Zu den vier Enzymen zählen: Acetyl-CoA-, Propionyl-CoA-, β-Methylcrotonyl-CoA- und Pyruvat-Carboxylase.

Die Pyruvat-Carboxylase katalysiert die Carboxylierung von Pyruvat zu Oxalacetat, das als Zwischenprodukt im Zitronensäurezyklus und in der Gluconeogenese fungiert (Stoffwechselweg, bei dem aus Nicht-Kohlenhydraten Glucose gebildet wird und der einen konstanten Blutzuckerspiegel aufrechterhält).

Methylcrotonyl-CoA-Carboxylase ist für den Abbau von Leucin, einer verzweigtkettigen Aminosäure, erforderlich. Acetyl-CoA-Carboxylase katalysiert die Bildung von Malonyl-CoA, das als Substrat für die Fettsäureverlängerung dient.

Propionyl-CoA-Carboxylase carboxyliert Propionyl-CoA und bildet D-Methylmalonyl-CoA, das zum L-Isomer racemisiert und dann in Succinyl-CoA umgewandelt wird, das in den Zitronensäurezyklus eingeschleust wird. Der Stoffwechselweg von Propionyl-CoA zu Succinyl-CoA ist auch Teil der Oxidation von Fettsäuren mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen, bei denen die letzte Abspaltung Acetyl-CoA und Propionyl-CoA bildet. Dieser Stoffwechselweg ist auch am Abbau der verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin und Valin sowie der Aminosäuren Methionin und Threonin beteiligt.

Biotin trägt zu normalen Haaren bei

Die EFSA gab an, dass es bei einer Unterversorgung mit Biotin die Haare dünner werden können und es zu einem fortschreitenden Haarverlust kommen kann. Davon können auch Augenbrauen und Wimpern betroffen sein. Nach der Einnahme von Biotin für ein bis zwei Monate beginnen im Allgemeinen die Haare dann wieder normal zu wachsen.

Biotin unterstützt ein intaktes Nervensystem und psychische Funktionen

Biotin spielt eine Rolle im Stoffwechsel von sämtlichen Körperzellen, so auch bei Stoffwechselvorgängen in Gehirn- und Nervenzellen. Eine adäquate Zufuhr mit Biotin ist daher wichtig, um eine normale Funktion psychischer Vorgänge und des Nervensystems zu unterstützen.

Biotin und ein normaler Energiestoffwechsel

Biotin ist ein Cofaktor von vier Carboxylase-Enzymen, die am Energie-Stoffwechsel beteiligt sind. Dabei handelt es sich um Acetyl-CoA-, Propionyl-CoA-, β-Methylcrotonyl-CoA- und Pyruvat-Carboxylase.

Wieviel Biotin wird täglich gebraucht?

Für Biotin hat die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) abhängig vom Alter und dem Geschlecht Schätzwerte für eine angemessene Zufuhr festgelegt. Für Kinder ab 4 Jahren liegt die geschätzte Zufuhr zwischen 25–35 µg pro Tag und für Jugendliche ab 15 Jahren und Erwachsene bei 40 µg pro Tag.

Empfohlene Zufuhr für Biotin

Säuglinge

• 0 bis unter 4 Monate: 4 µg
• 4 bis unter 12 Monate: 6 µg

Kinder und Jugendliche

• 1 bis unter 4 Jahre: 20 µg
• 4 bis unter 7 Jahre: 25 µg
• 7 bis unter 10 Jahren: 25 µg
• 10 bis unter 13 Jahren: 35 µg
• 13 bis unter 15 Jahren: 35 µg
• Weibliche Jugendliche im Alter von: 15 bis unter 19 Jahre: 40 µg
• Männliche Jugendliche im Alter von: 15 bis unter 19 Jahre: 40 µg

Erwachsene

• Frauen ab 19 Jahren: 40 µg
• Männer ab 19 Jahren: 40 µg

Schwangere und Stillende

• Schwangere: 40 µg
• Stillende: 45 µg

Wer hat einen erhöhten Bedarf an Biotin?

Verschiedene Personengruppen müssen besonders auf ihre Biotin-Versorgung achten. Dazu gehören Patienten, die antiepileptische Medikamente einnehmen, Patienten mit Magen- oder entzündlichen Darmerkrankungen, Alkoholiker sowie Patienten, die sich einer Hämodialyse unterziehen. Vermutlich ist die Biotinversorgung während der Schwangerschaft nicht vollständig gesichert. In Untersuchungen ergaben sich (anhand von Indikatoren wie 3-Hydroxyisovaleriansäure) Hinweise, dass Schwangere unzureichend versorgt sein könnten. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung hat für stillende Frauen einen leicht erhöhten Bedarf von 45 µg angegeben.

Ist eine Überdosierung von Biotin möglich?

In Untersuchungen am Menschen wurde selbst bei Aufnahmemengen weit oberhalb der Zufuhrreferenzwerte keine nachteiligen Wirkungen von Biotin gezeigt. Gemäß dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) besteht ein sehr geringes Risiko für unerwünschte Effekte durch Biotin. Auf die Festlegung einer Höchstmenge für Biotin in Nahrungsergänzungsmitteln wurde deshalb verzichtet. Auch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat keine empfohlene sichere Obergrenze für die tägliche Aufnahme (Upper Intake Level, UL) von Biotin festgelegen müssen.

Literaturquellen:

Bundesinstitut für Risikobewertung: Aktualisierte Höchstmengenvorschläge für Vitamine und Mineralstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln Stellungnahme Nr. 009/2021 des BfR vom 15. März 2021, Aktualisierte Höchstmengenvorschläge für Vitamine und Mineralstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln (bund.de)

Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE): 2. Auflage, Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, Bonn 2016, zuletzt überarbeitet 2019.

DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.) (Hrsg.). 12. Ernährungsbericht. Bonn, 2012.

European Food Safety Authority, Scientific Committee on Food, Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies, Tolerable Upper Intake Levels for Vitamins and Minerals, 2006, http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf.

EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA); Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to biotin and maintenance of normal skin and mucous membranes (ID 121), maintenance of normal hair (ID 121), maintenance of normal bone (ID 121), maintenance of normal teeth (ID 121), maintenance of normal nails (ID 121, 2877), reduction of tiredness and fatigue (ID 119), contribution to normal psychological functions (ID 120) and contribution to normal macronutrient metabolism (ID 4661) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2010;8(10):1728. [19 pp.]. doi:10.2903/j.efsa.2010.1728.

EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA); Scientific opinion on the substantiation of health claims related to biotin and energy-yielding metabolism (ID 114, 117), macronutrient metabolism (ID 113, 114, 117), maintenance of skin and mucous membranes (ID 115), maintenance of hair (ID 118, 2876) and function of the nervous system (ID 116) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006 on request from the European Commission. EFSA Journal 2009; 7(9):1209. [17 pp.]. doi:10.2903/j.efsa.2009.1209.

EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2014. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for biotin. EFSA Journal 2014;12(2):3580, 24 pp. doi:10.2903/j.efsa.2014.3580.

Hahn A, Ströhle A, Wolters M.: Ernährung, Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft 2016.

IOM (Institute of Medicine), 1998. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Biotin, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Food and Nutrition Board, National Academy Press, Washington, DC, USA, 591 pp.

Max-Rubner-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel (Hrsg.); Nationale Verzehrsstudie II, Ergebnisbericht Teil 2; Karlsruhe, 2008.

Mensink GB, Heseker H, Richter A, Stahl A, Vohmann C, Fischer J, Kohler S and Six J, 2007. Forschungsbericht. Ernährungsstudie als KiGGS-Modul (EsKiMo). 137 pp.

Richtlinie 2002/46/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 10. Juni 2002 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Nahrungsergänzungsmittel.

: