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Biotin - Die wichtigsten Fakten

  • Biotin wird auch als Vitamin H und Vitamin B7 bezeichnet.
  • Es kommt in tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln vor, kann in geringen Mengen aber auch von Darmbakterien im menschlichen Körper synthetisiert werden.
  • Der tägliche Bedarf wird mit 30-60 µg angegeben.
  • Das Vitamin ist als Coenzym an wichtigen Stoffwechselprozessen beteiligt.

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Biotin – Was ist das?

Biotin, früher auch bekannt unter den Namen Vitamin H und Vitamin B7, gilt vor allem in der Kosmetik- und Nahrungsergänzungsmittelindustrie als der Vitalstoff für Haut, Haare und Nägel.

Die besondere Relevanz des Vitamins ergibt sich aber vielmehr daraus, dass es als Coenzym an wichtigen Stoffwechselprozessen wie dem Fettsäurestoffwechsel beteiligt ist.

Die veraltete Bezeichnung als Vitamin H nimmt Bezug auf die besondere Wirksamkeit des Stoffes für die Haare. Der Begriff Vitamin B7 hingegen markiert die Tatsache, dass Biotin ein Bestandteil der Vitamin-B-Gruppe ist.

Das Vitamin ist wasserlöslich, nicht speicherbar und schwefelhaltig.

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Seine chemische Struktur lässt sich wie folgt beschreiben: Ein Biotinmolekül setzt sich zusammen aus zwei Ringsystemen, an die sich eine Seitenkette, die Valeriansäure, ankoppelt.

Es verfügt zudem über drei asymmetrische C-Atome, sodass insgesamt acht Stereoisomere möglich sind.

Biotin – Der Stoff für Haut, Haare und Nägel?

Vitamin H gilt gemeinhin als das Vitamin, das besonders positive Effekte auf Haut, Haare und Nägel aufweist. Diese positiven Effekte allerdings manifestieren sich nicht präventiv, sondern lediglich durch die therapeutische Anwendung von Biotin-Präparaten oder Anreicherungen.

Konkret bedeutet es: Liegt kein Mangel vor, sondern werden Vitamin-Supplemente nur vorbeugend aus zumeist kosmetischen Gründen eingenommen, können sie keine Wirkung zeigen.

  • Studien konnten in diesem Zusammenhang belegen, dass sich die Nagelqualität bei 91 % der Patienten mit brüchigen Nägeln (= konkretes Symptom bei Bioton-Mangel) durch die Einnahme von 2,5 µg/Tag nach circa fünf Monaten deutlich verbesserte. Auch konkrete Symptome wie Haarausfall oder Hautstörungen können durch die Einnahme von Biotin verbessert bzw. behoben werden.

Biotin in Lebensmitteln

biotin-lebensmittel

Sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Lebensmitteln ist das Vitamin in freier oder – im Falle der tierischen Lebensmitteln – an Proteine gebundener Form vorzufinden.

Der Stoff ist gegenüber Wärmeeinflüssen zwar relativ unempfindlich, dennoch sollte bei der Zubereitung von biotinhaltigen Speisen auf die Verwendung sehr hoher Temperaturen verzichtet werden. Um Vitaminverluste zu vermeiden, empfiehlt es sich außerdem, die Lebensmittel dort zu lagern, wo sie wenig mit UV- bzw. Tageslicht in Berührung kommen.

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So habe ich mich heute ernährt:


Gute tierische Biotinquellen sind:
  • Rinder- oder Kalbsleber
  • Lachs
  • Rotbarsch
  • (gegarte!) Hühnereier
Gute pflanzliche Biotinquellen sind:

Eine weitere sehr gute Lebensmittelquelle stellen Bier- sowie Bäckerhefe dar. Darüber hinaus gibt es weitere tierische und pflanzliche Lebensmittel, die geringere Biotinwerte aufweisen. Hierzu zählen beispielsweise Heilbutt, Erbsen, Avocado, Kuhmilch, Reis und Kopfsalat.

  • Eier sollten nur im gegarten Zustand konsumiert werden, da sie das Glykoprotein Avidin enthalten. Avidin und Biotin bilden im ungegarten Zustand einen Komplex, der im Magen-Darm-Trakt nicht aufgespalten werden kann, wodurch das Vitamin nicht weiter in den Stoffwechsel eingeht, sondern, ohne seine eigentlichen Funktionen erfüllt zu haben, ausgeschieden wird.

Biotin im Überblick

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Wo kommt Biotin vor?

Der Vitalstoff wird in geringen Mengen durch die Darmbakterien im menschlichen Organismus synthetisiert. Vorrangig wird es allerdings extern über die Nahrung aufgenommen.

Das B-Vitamin kommt sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Lebensmitteln in jeweils unterschiedlicher Form vor: Pflanzen enthalten Biotin zumeist in freier Form, in tierischen Nahrungsmitteln hingegen ist es überwiegend an Proteine gebunden.

Damit das Vitamin absorbiert werden kann, muss an Protein gebundenes Biotin zunächst im Magen-Darm-Trakt extrahiert werden.

Dazu werden die Proteine gespalten und Biotin durch ein Enzym zu Biotin und freiem Lysin umgewandelt. Im Dünndarm kann freigesetztes Biotin anschließend über Carrier-Proteine aufgenommen werden und zu den Zielzellen bzw. das Gewebe gelangen, wo es wiederum an verschiedene Carboxylasen gekoppelt wird.

In dieser gekoppelten Form ist es sowohl für den Fettsäurestoffwechsel als auch für den Kohlenhydrataufbau (Gluconeogenese) sowie bestimmte Wachstumsprozesse von besonderer Relevanz.

Über den weiteren Stoffwechsel liegen bislang nur wenige Erkenntnisse vor. Sicher ist aber, dass der Nährstoff in der Leber zu Bisnorbiotin und Tetranorbiotin abgebaut und anschließend über den Urin ausgeschieden wird.

biotin-funktion
Wie wirkt Biotin?

Das B-Vitamin fungiert als Coenzym von Carboxylasen. In dieser Funktion trägt es dazu bei, dass Kohlendioxid fixiert und auf verschiedene Substrate übertragen werden kann.

Im menschlichen Organismus lassen sich vier Carboxylierungen beobachten, bei denen das Vitamin zunächst durch die Holocarboxylase an bestimmte biotinabhängige Carboxylasen gekoppelt wird und anschließend an unterschiedlichen Stoffwechselprozessen beteiligt ist.

Biotin - Überblick zu Wirkung und Funktion

CoenzymBiochemische WirkungFunktion
Acetyl-CoA-CarboxylaseCarboxylierung von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoAStartenzym der Fettsäurebiosynthese
PyruvatcarboxylaseCarboxylierung von Pyruvat zu OxalacetatSchlüsselenzym der Gluconeogenese
Propionyl-CoA-CarboxylaseCarboxylierung von Propionyl-CoA zu D-Methylmalonyl-CoAAbbau ungeradzahliger Fettsäuren sowie der Aminosäuren Isoleucin, Threonin, und Methionin
Methylcrotonyl-CoA-CarboxylaseCarboxylierung von Methylcrotonyl-CoA zu ß-Methylglutaconyl-CoAAbbau der Aminosäure Leucin
biotin-tagesbedarf
Wie viel benötigt der Mensch?

Eine genaue Bestimmung der Bedarfswerte für das B-Vitamin ist aufgrund verschiedener Faktoren, beispielsweise der schlecht einzuschätzenden endogenen Eigensynthese, nicht einfach.

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. orientiert sich aus diesem Grund an der tatsächlichen durchschnittlichen Biotinzufuhr, bei der kein Mangel auftritt und gibt als Referenzwert für den täglichen Biotinbedarf bei gesunden Erwachsenen und Jugendlichen 30-60 µg Biotin an.

Für Säuglinge und Kinder gelten folgende Referenzwerte:

AltersangabeBiotinbedarf bei Säuglingen und Kindern
0-4 Monate5 µg/Tag
4-12 Monate5-10 µg/Tag
1-4 Jahre10-15 µg/Tag
4-7 Jahre10-15 µg/Tag
7-10 Jahre15-20 µg/Tag
10-13 Jahre20-30 µg/Tag
13-15 Jahre25-35 µg/Tag

Aufgrund des geringen Biotingehalts von Muttermilch sieht die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. für Stillende und Schwangere keine erhöhten Referenzwerte vor.

Andere Quellen aber weisen darauf hin, dass eine suboptimale Biotinversorgung insbesondere während der Schwangerschaft häufig zu beobachten ist.

Bei über 50 % der Schwangeren konnte festgestellt werden, dass ihnen zu wenig des Vitamins zur Verfügung steht.

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Symptome und Risikogruppen

Ein Mangel tritt bei einer ausgewogenen mischköstlichen Ernährungsweise nur selten auf.

Da die allgemeinen Ernährungsgewohnheiten allerdings stark differieren, kann ein Mangel in Einzelfällen nicht ausgeschlossen werden. Darüber hinaus gibt es Personengruppen, sogenannte Risikogruppen, die besonders anfällig dafür sind, einen Biotin-Mangel zu entwickeln.

Wer ist besonders gefährdet?

  • Menschen, die krankheitsbedingt regelmäßig bestimmte Medikamente einnehmen müssen, die die Biotinversorgung negativ beeinflussen. Primidon und Carbamazepin sind Beispiele für solche Medikamente, da sie die Absorption des Vitamins einschränken.
  • Menschen mit bestimmten genetischen Veranlagungen/Defekten, welche dazu führen, dass zum Beispiel die Holocarboxylase-Synthetase nicht mehr funktioniert.
  • Menschen, die über mehrere Monate täglich 2-6 rohe Eier konsumieren.
  • Schwangere Frauen.

Woran man einen Mangel erkennen kann:

  • Haut: schuppige und gerötete Haut, vor allem um Mund und Nase
  • Haar: Haarausfall, Glatzenbildung
  • Magen-Darm-Trakt: Magenschmerzen, Erbrechen, Durchfall
  • Taubheit, Kribbeln in den Extremitäten
  • Muskelschmerzen
  • Allgemeines Unwohlsein, Depression, Müdigkeit, Angstzustände, eingeschränkte Leistungsfähigkeit
  • bei Kindern, die genetische Defekte im Biotin-Stoffwechsel aufweisen: vermindertes Wachstum, körperliche und geistige Entwicklungsstörungen
  • So kann der tägliche Bedarf an Biotin bereits gedeckt werden: 1 Portion (125 g) Rinderleber oder 1 Portion Champignons (140 g) mit Spinat (140 g) und 1 gegartes Hühnerei.

Häufig gestellte Fragen

Eine Hypervitaminose konnte in Bezug auf Biotin bislang nicht beobachtet werden, wenngleich die toxikologischen Kenndaten zeigen, dass das Vitamin geringfügig toxisch wirkt. Dennoch: Selbst bei einer Verabreichung von 2500 µg/Tag über eine längere Zeitspanne konnten keine negativen Auswirkungen festgestellt werden.

Eine Höchstgrenze für die tägliche Biotinzufuhr ist von offiziellen Seiten bislang nicht bekannt.

Eine Biotin-Supplementierung ist nur dann notwendig oder sinnvoll, wenn ein Patient unter Mangelsymptomen leidet, die konkret auf eine Unterversorgung mit Biotin zurückzuführen sind.

Haben feines Haar, dünne Nägel oder empfindliche Haut jedoch genetische Ursachen, kann eine Verabreichung von Biotin nach bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnissen nicht zur Verbesserung beitragen.

Als man Ratten zu Versuchszwecken über eine gewisse Zeit mit rohem Eiweiß fütterte, konnte man feststellen, dass sich ihre Haut veränderte und sie bald unter Haarausfall litten. Man bezeichnete die beobachteten Symptome als „Egg White Injury“ und brachte sie mit Biotin-Mangel in Verbindung.

Wie sich herausstellte, befindet sich im Eiklar ein Glykoprotein (Avidin), das Biotin in hohen Mengen binden kann. Da Avidin das 4-fache an Biotin an sich binden kann, wird nicht nur das im Ei enthaltene Biotin gebunden und ausgeschieden, sondern auch Biotin aus denjenigen Lebensmitteln, die gemeinsam mit dem Ei aufgenommen wurden. Bei einer längerfristigen Zufuhr von größeren Mengen rohen Eiweißes entsteht also auch trotz mischköstlicher Ernährung letztlich ein Mangel.

Bei Temperaturen ab 100° Celsius denaturiert Avidin und ist nicht mehr imstande Biotin an sich zu binden. Werden Eier also vor dem Konsum gegart, kann der Mangelentstehung damit vorgebeugt werden.

Als man 1942 das Rattenexperiment auch bei 4 menschlichen Probanden anwendete, traten auch bei ihnen zunächst Hautstörungen (Ausschlag, Mundwinkelrhagaden) sowie später weitere Symptome wie Depressionen und Muskelschmerzen auf, sodass Avidin auch heute als Nahrungsfaktor gilt, der einen Biotin-Mangel begünstigt.


Quellen

Biesalski, Hans Konrad/Grimm, Peter: Taschenatlas Ernährung.
Kühne, Petra: Vitamine. Wirkstoffe des Lebendigen.
Burgerstein, Uli P.:Handbuch Nährstoffe.
Hahn, Andreas/ Ströhle, Alexander/ Wolters, Maike: Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie.
Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz e. V.: Vitamine und Mineralstoffe – eine starke Truppe.
Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.


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