Masuk atau Daftar

Alo! Masuk dan jelajahi informasi kesehatan terkini dan terlengkap sesuai kebutuhanmu di sini!
atau dengan
Facebook
Masuk dengan Email
Masukkan Kode Verifikasi
Masukkan kode verifikasi yang telah dikirimkan melalui SMS ke nomor
Kami telah mengirim kode verifikasi. Masukkan kode tersebut untuk verifikasi
Kami telah mengirim ulang kode verifikasi. Masukkan kode tersebut untuk verifikasi
Terjadi kendala saat memproses permintaan Anda. Silakan coba kembali beberapa saat lagi.
Selanjutnya

Tidak mendapatkan kode? Kirim ulang atau Ubah Nomor Ponsel

Mohon Tunggu dalam Detik untuk kirim ulang

Nomor Ponsel Sudah Terdaftar

Nomor yang Anda masukkan sudah terdaftar. Silakan masuk menggunakan nomor [[phoneNumber]]

Masuk dengan Email

Silakan masukkan email Anda untuk akses Alomedika.
Lupa kata sandi ?

Masuk dengan Email

Silakan masukkan nomor ponsel Anda untuk akses Alomedika.

Masuk dengan Facebook

Silakan masukkan nomor ponsel Anda untuk verifikasi akun Alomedika.

KHUSUS UNTUK DOKTER

Logout
Masuk
Download Aplikasi
  • CME
  • Webinar
  • SKP Online
  • Diskusi Dokter
  • Penyakit
  • Obat
  • Tindakan Medis
Farmakologi Vitamin B7 (Biotin) general_alomedika 2020-03-11T09:42:59+07:00 2020-03-11T09:42:59+07:00
Vitamin B7 (Biotin)
  • Pendahuluan
  • Farmakologi
  • Formulasi
  • Indikasi dan Dosis
  • Efek Samping dan Interaksi Obat
  • Penggunaan pada Kehamilan dan Ibu Menyusui
  • Kontraindikasi dan Peringatan
  • Pengawasan Klinis

Farmakologi Vitamin B7 (Biotin)

Oleh :
dr. Ayu Wulansari
Share To Social Media:

Farmakologi biotin adalah sebagai suatu bentuk vitamin bersifat larut air yang diserap melalui usus. Biotin berperan dalam proses pertumbuhan sel, produksi asam lemak, serta metabolisme protein.[1,5]

Farmakodinamik

Banyak penelitian telah dilakukan terkait mekanisme kerja vitamin larut air dalam berbagai fungsi kehidupan. Hasil ini mendorong penemuan dan pengembangan obat-obatan dengan tujuan terapeutik dan suplementasi berbahan dasar vitamin.

Biotin bekerja sebagai agen prostetik enzim karboksilase. Biotin akan membentuk suatu ikatan kovalen dengan karboksilase sehingga enzim ini dapat bekerja dan berfungsi menjalankan berbagai reaksi kimia penting dalam tubuh.[5,10]

Selain fungsi metabolik oleh karboksilase, biotin juga telah diteliti dalam konteks mekanisme kerja lainnya, seperti pada regulasi ekspresi gen dan cell-signaling. Proses sistemik lainnya yang dapat dipengaruhi biotin yaitu fungsi reproduksi dan fungsi perkembangan.[1,5,10]

Mekanisme Kerja Biotin sebagai Carboxylase Prosthetic Group

Berbagai reaksi kimia krusial dalam tubuh membutuhkan kerja enzim karboksilase. Dalam hal ini, biotin bekerja dalam tahap metabolisme intermedia di mana biotin menjadi “carrier” karboksilase. Pada mamalia, telah ditemukan 5 jenis karboksilase yang bersifat biotin-dependent.[10,11]

Keseluruhan karboksilase ini bertanggungjawab pada fungsi metabolisme yang berbeda. Contohnya, acetyl-CoA-carboxylase yang satu-satunya ditemukan pada sitoplasma sel berperan dalam sintesis asam lemak.

Karboksilase lainnya seperti pyruvate carboxylase, propionyl-CoA carboxylase, dan 3-methylcrotonyl-CoA yang tersimpan dalam mitokondria, berperan dalam metabolisme asam amino, kolesterol, serta proses glukoneogenesis.[1,5,10]

Biotin dalam Sistem Regulasi Gen Eukariotik

Selain fungsinya terkait kerja karboksilase, penelitian sejak tahun 1960 telah menunjukkan bahwa biotin turut berpartisipasi dalam regulasi dan modulasi ekspresi gen terutama pada organisme eukariotik.[1,10]

Hipotesis ini didasarkan pada temuan kejadian defisiensi biotin yang berefek terhadap penurunan aktivitas transkripsi enzim-enzim hepatik seperti glukokinase dan piruvat kinase, serta peningkatan ekspresi gen Sodium-Dependent Multivitamin Transporter (SMVT) yang berperan dalam proses uptake biotin.[10-14]

Teori proses kerja biotin dalam regulasi gen terjadi melalui mekanisme terkait unsur histon yang berperan penting dalam menentukan struktur kromatin DNA dan juga melalui mekanisme guanylate cyclase-signaling cascade.[1,10]

Biotin dalam Proses Metabolisme

Biotin dapat meningkatkan aktivitas dan ekspresi mRNA enzim glukokinase yang berperan dalam stimulasi sekresi insulin dan homeostasis kadar glukosa darah. Pada penelitian menggunakan sampel tikus dengan diabetes, biotin juga menurunkan ekspresi gen-gen yang berperan dalam proses glukoneogenesis.

Sedangkan untuk metabolisme lemak, biotin yang diberikan dalam dosis farmakologi menunjukkan penurunan kejadian dislipidemia. Pada penelitian dengan sampel pasien hiperlipidemia, pemberian biotin dengan dosis 5 mg selama 4 minggu dapat menurunkan kadar kolesterol dan trigliserida.

Mekanisme ini masih belum diketahui secara pasti namun diyakini ada hubungannya dengan penurunan ekspresi mRNA gen-gen lipogenik di hepar dan jaringan adiposa. Kadar acetyl-CoA-carboxylase-1 yang berperan dalam sintesis asam lemak juga mengalami perubahan secara signifikan.[10,12,14]

Biotin dalam Fungsi Reproduksi

Biotin juga dilaporkan berpengaruh pada sejumlah aspek fungsi reproduksi mamalia. Pada penelitian yang membandingkan penambahan suplementasi biotin pada diet tumbuhan biji-bijian, didapatkan hasil peningkatan performa reproduksi pada hewan coba yang diobservasi melalui fluktuasi kadar hormon (induksi siklus estrus) dibandingkan kelompok diet kontrol.

Hasil positif lainnya ditunjukkan dengan peningkatan produksi air susu pada sapi yang diberikan suplementasi biotin.

Sebaliknya, kadar biotin yang melebihi batas akan berdampak negatif pada fungsi reproduksi. Pada penelitian lainnya, ditemukan adanya gangguan motilitas dan morfologi spermatozoa, penurunan berat uterus, dan kecenderungan resorpsi plasenta pada suplementasi biotin dosis tinggi.[10,15]

Biotin dalam Fungsi Lainnya dalam Tubuh

Selain efek kontrol kadar gula dalam darah, penelitian menggunakan sampel tikus dengan strain spesifik hipertensi menunjukkan bahwa konsumsi biotin selama 8 minggu dapat menurunkan tekanan darah sistolik, penebalan arteri koroner, dan menekan angka insidensi stroke.

Suplementasi biotin juga memiliki pengaruh terhadap fungsi sistem imun dan ekspresi sitokin-sitokin terutama yang berperan dalam proses inflamasi. Pada kondisi defisiensi biotin, sistem imunitas alami (sel dendritik) saat terdapat stimulus cenderung akan memproduksi lebih banyak sitokin proinflamasi.[4,10,16]

Farmakokinetik

Aspek farmakokinetik biotin dijelaskan berdasarkan proses absorpsi, metabolisme, distribusi, dan eliminasinya.

Absorpsi

Biotin bersifat larut dalam air. Biotin yang terkandung dalam bahan-bahan makanan agar dapat terserap oleh usus, harus melalui serangkaian proses pencernaan oleh protease dan peptidase agar ikatan protein pada biotin terlepas. Bentuk bebas ini merupakan bentuk yang paling efektif untuk diserap dan memiliki kadar bioavailabilitas tertinggi.[1,2]

Proses ini sangat tergantung terhadap suatu carrier yang memfasilitasi terjadinya absorpsi di usus yaitu hSMVT (Human Sodium-Dependent Multivitamin Transporter). hSMVT tidak hanya bertanggung jawab untuk absorpsi, melainkan juga untuk uptake biotin ke hepar dan jaringan perifer.

Bioavailabilitas biotin dapat mencapai angka 100% tergantung dari jenis makanan dan sediaan farmakologis yang dikonsumsi.[1,2]

Metabolisme

Biotin dimetabolisme di hepar, tetapi kapasitas hepar untuk menyimpan biotin sangat terbatas. Hepar menggunakan biotin yang berada di sirkulasi melalui mekanisme reuptake.[1,2]

Distribusi

Biotin terdistribusi ke seluruh jaringan dalam bentuk bebas (81%), maupun dalam bentuk ikatan kovalen (12%) dan ikatan reversibel (7%).[1,2]

Biotin cenderung tidak dapat melewati sawar darah otak karena kerja carrier hSMVT dihambat oleh asam pantotenat.

Eliminasi

Biotin dan metabolitnya diekskresi secara utama di urine dan feses. Sebanyak 50% dari total volume ekskresi adalah dalam bentuk biotin itu sendiri. Sisanya adalah dalam bentuk bisnorbiotin, biotin-D,L-sulfoxide, bisnorbiotin methyl ketone, dan biotin sulfone.

Waktu paruh biotin adalah 1,8 jam bila dikonsumsi dalam satuan mikrogram. Setelah adanya peningkatan asupan hingga 300 mg, waktu paruh juga meningkat hingga menjadi 7,8–18,8 jam.[1,2]

Konsentrasi Biotin dalam Darah

Konsentrasi biotin dalam darah pada populasi yang tidak mengonsumsi suplementasi biotin biasanya tergolong rendah (0,4 – 1,2 ng/mL). Namun, status defisiensi sebenarnya baru ditetapkan dengan konsentrasi biotin dalam serum < 0,2 ng/mL.

Status biotin suboptimal berkisar antara 0,2 – 0,4 ng/mL, sedangkan yang adekuat adalah >0,4 ng/mL. Konsentrasi biotin tertinggi dicapai dalam 2-3 jam setelah dikonsumsi secara oral.

Contohnya, pada dosis suplementasi harian 1 mg, konsentrasi serum biotin baru akan turun mencapai batas bawah setelah melewati 2 jam. Sedangkan suplementasi 10 mg membutuhkan waktu 8 jam dan dosis 20 mg membutuhkan waktu sekitar 3 hari.

Waktu paruh biotin sangat tergantung konsentrasi saat intake awal. Waktu paruh ini berguna dalam menentukan periode washout sebelum dilakukan pemeriksaan laboratorium pada pasien-pasien yang telah mengonsumsi suplementasi biotin secara rutin karena dikhawatirkan akan mengganggu akurasi hasil pemeriksaan.[1,17]

Referensi

1. Dasgupta A. Chapter 2 – Biotin: Pharmacology, Pathophysiology, and Assessment of Biotin Status. In: Biotin and Other Interferences in Immunoassays – A Concise Guide, pp. 17-35. 2019. Elsevier Inc. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128164297000022
2. Carling R, Turner C. Chapter 10 –Methods for Assessment of Biotin (Vitamin B7). In: Laboratory Assessment of Vitamin Status, pp. 193-217. 2019. Elsevier Inc. Available from: https://www.researchgate.net/publication/330060668_Methods_for_assessment_of_biotin_Vitamin_B7
5. Pubchem. Biotin. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Biotin#section=Pharmacology-and-Biochemistry
10. Fernandez-Mejia C, Lazo-de-la-Vega M. Biological Effects of Pharmacological Concentrations of Biotin. Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine. 2011;16(1):40-48. Available from: https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1533210110392947
11. Waldrop G, Holden H, St Maurice M. The enzymes of biotin dependent CO2 metabolism: What structures reveal about their reaction mechanism. Protein Science. 2012;21:1597-1619. Available from: https://biochem.wisc.edu/sites/default/files/labs/holden/pdfs/175HoldenProtSci2012.pdf
12. Leon-Del-Rio A. Biotin in metabolism, gene expression, and human disease. J Inherit Metab Dis. 2019;42(4):647-54. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jimd.12073
13. Sawamura H, Ishii Y, Shimada R, et al. Low level of maternal biotin intake changes the expression of biotin transporter in dams and foetuses in mice. Int J Anal Bio-Sci. 2014;2(4):126-134. Available from: http://plaza.umin.ac.jp/e-jabs/2/2.126.pdf
14. Asvini N, Hemavathy G, Vasanthira K. Combination of Biotin with Atorvastatin Achieves Favourable Total Cholesterol:HDL Ratio in Secondary Dyslipidemia: A Single Centre, prospective, Open Label, Parallel Group, Comparative Study. IOSR Journal of Pharmacy. 2016;6(4):34-40. Available from: http://iosrphr.org/papers/v6i4/H0643440.pdf
15. Pasten-Hidalgo K, Riveron-Negrete L, Sicilia-Argumedo G, et al. Dietary Biotin Supplementation Impairs Testis Morphology and Sperm Quality. J Med Food. 2019;1(10):1-10. Available from: https://www.researchgate.net/publication/336885220_Dietary_Biotin_Supplementation_Impairs_Testis_Morphology_and_Sperm_Quality
16. Elahi A, Sabui S, Narasappa N, et al. Biotin Deficiency Induces Th1- and Th17-Mediated Proinflammatory Responses in Human CD4+ T Lymphocytes via Activation of the mTOR Signaling Pathway. J Immunol. 2018;0(0):1-8. Available from: https://www.jimmunol.org/content/jimmunol/early/2018/03/11/jimmunol.1701200.full.pdf
17. Grimsey P, Frey N, Bendig G, Zitzler J. Population pharmacokinetics of exogenous biotin and the relationship between biotin serum levels and in vitro immunoassay interference. Int J Pharmacokinet. 2017;2(4):247-56. Available from: https://www.future-science.com/doi/pdf/10.4155/ipk-2017-0013

Pendahuluan Vitamin B7 (Biotin)
Formulasi Vitamin B7 (Biotin)

Artikel Terkait

  • Dampak Peresepan Vitamin B Kompleks secara Berlebihan
    Dampak Peresepan Vitamin B Kompleks secara Berlebihan
  • Membandingkan Potensi Kortikosteroid Topikal dan Penggunaannya di Bidang Dermatologi
    Membandingkan Potensi Kortikosteroid Topikal dan Penggunaannya di Bidang Dermatologi
  • Rambut Rontok, Keluhan yang Banyak Ditanyakan Secara Telekonsultasi Selama Pandemi COVID-19
    Rambut Rontok, Keluhan yang Banyak Ditanyakan Secara Telekonsultasi Selama Pandemi COVID-19
Diskusi Terkait
dr. Irene Cindy Sunur
20 April 2022
Tata Laksana Dermatitis Seboroik - Kulit Ask the Expert
Oleh: dr. Irene Cindy Sunur
1 Balasan
ALO dr. Diah, Sp.KKUntuk kasus dermatitis seboroik sedang-berat di kulit kepala, seberapa seringkah dan seberapa lamakah terapi topikal berupa sampo...
dr. Muh Bayu Setiono
20 April 2022
Lesi kecokelatan pada bayi - Kulit Ask The Expert
Oleh: dr. Muh Bayu Setiono
3 Balasan
Permisi dr. Diah, Sp.KK, izin konsultasi kasus dokter 🙏🏼Bayi laki-laki 6 bulan BB 8kg datang dengan keluhan bercak coklat pada kepala, kedua lengan dan...
dr. Hudiyati Agustini
20 April 2022
Kebotakan androgenik pada perempuan - Kulit Ask the Expert
Oleh: dr. Hudiyati Agustini
1 Balasan
ALO dr. Diah SpKK, apakah pencegahan perburukan alopecia androgenik pada perempuan dapat dengan tonik rambut yang beredar di pasaran? Apakah ada suplemen...

Lebih Lanjut

Download Aplikasi Alomedika & Ikuti CME Online-nya!
Kumpulkan poin SKP sebanyak-banyaknya, Gratis!

  • Tentang Kami
  • Advertise with us
  • Syarat dan Ketentuan
  • Privasi
  • Kontak Kami

© 2021 Alomedika.com All Rights Reserved.