Wirkungsort und -mechanismus

Biotin ist ein essentielles Coenzym im Kohlenhydrat- und Fettmetabolismus (Fernandez-Mejia 2005a). Es wirkt als Cofaktor bei der enzymatischen Carboxylierung von Pyruvat, Acetyl-CoA und β-Methylcrotonyl-CoA mit (Schaefer 2013a; Hassan 2006a). Zudem ist es kovalent an Histon H gebunden, bei der mitotischen Kondensation von Chromatin, der Gen-Stilllegung und der zellulären Antwort auf DNA-Schäden mitbeteiligt (Hassan 2006a; Hymes 1995a; Stanley 2001a).
 
Ein Biotinmangel führt beim Schwein zu Alopezie, Dermatitis, spastischen Lähmungen, schlechter Keratinstruktur und verminderter Gewichtszunahme (Cunha 1946a; Geyer 1981a; Geyer 1984a; Glättli 1974a). Beim neugeborenen Kalb werden bei Mangel Inkoordination, Ataxie, Lähmungen der Nachhand und Festliegen beobachtet (Stöber 1994b). Beim Menschen führen autosomal rezessiv vererbte Biotinidase-Defekte zu erheblichen metabolischen Störungen und eine Biotinsupplementation ist somit erforderlich (Wolf 1985a; Baumgartner 1985a).
 
Histologische Veränderungen bei Biotinmangel sind Hyper- und Parakeratose, Akanthose (Glättli 1974a), epidermale Hyperplasie (Frigg 1980a) und Nekrosen von Epithelzellen bei anscheinend unveränderten basalen Zellschichten (Glättli 1974a; Geyer 1984a).
 

Haut, Haare und Horn

Biotin hat bei Mensch und Tier einen Einfluss auf die Bildung und Erneuerung der Haut. Ausserdem verbessert es die Keratinstrukturen (Schaefer 2013a; Geyer 1994a), wodurch eine härtere und zugfestere Hornstruktur entsteht (Higuchi 2004a; Leu 1987a; Zenker 1995a). Es wird angenommen, dass die härtere Struktur durch eine vermehrte Lipideinlagerung und dem daraus resultierenden geringeren Wassergehalt der Keratinstrukturen zu Stande kommt (Higuchi 2004a; Mulling 1999a). Trotz des nachgewiesenen positiven Effekts auf den Keratinaufbau hat das Biotin keinen Einfluss auf die Wachstumsgeschwindigeit der Hornstrukturen (Johnston 1989a; Leu 1987a; Josseck 1995a).
 

Pankreas

Biotin stimuliert die Expression von Insulin und pankreatischer Glucokinase (Fernandez-Mejia 2005a; Chauhan 1991a).
 

Euter / Laktation

Bei biotinsupplementierten Kühen wurde eine erhöhte Milchproduktion festgestellt (Bergsten 2003a; Zimmerly 2001a). Ebenfalls im Milchsäureaufbau konnten Veränderungen aufgezeigt werden, wobei die Anzahl der Milchsäuren mit weniger als 16 Kohlenstoffatomen abnahm. Dieses Ergebnis lässt eine Korrelation zwischen der erhöhten Milchleistung und verbesserter Lipidmobilisation aus dem Fettgewebe vermuten (Enjalbert 2007a).