Gdyby zapytać przeciętnego pacjenta, co wie o biotynie, usłyszeliśmy jedno słowo: włosy. I słusznie bo biotyna jest dziś jednym z najczęściej reklamowanych składników suplementów diety dla osób zmagających się z wypadaniem włosów czy łamliwością paznokci. Ale za tą popularną, sprzedawaną w kolorowych kapsułkach witaminą kryje się historia godna powieści: historia polskiego chemika żydowskiego pochodzenia, który uciekał przed wojną z Krakowa do Bazylei, z Bazylei do New Jersey i po drodze wynalazł coś, co zmieniło medycynę dwa razy.
Zanim pojawiła się biotyna – jajka, szczury i tajemniczy czynnik H
Historia biotyny zaczyna się w 1927 roku, kiedy badaczka M.A.Boas odkryła coś niepokojącego: szczury karmione wyłącznie surowym białkiem jaja kurzego zaczęły masowo tracić sierść, rozwijały zapalenia skóry i wprost umierały z wyniszczenia. Wystarczyło jednak dołączyć do diety wątrobę, drożdże lub żółtko jaja i objawy znikały. Coś w tych produktach chroniło zwierzęta. Tego czegoś jeszcze nie znano.
Winowajcą okazała się awidyna, białko obecne w surowym białku jaja, które wiąże się z pewnym nieznanym czynnikiem i uniemożliwia jego wchłanianie. W 1936 roku węgierski biochemik Paul György wyizolował ten czynnik z żółtka jaja kurzego i nadał mu nazwę: witamina H. Litera H pochodzi od niemieckiego słowa Haut (skóra). Bo witamina H to przede wszystkim witamina skóry, choć szybko okazało się, że włosów także.
W kolejnych latach badacze po obu stronach Atlantyku niezależnie izolowali podobne substancje pod różnymi nazwami: bios II, koenzym R, czynnik W. Dopiero w 1940 roku György wraz z Vincentem du Vigneaud i współpracownikami udowodnili, że wszystkie te substancje to jeden i ten sam związek. W 1942 roku du Vigneaud, późniejszy laureat Nagrody Nobla z chemii, rozwiązał strukturę chemiczną biotyny. Rok później, w 1943, Stanton Harris i jego zespół z laboratoriów Merck dokonali jej pierwszej chemicznej syntezy. Droga do komercjalnej produkcji była jednak jeszcze daleka. I właśnie tu na scenę wkracza Polak.
Leo Sternbach, krakowski chemik, który zmienił farmakologię
Leo Henryk Sternbach urodził się 7 maja 1908 roku w Opatiji, w rodzinie żydowskiej rodem z Krakowa. Ojciec był farmaceutą, dom pachniał chemią od dzieciństwa. W 1923 roku rodzina przeniosła się do Krakowa, gdzie Leo studiował na Uniwersytecie Jagiellońskim. W 1929 roku obronił dyplom z farmacji, a w 1931 uzyskał doktorat z chemii organicznej. Przez kolejne lata pracował naukowo w Krakowie i Zurychu, gdzie pod okiem noblisty Leopolda Ružički zgłębiał tajniki chemii organicznej.
Ale Europa robi się niebezpieczna. W 1940 roku, uciekając przed antysemityzmem, Sternbach trafia do szwajcarskiej firmy farmaceutycznej Hoffmann-La Roche w Bazylei. Rok później firma chcąc ocalić swoich żydowskich naukowców wysyła go do Stanów Zjednoczonych, do laboratorium w Nutley w stanie New Jersey.
Właśnie tam, w lutym 1943 roku, Sternbach zaczyna pracę nad syntezą biotyny. Poprzednie metody były poprawne naukowo, lecz całkowicie niepraktyczne przemysłowo: dawały mieszaniny stereoizomerów wymagające kosztownego i żmudnego rozdzielania, a wydajności były marne. Sternbach, wspólnie z Mosesem Wolfem Goldbergiem, opracował pierwszą syntezę biotyny nadającą się naprawdę do produkcji na skalę komercyjną – wydajną i ekonomicznie opłacalną.
Jeden z jego kolegów z Roche, Jeff Tilley, ocenił to po latach krótko: Opracował komercyjnie opłacalną syntezę chiralnego produktu naturalnego, której zastąpienie zajęło branży 50 lat. To był wyczyn chemiczny klasy absolutnie światowej.
Historia Sternbacha miała jeszcze jeden niesamowity rozdział. W połowie lat 50., z pozoru marnując czas na mało obiecującą klasę związków chemicznych, natknął się w szufladzie laboratoryjnej na zapomniane próbki i odkrył benzodiazepiny. Najpierw Librium (chlordiazepoksyd, zatwierdzony w 1960), potem Valium (diazepam, 1963). W szczytowym roku 1978 sprzedano ponad 2,3 miliarda dawek Valium i był to wówczas najczęściej przepisywany lek na świecie. Polak z Krakowa stworzył pierwszą komercjalną syntezę witaminy H i tabletkę uspokajającą dla połowy zachodniej cywilizacji.
Leo Sternbach posiadał 241 patentów. Nie zbił na nich fortuny, bo prawa należały do Roche. Mawiał po prostu: Zawsze robiłem to, co chciałem robić. Zmarł w 2005 roku, mając 97 lat, wciąż był aktywny naukowo. Dziś stoi w Narodowej Sali Sław Wynalazców Stanów Zjednoczonych obok Edisona i Nobla. W Polsce jest niemal nieznany.
Czym właściwie jest biotyna i jak działa w organizmie?
Biotyna to organiczny związek siarkoorganiczny, technicznie złożony kwas organiczny, syntetyzowany przez bakterie jelitowe i pełniący rolę koenzymu w kluczowych reakcjach metabolicznych. Spośród ośmiu możliwych stereoizomerów jedynie forma D-biotyny wykazuje pełną aktywność biologiczną w ludzkim organizmie i właśnie tę formę opanował Sternbach.
Biotyna uczestniczy przede wszystkim w reakcjach przenoszenia grup karboksylowych, czyli procesach niezbędnych do syntezy kwasów tłuszczowych, glukoneogenezy i metabolizmu aminokwasów. Bez biotyny te szlaki metaboliczne przestają działać sprawnie. Jest też potrzebna do prawidłowego funkcjonowania tarczycy i trzustki, wspiera układ immunologiczny i uczestniczy wraz z witaminą K w syntezie protrombiny odpowiedzialnej za krzepliwość krwi.
Biotyna jest witaminą rozpuszczalną w wodzie i wyjątkowo stabilną, jest odporna na ogrzewanie oraz wahania pH. Jej nadmiar jest wydalany z moczem, dlatego przedawkowanie jest praktycznie niemożliwe. Dzienne zapotrzebowanie dla dorosłego człowieka szacuje się na 30–100 mikrogramów.
Biotyna a włosy: co naprawdę wiadomo?
I tu dochodzimy do sedna tego, o co najczęściej pytają mnie pacjenci. Biotyna jest sprzedawana jako witamina na włosy praktycznie wszędzie — od aptek po stacje benzynowe. Ale co naprawdę mówi nauka?
Keratyna, białko budujące łodygę włosa, wymaga sprawnie działającego metabolizmu aminokwasów. Biotyna jest kofaktorem enzymów uczestniczących w tych procesach. Logika podpowiada: biotyna wspiera syntezę keratyny, więc biotyna wzmacnia włosy. I tak jest, ale jest jeden kluczowy haczyk.
Biotyna rzeczywiście poprawia kondycję włosów, ale wyłącznie u osób z jej niedoborem. A niedobór biotyny w populacji ogólnej jest zjawiskiem stosunkowo rzadkim. Nasze bakterie jelitowe produkują ją samodzielnie, a większość zróżnicowanych diet dostarcza jej wystarczających ilości. Podawanie biotyny osobie z prawidłowym jej poziomem nie spowoduje spektakularnego odrostu włosów ani cudownego zagęszczenia.
Kiedy zatem biotyna może faktycznie pomóc? Przede wszystkim w stanach udokumentowanego niedoboru: przy długotrwałym stosowaniu antybiotyków niszczących florę jelitową, przy nadmiernym spożyciu surowych jaj – awidyna w surowym białku blokuje wchłanianie biotyny – w pewnych chorobach genetycznych zaburzających jej metabolizm, a także u kobiet w ciąży, u których zapotrzebowanie wyraźnie wzrasta. W tych przypadkach suplementacja ma pełne uzasadnienie i może przynieść realną poprawę stanu włosów, paznokci i skóry.
Ważna uwaga diagnostyczna: wysokie dawki biotyny, często stosowane w suplementach (10 000 mcg i więcej), mogą zaburzać wyniki wielu testów laboratoryjnych, w tym badań tarczycowych, markerów nowotworowych i testów sercowych. Jeśli planujesz badania krwi, odczekaj co najmniej 48 godzin po ostatniej dawce biotyny. To informacja, którą powinien znać każdy lekarz i każdy pacjent.
Gdzie znajdziesz biotynę w diecie?
Biotyna w naturalnej formie D-biotyny występuje przede wszystkim w gotowanych jajkach (zwłaszcza żółtku), wątrobie i nerkach, drożdżach, mleku, orzechach włoskich, kalafiorze, świeżym grochu i mące sojowej. Dieta bogata w te produkty praktycznie wyklucza ryzyko niedoboru u zdrowej osoby.
Pamiętajmy: gotowanie jaj jest kluczowe. Denaturuje ono awidynę obecną w surowym białku i pozwala biotynie swobodnie się wchłaniać. Jajka na twardo to nie tylko smaczna, ale i bezpieczna dla włosów opcja.
Objawy niedoboru biotyny obejmują łuszczące się zmiany skórne, wypadanie i przerzedzenie włosów, łamliwość paznokci, suche i przebarwione błony śluzowe, a w poważniejszych przypadkach zaburzenia neurologiczne. Jeśli obserwujesz kombinację tych objawów, warto oznaczyć poziom biotyny w surowicy krwi przed sięgnięciem po suplementy.
Witamina z krakowskim rodowodem
Biotyna to niezwykła substancja. W organizmie działa w śladowych ilościach jako kluczowy koenzym metaboliczny. Na półkach aptecznych sprzedaje się w dawkach kilkaset razy wyższych niż dzienne zapotrzebowanie, otoczona marketingowym blaskiem witaminy na włosy. A w tle tej historii stoi Leo Sternbach, doktor chemii z Krakowa.
Następnym razem, gdy sięgasz po kapsułkę z biotyno będziesz wiedzieć dzięki komu to zawdzięczasz.
Witamina H, witamina B7, koenzym R — trzy nazwy, jeden związek, jedna fascynująca historia.
Niedobory biotyny to stosunkowy rzadki powód wypadania włosów. Jeśli doświadczasz tego problemu najlepiej skonsultować się z lekarzem niż leczyć się samemu. Postawienie prawidłowej diagnozy i znalezienie prawdziwego problemu utraty włosów to kluczowy element skutecznego leczenia.
Więcej o włosach przeczytasz TUTAJ. Jeśli problem dotyczy Ciebie zapraszamy do KONTAKTU. Odwiedź nas na Instagramie i TikToku.
