Compléments alimentaires

Biotine

La biotine, aussi appelée vitamine B7 (et historiquement vitamine H), est une vitamine B hydrosoluble. L’organisme en a besoin comme cofacteur d’un petit groupe d’enzymes, les carboxylases, qui interviennent dans la fabrication des acides gras, la fabrication du glucose et la dégradation de certains acides aminés. Les adultes en ont besoin en très petite quantité : l’apport adéquat américain est de 30 µg par jour, et une véritable carence est rare chez les personnes ayant une alimentation normale.

La biotine fait l’objet d’un marketing intense pour les cheveux, la peau et les ongles, souvent à des doses des centaines de fois supérieures à cet apport. Pour quiconque suit ses analyses sanguines, le fait le plus important n’est pas un bénéfice mais un problème de laboratoire : la FDA (agence américaine du médicament) a averti (2017, mise à jour en 2019) que la biotine présente dans le sang peut fausser de nombreux immunodosages courants, à la hausse ou à la baisse, dont la troponine, les tests thyroïdiens et des dosages hormonaux comme la testostérone.

Cette page résume ce que rapportent le rapport des National Academies sur les apports nutritionnels de référence, les essais cliniques, les études de laboratoire et la FDA. Elle a une visée uniquement éducative et ne constitue pas un avis médical.

Propriété Détail
Classe Vitamine B hydrosoluble (vitamine B7)
Formule C₁₀H₁₆N₂O₃S, 244,31 g/mol
Apport adéquat (AI) chez l’adulte 30 µg/jour ; 35 µg/jour pendant l’allaitement
Limite supérieure (UL) Aucune fixée ; données insuffisantes
Quantités courantes dans les compléments La FDA a connaissance de nombreux produits à 20 mg, certains jusqu’à 100 mg par comprimé
Absorption Pratiquement complète, même à doses orales pharmacologiques
Demi-vie (rapports publiés) Environ 1,8 h après 600 µg ; jusqu’à 18,8 h après une dose unique de 300 mg
Médicament à forte dose contre la SEP (MD1003) Demande européenne retirée en 2017 ; échec de son essai de phase 3 (SPI2) en 2020
Principal problème de sécurité Interférence avec les tests de laboratoire biotine-streptavidine (communication de sécurité de la FDA, 2017 et 2019)

Qu’est-ce que c’est

La biotine est une petite molécule soufrée, le 5-[(3aS,4S,6aR)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoic acid, de formule C₁₀H₁₆N₂O₃S (PubChem). Elle a été décrite pour la première fois en 1927, mais il a fallu près de 40 ans de plus pour qu’elle soit pleinement reconnue comme une vitamine (IOM 1998).

Son rôle est d’agir comme cofacteur lié de façon covalente aux carboxylases. L’enzyme holocarboxylase synthétase fixe la biotine sur chaque carboxylase, la faisant passer d’une enzyme inactive à une enzyme active (Mock, J Nutr 2017). Les principales enzymes sont :

Enzyme Rôle principal
Acétyl-CoA carboxylase (ACC1 et ACC2) Forme le malonyl-CoA, point de départ de la synthèse des acides gras
Pyruvate carboxylase Forme l’oxaloacétate, nécessaire à la fabrication du glucose (néoglucogenèse)
Méthylcrotonyl-CoA carboxylase Dégradation de l’acide aminé leucine
Propionyl-CoA carboxylase Dégradation de certains acides aminés et des acides gras à chaîne impaire

Lorsque ces enzymes sont dégradées, l’enzyme biotinidase libère la biotine afin qu’elle puisse être réutilisée (IOM 1998).

Comment elle se comporte dans l’organisme

La majeure partie de la biotine des aliments est liée à des protéines. La biotine est présente dans de nombreux aliments, mais à des concentrations très différentes : le foie en contient environ 100 µg pour 100 g, tandis que les fruits et la plupart des viandes en contiennent environ 1 µg pour 100 g (IOM 1998). L’avidine, une protéine présente dans le blanc d’œuf cru, fixe la biotine dans l’intestin grêle et empêche son absorption.

La biotine orale est très bien absorbée. Dans une étude croisée, 6 adultes en bonne santé ont pris de la biotine orale ou intraveineuse à plusieurs doses ; la récupération urinaire suggérait une biodisponibilité d’environ 100 %, même pour les doses orales les plus élevées (Zempleni & Mock, AJCN 1999). La biotine et ses principaux métabolites, la bisnorbiotine et le sulfoxyde de biotine, apparaissent dans l’urine et le plasma dans un rapport d’environ 3:2:1 (IOM 1998).

La durée pendant laquelle la biotine reste dans le sang dépend fortement de la dose :

Résultat Source
Demi-vie d’environ 1,8 h après une dose de 600 µg ; jusqu’à 18,8 h après une dose unique de 300 mg Études résumées par Li et al., JAMA 2017
Pic sanguin 2–4 h après des doses uniques de 5–150 mg (8 volontaires, 2 par dose) Kabiri et al., J Clin Lab Anal 2021
Biotine encore au-dessus de 50 ng/mL 24 h après une dose unique chez 5 de ces 8 volontaires Kabiri et al. 2021
Biotine moyenne au-dessus de 3 600 pg/mL (le plafond du dosage) après 7 jours à 10 mg/jour, retour à la valeur initiale 7 jours après l’arrêt Li et al., JAMA 2017

Ces chiffres comptent surtout pour les analyses de laboratoire, traitées plus bas.

Valeurs de référence des apports alimentaires

L’Institute of Medicine (aujourd’hui National Academy of Medicine) a fixé un apport adéquat plutôt qu’un apport nutritionnel recommandé, car les données étaient trop minces pour estimer un besoin moyen. L’AI de l’adulte, 30 µg/jour, a été extrapolé à partir des apports des nourrissons allaités (IOM 1998).

Âge / situation AI (µg/jour)
0–6 mois 5
7–12 mois 6
1–3 ans 8
4–8 ans 12
9–13 ans 20
14–18 ans 25
Adultes de 19 ans et plus (hommes et femmes) 30
Grossesse 30
Allaitement 35

Le rapport n’a trouvé aucun effet indésirable rapporté de la biotine chez l’humain ou l’animal et n’a fixé aucun apport maximal tolérable. Il notait que des doses orales quotidiennes allant jusqu’à 200 mg avaient été utilisées sans toxicité rapportée chez des personnes atteintes de maladies héréditaires sensibles à la biotine (IOM 1998). Ce rapport est antérieur à la reconnaissance des interférences avec les analyses de laboratoire, qui constituent aujourd’hui le principal risque pratique des fortes doses.

Les apports alimentaires estimés sont d’environ 35–70 µg/jour dans les populations occidentales, au-dessus de l’AI (Patel et al., Skin Appendage Disord 2017). La fiche d’information de l’Office of Dietary Supplements des NIH sur la biotine reprend les mêmes valeurs de référence ; nous citons ici le rapport des National Academies sur lequel elle s’appuie.

Carence

Une carence franche en biotine est rare. Les cas bien documentés se répartissent en quelques groupes (Mock, J Nutr 2017 ; IOM 1998) :

  • une alimentation intraveineuse prolongée (nutrition parentérale) sans biotine ajoutée ;
  • la consommation de grandes quantités de blanc d’œuf cru pendant de longues périodes ;
  • des maladies héréditaires entraînant une perte de biotine, principalement le déficit en biotinidase et le déficit en holocarboxylase synthétase.

Les personnes dialysées peuvent aussi avoir besoin de davantage de biotine (IOM 1998).

Chez l’adulte, les signes classiques sont :

  • un amincissement des cheveux, souvent avec perte de leur couleur ;
  • une éruption rouge et squameuse autour des yeux, du nez et de la bouche ;
  • des symptômes neurologiques comme dépression, léthargie, hallucinations et fourmillements des membres.

Des nourrissons sous alimentation intraveineuse dépourvue de biotine ont développé des symptômes en 3–6 mois. Dans les études d’alimentation au blanc d’œuf cru, l’acide 3-hydroxyisovalérique urinaire, un produit de dégradation de la leucine qui s’accumule quand une enzyme dépendante de la biotine ralentit, a augmenté anormalement chez les 10 volontaires au jour 14 (IOM 1998).

La grossesse est la seule situation où une carence marginale pourrait être fréquente. Des études citées par Mock ont trouvé une excrétion accrue d’acide 3-hydroxyisovalérique chez une part importante de femmes enceintes en bonne santé. Chez des femmes au troisième trimestre suivant un régime contrôlé d’environ 60 µg/jour (le double de l’AI), l’excrétion restait plus élevée que chez les témoins. Une carence marginale est tératogène chez la souris, mais qu’elle provoque des malformations congénitales chez l’humain n’est pas démontré (Mock, J Nutr 2017).

Ce que montre la recherche

Cheveux et ongles chez les personnes sans carence

La réputation de la biotine pour les cheveux et les ongles vient en grande partie du fait que la carence provoque une chute des cheveux et une éruption cutanée. Cela ne signifie pas qu’un supplément de biotine aide les personnes qui en ont déjà assez.

Une revue systématique a trouvé 18 cas rapportés d’utilisation de biotine pour des modifications des cheveux ou des ongles (Patel et al., Skin Appendage Disord 2017) :

  • chaque patient avait une cause sous-jacente de mauvaise pousse des cheveux ou des ongles ;
  • 10 sur 18 avaient un déficit enzymatique héréditaire (biotinidase ou holocarboxylase synthétase) ;
  • 3 avaient un syndrome des cheveux incoiffables et 3 un syndrome des ongles cassants ;
  • il n’existait aucun essai contrôlé randomisé chez des personnes en bonne santé.

Les auteurs ont conclu que la biotine n’a pas d’efficacité démontrée sur la pousse des cheveux et des ongles chez les personnes en bonne santé.

Pour les ongles cassants en particulier, les données sont limitées et non contrôlées. Une étude en microscopie électronique à balayage a constaté que l’épaisseur des ongles augmentait de 25 % chez 8 patients aux ongles cassants mesurés avant et après la biotine, et de 7 % dans un second groupe de 14 (Colombo et al., J Am Acad Dermatol 1990). Une revue ultérieure a jugé les résultats prometteurs, mais a appelé à des essais contrôlés plus larges (Lipner & Scher, J Dermatolog Treat 2018).

À propos de « la biotine pour la pousse des cheveux ». Les preuves se limitent à des cas rapportés chez des personnes ayant une carence ou un trouble spécifique des cheveux ou des ongles, et à de petites études non contrôlées sur les ongles cassants. Aucun essai randomisé n’a montré que la biotine fait pousser les cheveux chez les personnes ayant un statut normal en biotine.

Biotine à forte dose dans la sclérose en plaques progressive

Un produit de biotine à forte dose de qualité pharmaceutique, le MD1003, a été testé dans la sclérose en plaques (SEP) progressive à 100 mg trois fois par jour (300 mg/jour), soit environ 10 000 fois l’AI. L’idée était qu’il pourrait stimuler la production d’énergie dans les fibres nerveuses endommagées et soutenir la réparation de la myéline (Mock, J Nutr 2017).

Essai Méthodologie Résultat du critère principal
MS-SPI (Tourbah et al., Mult Scler 2016) 154 patients, EDSS 4,5–7 ; 12 mois de MD1003 (n = 103) vs placebo (n = 51) Amélioration du handicap chez 12,6 % vs 0 % (p = 0,005)
SPI2 (Cree et al., Lancet Neurol 2020) 642 patients dans 13 pays, EDSS 3,5–6,5 ; MD1003 (n = 326) vs placebo (n = 316) Amélioration chez 12 % vs 9 % ; odds ratio 1,35 (IC 95 % 0,81–2,26), non significatif

Le plus petit essai, MS-SPI, était positif. Le plus grand essai de phase 3, SPI2, ne l’était pas. Ses auteurs ont conclu que le MD1003 « ne peut pas être recommandé » dans la SEP progressive, en raison à la fois de l’absence de bénéfice et du risque d’effets néfastes liés aux interférences avec les analyses de laboratoire. SPI2 était financé par le fabricant, MedDay Pharmaceuticals.

Une méta-analyse a regroupé trois essais randomisés (889 patients). Dans la SEP progressive (2 essais, 796 patients), l’amélioration composite du handicap ne différait pas significativement du placebo (risque relatif 2,87, IC 95 % 0,29–28,40). Des interférences avec les analyses de laboratoire sont survenues chez 31 des 662 (4,7 %) patients traités par biotine et chez aucun patient sous placebo (Espiritu & Remalante-Rayco, Mult Scler Relat Disord 2021).

En Europe, MedDay a retiré sa demande d’autorisation de mise sur le marché du MD1003 (sous le nom de Qizenday) en novembre 2017. Le comité de l’EMA avait provisoirement conclu que les données d’efficacité n’étaient pas assez solides et que les bénéfices ne l’emportaient pas sur les risques (EMA).

Effets indésirables et risques

Toxicité directe

La biotine elle-même a une faible toxicité directe d’après les données disponibles. Les National Academies n’ont trouvé aucun effet indésirable rapporté (IOM 1998). Dans SPI2, des événements indésirables survenus sous traitement ont touché 84 % du groupe biotine et 85 % du groupe placebo, et des événements indésirables graves 26 % de chaque groupe (Cree et al. 2020). Le principal effet néfaste documenté des fortes doses est indirect : des résultats d’analyses erronés.

L’avertissement de la FDA sur les interférences avec les analyses

Le 28 novembre 2017, la FDA a publié une communication de sécurité avertissant que la biotine peut « interférer de manière significative » avec certaines analyses de laboratoire et provoquer des résultats erronés susceptibles de passer inaperçus (FDA 2017). Elle a mis à jour cet avertissement le 5 novembre 2019 (FDA 2019). Points clés :

  • La biotine peut provoquer des résultats faussement élevés ou faussement bas, selon le test.
  • La FDA a reçu le signalement d’un patient prenant de fortes doses de biotine décédé après des résultats faussement bas sur un test de troponine connu pour être affecté.
  • De nombreux tests sont potentiellement concernés, « notamment, mais pas exclusivement », des tests cardiovasculaires et des dosages hormonaux.
  • De nombreux compléments pour les cheveux, la peau et les ongles contiennent jusqu’à 650 fois l’apport quotidien recommandé. Des médecins peuvent recommander jusqu’à 300 mg/jour pour des affections comme la SEP.
  • La mise à jour de 2019 indiquait que certains fabricants de tests avaient corrigé le problème, d’autres non, et que la FDA continuait de recevoir des signalements de résultats de troponine faussement bas. Elle a publié une liste des dosages de troponine encore sujets à l’interférence de la biotine.
  • Les échantillons de personnes prenant jusqu’à 300 mg/jour peuvent contenir jusqu’à 1 200 ng/mL de biotine.
  • La FDA a déclaré ne pas disposer de suffisamment d’informations pour savoir si arrêter la biotine pendant un nombre d’heures donné avant un test évite les résultats erronés.

Pourquoi la biotine fausse ces tests

De nombreux immunodosages automatisés utilisent la liaison extrêmement forte entre la biotine et la protéine streptavidine pour capturer le complexe du test. La biotine en excès dans le sang du patient occupe les sites de liaison de la streptavidine. La suite dépend du format du dosage (Mock, J Nutr 2017 ; Stieglitz et al., J Endocr Soc 2018 ; Kabiri et al., J Clin Lab Anal 2021) :

Format du dosage Utilisé habituellement pour Effet d’un excès de biotine
Sandwich (immunométrique) Grosses molécules : TSH, troponine, FSH, LH, PTH, prolactine Faussement bas
Compétitif Petites molécules : testostérone, estradiol, cortisol, T4, T3 Faussement élevé

Qu’un test donné soit affecté ou non dépend du fabricant et de la conception précise du dosage, pas seulement de l’analyte. Les méthodes de spectrométrie de masse (LC-MS/MS) n’utilisent pas la capture biotine-streptavidine et ne sont pas affectées (Stieglitz et al. 2018).

Exemples concrets

Troponine (diagnostic de l’infarctus). Dans des expériences de surcharge sur les dosages Roche Elecsys, la troponine T et la TSH étaient les plus sensibles, avec des interférences dès des concentrations de biotine de 15,6–31,3 ng/mL. À 500 ng/mL ou plus, tous les dosages testés présentaient une interférence significative (Trambas et al., Ann Clin Biochem 2018). Fréquence en pratique :

Population Taux de biotine constaté Source
1 442 patients des urgences 7,4 % à 10 ng/mL ou plus, le seuil d’interférence connu le plus bas pour les immunodosages Roche Katzman et al., Clin Biochem 2018
1 944 patients ambulatoires interrogés 7,7 % déclaraient prendre de la biotine Katzman et al. 2018
797 patients des urgences suspects de syndrome coronarien aigu 0,13 % au-dessus de 20 ng/mL, le seuil d’interférence d’un dosage plus récent de la troponine T Mumma et al., Clin Chem Lab Med 2020

Pour ce dosage plus récent de la troponine T, Mumma et al. ont estimé le risque d’infarctus manqué dû à la biotine à environ 0,026 % pour un premier échantillon. Le risque est faible par test, mais le décès signalé à la FDA montre l’enjeu.

Tests thyroïdiens. La biotine oriente les résultats vers une fausse image d’hyperthyroïdie : la TSH (sandwich) apparaît basse tandis que la T4 et la T3 (compétitifs) apparaissent élevées.

  • Chez 6 adultes en bonne santé prenant 10 mg/jour pendant 7 jours, une interférence est apparue dans 9 des 23 dosages utilisant la biotine et dans aucun des 14 dosages sans biotine. Un dosage de la TSH est descendu sous 0,15 mU/L, assez bas pour évoquer une thyrotoxicose chez des personnes à fonction thyroïdienne normale. Plusieurs dosages de T3 et T4 libres et totales étaient faussement élevés (Li et al., JAMA 2017).
  • Dans l’essai MS-SPI, 6 patients sous biotine à forte dose ont été enregistrés comme ayant une hyperthyroïdie. Chez 5 d’entre eux, il a été jugé qu’il s’agissait d’une interférence de laboratoire plutôt que d’une véritable maladie (Tourbah et al. 2016).

Testostérone, FSH et LH. Une femme de 48 ans prenant 5 mg/jour de biotine a fait l’objet d’explorations pour une possible tumeur sécrétant de la testostérone, et une intervention chirurgicale a été programmée (Stieglitz et al., J Endocr Soc 2018) :

Test Immunodosage sensible à la biotine Méthode sans biotine
Testostérone totale (référence 6–77 ng/dL) 232 ng/dL à la première consultation 15 ng/dL par LC-MS/MS (mesurée plus tard, toujours sous biotine)
Cortisol matinal 115 µg/dL (très élevé) Cortisol urinaire et salivaire normaux par LC-MS/MS
TSH 0,06 mUI/mL (basse) 1,1 mUI/mL avec un dosage sans biotine
FSH et LH Plus basses qu’attendu pour son statut périménopausique —

Sa biotine sanguine mesurée était de 38 ng/mL, et les résultats anormaux ont disparu après l’arrêt de la biotine. Son immunodosage de la TSH était encore anormal 2 semaines après l’arrêt.

Dans 23 échantillons de plasma de patients atteints de SEP et de volontaires sous biotine à forte dose (biotine 31,7–1 160 µg/L), la plupart des résultats des dosages hormonaux Roche, dont la FSH et la LH, étaient anormaux. Ils se sont normalisés après élimination de la biotine des échantillons au laboratoire (Piketty et al., Clin Chem Lab Med 2017). Une étude de 59 dosages Roche étiquetés comme résistants à l’interférence a constaté que les dosages compétitifs dans leur ensemble, dont la testostérone, l’estradiol et la progestérone, donnaient en moyenne des résultats 20,8 % plus élevés avec seulement 10 ng/mL de biotine ajoutée. Les dosages sandwich de cette étude, dont la FSH, la LH et la SHBG, ne se comportaient pas toujours comme prévu (Kabiri et al., J Clin Lab Anal 2021).

Pourquoi c’est important si vous suivez vos analyses sanguines

Les bilans utilisés pour surveiller un traitement par testostérone ou une autre utilisation d’hormones peuvent comprendre la testostérone, l’estradiol, la LH, la FSH et la TSH, qui figurent tous dans les études ci-dessus. Sur un dosage affecté, un produit pour les cheveux, la peau et les ongles peut produire des résultats plausibles mais faux, par exemple :

  • une testostérone ou un estradiol plus élevés qu’en réalité ;
  • une LH et une FSH plus basses qu’en réalité, ce qui peut ressembler à une suppression ;
  • une TSH basse avec des T3 et T4 élevées, ce qui peut ressembler à une hyperthyroïdie ;
  • une troponine faussement basse lors d’une douleur thoracique.

La FDA conseille aux patients de signaler la biotine à leur médecin, y compris celle contenue dans les multivitamines et les produits pour les cheveux, la peau et les ongles. Elle conseille aux médecins d’en informer le laboratoire et d’envisager la biotine lorsqu’un résultat ne correspond pas au tableau clinique (FDA 2019). Les recommandations sur la durée d’arrêt avant un test diffèrent :

  • La FDA indique que les données sont insuffisantes pour fixer un délai d’attente sûr.
  • Li et al. ont suggéré qu’un arrêt d’environ une semaine, comme dans leur étude, pourrait être souhaitable (Li et al., JAMA 2017).
  • Chez des volontaires ayant pris une dose unique, la biotine était encore élevée 24 h plus tard, plus longtemps que le minimum de 8 h indiqué pour certains dosages Roche (Kabiri et al. 2021).

Une autre option, lorsqu’elle est disponible, est une méthode n’utilisant pas la biotine, comme la LC-MS/MS pour la testostérone.

Pour des pages connexes sur les micronutriments, voir vitamine B12 et zinc.

Points clés

  • Une vitamine B essentielle, nécessaire en quantités infimes. L’apport adéquat de l’adulte est de 30 µg/jour (35 µg/jour pendant l’allaitement), et la plupart des alimentations le couvrent.
  • La carence est rare. Elle survient surtout avec une alimentation intraveineuse sans biotine, une consommation prolongée de blanc d’œuf cru et des maladies héréditaires comme le déficit en biotinidase. La grossesse peut entraîner une carence marginale.
  • Pas de preuve solide pour les cheveux ou les ongles chez les personnes en bonne santé. Les bénéfices rapportés concernent des personnes ayant une carence ou des troubles spécifiques, plus de petites études non contrôlées sur les ongles cassants.
  • La biotine à forte dose a échoué dans la SEP progressive. L’essai de phase 3 SPI2 (642 patients, 300 mg/jour) n’a montré aucun bénéfice significatif, et la demande européenne a été retirée.
  • Le principal risque, ce sont des résultats d’analyses erronés. La FDA avertit que la biotine peut fausser les immunodosages à la hausse ou à la baisse, notamment la troponine, les tests thyroïdiens, la testostérone, l’estradiol, la FSH et la LH. Un décès après un résultat de troponine faussement bas a été signalé.
  • La prise de biotine doit figurer sur la demande d’analyses. La FDA demande aux patients de signaler à leur médecin les produits contenant de la biotine et aux médecins d’en informer le laboratoire, et de suspecter la biotine lorsque les résultats ne correspondent pas au tableau clinique.

Sources

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  3. Food and Drug Administration. UPDATE: The FDA warns that biotin may interfere with lab tests: FDA safety communication. 5 novembre 2019. FDA.
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