Autor: Doc. Ing. Pavel Blažíček, Ph.D.
Ústav chémie, klinickej biochémie a laboratórnej medicíny LF SZU Bratislava
Nadmerné užívanie nutričných doplnkov je bežná prax vo svete a ich spotreba narastá aj v Čechách a na Slovensku. Treba si však uvedomiť, že nadmerné užívanie vitamínov a mikronutrientov nie je bez rizika. Vážne riziko poškodenia pacienta môže spôsobiť aj interferencia nutričných doplnkov pri meraní v biochemickom laboratóriu. Užívanie vitamínov, minerálov sa vo všeobecnosti považuje za bezpečné, pokiaľ sa nepoužívajú v nadmernom množstve. Platí to najmä pre vitamíny A a E rozpustné v tukoch. Pacienti by si mali skontrolovať dennú dávku a dávať pozor, aby neprijímali príliš veľa nutričných doplnkov. Nesmierne dôležité tiež je, aby pacient upozornil lekára na to, ktoré nutričné doplnky užíva. Respektíve lekár by sa mal vždy na tento fakt pacienta opýtať. Nie je to bežná prax a napríklad aj na jednej z interných kliník v Londýne 26,8% pacientov neoznámilo ošetrujúcemu lekárovi skutočnosť, že užívajú nutričné doplnky. Dňa 29. novembra 2017 FDA vydala vážne upozornenie na nebezpečie užívania nadmerných dávok nutričných doplnkov, ktoré obsahujú vysoké dávky vitamínu B7 (biotínu). Vitamín B7 môže interferovať so stovkami bežných laboratórnych testov - vrátane niektorých, na ktoré sa lekári na pohotovosti najviac spoliehajú, a to na diagnostiku srdcového infarktu. Vzostup biotínu v doplnkoch totiž dáva nesprávne výsledky mnohých imunologických testov u pacientov, ktorí užívajú vysoké dávky nutričných doplnkov. Nemyslím si, že lekárske spoločenstvo ako celok je si vôbec vedomé tohoto závažného problému. Klinický biochemik musí hrať dôležitú úlohu pri konzultácii s lekármi-klinikmi, ktorí vidia výsledky imunologických testov, ktoré nezodpovedajú klinickým prejavom u svojich pacientov. V prácach(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,) je uvedených viacero príkladov nebezpečenstva interferencie vitamínu B7 (biotínu). Biotín je malá molekula, ktorá môže byť pripojená kovalentnou väzbou na rôzne ciele - od veľkých proteínov, ako sú protilátky proti malým steroidným hormónom - s minimálnym účinkom na ich biologickú aktivitu. Biotín potom umožňuje cieľ ľahko zachytiť, pretože tvorí silnú, stabilnú a špecifickú nekovalentnú väzbu s proteínmi avidínu, streptavidínu. Detekčné systémy založené na biotíne sú jadrom imunologických testov na mnohých analyzátoroch. V sendvičových testoch sa biotín kovalentne viaže na špecifickú protilátku pre analyt testovaného hormónu napr. TSH. Táto protilátka sa inkubuje so vzorkou séra a druhý analyt špecifickej protilátky je naviazaný na systém, napríklad ruténium. Výsledný biotinyl-protilátka-analyt-protilátka-rutheniového komplex sa vyzráža na pevnej fáze potiahnutej streptavidínom. Signál generovaný ruténiom, je priamo úmerný množstvu hormónu vo vzorke séra. Veľký prebytok biotínu rozpusteného vo vzorke séra však bude súťažiť o streptavidín viazaný s protilátkou, následkom čoho nedochádza k fáze formovania a systém zaregistruje nulový signál, interpretovaný ako úroveň falošne nízkej koncentrácie hormónu.
Aké riziko teda hrozí z biotínovej interferencie ?
Interferencia závisí od konštrukcie testu. Niektoré výsledky sú falošne zvýšené, niektoré sú nesprávne znížené. Komplex biotín-streptavidin, je jednou z najsilnejších nekovalentných väzieb vyskytujúcich sa v prírode. Komplex je odolný nielen voči pH a teplotným extrémom, ale aj voči rozpúšťadlám. V dôsledku toho biotín a streptavidín sú používané v rôznych imunologických testoch. V práci (2) uviedli 17 prípadov z lekárskej literatúry o interferencii biotínu so štítnou žľazou, za ostatných 5 rokov. Prípady zahŕňali šesť detí s Gravesovou chorobou, ktoré užívali biotín na liečbu zdedených metabolických ochorení a boli chybne diagnostikované. Tri z nich – mesačný chlapec, dvojročná dievčina a dvojročný chlapec začali zbytočne užívať lieky na úpravu zvýšenej funkcie štítnej žľazy. Tento problém však nie je nový, nevenovala sa tomu však pozornosť. Až keď FDA nahlásila úmrtie u pacienta, ktorý užíval vysoké dávky biotínu. Mal falošne nízke hladiny troponínu, nebol mu diagnostikovaný infarkt myokardu a pacient zomrel.
Kedy vznikajú falošne znížené výsledky?
Napríklad pri stanovení veľkých molekúl, ako sú hormóny a proteíny. Hormón stimulujúci štítnu žľazu (TSH), hypofyzárne glykoproteínové hormóny, ľudský choriogonadotropín, paratyroidný hormón, inzulínový rastový faktor-1, inzulín, tyreoglobulín, C-peptid, ferritín, N-koncový natriuretický peptid B-typu, prolaktín, PSA (prostata špecifický antigén)
Interferencie sa rozširujú aj na testy kritické pre vnútorné lekárstvo, na testy na anémiu, zhubné nádory autoimunitné ochorenia, infekčné ochorenia, poškodenie srdca a ostatné, ktoré používajú systém biotín-streptavidín.
Danni Li, (docentka laboratórneho lekárstva a patológie na Minnesotskej univerzite v Minneapolis, riaditeľka oddelenia klinickej chémie na Medical University of Minnesota Medical Center) a jej kolegovia demonštrovali tento problém experimentom. Otestovali svoju krv pred a po podaní výživových doplnkov na deväť rôznych hormónov a až 40% testov bolo chybných. Chyby boli spôsobené výživovými doplnkami a zistili, že denná konzumácia 10 mg biotínu spôsobuje interferenciu v niekoľkých imunologických testoch vrátane tých, ktoré by mohli spôsobiť nesprávne diagnostikovanie tyreotoxicity alebo pri kongestívneho zlyhania srdca. Užívanie nutričných suplementov, by sa malo starostlivo zvažovať a overovať ich dopad aj na iné procesy v organizme (napr. interakcia s inými podávanými liekmi). V reakcii na vyššie uvedené zistenia, s výnimkou diagnózy vitamínovej deficiencie, nemajú nutričné doplnky najmä vo vysokých dávkach zdraviu prospešné účinky a môžu byť pri užívaní škodlivé. Americká kardiologická spoločnosť a Americká diabetologická spoločnosť neodporúčajú vôbec užívať antioxidačné nutričné suplementy. Užívanie vysokých dávok doplnkov interferuje aj pri bežných analýzach v biochemických laboratóriách. Holmes a jeho tím (5) preskúmali 374 testov, ktoré sa používajú v laboratóriách v USA. Zistil, že 221 z nich používa biotín vo svojich testoch. Len 80 z týchto testov malo v návode uverejnené upozornenie ktoré naznačovalo, že výsledky môžu byť skreslené extra biotínom v krvi pacienta. Treba vypracovať odporúčania pre bezpečné testovanie u pacientov, ktorí užívajú vysoké dávky biotínu a pri ich testovaní sa využíva biotínová technológia. Kvôli bezpečnosti by pacienti mali skontrolovať svoje multivitamínové preparáty a zistiť koľko biotínu obsahujú. Mali by tiež oznámiť svojmu lekárovi koľko a ktoré z nutričných doplnkov užívajú. Ak laboratórium bude informované o užívaní vysokých dávok biotínu, tak môžu v laboratóriu vhodne zvoliť metódu merania . Najvhodnejší systém je LC-MS/MS.
V ktorých potravinách sa biotín nachádza ?
Biotín sa nachádza v pečeni, vajciach, rybách, mäse, orechoch, semenách a v niektorých druhoch zeleniny. Množstvo v potravinách je nízke a neohrozuje analýzy. Pacientov, ktorí užívajú nutričné doplnky a majú naplánované laboratórne vyšetrenie treba upozorniť, aby prestali užívať doplnky s biotinom aspoň týždeň pred odberom krvi. Hlavne vtedy, ak existuje vážne riziko, že biotín maskuje skutočnú diagnózu. Podotýkam, že pri hodnotení pacientov je dôležitá dôkladná anamnéza vrátane požitia voľnopredajných liekov. Je pravda, že biotín neinterferuje s laboratórnymi testami, ak sa užíva v množstve, ktoré sa prirodzene vyskytuje v potravinách a multivitamínoch, alebo v množstvách, ktoré sú blízke doporučenej dávke (tj. 30 mikrogramov denne - odporúčanie Institute of Medicine). Avšak biotínové doplnky sa predávajú v dávkach, ktoré ďaleko prevyšujú toto množstvo(od 1 mg do 300 mg). Pacienti si totiž nemusia byť vedomí, že užívajú biotín, pretože nie je vždy označený v doplnkoch a ani nie je uvedené množstvo vitamínu B7 v doplnku, alebo si nemyslia resp. nevedia, že ich treba pred lekárom spomenúť. Okrem interferencie biotínu ďalší závažný problém je interferencia liekov.. Skryté nebezpečenstvo spočíva v liekoch na predpis.. Tvrdí nová štúdia uverejnená v HealthDay News (1). Niektoré deti a dospievajúci, ktorým je predpísaných viac liekov, sú vystavení riziku interakcií s liekmi, ktoré by podľa ich názoru mohli doslova zastaviť srdce. Zistili, že 1 z 12 detí, ktoré užíva viac liekov, bolo potenciálne ohrozené závažnou liekovou interakciou. Väčšina potenciálnych liekových interakcií zistených v štúdii môže spôsobiť nebezpečné poruchy rytmu srdca ( arytmie ), ktoré by mohli viesť k náhlej srdcovej smrti. V štúdii (1) HealthDay News 14. augusta 2018 bolo publikované, že nebezpečná je aj interferencia rôznych liekov medzi sebou a na predávkovanie liekmi zomrelo v roku 2017 v USA 72 287 ľudí! Pritom je známy výrok Paracelsa „Liek v nadmernom množstve stáva sa jedom“.
Literatúra:
1/ Thompson D. As U.S. Kids Take More Meds, Dangerous Drug Mixes Could Rise. HealthDay News MONDAY, Aug. 27, 2018.
2/ Giuseppe B. Incorrect diagnosis of Graves disease with apparent severe hyperthyroidism in a patient using biotin megadoses. Study of the thyroid gland 2016; 26: 860-3.
3/ Kummer S., Hermsen D., Distelmaier F. Treatment of biotin mimicking Graves disease. N Engl J Med 2016; 375: 704-6. Analysis of Biotin Interference.
4/ Samarasinghe S., Meah F., Singh V. et al. Biotin interference with routine clinical immunoassays: understand the causes and mitigate the risks. Endocr Pract 2017; 23: 989-98.
5/ Holmes E., W., Samarasinghe s., Emanuele M., A., Meah F. Biotin interference in clinical immunoassays. A cause of consern. Arch. Patol. Lab. Med. Nov;141(11):1459-1460.
6/ Pickett M., L, Polak M., Flechtner I., et al. False biochemical diagnosis of hyperthyroidism in streptavidin and biotin-based immunoassays: The problem of biotin intake and related interferences. Clin Chem Lab Med 2017;55:780-8
7/ Clerico A., Plebani M., Biotin interference on immunoassay methods: Sporadic cases or hidden epidemic? Clin Chem Lab Med 2017;55:777-9.
8/ Trambas C., Lu Z., Yen T. et al. Characterization of the extent and size of biotin interference in Roche Elecsys' sensitive competitive sandwich immunoassays. Ann Clin Biochem 2017; two: 10.1177 / 0004563217701777
9/ Grimsey P., Frey N., Bendig G. et al. Population pharmacokinetics of exogenous biotin and the relationship between biotin serum levels and in vitro immunoassay interference. Int J Pharmacokinet 2017;2:247-56.
10 Trambas C., Lu Z., Yen T. et al. Depletion of biotin using streptavidin-coated microparticles: A validated solution to the problem of biotin interference in streptavidin-biotin immunoassays. Ann Clin Biochem 2017;55:e104-6.
11/ Favresse J., Burlacu M., C.,, Maiter D., Gruson D., Interferences with thyroid function immunoassays: clinical implications and detection algorithm. Clin Chem Lab Med. 2017 May 1;55(6):817-825. doi: 10.1515/cclm-2016-1183.
12/ Lam L., Bagg W., Smith G., Chiu W.,W. Middleditch M., J., Lim J.,C.,, Kyle C., V. Apparent Hyperthyroidism Caused by Biotin-Like Interference from IgM Anti-Streptavidin Antibodies. Clin Chem Lab Med. 2017 May 1;55(6):817-825. doi: 10.1515/cclm-2016-1183.
