Ang Niacin ay isang kolektibong term para sa mga istrukturang kemikal ng pyridine-3-carboxylic acid, na kasama rito nikotinic acid, ang acid nito amide nicotinamide, at ang biologically active coenzymes na nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) at nicotinamide adenine dinucleotide pospeyt (NADP). Ang naunang pagtatalaga ng bitamina B3 bilang "PP factor" (pellagra na pumipigil sa kadahilanan) o "pellagra protection factor" ay bumalik sa pagtuklas ng Goldberger noong 1920 na ang pellagra ay isang sakit na kakulangan at dahil sa kawalan ng isang dietary factor sa papkorn. Hanggang sa maraming taon na ang lumipas na ang mga eksperimentong pag-aaral ay nagbigay ng katibayan na ang pellagra ay maaaring matanggal ng niacin. Ang Nicotinamide ay matatagpuan na mas gusto sa organismo ng hayop sa anyo ng mga coenzymes na NAD at NADP. Nikotinic acid, sa kabilang banda, ay matatagpuan sa pangunahin sa mga tisyu ng halaman, tulad ng mga siryal at kape beans, ngunit sa mas maliit na halaga at doon higit sa lahat ay nakagapos ito (sa pamamagitan ng isang nakapirming atomic bond) sa macromolecules - niacytin, isang form na hindi magagamit ng organismo ng tao. Nikotinic acid at ang nicotinamide ay magkakaugnay sa intermediate metabolism at coenzymatically na aktibo sa anyo ng NAD at NADP, ayon sa pagkakabanggit.
Pagbubuo
Ang organismo ng tao ay maaaring gumawa ng NAD sa tatlong magkakaibang paraan. Ang mga panimulang produkto para sa NAD synthesis ay ang nikotinic acid at nicotinamide, bilang karagdagan sa mahahalagang (mahalaga) amino acid tryptophan. Ang mga indibidwal na hakbang sa pagbubuo ay ipinapakita tulad ng sumusunod. Ang pagbubuo ng NAD mula sa L-tryptophan.
- L-tryptophan → formylkynurenine → kynurenine → 3-hydroxykynurenine → 3-hydroxyanthranilic acid → 2-amino-3-carboxymuconic acid semialdehyde → quinolinic acid.
- Quinolinic acid + PRPP (phosphoribosyl pyrophosphate) → quinolinic acid ribonucleotide + PP (pyrophosphate).
- Quinolinic acid ribonucleotide → nikotinic acid ribonucleotide + CO2 (karbon dioxide).
- Nicotinic acid binucleotide + ATP (adenosine triphosphate) → nikotinic acid dinucleotide + PP
- Ang nikotinic acid adenine dinucleotide + glutaminate + ATP → NAD + glutamate + AMP (adenosine monophosphate) + PP
Ang pagbubuo ng NAD mula sa nikotinic acid (Preiss-Handler pathway).
- Nicotinic acid + PRPP → nikotinic acid ribonucleotide + PP.
- Nicotinic acid ribonucleotide + ATP → nikotinic acid adenine dinucleotide + PP
- Ang Nicotinic acid adenine dinucleotide + glutaminate + ATP → NAD + glutamate + AMP + PP
Ang pagbubuo ng NAD mula sa nikotinamide
- Nicotinamide + PRPP → nicotinamide ribonucleotide + PP
- Nicotinamide ribonucleotide + ATP → NAD + PP
Ang NAD ay na-convert sa NADP sa pamamagitan ng phosphorylation (pagkakabit ng a pospeyt pangkat) gamit ang ATP at NAD kinase.
- NAD + + ATP → NADP + + ADP (adenosine diphosphate).
Ang synthesis ng NAD mula sa L-tryptophan ay may ginagampanan lamang sa atay at klase. Sa gayon, 60 mg ng L-tryptophan ay katumbas (katumbas) sa isang milligram ng nikotinamide sa mga tao sa average. Samakatuwid, ang mga kinakailangan sa bitamina B3 ay ipinahayag sa mga katumbas na niacin (1 katumbas na niacin (NE) = 1 mg niacin = 60 mg L-tryptophan). Gayunpaman, ang ratio na ito ay hindi nalalapat sa mga diet na kulang sa tryptophan sapagkat ang protein biosynthesis ay limitado (pinaghihigpitan) kapag ang paggamit ng tryptophan ay mababa, at ang mahahalagang amino acid ay ginagamit ng eksklusibo para sa protein biosynthesis (bagong pagbuo ng protina) hanggang sa labis sa kinakailangan ng protina Pinapayagan ng biosynthesis ang synthesidad ng NAD [1-3, 7, 8, 11, 13]. Alinsunod dito, dapat tiyakin ang sapat na paggamit ng tryptophan. Mahusay na mapagkukunan ng tryptophan ay higit sa lahat karne, isda, keso at mga itlog at mga mani at mga legume. Bilang karagdagan, isang sapat na supply ng folate, Riboflavin (bitamina B2), at pyridoxine Ang (bitamina B6) ay mahalaga sapagkat ang mga ito bitamina ay kasangkot sa tryptophan metabolism. Ang kalidad at dami ng pagkonsumo ng protina pati na rin ang pattern ng fatty acid ay nakakaimpluwensya rin sa pagbubuo ng niacin mula sa L-tryptophan. Habang ang pag-convert ng tryptophan sa NAD ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa paggamit ng unsaturated mataba acids, ang rate ng conversion (rate of conversion) ay bumababa na may pagtaas sa dami ng protina (> 30%). Sa partikular, isang labis ng amino acid leucine sanhi ng mga kaguluhan sa tryptophan o niacin metabolismo, dahil ang leucine ay pumipigil sa parehong cellular na pag-agaw ng tryptophan at ang aktibidad ng quinolinic acid phosphoribosyl transferase at sa gayon ay synthesize ng NAD. Maginoo papkorn ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas leucine at mababang nilalaman ng tryptophan. Ang mga pagpapabuti sa pag-aanak na naging posible upang makabuo ng Opaque-2 papkorn pagkakaiba-iba, na kung saan ay may isang medyo mataas na protina at tryptophan walang halo at isang mababa leucine nilalaman Sa ganitong paraan, maiiwasan ang paglitaw ng mga sintomas ng kakulangan sa bitamina B3 sa mga bansa kung saan ang mais ay isang pangunahing pagkain, tulad ng Mexico. Sa wakas, ang endogenous (sariling katawan) na pagbubuo ng niacin mula sa L-tryptophan ay magkakaiba depende sa kalidad ng diyeta. Sa kabila ng isang average na pagbabago ng 60 mg tryptophan sa 1 mg niacin, ang saklaw ng pagbagu-bago ay nasa pagitan ng 34 at 86 mg tryptophan. Alinsunod dito, walang tumpak na data na magagamit sa paggawa ng sarili ng bitamina B3 mula sa tryptophan.
Pagsipsip
Ang Nicotinamide ay mabilis at halos ganap na hinihigop (kinuha) bilang libreng nikotinic acid pagkatapos ng pagkasira ng mga coenzymes na nasa tiyan, ngunit para sa pinaka-bahagi sa itaas maliit na bituka pagkatapos ng hydrolysis ng bakterya (cleavage sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig). Ginamitan ng bituka pagsipsip (pagsalin sa pamamagitan ng bituka) sa mauhog sumusunod ang mga cells (mucosal cells) a dosis-depektibong mekanismo ng dalawahang transportasyon. Ang mababang dosis ng niacin ay aktibong hinihigop (kinuha) sa pamamagitan ng isang carrier na sumusunod sa mga saturation kinetics bilang tugon sa isang sosa gradient, habang ang mataas na dosis ng niacin (3-4 g) ay karagdagang hinihigop (kinuha) ng passive diffusion. Pagsipsip ng libreng nikotinic acid ay mabilis ding nangyayari at halos ganap sa itaas maliit na bituka sa pamamagitan ng parehong mekanismo. Ang pagsipsip Ang rate ng niacin ay pangunahing naiimpluwensyahan ng food matrix (likas na pagkain). Samakatuwid, sa mga pagkaing hayop, ang pagsipsip ng halos 100% ay matatagpuan, habang sa mga produktong cereal at iba pang mga pagkain na pinagmulan ng halaman, dahil sa covalent na pagbubuklod ng nikotinic acid sa macromolecules - niacytin - bioavailability sa humigit-kumulang 30% lamang ang maaasahan. Ang ilang mga hakbang, tulad ng paggamot sa alkali (paggamot na may mga alkali na metal o mga elemento ng kemikal, Gaya ng sosa, potasa at kaltsyum) o litson ng mga kaukulang pagkain, maaaring malas ang kumplikadong tambalan niacytin at taasan ang proporsyon ng libreng nikotinic acid, na magreresulta sa isang makabuluhang pagtaas ng kakayahang magamit ng biological na nikotinic acid. Sa mga bansa kung saan ang mais ay ang pangunahing mapagkukunan ng niacin, tulad ng Mexico, pretreatment ng mais na may kaltsyum Ang solusyon na hydroxide ay nagbibigay ng isang sangkap na hilaw na pagkain na nag-aambag nang malaki sa pagtugon sa mga kinakailangan ng niacin. Litson kape demethylates ang methylnicotinic acid (trigonelline) na nakapaloob sa berde na kape beans, na kung saan ay hindi magagamit ng mga tao, pagdaragdag ng libreng nilalaman ng nikotinic acid mula sa dating 2 mg / 100 g ng berdeng mga beans ng kape sa halos 40 mg / 100 g ng litson na kape. Ang kasabay na pag-inom ng diyeta ay walang epekto sa pagsipsip ng nikotinic acid at nikotinamide.
Transport at pamamahagi sa katawan
Ang nasisipsip na niacin, pangunahin bilang nicotinic acid, ay pumapasok sa atay sa pamamagitan ng portal dugo, kung saan ang pagbabago sa coenzymes NAD at NADP ay nangyayari [2-4, 7, 11]. Bilang karagdagan sa atay, mga erythrocytes (pula dugo Ang mga cell) at iba pang mga tisyu ay kasangkot din sa pag-iimbak ng niacin sa anyo ng NAD (P). Gayunpaman, ang reserbang kapasidad ng bitamina B3 ay limitado at halos 2-6 na linggo sa mga may sapat na gulang. Kinokontrol ng atay ang nilalaman ng NAD sa mga tisyu depende sa extracellular (matatagpuan sa labas ng cell) na nicotinamide walang halo - kung kinakailangan, sinisira nito ang NAD sa nikotinamide, na nagsisilbi upang ibigay ang iba pang mga tisyu sa daluyan ng dugo. Ang bitamina B3 ay may binibigkas unang-pass na metabolismo (pag-convert ng isang sangkap sa panahon ng unang daanan nito sa atay), upang sa mababa dosis ang saklaw na nicotinamide ay inilabas mula sa atay patungo sa systemic sirkulasyon sa anyo lamang ng mga coenzymes na NAD at / o NADP. Sa mga eksperimento sa mga daga, nalaman na pagkatapos ng intraperitoneal pangangasiwa (pangangasiwa ng isang sangkap sa lukab ng tiyan) ng 5 mg / kg bigat ng katawan ng may label na nikotinic acid, isang maliit na bahagi lamang ang lilitaw na hindi nabago sa ihi. Pagkatapos ng matataas na dosis (500 mg niacin) o sa ilalim ng mga kondisyon ng estado na matatag (oral dosis ng 3 g niacin / araw), sa kabilang banda, higit sa 88% ng ibinibigay na dosis ay natagpuan sa hindi nagbago at na-metabolize (metabolized) na form sa ihi, na nagmumungkahi ng halos kumpletong pagsipsip. dugo-utak hadlang (hadlang sa pisyolohikal sa pagitan ng daluyan ng dugo at ng gitnang nervous system) at dapat munang mai-convert sa nicotinamide sa pamamagitan ng NAD upang magawa ito.
Eksklusibo
Sa ilalim ng mga kondisyong pisyolohikal, ang niacin ay pangunahin na naipalabas bilang:
- N1-methyl-6-pyridone-3-carboxamide.
- N1-methyl-nicotinamide at
- N1-methyl-4-pyridone-3-carboxamide na tinanggal ng klase.
Pagkatapos ng mas mataas na dosis (3 g bitamina B3 / araw), ang pattern ng pagpapalabas ng mga metabolite (mga produkto ng pagkasira) ay nagbabago upang lalo na:
- N1-methyl-4-pyridone-3-carboxamide,
- Nicotinamide-N2-oxide, at
- Lumilitaw ang ihi na hindi nagbago na nikotinamide.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng basal, ang mga tao ay naglalabas ng tungkol sa 3 mg ng methylated metabolites araw-araw sa pamamagitan ng klase. Sa kakulangan (kulang) paggamit ng bitamina B3, bato pag-aalis (paglabas sa pamamagitan ng bato) ng pyridone ay bumababa nang mas maaga kaysa sa methyl nicotinamide. Habang ang isang pagpapalabas ng N1-methyl-nicotinamide na 17.5-5.8 µmol / araw ay nagpapahiwatig ng katayuan ng borderline niacin, isang pag-aalis Ang <5.8 µmol N1-methyl-nicotinamide / araw ay isang tagapagpahiwatig ng kakulangan ng bitamina B3. Ang pag-aalis o plasma half-life (lumipas ang oras sa pagitan ng maximum walang halo ng isang sangkap sa plasma ng dugo hanggang sa mahulog sa kalahati ng halagang ito) ay nakasalalay sa katayuang niacin at ibinigay na dosis. Nag-average ito ng halos 1 oras. Talamak dyalisis paggamot (pamamaraang paglilinis ng dugo) na ginagamit sa mga pasyente na may talamak pagkabigo ng bato maaaring magresulta sa mga kasiya-siyang pagkawala ng niacin at, samakatuwid, mas mababa ang antas ng suwero na nikotinamide.
