A niacin a piridin-3-karbonsav kémiai szerkezeteinek gyűjtőneve, amely magában foglalja a következőket: nikotinsav, savja amid nikotinamid és biológiailag aktív koenzimek, nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD) és nikotinamid-adenin-dinukleotid foszfát (NADP). A B3-vitamin korábbi „PP faktor” (pellagra-megelőző faktor) vagy „pellagra-védő faktor” megjelölése arra vezethető vissza, hogy Goldberger 1920-ban felfedezte, hogy a pellagra hiánybetegség, és táplálkozási tényező hiányának köszönhető. kukorica. Csak sok évvel később, a kísérleti vizsgálatok bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a pellagra niacinnal eliminálható. A nikotinamid előnyösen megtalálható az állati organizmusban a NAD és NADP koenzimek formájában. Nikotinsavmásrészt elsősorban a növényi szövetekben található meg, például gabonafélékben és kávé babot, de kisebb mennyiségben és ott főleg kovalensen kötődik (rögzített atomi kötés révén) a makromolekulákhoz - a niacitinhez, amely formát az emberi szervezet nem képes felhasználni. Nikotinsav és a nikotinamid a közbenső anyagcserében átalakítható, és koenzimatikusan aktív NAD és NADP formájában.
Szintézis
Az emberi szervezet három különböző módon képes előállítani a NAD-t. A NAD szintézis kiindulási termékei az esszenciális (létfontosságú) aminosav mellett a nikotinsav és a nikotinamid triptofán. Az egyes szintézis lépéseket a következőképpen mutatjuk be. NAD szintézis az L-triptofán.
- L-triptofán → formilkinurenin → kinurenin → 3-hidroxi-kinurenin → 3-hidroxi-antranilsav → 2-amino-3-karboximukonsav szemialdehid → kinolinsav.
- Kinolinsav + PRPP (foszforibozil-pirofoszfát) → kinolinsav-ribonukleotid + PP (pirofoszfát).
- Kinolinsav-ribonukleotid → nikotinsav-ribonukleotid + CO2 (szén dioxid).
- Nikotinsav-binukleotid + ATP (adenozin-trifoszfát) → nikotinsav-dinukleotid + PP
- Nikotinsav-adenin-dinukleotid + glutaminát + ATP → NAD + glutamát + AMP (adenozin-monofoszfát) + PP
NAD szintézis nikotinsavból (Preiss-Handler út).
- Nikotinsav + PRPP → nikotinsav-ribonukleotid + PP.
- Nikotinsav-ribonukleotid + ATP → nikotinsav-adenin-dinukleotid + PP
- Nikotinsav-adenin-dinukleotid + glutaminát + ATP → NAD + glutamát + AMP + PP
NAD szintézis nikotinamidból
- Nikotinamid + PRPP → nikotinamid-ribonukleotid + PP
- Nikotinamid-ribonukleotid + ATP → NAD + PP
A NAD foszforilezéssel NADP-vé alakul (a foszfát csoport) ATP és NAD kináz alkalmazásával.
- NAD + + ATP → NADP + + ADP (adenozin difoszfát).
Az L-triptofánból származó NAD szintézis csak a máj és a vese. Ezáltal 60 mg L-triptofán egyenértékű (ekvivalens) emberben átlagosan egy milligramm nikotinamiddal. A B3-vitamin szükségletet ezért niacin-egyenértékben fejezzük ki (1 niacin-ekvivalens (NE) = 1 mg niacin = 60 mg L-triptofán). Ez az arány azonban nem vonatkozik a triptofánhiányos étrendekre, mert a fehérje bioszintézis korlátozott (korlátozott), ha a triptofánbevitel alacsony, és az esszenciális aminosavat kizárólag a fehérje bioszintéziséhez (új fehérje képződéséhez) használják, amíg a fehérje követelménye meghaladja a bioszintézis lehetővé teszi a NAD szintézisét [1-3, 7, 8, 11, 13]. Ennek megfelelően biztosítani kell a megfelelő triptofán bevitelt. A triptofán jó forrásai elsősorban a hús, a hal, a sajt és a tojás szintén diófélék és hüvelyesek. Ezen túlmenően megfelelő mennyiségű folátot, riboflavin (B2-vitamin), és piridoxin (B6-vitamin) azért fontos, mert ezek vitaminok részt vesznek a triptofán metabolizmusában. A fehérjefogyasztás minősége és mennyisége, valamint a zsírsavminta szintén befolyásolja a niacin szintézisét az L-triptofánból. Míg a triptofán NAD-dá történő átalakulása a telítetlenek bevitelének növekedésével nő zsírsavak, a konverziós arány (konverziós ráta) csökken a fehérje mennyiségének növekedésével (> 30%). Különösen az aminosav feleslege leucin zavart okoz a triptofán vagy a niacin metabolizmusában, mert a leucin gátolja mind a triptofán sejtfelvételét, mind a kinolinsav-foszforibozil-transzferáz aktivitását és ezáltal a NAD-szintézist. Hagyományos kukorica magas jellemzi leucin és alacsony triptofán tartalom. A tenyésztési fejlesztések lehetővé tették az Opaque-2 előállítását kukorica fajta, amelynek viszonylag magas a fehérje és a triptofán tartalma koncentráció és egy alacsony leucin tartalom. Ily módon megelőzhető a B3-vitamin-hiány tüneteinek előfordulása azokban az országokban, ahol a kukorica alapvető élelmiszer, például Mexikóban. Végül a niacin endogén (a szervezet saját) szintézise az L-triptofánból a diéta. Az átlagos 60 mg triptofán 1 mg niacinná történő átalakulása ellenére az ingadozási tartomány 34 és 86 mg között van. Ennek megfelelően nem állnak rendelkezésre pontos adatok a B3-vitamin triptofánból történő saját termeléséről.
Abszorpció
A nikotinamid gyorsan és majdnem teljesen felszívódik (felszívódik) szabad nikotinsavként a koenzimek lebomlása után már a gyomor, de nagyrészt a felső részen vékonybél bakteriális hidrolízis után (hasítás reakcióval víz). Bél abszorpció (felvétel a belen keresztül) nyálkahártya sejtek (nyálkahártya sejtek) követik a adag-függő kettős szállítási mechanizmus. A niacin alacsony dózisai a hordozó segítségével aktívan felszívódnak (felveszik) a telítettségi kinetikát követve az a reakcióra nátrium gradiens, míg a nagy dózisú niacin (3-4 g) emellett passzív diffúzióval felszívódik (felveszi). Abszorpció szabad nikotinsav felszabadulása szintén gyorsan és szinte teljesen a felső részen fordul elő vékonybél ugyanazon mechanizmus által. A abszorpció a niacin arányát főleg az élelmiszer-mátrix (az étel jellege) befolyásolja. Tehát az állati eredetű élelmiszerekben csaknem 100% -os felszívódás tapasztalható, míg a gabonatermékekben és más növényi eredetű élelmiszerekben a nikotinsav makromolekulákhoz - niacitinhoz - való kovalens kötődése miatt biohasznosulás csak körülbelül 30% -ra lehet számítani. Bizonyos intézkedések, például alkáli kezelés (alkálifémekkel vagy kémiai elemek, Mint például a nátrium, kálium és a kalcium) vagy a megfelelő ételek pörkölésével lehasíthatja a komplex niacitint és növelheti a szabad nikotinsav arányát, ami a nikotinsav biológiai felhasználhatóságának jelentős növekedését eredményezi. Azokban az országokban, ahol a kukorica a niacin fő forrása, például Mexikóban, a kukorica előkezelése kalcium a hidroxid-oldat olyan alapvető ételt biztosít, amely jelentősen hozzájárul a niacinigény kielégítéséhez. Sütés kávé demetilálja a metil-nikotinsavat (trigonellint) zöld kávé bab, amelyet az emberek nem használhatnak, növelve a szabad nikotinsav-tartalmat a korábban 2 mg / 100 g zöld kávébabról körülbelül 40 mg / 100 g pörkölt kávéra. Az egyidejű étrendi bevitel nincs hatással a nikotinsav és a nikotinamid felszívódására.
Szállítás és eloszlás a testben
Az abszorbeált niacin, főként nikotinsavként, bejut a máj a portálon keresztül vér, ahol a NAD és NADP koenzimekké alakul át [2-4, 7, 11]. Amellett, hogy a máj, vörösvértesteket (piros vér sejtek) és más szövetek is részt vesznek a niacin NAD (P) formájában történő tárolásában. A B3-vitamin tartalékkapacitása azonban korlátozott, felnőtteknél körülbelül 2-6 hét. A máj az extracelluláris (a sejten kívül található) nikotinamidtól függően szabályozza a szövetek NAD-tartalmát koncentráció - ha szükséges, lebontja a NAD-t nikotinamiddá, amely a véráram többi szövetének ellátására szolgál. A B3-vitamin kifejezett első passz anyagcsere (egy anyag átalakulása a máj első áthaladása során), úgy, hogy az alacsony adag tartományú nikotinamid szabadul fel a májból a szisztémába keringés csak a NAD és / vagy NADP koenzimek formájában. Patkányokon végzett kísérletek során kiderült, hogy intraperitoneális után igazgatás (egy anyag beadása a hasüregbe) 5 mg / testtömeg-kg jelzett nikotinsav, a vizeletben csak egy kis rész jelenik meg változatlanul. Nagy dózisok (500 mg niacin) után vagy egyensúlyi állapotban (orálisan) adag 3 g niacin / nap), másrészt a beadott dózis több mint 88% -át változatlan és metabolizált (metabolizált) formában találták a vizeletben, ami szinte teljes felszívódásra utal. A nikotinsav a nikotinamiddal ellentétben nem képes átjutni a vér-agy gát (fiziológiai gát a véráram és a központi idegrendszer), és ezt először a NAD-on keresztül nikotinamiddá kell átalakítani.
Kiválasztás
Fiziológiai körülmények között a niacin főleg a következőképpen választódik ki:
- N1-metil-6-piridon-3-karboxamid.
- N1-metil-nikotinamid és
- Az N1-metil-4-piridon-3-karboxamidot a vese.
Nagyobb dózisok (3 g B3-vitamin / nap) után a metabolitok (bomlástermékek) kiválasztódási mintázata úgy változik, hogy elsősorban:
- N1-metil-4-piridon-3-karboxamid,
- Nikotinamid-N2-oxid és
- A vizeletben változatlan nikotinamid jelenik meg.
Bazális körülmények között az emberek naponta körülbelül 3 mg metilezett metabolitokat választanak ki a vese. Hiányos (hiányos) B3-vitamin bevitel esetén vese megszüntetése A piridon (a vesén keresztül ürül) hamarabb csökken, mint a metil-nikotinamidé. Míg az N1-metil-nikotinamid 17.5-5.8 µmol / nap kiválasztódása a határ menti niacin státuszt jelzi, megszüntetése A napi <5.8 µmol N1-metil-nikotinamid a B3-vitamin hiányának indikátora. A megszüntetése vagy a plazma felezési ideje (az idő telik el a maximális között koncentráció a vérplazmában lévő anyag értéke ennek az értéknek a felére csökken) a niacin állapotától és a beadott dózistól függ. Átlagosan körülbelül 1 óra. Krónikus dialízis krónikus betegeknél alkalmazott kezelés (vér tisztítási eljárás) veseelégtelenség jelentős niacinveszteséget eredményezhet, ezért alacsonyabb a szérum nikotinamid szintje.
