نیاسین یک اصطلاح جمعی برای ساختارهای شیمیایی پیریدین-3-کربوکسیلیک اسید است که شامل نیکوتین اسید، اسید آن آمید نیکوتین آمید ، و کوآنزیمهای فعال بیولوژیکی نیکوتینامید آدنین دینوکلئوتید (NAD) و نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید فسفات (NADP) عنوان اولیه ویتامین B3 به عنوان "فاکتور PP" (عامل پیشگیری از پلاگرا) یا "عامل محافظت کننده پلاگر" به کشف گلدبرگر در سال 1920 برمی گردد که پلاگرا یک بیماری کمبود است و به دلیل عدم وجود یک عامل غذایی در ذرت. تنها چند سال بعد بود که مطالعات تجربی شواهدی را ارائه دادند که می تواند پلاگر را با نیاسین از بین ببرد. نیکوتینامید ترجیحاً در ارگانیسم حیوانات به شکل کوآنزیم های NAD و NADP یافت می شود. اسید نیکوتینیکاز طرف دیگر ، در درجه اول در بافت های گیاهی مانند غلات و قهوه لوبیا ، اما در مقادیر کمتری و عمدتا به صورت کووالانسی (با استفاده از یک پیوند اتمی ثابت) به ماکرومولکول ها متصل می شود - نیاسیتین ، شکلی که توسط ارگانیسم انسان نمی تواند استفاده شود. اسید نیکوتینیک و نیکوتینامید به ترتیب در متابولیسم میانی قابل تبدیل هستند و به ترتیب از نظر کوآنزیمی به شکل NAD و NADP فعال هستند.
ترکیب
ارگانیسم انسان به سه روش مختلف می تواند NAD تولید کند. محصولات اولیه برای سنتز NAD علاوه بر اسید آمینه ضروری (حیاتی) ، اسید نیکوتینیک و نیکوتینامید است. تریپتوفان. مراحل سنتز فردی به شرح زیر نشان داده شده است. سنتز NAD از L-تریپتوفان.
- L-تریپتوفان → فرمیل کینورنین → کینورنین → 3-هیدروکسی سیورنین → 3-هیدروکسی آنتاریلیک اسید → 2-آمینو -3-کربوکسیموکونیک اسید semialdehyde → اسید کینولینیک.
- اسید کینولینیک + PRPP (فسفریبوسیل پیرو فسفات) rib اسید کینولینیک ریبونوکلئوتید + PP (پیرو فسفات).
- ریبونوکلئوتید اسید کینولینیک rib ریبونوکلئوتید اسید نیکوتینیک + CO2 (کربن دی اکسید)
- اسید نیکوتینیک بینکلئوتید + ATP (آدنوزین تری فسفات) din اسید نیکوتینیک دینوکلئوتید + PP
- اسید نیکوتینیک آدنین دینوکلئوتید + گلوتامینات + ATP → NAD + گلوتامات + AMP (آدنوزین مونوفسفات) + PP
سنتز NAD از اسید نیکوتینیک (مسیر Preiss-Handler).
- اسید نیکوتینیک + PRPP rib اسید نیکوتینیک ریبونوکلئوتید + PP.
- نیکوتینیک اسید ریبونوکلئوتید + ATP → اسید نیکوتینیک آدنین دینوکلئوتید + PP
- اسید نیکوتینیک آدنین دینوکلئوتید + گلوتامینات + ATP → NAD + گلوتامات + AMP + PP
سنتز NAD از نیکوتینامید
- نیکوتین آمید + PRPP → نیکوتین آمید ریبونوکلئوتید + PP
- نیکوتین آمید ریبونوکلئوتید + ATP → NAD + PP
NAD توسط فسفوریلاسیون به NADP تبدیل می شود (پیوست یک فسفات گروه) با استفاده از ATP و NAD کیناز.
- NAD + + ATP → NADP + + ADP (آدنوزین دی فسفات)
سنتز NAD از L- تریپتوفان تنها نقشی در کبد و کلیه. بدین ترتیب ، 60 میلی گرم ال تریپتوفان به طور متوسط معادل (معادل) یک میلی گرم نیکوتینامید در انسان است. بنابراین نیازهای ویتامین B3 با معادل نیاسین بیان می شود (1 معادل نیاسین (NE) = 1 میلی گرم نیاسین = 60 میلی گرم L- تریپتوفان). با این حال ، این نسبت در رژیم های غذایی کمبود تریپتوفان اعمال نمی شود زیرا بیوسنتز پروتئین هنگام مصرف تریپتوفان محدود است (محدود می شود) و اسید آمینه ضروری به طور انحصاری برای بیوسنتز پروتئین (تشکیل پروتئین جدید) تا بیش از حد مورد نیاز پروتئین استفاده می شود بیوسنتز سنتز NAD را امکان پذیر می کند [1-3 ، 7 ، 8 ، 11 ، 13]. بر این اساس ، باید از مصرف کافی تریپتوفان اطمینان حاصل شود. منابع خوب تریپتوفان عمدتا گوشت ، ماهی ، پنیر و تخم مرغ همچنین آجیل و حبوبات علاوه بر این ، مقدار کافی فولات ، ریبوفلاوین (ویتامین B2) ، و پیریدوکسین (ویتامین B6) از این جهت مهم است ویتامین ها در متابولیسم تریپتوفان نقش دارند. کیفیت و کمیت مصرف پروتئین و همچنین الگوی اسیدهای چرب نیز بر سنتز نیاسین از L- تریپتوفان تأثیر می گذارد. در حالی که تبدیل تریپتوفان به NAD با افزایش مصرف اشباع نشده افزایش می یابد اسیدهای چرب، نرخ تبدیل (نرخ تبدیل) با افزایش مقدار پروتئین (> 30٪) کاهش می یابد. به ویژه ، بیش از حد اسید آمینه لوسین باعث ایجاد اختلال در متابولیسم تریپتوفان یا نیاسین می شود ، زیرا لوسین هم مانع جذب سلولی تریپتوفان و هم فعالیت اسید کینولنیک فسفریبوسیل ترانسفراز و در نتیجه سنتز NAD می شود. مرسوم ذرت با یک بالا مشخص می شود لوسین و محتوای کم تریپتوفان. بهبود اصلاح نژاد امکان تولید Opaque-2 را فراهم کرده است ذرت واریته ، که پروتئین و تریپتوفان نسبتاً بالایی دارد غلظت و کم لوسین محتوا. به این ترتیب می توان از بروز علائم کمبود ویتامین B3 در کشورهایی که ذرت غذای اصلی است ، مانند مکزیک جلوگیری کرد. سرانجام ، سنتز درون زا (خود بدن) نیاسین از L- تریپتوفان بسته به کیفیت رژیم غذایی. با وجود تبدیل متوسط 60 میلی گرم تریپتوفان به 1 میلی گرم نیاسین ، دامنه نوسان آن بین 34 تا 86 میلی گرم تریپتوفان است. بر این اساس ، هیچ اطلاعات دقیقی در مورد تولید خود ویتامین B3 از تریپتوفان در دسترس نیست.
جذب
نیکوتینامید پس از تجزیه کوآنزیمهای موجود در معده، اما بیشتر آنها در قسمت بالایی قرار دارند روده کوچک پس از هیدرولیز باکتریایی (تجزیه با واکنش با آب) روده ای جذب (جذب از طریق روده) به داخل مخاط سلولها (سلولهای مخاطی) از a پیروی می کنند مقدارمکانیسم حمل و نقل دوگانه وابسته دوزهای پایین نیاسین به طور فعال با استفاده از یک حامل بدنبال سینتیک اشباع در پاسخ به جذب می شود (جذب می شود) سدیم شیب ، در حالی که دوزهای بالای نیاسین (3-4 گرم) علاوه بر این توسط انتشار غیر فعال جذب می شود. جذب اسید نیکوتینیک آزاد نیز به سرعت و تقریباً به طور کامل در قسمت فوقانی رخ می دهد روده کوچک با همان مکانیزم جذب میزان نیاسین عمدتاً تحت تأثیر ماتریس غذا (ماهیت غذا) قرار دارد. بنابراین ، در غذاهای حیوانی ، جذب تقریباً 100٪ مشاهده می شود ، در حالی که در محصولات غلات و سایر مواد غذایی با منشا گیاهی ، به دلیل اتصال کووالانسی اسید نیکوتینیک به ماکرومولکول ها - نیاسیتین - دسترسی به زیستی فقط حدود 30٪ می توان انتظار داشت. اقدامات خاصی مانند درمان قلیایی (تیمار با فلزات قلیایی یا عناصر شیمیایی، از جمله سدیم, پتاسیم و کلسیم) یا تفت دادن غذاهای مربوطه ، می تواند ترکیب پیچیده نیاسیتین را شکافته و نسبت اسید نیکوتینیک آزاد را افزایش دهد ، و در نتیجه قابلیت بیولوژیکی اسید نیکوتینیک به طور قابل توجهی افزایش یابد. در کشورهایی که ذرت منبع اصلی نیاسین است ، مانند مکزیک ، پیش تصفیه ذرت با کلسیم محلول هیدروکسید یک ماده اصلی غذایی را فراهم می کند که به طور قابل توجهی در تأمین نیاز به نیاسین کمک می کند. تفت دادن قهوه اسید متیلنیکوتینیک (تریگونلین) موجود در آن را متیل می کند قهوه سبز دانه ها ، که توسط انسان قابل استفاده نیست ، باعث افزایش محتوای اسید نیکوتینیک رایگان از 2 میلی گرم / 100 گرم دانه قهوه سبز قبلی به حدود 40 میلی گرم در 100 گرم قهوه بو داده می شود. مصرف همزمان رژیم غذایی تاثیری در جذب اسید نیکوتینیک و نیکوتین آمید ندارد.
حمل و نقل و توزیع در بدن
نیاسین جذب شده ، به طور عمده به عنوان اسید نیکوتینیک ، وارد آن می شود کبد از طریق پورتال خون، جایی که تبدیل به کوآنزیم های NAD و NADP اتفاق می افتد [2-4 ، 7 ، 11]. علاوه بر کبد, اریتروسیت ها (قرمز خون سلولها) و سایر بافتها نیز در ذخیره سازی نیاسین به شکل NAD (P) نقش دارند. با این وجود ، ظرفیت ذخیره ویتامین B3 محدود است و در بزرگسالان حدود 2-6 هفته است. کبد بسته به نیکوتینامید خارج سلولی (واقع در خارج از سلول) محتوای NAD را در بافت ها تنظیم می کند غلظت - در صورت نیاز ، NAD را به نیکوتینامید تجزیه می کند ، که برای تأمین سایر بافتهای جریان خون عمل می کند. ویتامین B3 مشخص است متابولیسم پاس اول (تبدیل یک ماده در اولین عبور از کبد) ، به طوری که در سطح کم است مقدار محدوده نیکوتینامید از کبد به سیستم سیگنال آزاد می شود گردش فقط به شکل کوآنزیم های NAD و / یا NADP. در آزمایش های انجام شده بر روی موش ها ، مشخص شد که پس از داخل صفاقی حکومت (تجویز ماده ای در حفره شکم) 5 میلی گرم در کیلوگرم وزن بدن از اسید نیکوتینیک برچسب خورده ، فقط قسمت کوچکی در ادرار بدون تغییر ظاهر می شود. بعد از دوزهای بالا (500 میلی گرم نیاسین) یا در شرایط پایدار (خوراکی) مقدار از طرف دیگر ، 3 گرم نیاسین در روز) ، از طرف دیگر ، بیش از 88٪ دوز تجویز شده در ادرار به شکل بدون تغییر و متابولیزه (متابولیزه) شده ، که تقریباً جذب کامل را نشان می دهد. اسید نیکوتینیک ، بر خلاف نیکوتینامید ، نمی تواند از خون-مغز سد (مانع فیزیولوژیکی بین جریان خون و مرکز) سیستم عصبی) و برای انجام این کار ابتدا باید از طریق NAD به نیکوتینامید تبدیل شود.
دفع
در شرایط فیزیولوژیکی ، نیاسین به طور عمده از بدن دفع می شود:
- N1-متیل-6-پیریدون-3-کربوکسامید.
- N1-متیل-نیکوتینامید و
- N1-متیل-4-پیریدون-3-کربوکسامید با حذف شده است کلیه.
پس از دوزهای بالاتر (3 گرم ویتامین B3 در روز) ، الگوی دفع متابولیت ها (محصولات تخریب) به گونه ای تغییر می کند که در درجه اول:
- N1-متیل-4-پیریدون-3-کربوکسامید ،
- نیکوتین آمید-N2-اکسید ، و
- نیکوتینامید بدون تغییر در ادرار ظاهر می شود.
در شرایط پایه ، انسان روزانه حدود 3 میلی گرم متابولیت متیله شده از طریق دفع می کند کلیه. در کمبود (کمبود) ویتامین B3 ، کلیه حذف (دفع از طریق کلیه) پیریدون زودتر از متیل نیکوتینامید کاهش می یابد. در حالی که دفع N1-متیل-نیکوتین آمید 17.5-5.8 میکرومول در روز نشان دهنده وضعیت مرزی نیاسین است ، حذف 5.8/1 میکرومول N3 - متیل - نیکوتینامید در روز شاخص کمبود ویتامین BXNUMX است. حذف یا نیمه عمر پلاسما (زمان سپری شده بین حداکثر غلظت یک ماده در پلاسمای خون تا نصف این مقدار کاهش یابد) به وضعیت نیاسین و دوز مصرفی بستگی دارد. به طور متوسط حدود 1 ساعت است. مزمن دیالیز درمان (روش تصفیه خون) که در بیماران مبتلا به مزمن استفاده می شود نارسایی کلیه ممکن است منجر به از دست دادن قابل توجهی از نیاسین و در نتیجه سطح نیکوتین آمید سرم پایین تر شود.
