stringtranslate.com

Никотинамид

Ниацинамид или никотинамид — это форма витамина B3 , которая содержится в пище и используется в качестве пищевой добавки и лекарства. [2] [3] [4] В качестве добавки он используется перорально (проглатывается через рот) для профилактики и лечения пеллагры (дефицита ниацина). [3] Хотя никотиновая кислота (ниацин) может использоваться для этой цели, ниацинамид имеет то преимущество, что не вызывает покраснения кожи . [3] В качестве крема он используется для лечения акне и, как было отмечено в клинических исследованиях, улучшает внешний вид стареющей кожи за счет уменьшения гиперпигментации и покраснения. [4] [5] Это водорастворимый витамин . Ниацинамид — это название добавки, в то время как никотинамид — это научное название.

Побочные эффекты минимальны. [6] [7] При высоких дозах могут возникнуть проблемы с печенью . [6] Нормальные дозы безопасны для использования во время беременности . [8] Ниацинамид входит в семейство лекарств витамина B , в частности, в комплекс витамина B3 . [ 9] [10] Это амид никотиновой кислоты. [6] Продукты, содержащие ниацинамид, включают дрожжи , мясо , молоко и зеленые овощи . [11]

Ниацинамид был открыт между 1935 и 1937 годами. [12] [13] Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [14] [15] Ниацинамид доступен в виде дженерика и без рецепта . [9] В коммерческих целях ниацинамид производится либо из никотиновой кислоты (ниацина), либо из никотинонитрила . [13] [16] В некоторых странах ниацинамид добавляют в зерновые . [13]

Медицинское применение

Дефицит ниацина

Ниацинамид является предпочтительным средством лечения пеллагры , вызванной дефицитом ниацина. [3]

Акне

Крем с ниацинамидом используется для лечения акне . [4] Он обладает противовоспалительным действием, что может быть полезно людям с воспалительными заболеваниями кожи. [17]

Ниацинамид увеличивает биосинтез церамидов в кератиноцитах человека in vitro и улучшает эпидермальный барьер проницаемости in vivo. [18] Было обнаружено, что применение 2% местного ниацинамида в течение 2 и 4 недель эффективно для снижения скорости выделения кожного сала . [19] Было показано, что ниацинамид предотвращает вызванную Cutibacterium acnes активацию толл-подобного рецептора 2 , что в конечном итоге приводит к снижению выработки провоспалительного интерлейкина-8 . [20]

Рак кожи

Ниацинамид в дозах от 500 до 1000  мг в день снижает риск рака кожи , за исключением меланомы , у лиц с высоким риском. [21]

Побочные эффекты

Ниацинамид имеет минимальные побочные эффекты. [6] [7] При очень высоких дозах, превышающих 3 г/день, по крайней мере в одном случае была зарегистрирована острая гепатотоксичность . [6] Обычные дозы безопасны во время беременности . [8]

Химия

Структура никотинамида состоит из пиридинового кольца, к которому в мета -положении присоединена первичная амидная группа . Это амид никотиновой кислоты . [6] Как ароматическое соединение , он подвергается реакциям электрофильного замещения и превращениям своих двух функциональных групп . Примеры этих реакций, описанных в Organic Syntheses, включают получение 2-хлорникотинонитрила двухстадийным процессом через N- оксид , [22] [23]

из никотинонитрила путем реакции с пентоксидом фосфора , [24] и из 3-аминопиридина путем реакции с раствором гипобромита натрия , приготовленным in situ из брома и гидроксида натрия . [25]

NAD + , окисленная форма NADH , содержит фрагмент никотинамида (выделен красным)

Промышленное производство

Гидролиз никотинонитрила катализируется ферментом нитрилгидратазой из Rhodococcus rhodochrous J1, [26] [27] [16], производящим 3500 тонн никотинамида в год для использования в кормах для животных. [28] Фермент позволяет проводить более селективный синтез, поскольку избегается дальнейший гидролиз амида до никотиновой кислоты . [29] [30] Никотинамид также может быть получен из никотиновой кислоты. Согласно Энциклопедии промышленной химии Ульмана , в 2014 году во всем мире было продано 31 000 тонн никотинамида. [13]

Биохимия

Активная никотинамидная группа в молекуле НАД + подвергается окислению во многих метаболических путях.

Никотинамид, как часть кофактора никотинамидадениндинуклеотида (НАДН / НАД + ), имеет решающее значение для жизни. В клетках никотинамид включен в НАД + и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ + ). НАД + и НАДФ + являются кофакторами в широком спектре ферментативных окислительно-восстановительных реакций, в первую очередь гликолиза , цикла лимонной кислоты и цепи переноса электронов . [31] Если люди потребляют никотинамид, он, вероятно, подвергнется серии реакций, которые преобразуют его в НАД, который затем может подвергнуться трансформации с образованием НАДФ + . Этот метод создания НАД + называется путем спасения . Однако организм человека может вырабатывать НАД + из аминокислоты триптофана и ниацина без нашего приема никотинамида. [32]

NAD + действует как переносчик электронов, который опосредует взаимопревращение энергии между питательными веществами и энергетической валютой клетки, аденозинтрифосфатом (АТФ). В окислительно-восстановительных реакциях активной частью кофактора является никотинамид. В NAD + азот в ароматическом кольце никотинамида ковалентно связан с адениндинуклеотидом. Формальный заряд азота стабилизируется общими электронами других атомов углерода в ароматическом кольце. Когда атом гидрида добавляется к NAD + для образования NADH, молекула теряет свою ароматичность и, следовательно, большую часть стабильности. Этот продукт с более высокой энергией позже высвобождает свою энергию с высвобождением гидрида, а в случае цепи переноса электронов он помогает в образовании аденозинтрифосфата . [33]

При окислении одного моля НАДН  выделяется 158,2 кДж энергии. [33]

Биологическая роль

Никотинамид встречается как компонент различных биологических систем, в том числе в семействе витаминов B и, в частности, в комплексе витамина B3 . [ 9] [10] Он также является критически важной частью структур NADH и NAD + , где N -замещенное ароматическое кольцо в окисленной форме NAD + подвергается восстановлению с помощью гидридной атаки с образованием NADH. [31] Структуры NADPH/NADP + имеют одинаковое кольцо и участвуют в схожих биохимических реакциях.

Никотинамид может метилироваться в печени до биологически активного 1-метилникотинамида при наличии достаточного количества доноров метильной группы.

Источники пищи

Ниацинамид встречается в следовых количествах в основном в мясе, рыбе, орехах и грибах, а также в меньшей степени в некоторых овощах. [34] Его обычно добавляют в хлопья и другие продукты. Многие поливитамины содержат 20–30  мг витамина B3 , и он также доступен в более высоких дозах. [35]

Статус фармакологического исследования

Исследовать

Исследование 2015 года показало, что ниацинамид снижает частоту новых случаев немеланомного рака кожи и актинического кератоза в группе людей с высоким риском этих заболеваний. [38]

Ниацинамид исследовался при многих дополнительных расстройствах, включая лечение буллезного пемфигоида, немеланомного рака кожи. [39]

Ниацинамид может быть полезен при лечении псориаза. [40]

Существуют предварительные данные о потенциальной роли ниацинамида в лечении акне, розацеа, аутоиммунных волдырей, старения кожи и атопического дерматита. [39] Ниацинамид также ингибирует поли(АДФ-рибозу) полимеразы ( PARP-1 ), ферменты, участвующие в восстановлении разрывов цепей ДНК, вызванных радиацией или химиотерапией. [41] ARCON (ускоренная радиотерапия плюс ингаляция карбогена и никотинамида) изучалась при раке. [42]

Исследования показали, что ниацинамид может играть роль в лечении ВИЧ . [43]

Ссылки

  1. ^ Запись в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и техники безопасности
  2. ^ Бендер ДА (2003). Пищевая биохимия витаминов. Cambridge University Press . стр. 203. ISBN 978-1-139-43773-8. Архивировано из оригинала 30 декабря 2016 года.
  3. ^ abcd Всемирная организация здравоохранения (2009). Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR (ред.). WHO Model Formulary 2008. Всемирная организация здравоохранения. стр. 496, 500. hdl : 10665/44053 . ISBN 978-92-4-154765-9.
  4. ^ abc Британский национальный формуляр: BNF 69 (69-е изд.). Британская медицинская ассоциация . 2015. стр. 822. ISBN 978-0-85711-156-2.
  5. ^ Bissett DL, Oblong JE, Berge CA (июль 2005 г.). «Ниацинамид: витамин AB, улучшающий внешний вид стареющей кожи лица». Dermatologic Surgery . 31 (7 Pt 2): 860–5, обсуждение 865. doi :10.1111/j.1524-4725.2005.31732. PMID  16029679.
  6. ^ abcdef Knip M, Douek IF, Moore WP, Gillmor HA, McLean AE, Bingley PJ, et al. (Ноябрь 2000). "Безопасность высоких доз никотинамида: обзор" (PDF) . Diabetologia . 43 (11): 1337–45. doi : 10.1007/s001250051536 . PMID  11126400. S2CID  24763480. Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2017 г. . Получено 20 апреля 2018 г. .
  7. ^ ab MacKay D, Hathcock J, Guarneri E (июнь 2012 г.). «Ниацин: химические формы, биодоступность и воздействие на здоровье». Nutrition Reviews . 70 (6): 357–66. doi : 10.1111/j.1753-4887.2012.00479.x . PMID  22646128.
  8. ^ ab "Использование ниацинамида во время беременности". Drugs.com . Архивировано из оригинала 30 декабря 2016 г. Получено 29 декабря 2016 г.
  9. ^ abc "Ниацинамид: показания, побочные эффекты, предупреждения". Drugs.com . 6 июня 2017 г. Архивировано из оригинала 5 августа 2017 г. Получено 30 июня 2017 г.
  10. ^ ab Krutmann J, Humbert P (2010). Питание для здоровой кожи: стратегии для клинической и косметической практики. Springer Science & Business Media . стр. 153. ISBN 978-3-642-12264-4. Архивировано из оригинала 10 апреля 2017 года.
  11. ^ Burtis CA, Ashwood ER, Bruns DE (2012). Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics (5-е изд.). Elsevier Health Sciences . стр. 934. ISBN 978-1-4557-5942-2. Архивировано из оригинала 30 декабря 2016 года.
  12. ^ Sneader W (2005). Drug Discovery: A History. John Wiley & Sons . стр. 231. ISBN 978-0-470-01552-0. Архивировано из оригинала 30 декабря 2016 года.
  13. ^ abcd Blum R (2015). "Витамины, 11. Ниацин (никотиновая кислота, никотинамид)". Витамины, 11. Ниацин (никотиновая кислота, никотинамид . Энциклопедия промышленной химии Ульмана (6-е изд.). Weinheim: Wiley-VCH . стр. 1–9. doi :10.1002/14356007.o27_o14.pub2. ISBN 978-3-527-30385-4.
  14. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  15. ^ Всемирная организация здравоохранения (2021). Примерный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 22-й список (2021) . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/345533 . WHO/MHP/HPS/EML/2021.02.
  16. ^ ab Schmidberger JW, Hepworth LJ, Green AP, Flitsch SL (2015). «Ферментативный синтез амидов». В Faber K, Fessner WD, Turner NJ (ред.). Биокатализ в органическом синтезе 1. Наука синтеза. Georg Thieme Verlag . стр. 329–372. ISBN 978-3-13-176611-3. Архивировано из оригинала 5 ноября 2017 года.
  17. ^ Niren NM (январь 2006 г.). «Фармакологические дозы никотинамида при лечении воспалительных заболеваний кожи: обзор». Cutis . 77 (1 Suppl): 11–6. PMID  16871774.
  18. ^ Tanno O, Ota Y, Kitamura N, Katsube T, Inoue S (сентябрь 2000 г.). «Никотинамид увеличивает биосинтез церамидов, а также других липидов рогового слоя, улучшая барьер эпидермальной проницаемости». The British Journal of Dermatology . 143 (3): 524–31. doi :10.1111/j.1365-2133.2000.03705.x. PMID  10971324. S2CID  21874670.
  19. ^ Draelos ZD, Matsubara A, Smiles K (июнь 2006 г.). «Влияние 2% ниацинамида на выработку кожного сала на лице». Журнал косметической и лазерной терапии . 8 (2): 96–101. doi :10.1080/14764170600717704. PMID  16766489. S2CID  36713665.
  20. ^ Kim J, Ochoa MT, Krutzik SR, Takeuchi O, Uematsu S, Legaspi AJ и др. (август 2002 г.). «Активация толл-подобного рецептора 2 при акне запускает воспалительные цитокиновые реакции». Журнал иммунологии . 169 (3): 1535–41. doi :10.4049/jimmunol.169.3.1535. PMC 4636337. PMID  12133981 . 
  21. ^ Snaidr VA, Damian DL, Halliday GM (февраль 2019 г.). «Никотинамид для фотозащиты и химиопрофилактики рака кожи: обзор эффективности и безопасности». Experimental Dermatology . 28 (Suppl 1): 15–22. doi : 10.1111/exd.13819 . PMID  30698874.
  22. ^ Тейлор EC, Кроветти AJ (1957). "Никотинамид-1-оксид". Органические синтезы . 37 : 63. doi :10.15227/orgsyn.037.0063; Собрание томов , т. 4, стр. 704.
  23. ^ Taylor EC, Crovetti AJ (1957). "2-Хлороницитинонитрил". Органические синтезы . 37 : 12. doi :10.15227/orgsyn.037.0012; Собрание томов , т. 4, стр. 166.
  24. ^ Teague PC, Short WA (1953). "Никотинонитрил". Органические синтезы . 33 : 52. doi :10.15227/orgsyn.033.0052; Собрание томов , т. 4, стр. 706.
  25. ^ Allen CF, Wolf CN (1950). "3-Аминопиридин". Органические синтезы . 30 : 3. doi :10.15227/orgsyn.030.0003; Собрание томов , т. 4, стр. 45.
  26. ^ Nagasawa T, Mathew CD, Mauger J, Yamada H (июль 1988 г.). «Катализируемое нитрилгидратазой производство никотинамида из 3-цианопиридина в Rhodococcus rhodochrous J1». Applied and Environmental Microbiology . 54 (7): 1766–1769. Bibcode :1988ApEnM..54.1766N. doi :10.1128/AEM.54.7.1766-1769.1988. PMC 202743 . PMID  16347686. 
  27. ^ Hilterhaus L, Liese A (2007). «Строительные блоки». В Ulber R, Sell D (ред.). White Biotechnology . Достижения в области биохимической инженерии / Биотехнологии. Том 105. Springer Science & Business Media . С. 133–173. doi :10.1007/10_033. ISBN 978-3-540-45695-7. PMID  17408083. S2CID  34552222. Архивировано из оригинала 5 ноября 2017 г.
  28. ^ Асано Y (2015). «Гидролиз нитрилов в амиды». В Faber K, Fessner WD, Turner NJ (ред.). Биокатализ в органическом синтезе 1. Наука синтеза. Georg Thieme Verlag . стр. 255–276. ISBN 978-3-13-176611-3. Архивировано из оригинала 5 ноября 2017 года.
  29. ^ Петерсен М., Кинер А. (1999). «Биокатализ». Зеленая химия. 1 (2): 99–106. дои : 10.1039/A809538H.
  30. ^ Servi S, Tessaro D, Hollmann F (2015). «Исторические перспективы: прокладывая путь в будущее». В Faber NJ, Fessner WD, Turner K (ред.). Биокатализ в органическом синтезе 1. Наука синтеза. Georg Thieme Verlag . стр. 1–39. ISBN 978-3-13-176611-3. Архивировано из оригинала 5 ноября 2017 года.
  31. ^ ab Belenky P, Bogan KL, Brenner C (январь 2007 г.). "NAD+ метаболизм в здоровье и болезни" (PDF) . Trends in Biochemical Sciences . 32 (1): 12–9. doi :10.1016/j.tibs.2006.11.006. PMID  17161604. Архивировано (PDF) из оригинала 27 сентября 2007 г.
  32. ^ Williams AC, Cartwright LS, Ramsden DB (март 2005 г.). «Болезнь Паркинсона: первое распространенное неврологическое заболевание, вызванное аутоинтоксикацией?». QJM . 98 (3): 215–26. doi : 10.1093/qjmed/hci027 . PMID  15728403.
  33. ^ ab Casiday R, Herman C, Frey R (5 сентября 2008 г.). «Энергия для тела: окислительное фосфорилирование». www.chemistry.wustl.edu . Химический факультет Вашингтонского университета в Сент-Луисе . Архивировано из оригинала 22 ноября 2016 г. . Получено 14 марта 2017 г. .
  34. ^ Rolfe HM (декабрь 2014 г.). «Обзор никотинамида: лечение кожных заболеваний и возможные побочные эффекты». Журнал косметической дерматологии . 13 (4): 324–8. doi :10.1111/jocd.12119. PMID  25399625. S2CID  28160151.
  35. ^ Ranaweera A (2017). "Никотинамид". DermNet New Zealand (www.dermnetnz.org) . DermNet New Zealand Trust. Архивировано из оригинала 25 марта 2017 года . Получено 30 июня 2017 года .
  36. ^ Секретариат Британской фармакопеи (2009). Индекс, BP 2009 (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 г. Получено 4 февраля 2010 г.
  37. ^ Японская фармакопея (PDF) (15-е изд.). 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 г. Получено 4 февраля 2010 г.
  38. ^ Minocha R, Damian DL, Halliday GM (январь 2018 г.). «Химиопрофилактика меланомного и немеланомного рака кожи: роль никотинамида?». Фотодерматология, фотоиммунология и фотомедицина . 34 (1): 5–12. doi : 10.1111/phpp.12328 . PMID  28681504.
  39. ^ ab Chen AC, Damian DL (август 2014 г.). «Никотинамид и кожа». The Australasian Journal of Dermatology . 55 (3): 169–75. doi :10.1111/ajd.12163. PMID  24635573. S2CID  45745255.
  40. ^ Namazi MR (август 2003 г.). «Никотинамид: потенциальное дополнение к антипсориатическому оружию». FASEB Journal . 17 (11): 1377–9. doi : 10.1096/fj.03-0002hyp . PMID  12890690. S2CID  39752891.
  41. ^ "Определение ниацинамида". Словарь лекарств NCI . Национальный институт рака . 2 февраля 2011 г. Архивировано из оригинала 28 апреля 2015 г. Получено 30 июня 2017 г.
  42. ^ Каандерс Дж. Х., Буссинк Дж., ван дер Когель А. Дж. (декабрь 2002 г.). «ARCON: новый биологический подход в лучевой терапии». «Ланцет». Онкология . 3 (12): 728–37. дои : 10.1016/s1470-2045(02)00929-4. ПМИД  12473514.
  43. ^ Мандавилли А (7 июля 2020 г.). «Сообщается, что пациент свободен от ВИЧ, но ученые призывают к осторожности». The New York Times . Архивировано из оригинала 23 сентября 2020 г. Получено 22 сентября 2020 г.