Витамин B 3 , в просторечии называемый ниацином , представляет собой семейство витаминов , которое включает три формы, или витамеры : ниацин (никотиновая кислота), никотинамид (ниацинамид) и никотинамидрибозид . [1] Все три формы витамина B 3 преобразуются в организме в никотинамидадениндинуклеотид (НАД). [1] НАД необходим для жизни человека, и люди не могут вырабатывать его в своем организме без витамина B 3 или триптофана . [1] Никотинамидрибозид был идентифицирован как форма витамина B 3 в 2004 году . [2] [1]
Ниацин (питательное вещество) может вырабатываться растениями и животными из аминокислоты триптофана. [3] Ниацин поступает в организм с пищей из различных цельных и обработанных продуктов , с наибольшим содержанием в обогащенных упакованных продуктах , мясе, птице, красной рыбе, такой как тунец и лосось , меньшим количеством в орехах, бобовых и семенах. [4] [5] Ниацин в качестве пищевой добавки используется для лечения пеллагры , заболевания, вызванного дефицитом ниацина. Признаки и симптомы пеллагры включают поражения кожи и полости рта, анемию, головные боли и усталость. [6] Во многих странах его добавление в пшеничную муку или другие зерновые продукты является обязательным , тем самым снижая риск пеллагры. [4] [7]
Амид никотинамида (ниацинамид) является компонентом коферментов никотинамидадениндинуклеотида ( НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ+). Хотя ниацин и никотинамид идентичны по своей витаминной активности, никотинамид не имеет тех же фармакологических , липид-модифицирующих эффектов или побочных эффектов, что и ниацин, т. е. когда ниацин принимает -амидную группу, он не снижает уровень холестерина и не вызывает приливов . [8] [9] Никотинамид рекомендуется для лечения дефицита ниацина, поскольку его можно вводить в лечебных количествах, не вызывая приливов, которые считаются неблагоприятным эффектом. [10] В прошлом эта группа свободно называлась комплексом витамина B3 . [ 11]
Никотинамидадениндинуклеотид (НАД), вместе с его фосфорилированным вариантом никотинамидадениндинуклеотидфосфатом (НАДФ), используются в реакциях переноса в ходе восстановления ДНК и мобилизации кальция. НАД также играет важную роль в метаболизме человека, выступая в качестве кофермента как в гликолизе , так и в цикле Кребса . [12]
Тяжелый дефицит витамина B3 в рационе вызывает заболевание пеллагра , характеризующееся диареей , чувствительным к солнцу дерматитом, включающим гиперпигментацию и утолщение кожи (см. изображение), воспалением полости рта и языка, бредом, деменцией и, если его не лечить, смертью. [6] Распространенные психиатрические симптомы включают раздражительность, плохую концентрацию, беспокойство, усталость, потерю памяти, беспокойство, апатию и депрессию. [13] Биохимические механизмы наблюдаемой нейродегенерации, вызванной дефицитом, не совсем понятны, но могут основываться на A) потребности в никотинамидадениндинуклеотиде (НАД+) для подавления образования нейротоксичных метаболитов триптофана; B) ингибировании образования митохондриального АТФ, что приводит к повреждению клеток; C) активации пути поли (АДФ-рибоза) полимеразы (ПАРП), поскольку ПАРП является ядерным ферментом, участвующим в восстановлении ДНК, но в отсутствие НАД+ может привести к гибели клеток; D) снижение синтеза нейропротективного мозгового нейротрофического фактора или его рецептора тропомиозинового рецептора киназы B ; или E) изменения в экспрессии генома непосредственно из-за дефицита ниацина. [14]
Дефицит ниацина редко встречается в развитых странах и чаще всего связан с бедностью, недоеданием или недоеданием, вызванным хроническим алкоголизмом . [15] Он также имеет тенденцию возникать в регионах, где люди едят кукурузу в качестве основного продукта питания, поскольку в кукурузе содержится мало усвояемого ниацина. [5] Метод приготовления пищи, называемый никстамализацией , то есть предварительная обработка щелочными ингредиентами, увеличивает биодоступность ниацина во время производства кукурузной муки или муки. [16] По этой причине люди, которые потребляют кукурузу в виде лепешек или мамалыги, подвергаются меньшему риску дефицита ниацина.
Для лечения дефицита Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует назначать ниацинамид (т. е. никотинамид) вместо ниацина, чтобы избежать побочного эффекта в виде покраснения, который обычно вызывается последним. Руководства предлагают использовать 300 мг/день в течение трех-четырех недель. [10] Деменция и дерматит показывают улучшение в течение недели. Поскольку может присутствовать дефицит других витаминов группы В, ВОЗ рекомендует поливитамины в дополнение к ниацинамиду. [10]
Болезнь Хартнупа — наследственное расстройство питания, приводящее к дефициту ниацина. [17] Она названа в честь английской семьи с генетическим расстройством, которое привело к неспособности усваивать незаменимую аминокислоту триптофан , триптофан является предшественником синтеза ниацина. Симптомы похожи на пеллагру, включая красную, шелушащуюся сыпь и чувствительность к солнечному свету. Пероральный ниацин или ниацинамид назначается для лечения этого состояния в дозах от 50 до 100 мг два раза в день, с хорошим прогнозом, если заболевание выявлено и начато на ранней стадии. [17] Синтез ниацина также недостаточен при карциноидном синдроме из-за метаболического отклонения его предшественника триптофана для образования серотонина . [4]
Концентрации ниацина и метаболитов ниацина в плазме не являются полезными маркерами статуса ниацина. [3] Выделение с мочой метилированного метаболита N1-метилникотинамида считается надежным и чувствительным. Для измерения требуется 24-часовой сбор мочи. Для взрослых значение менее 5,8 мкмоль/день представляет собой дефицитный статус ниацина, а от 5,8 до 17,5 мкмоль/день представляет собой низкий. [3] По данным Всемирной организации здравоохранения, альтернативным средством выражения мочевого N1-метилникотинамида является мг/г креатинина в 24-часовом сборе мочи, при этом дефицит определяется как <0,5, низкий 0,5-1,59, приемлемый 1,6-4,29 и высокий >4,3 [10] Дефицит ниацина возникает до появления признаков и симптомов пеллагры. [3] Концентрации никотинамидадениндинуклеотида (НАД) в эритроцитах потенциально являются еще одним чувствительным индикатором истощения ниацина, хотя определения дефицита, низкого и адекватного не были установлены. Наконец, уровень триптофана в плазме снижается при диете с низким содержанием ниацина, поскольку триптофан преобразуется в ниацин. Однако низкий уровень триптофана также может быть вызван диетой с низким содержанием этой незаменимой аминокислоты, поэтому он не является специфическим для подтверждения статуса витамина. [3]
Институт медицины США (переименованный в Национальную академию медицины в 2015 году) обновил Оценочные средние потребности (EARS) и Рекомендуемые диетические нормы (RDA) для ниацина в 1998 году, а также Допустимые верхние уровни потребления (ULS). Вместо RDA определяются Адекватные уровни потребления (AIS) для групп населения, для которых нет достаточных доказательств для определения уровня диетического потребления, достаточного для удовлетворения потребностей большинства людей в питательных веществах. [21] (см. таблицу).
Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) называет коллективный набор информации Диетическими референтными значениями (DRV), с Референтным потреблением населения (PRI) вместо RDA и Средней потребностью вместо EAR. Для ЕС AI и UL имеют то же определение, что и в США, за исключением того, что единицы измерения — миллиграммы на мегаджоуль (МДж) потребляемой энергии, а не мг/день. Для женщин (включая беременных или кормящих), мужчин и детей PRI составляет 1,6 мг на мегаджоуль. Поскольку преобразование составляет 1 МДж = 239 ккал, взрослый человек, потребляющий 2390 килокалорий, должен потреблять 16 мг ниацина. Это сопоставимо с RDA в США (14 мг/день для взрослых женщин, 16 мг/день для взрослых мужчин). [22]
UL устанавливаются путем определения количества витаминов и минералов, которые вызывают неблагоприятные эффекты, а затем выбора в качестве верхнего предела количества, которое является «максимальным суточным потреблением, которое вряд ли вызовет неблагоприятные последствия для здоровья». [21] Регулирующие органы разных стран не всегда соглашаются. Для США это 30 или 35 мг для подростков и взрослых, меньше для детей. [3] UL EFSA для взрослых установлен на уровне 10 мг/день — около одной трети от значения в США. Для всех правительственных UL термин применяется к ниацину как добавке, потребляемой в виде одной дозы, и предназначен в качестве ограничения, чтобы избежать реакции покраснения кожи. Это объясняет, почему для EFSA рекомендуемое суточное потребление может быть выше UL. [23]
И DRI, и DRV описывают необходимые количества как эквиваленты ниацина (NE), рассчитанные как 1 мг NE = 1 мг ниацина или 60 мг незаменимой аминокислоты триптофана. Это связано с тем, что аминокислота используется для синтеза витамина. [3] [22]
Для маркировки пищевых продуктов и диетических добавок в США количество в порции выражается в процентах от суточной нормы (%DV). Для маркировки ниацина 100% суточной нормы составляет 16 мг. До 27 мая 2016 года она составляла 20 мг, что было пересмотрено для приведения ее в соответствие с RDA. [24] [25] Соблюдение обновленных правил маркировки требовалось к 1 января 2020 года для производителей с годовым объемом продаж продуктов питания 10 миллионов долларов США и более и к 1 января 2021 года для производителей с меньшим объемом продаж продуктов питания. [26] [27] Таблица старых и новых суточных норм для взрослых приведена в Reference Daily Intake .
Ниацин содержится в различных цельных и обработанных продуктах , включая обогащенные упакованные продукты , мясо из различных источников животного происхождения, морепродукты и специи . [4] [28] В целом, продукты животного происхождения содержат около 5–10 мг ниацина на порцию, хотя молочные продукты и яйца содержат его мало. Некоторые продукты растительного происхождения, такие как орехи, бобовые и зерновые, содержат около 2–5 мг ниацина на порцию, хотя в некоторых зерновых продуктах этот естественно присутствующий ниацин в значительной степени связан с полисахаридами и гликопептидами , что делает его биодоступным только около 30%. Обогащенные пищевые ингредиенты, такие как пшеничная мука, содержат ниацин, который является биодоступным. [5] Среди источников цельной пищи с самым высоким содержанием ниацина на 100 граммов:
Вегетарианские и веганские диеты могут обеспечить достаточное количество, если в них включены такие продукты, как пищевые дрожжи, арахис, арахисовое масло, тахини, коричневый рис, грибы, авокадо и семена подсолнечника. Также можно употреблять обогащенные продукты и диетические добавки, чтобы обеспечить достаточное потребление. [5] [31]
Ниацин, естественно содержащийся в пище, подвержен разрушению при высокотемпературной готовке, особенно в присутствии кислых продуктов и соусов. Он растворим в воде, поэтому может также быть потерян из продуктов, сваренных в воде. [32]
Страны обогащают продукты питания питательными веществами для устранения известных дефицитов. [7] По состоянию на 2020 год 54 страны требовали обогащения пшеничной муки ниацином или ниацинамидом; 14 также предписывали обогащение кукурузной муки, а 6 предписывали обогащение риса. [33] В зависимости от страны обогащение ниацином варьируется от 1,3 до 6,0 мг/100 г. [33]
В Соединенных Штатах ниацин (кислота) продается как безрецептурная пищевая добавка с диапазоном от 100 до 1000 мг на порцию. Эти продукты часто имеют структурно-функциональное заявление о пользе для здоровья [34], разрешенное Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Примером может служить «Поддерживает здоровый липидный профиль крови». Американская кардиологическая ассоциация (AHA) настоятельно рекомендует не использовать безрецептурную пищевую добавку ниацин, а не рецептурный ниацин из-за потенциально серьезных побочных эффектов. По этой причине, а также потому, что производство пищевой добавки ниацина не так хорошо регулируется FDA, как рецептурный ниацин, AHA рекомендует использовать добавку ниацина только под наблюдением специалиста в области здравоохранения. [35] Более 30 мг ниацина, потребляемого в качестве пищевой добавки, могут вызвать покраснение кожи. Кожа лица, рук и груди приобретает красноватый оттенок из-за вазодилатации мелких подкожных кровеносных сосудов, сопровождающейся ощущением тепла, покалывания и зуда. Эти признаки и симптомы обычно преходящи, длятся от нескольких минут до нескольких часов; они считаются неприятными, а не токсичными. [5]
Дневной предел для витамина B 3 был установлен на уровне 35 мг. При ежедневных дозах всего лишь 30 мг сообщалось о приливах, которые всегда начинались с лица и иногда сопровождались сухостью кожи, зудом, парестезией и головной болью. [12] Токсичность для печени является наиболее серьезной токсической реакцией и возникает при дозах >2 граммов в день. [36] Молниеносный гепатит был зарегистрирован при дозах от 3 до 9 граммов в день с необходимостью трансплантации печени. [ необходима цитата ] Другие реакции включают непереносимость глюкозы , гиперурикемию , отек желтого пятна и кисты желтого пятна. [12]
Кукуруза (маис) стала основным продуктом питания на юго-востоке США и в некоторых частях Европы. Заболевание, которое характеризовалось дерматитом кожи, подвергшейся воздействию солнечного света, было описано в Испании в 1735 году Гаспаром Касалем . Он приписал причину плохому питанию. [37] В северной Италии оно было названо пеллагрой из ломбардского языка ( agra = похожий на падуб или сыворотку ; pell = кожа). [38] [39] Со временем болезнь была более тесно связана именно с кукурузой. [40] В США Джозеф Голдбергер был назначен для изучения пеллагры Главным хирургом Соединенных Штатов. Его исследования подтвердили, что виновником является диета на основе кукурузы, но он не определил первопричину. [41] [42]
Никотиновая кислота была извлечена из печени биохимиком Конрадом Элвехьемом в 1937 году. Позже он идентифицировал активный ингредиент, назвав его «фактором профилактики пеллагры» и «фактором против черного языка». [43] Его также называли «витамином PP», «витамином PP» и «фактором PP», все эти названия произошли от термина «фактор профилактики пеллагры». [10] В конце 1930-х годов исследования Тома Дугласа Спайса , Мэрион Бланкенхорн и Кларка Купера подтвердили, что ниацин излечивает пеллагру у людей. В результате распространенность этого заболевания значительно снизилась. [44]
В 1942 году, когда началось обогащение муки никотиновой кислотой, заголовок в популярной прессе гласил: «Табак в вашем хлебе». В ответ Совет по пищевым продуктам и питанию Американской медицинской ассоциации одобрил новые названия Совета по пищевым продуктам и питанию ниацин и ниацинамид для использования в первую очередь неучеными. Было сочтено целесообразным выбрать название, чтобы отделить никотиновую кислоту от никотина , чтобы избежать восприятия, что витамины или продукты, богатые ниацином, содержат никотин, или что сигареты содержат витамины . Полученное название ниацин было получено из nicotinic ac id + vitam in . [45] [46]
В 1951 году Дж. Лагуна и К. Дж. Карпентер обнаружили, что ниацин в кукурузе биологически недоступен и может высвобождаться только в очень щелочной известковой воде с pH 11. Это объясняет, почему латиноамериканская культура, которая использовала обработанную щелочью ( никстамализированную ) кукурузную муку для приготовления тортильи, не подвергалась риску дефицита ниацина. [47]
B3... потенциально включает три различные молекулярные формы: никотиновую кислоту, ниацинамид и никотинамидрибозид.
Ниацин или никотинат вместе с его амидной формой никотинамидом определяют группу витаминного комплекса B3.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .