Витамин В3 (ниацин)
Основными представителями ниацина являются никотиновая кислота и никотинамид.
Биологическая активность этих соединения одинакова, но никотиновая кислота оказывает более выраженное сосудорасширяющее действие. В животных тканях ниацин содержится в основном в виде никотинамида. Никотиновая кислота (ниацин) была известна химикам-органикам с 1867 года, когда ее впервые открыли и выделили в качестве продукта окисления никотина.
Метаболизм ниацина
Ниацин является коферментом в Н АД-зависимых дегидрогеназах (обеспечение тканевого дыхания, метаболизма углеводов и аминокислот), НАДФ-зависимых ферментах пентозного цикла и синтеза липидов, НМН-зависимых энзимах (алкогольдегидрогеназа, маликфермент). Функция дегидрогеназ заключается в первичном дегидрировании (отнятии ионов водорода и электронов) различных нутриентов и их метаболитов и поставке ионов водорода и электронов в цепь биологического окисления, сопряженного с функционирования.
Дефицит ниацина
При авитаминозе развивается пеллагра – заболевание, протекающее с поражением желудочно-кишечного тракта, кожи, ЦНС (три «Д» – диарея, дерматит, деменция). Название болезни происходит от итальянского pelle agra – шершавая кожа. Лейцин кукурузы ингибирует превращение триптофана в ниацин. Заболевание было неизвестно в США до начала XX века, однако уже с 1910 по 1935 года сообщалось о 170 000 случаев заболеваемости пеллагрой в год.
Первоначально считалось, что заболевание вызывается токсическим веществом, присутствующим в испорченной кукурузе. Врачу из службы общественного здравоохранения США Голдбургеру было поручено определить причину болезни. В 1917 году он провел эксперименты с группой заключенных, которым либо давали обычную тюремную еду, либо пищу, типичную для деревень, в которых была распространена пеллагра. Примерно через 5 месяцев у заключенных, сидящих на «деревенской» диете, появились симптомы пеллагры, в то время как те, кто регулярно питался обычной тюремной пищей, остались здоровы. Эти исследования позволили предположить, что причиной заболевания стал недостаток какого-то диетического фактора.
Примерно в то же время Спенсер, ветеринарный врач из Северной Каролины, впервые обратил внимание на сходство между симптомами болезни собак «черный язык» и пеллагрой у человека. Он вылечил собак, добавив в их питание молоко, яйца и мясо, и сделал вывод, что причиной болезни была диета с низким содержанием азота.
Связь между пеллагрой и никотиновой кислотой была установлена в 1937 году, когда ученые из Висконсинского университета во главе с Элвехджем обнаружили, что никотиновая кислота эффективна в лечении «черного языка» у собак и пеллагры у людей. Использование никотиновой кислоты при лечении пеллагры принесло весьма впечатляющие результаты и резко сократило количество больных.
Основные клинические проявления дефицита ниацина :
– сухость и бледность губ. Язык обложенный, отечный, бороздчатый или сухой, ярко-красный. Возможен афтозный стоматит, с гиперсаливацией (повышенное слюноотделение), эзофагит, эрозии и язвы желудочно-кишечного тракта. Эритема на тыльной части кистей рук и стоп («пеллагрические перчатки и носки»), на шее, груди, шелушение, гиперкератоз, гиперпигментация. Дерматит в области шеи («ожерелье Казаля») – это эритема, связанная с облучением, с последующей гиперпигментацией, шелушением и вторичной инфекцией. Может развиться уретрит, вагинит, проктит;
– неврастенический синдром (раздражительность, бессонница, подавленность, заторможенность, нервно-мышечные и головные боли, парестезии), психозы, в тяжелых случаях – деменция;
– поносы без слизи и крови, обусловленные атрофией слизистой оболочки кишечника и желудка, снижение желудочной секреции. Дегидратация вследствие мальабсорбции при острой форме пеллагры может привести к смерти за 2–3 недели;
– анемия, миастения, миокардиодистрофия.
Никотинамид как акцептор метильных групп участвует в регуляции синтеза в печени Л ПОНП. Прием ниацина уменьшает синтез ЛПОНП и уменьшает скорость деградации ЛПВП, что используется при лечении и профилактике гиперлипопротеинемии. Но большие дозы витамина РР при длительном применении способствуют обратимому стеатозу печени. Метильные донаторы (холин, метионин, бетаин) при совместном применении с ниацином препятствуют этому процессу.
Никотиновая кислота может освобождать гистамин из мастоцитов неспецифически, по типу аллергоидной реакции. При этом возникает крапивница, зуд, гиперемия кожи, жар, повышение желудочной секреции, иногда – коллапс.
Потребности в ниацине и его источники
Как уже говорилось выше, развитие пеллагры может быть связано с односторонним питанием кукурузой, в которой ниацин находится в связанной форме и почти не усваивается. Кроме того, в кукурузе содержится мало триптофана, который в организме превращается в ниацин (из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина). В связи с этим существует понятие «ниациновый эквивалент» — это 1 мг ниацина или 60 мг триптофана.
Ниацин нетоксичен. Никотиновая кислота действует как сосудорасширяющее средство и, следовательно, может вызывать приливы к коже при потреблении до 50–100 мг. Эта реакция длится всего около 20 мин. Около половины тех, кто принимает витамин, развивают толерантность к этому эффекту. Форма ниацинамида, которая обычно содержится в биологически активных добавках, не вызывает такую реакцию.
Среднее потребление ниацина в разных странах составляет от 12 до 40 мг в сутки. В Российской Федерации этот показатель равен 13-15 мг в стуки. Установленный уровень потребности в разных странах равен от 11 до 25 мг в сутки. Верхний допустимый уровень потребления ниацина – 60 мг в сутки. Физиологическая потребность для взрослых составляет 20 мг в сутки, для детей – от 5 до 20 мг в сутки.
К дефициту ниацина могут привести: мальабсорбция, алкоголизм, белковое голодание, длительная терапия противотуберкулезными препаратами (фтивазид, циклосерин, изониазид), которые являются антагонистами пиридоксина, необходимого для превращения триптофана в ниацин. В составе ниацинзависимых ферментов часто имеются цинк, магний, марганец, молибден и кобальт, дефицит которых способствует манифестации гиповитаминоза В2. Вторичная пеллагра встречается при болезни Хартнупа (ниацин плохо абсорбируется из кишечника) и карциноидном синдроме из-за нарушения метаболизма ниацина.
Пищевые источники ниацина (мг/100 г): арахис (14,7), дрожжи (11,4), печень (7,1-12,0), семечки подсолнуха (10,1), грибы свежие (4,8–9,0), птица (5,2–8,3), мясо (2,3–6,2), греча (4,2), хлеб грубого помола (3,6), бобовые (2,2).