నియాసిన్ (విటమిన్ బి 3): నిర్వచనం, సంశ్లేషణ, శోషణ, రవాణా మరియు పంపిణీ

నియాసిన్ అనేది పిరిడిన్ -3-కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం యొక్క రసాయన నిర్మాణాలకు సమిష్టి పదం, ఇందులో ఇవి ఉన్నాయి నికోటినిక్ ఆమ్లం, దాని ఆమ్లం అమైడ్ నికోటినామైడ్, మరియు జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన కోఎంజైమ్స్ నికోటినామైడ్ అడెనిన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ (NAD) మరియు నికోటినామైడ్ అడెనిన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ ఫాస్ఫేట్ (NADP). విటమిన్ బి 3 ను "పిపి కారకం" (పెల్లగ్రా నిరోధక కారకం) లేదా "పెల్లగ్రా ప్రొటెక్టివ్ ఫ్యాక్టర్" గా పేర్కొనడం 1920 లో గోల్డ్‌బెర్గర్ కనుగొన్నది, పెల్లగ్రా ఒక లోపం వ్యాధి మరియు దీనికి ఆహార కారకం లేకపోవడం మొక్కజొన్న. చాలా సంవత్సరాల తరువాత, పెయాగ్రా నియాసిన్ ద్వారా తొలగించవచ్చని ప్రయోగాత్మక అధ్యయనాలు ఆధారాలు అందించాయి. నికోటినామైడ్ జంతు జీవిలో NAD మరియు NADP అనే కోఎంజైమ్‌ల రూపంలో ప్రాధాన్యతనిస్తుంది. నికోటినిక్ ఆమ్లం, మరోవైపు, ప్రధానంగా మొక్కల కణజాలాలలో, తృణధాన్యాలు మరియు కాఫీ బీన్స్, కానీ చిన్న మొత్తంలో మరియు అక్కడ ఇది ప్రధానంగా సమయోజనీయంగా (స్థిర అణు బంధం ద్వారా) స్థూల కణాలకు కట్టుబడి ఉంటుంది - నియాసిటిన్, ఇది మానవ జీవి చేత ఉపయోగించబడదు. నికోటినిక్ ఆమ్లం మరియు నికోటినామైడ్ ఇంటర్మీడియట్ జీవక్రియలో పరస్పరం మార్చుకోగలవు మరియు వరుసగా NAD మరియు NADP రూపంలో సహజీవనం చేస్తాయి.

సంశ్లేషణ

మానవ జీవి మూడు వేర్వేరు మార్గాల్లో NAD ను ఉత్పత్తి చేయగలదు. NAD సంశ్లేషణ కోసం ప్రారంభ ఉత్పత్తులు నికోటినిక్ ఆమ్లం మరియు నికోటినామైడ్, అవసరమైన (ముఖ్యమైన) అమైనో ఆమ్లంతో పాటు ట్రిప్టోఫాన్. వ్యక్తిగత సంశ్లేషణ దశలు ఈ క్రింది విధంగా చూపబడతాయి. L- నుండి NAD సంశ్లేషణట్రిప్టోఫాన్.

  • L-ట్రిప్టోఫాన్ → ఫార్మిల్‌కినురేనిన్ → కైనూరెనిన్ → 3-హైడ్రాక్సీకినురేనిన్ → 3-హైడ్రాక్సీఅంత్రానిలిక్ ఆమ్లం → 2-అమైనో -3-కార్బాక్సిముకోనిక్ ఆమ్లం సెమియాల్డిహైడ్ → క్వినోలినిక్ ఆమ్లం.
  • క్వినోలినిక్ ఆమ్లం + పిఆర్‌పిపి (ఫాస్ఫోరిబోసిల్ పైరోఫాస్ఫేట్) క్వినోలినిక్ ఆమ్లం రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + పిపి (పైరోఫాస్ఫేట్).
  • క్వినోలినిక్ ఆమ్లం రిబోన్యూక్లియోటైడ్ → నికోటినిక్ ఆమ్లం రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + CO2 (కార్బన్ డయాక్సైడ్).
  • నికోటినిక్ ఆమ్లం బైన్యూక్లియోటైడ్ + ఎటిపి (అడెనోసిన్ ట్రిఫాస్ఫేట్) → నికోటినిక్ ఆమ్లం డైన్యూక్లియోటైడ్ + పిపి
  • నికోటినిక్ ఆమ్లం అడెనిన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ + గ్లూటామినేట్ + ఎటిపి → ఎన్ఎడి + గ్లూటామేట్ + ఎఎమ్‌పి (అడెనోసిన్ మోనోఫాస్ఫేట్) + పిపి

నికోటినిక్ ఆమ్లం (ప్రీస్-హ్యాండ్లర్ పాత్వే) నుండి NAD సంశ్లేషణ.

  • నికోటినిక్ ఆమ్లం + పిఆర్‌పిపి → నికోటినిక్ ఆమ్లం రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + పిపి.
  • నికోటినిక్ ఆమ్లం రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + ఎటిపి → నికోటినిక్ ఆమ్లం అడెనిన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ + పిపి
  • నికోటినిక్ ఆమ్లం అడెనిన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ + గ్లూటామినేట్ + ఎటిపి → ఎన్ఎడి + గ్లూటామేట్ + ఎఎమ్‌పి + పిపి

నికోటినామైడ్ నుండి NAD సంశ్లేషణ

  • నికోటినామైడ్ + పిఆర్‌పిపి → నికోటినామైడ్ రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + పిపి
  • నికోటినామైడ్ రిబోన్యూక్లియోటైడ్ + ATP → NAD + PP

ఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా NAD ను NADP గా మార్చారు (a యొక్క అటాచ్మెంట్ ఫాస్ఫేట్ సమూహం) ATP మరియు NAD కినేస్ ఉపయోగించి.

  • NAD + + ATP → NADP + + ADP (adenosine డిఫాస్ఫేట్).

ఎల్-ట్రిప్టోఫాన్ నుండి NAD సంశ్లేషణ ఒక పాత్ర పోషిస్తుంది కాలేయ మరియు మూత్రపిండాల. తద్వారా, 60 మి.గ్రా ఎల్-ట్రిప్టోఫాన్ మానవులలో సగటున ఒక మిల్లీగ్రాముల నికోటినామైడ్కు సమానం (సమానం). అందువల్ల విటమిన్ బి 3 అవసరాలు నియాసిన్ సమానమైన వాటిలో వ్యక్తీకరించబడతాయి (1 నియాసిన్ సమానమైన (NE) = 1 mg నియాసిన్ = 60 mg L- ట్రిప్టోఫాన్). ఏది ఏమయినప్పటికీ, ట్రిప్టోఫాన్-లోపం ఉన్న ఆహారంలో ఈ నిష్పత్తి వర్తించదు ఎందుకంటే ట్రిప్టోఫాన్ తీసుకోవడం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ పరిమితం (పరిమితం), మరియు అవసరమైన అమైనో ఆమ్లం ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ (కొత్త ప్రోటీన్ నిర్మాణం) కోసం ప్రత్యేకంగా ప్రోటీన్ అవసరానికి మించి ఉపయోగించబడుతుంది బయోసింథసిస్ NAD సంశ్లేషణను అనుమతిస్తుంది [1-3, 7, 8, 11, 13]. దీని ప్రకారం, తగినంత ట్రిప్టోఫాన్ తీసుకోవడం నిర్ధారించాలి. ట్రిప్టోఫాన్ యొక్క మంచి వనరులు ప్రధానంగా మాంసం, చేపలు, జున్ను మరియు గుడ్లు అలాగే గింజలు మరియు చిక్కుళ్ళు. అదనంగా, ఫోలేట్ యొక్క తగినంత సరఫరా, రిబోఫ్లావిన్ (విటమిన్ బి 2), మరియు విటమిన్ బి కాంప్లెక్సులో (విటమిన్ బి 6) ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇవి విటమిన్లు ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియలో పాల్గొంటారు. ప్రోటీన్ వినియోగం యొక్క నాణ్యత మరియు పరిమాణం అలాగే కొవ్వు ఆమ్ల నమూనా కూడా ఎల్-ట్రిప్టోఫాన్ నుండి నియాసిన్ సంశ్లేషణను ప్రభావితం చేస్తాయి. ట్రిప్టోఫాన్‌ను NAD గా మార్చడం అసంతృప్త తీసుకోవడం పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది కొవ్వు ఆమ్లాలు, ప్రోటీన్ (> 30%) పెరుగుదలతో మార్పిడి రేటు (మార్పిడి రేటు) తగ్గుతుంది. ముఖ్యంగా, అమైనో ఆమ్లం అధికంగా ఉంటుంది లూసిన్ ట్రిప్టోఫాన్ లేదా నియాసిన్ జీవక్రియలో ఆటంకాలు ఏర్పడతాయి, ఎందుకంటే ట్రిప్టోఫాన్ యొక్క సెల్యులార్ తీసుకోవడం మరియు క్వినోలినిక్ ఆమ్లం ఫాస్ఫోరిబోసిల్ ట్రాన్స్‌ఫేరేస్ యొక్క కార్యాచరణ మరియు అందువల్ల NAD సంశ్లేషణ రెండింటినీ లూసిన్ నిరోధిస్తుంది. సాంప్రదాయ మొక్కజొన్న అధికంగా ఉంటుంది లూసిన్ మరియు తక్కువ ట్రిప్టోఫాన్ కంటెంట్. సంతానోత్పత్తి మెరుగుదలలు అపారదర్శక -2 ను ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యం చేశాయి మొక్కజొన్న రకం, ఇది అధిక ప్రోటీన్ మరియు ట్రిప్టోఫాన్ కలిగి ఉంటుంది ఏకాగ్రత మరియు తక్కువ లూసిన్ విషయము. ఈ విధంగా, మెక్సికో వంటి మొక్కజొన్న ప్రధానమైన ఆహారంగా ఉన్న దేశాలలో విటమిన్ బి 3 లోపం లక్షణాలు సంభవించకుండా నిరోధించవచ్చు. చివరగా, ఎల్-ట్రిప్టోఫాన్ నుండి నియాసిన్ యొక్క ఎండోజెనస్ (శరీరం యొక్క సొంత) సంశ్లేషణ నాణ్యతను బట్టి మారుతుంది ఆహారం. సగటున 60 mg ట్రిప్టోఫాన్‌ను 1 mg నియాసిన్‌గా మార్చినప్పటికీ, హెచ్చుతగ్గుల పరిధి 34 మరియు 86 mg ట్రిప్టోఫాన్ మధ్య ఉంటుంది. దీని ప్రకారం, ట్రిప్టోఫాన్ నుండి విటమిన్ బి 3 యొక్క స్వీయ-ఉత్పత్తిపై ఖచ్చితమైన డేటా అందుబాటులో లేదు.

శోషణ

నికోటినామైడ్ వేగంగా మరియు పూర్తిగా పూర్తిగా నికోటినిక్ ఆమ్లంగా గ్రహించబడుతుంది (ఇప్పటికే) కోఎంజైమ్‌ల విచ్ఛిన్నం తరువాత కడుపు, కానీ ఎగువ భాగంలో చాలా వరకు చిన్న ప్రేగు బాక్టీరియల్ జలవిశ్లేషణ తరువాత (ప్రతిచర్య ద్వారా చీలిక నీటి). పేగు శోషణ (పేగు ద్వారా తీసుకోండి) లోకి మ్యూకస్ పొర కణాలు (శ్లేష్మ కణాలు) a ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు-ఆధారిత ద్వంద్వ రవాణా విధానం. తక్కువ మోతాదులో నియాసిన్ ఒక ప్రతిస్పందనగా సంతృప్త గతిశాస్త్రాలను అనుసరించే క్యారియర్ ద్వారా చురుకుగా గ్రహించబడుతుంది (తీసుకుంటుంది) సోడియం ప్రవణత, అధిక మోతాదులో నియాసిన్ (3-4 గ్రా) అదనంగా నిష్క్రియాత్మక వ్యాప్తి ద్వారా గ్రహించబడుతుంది (తీసుకుంటారు). శోషణ ఉచిత నికోటినిక్ ఆమ్లం కూడా వేగంగా మరియు దాదాపు పూర్తిగా ఎగువ భాగంలో సంభవిస్తుంది చిన్న ప్రేగు అదే యంత్రాంగం ద్వారా. ది శోషణ నియాసిన్ రేటు ప్రధానంగా ఫుడ్ మ్యాట్రిక్స్ (ఆహారం యొక్క స్వభావం) ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. అందువల్ల, జంతువుల ఆహారాలలో, దాదాపు 100% శోషణ కనుగొనబడుతుంది, అయితే ధాన్యపు ఉత్పత్తులు మరియు మొక్కల మూలం యొక్క ఇతర ఆహారాలలో, నికోటినిక్ ఆమ్లాన్ని స్థూల కణాలకు సమయోజనీయ బంధం కారణంగా - నియాసిటిన్ - సమానమైన జీవ లభ్యతను 30% మాత్రమే ఆశించవచ్చు. క్షార చికిత్స (క్షార లోహాలతో చికిత్స లేదా) వంటి కొన్ని చర్యలు రసాయన అంశాలు, వంటి సోడియం, పొటాషియం మరియు కాల్షియం) లేదా సంబంధిత ఆహార పదార్థాలను వేయించడం, సంక్లిష్టమైన సమ్మేళనం నియాసిటిన్‌ను చీల్చుతుంది మరియు ఉచిత నికోటినిక్ ఆమ్లం యొక్క నిష్పత్తిని పెంచుతుంది, దీని ఫలితంగా నికోటినిక్ ఆమ్లం యొక్క జీవ వినియోగం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. మెక్సికో వంటి నియాసిన్ యొక్క ప్రధాన వనరు మొక్కజొన్న ఉన్న దేశాలలో, మొక్కజొన్నతో ముందస్తు చికిత్స కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం నియాసిన్ అవసరాలను తీర్చడంలో గణనీయంగా దోహదపడే ప్రధానమైన ఆహారాన్ని అందిస్తుంది. వేయించుట కాఫీ లో ఉన్న మిథైల్నికోటినిక్ ఆమ్లం (త్రికోనెలైన్) ను డీమిథైలేట్ చేస్తుంది గ్రీన్ కాఫీ బీన్స్, ఇది మానవులకు ఉపయోగపడదు, ఉచిత నికోటినిక్ ఆమ్లం కంటెంట్‌ను గతంలో 2 మి.గ్రా / 100 గ్రా గ్రీన్ కాఫీ బీన్స్ నుండి 40 మి.గ్రా / 100 గ్రా కాల్చిన కాఫీకి పెంచుతుంది. నికోటినిక్ ఆమ్లం మరియు నికోటినామైడ్ యొక్క శోషణపై ఏకకాలిక ఆహారం తీసుకోవడం ప్రభావం చూపదు.

శరీరంలో రవాణా మరియు పంపిణీ

శోషించబడిన నియాసిన్, ప్రధానంగా నికోటినిక్ ఆమ్లం వలె, ప్రవేశిస్తుంది కాలేయ పోర్టల్ ద్వారా రక్తం, ఇక్కడ NAD మరియు NADP అనే కోఎంజైమ్‌లకు మార్పిడి జరుగుతుంది [2-4, 7, 11]. దానితో పాటు కాలేయ, కణములు (ఎరుపు రక్తం కణాలు) మరియు ఇతర కణజాలాలు కూడా NAD (P) రూపంలో నియాసిన్ నిల్వలో పాల్గొంటాయి. అయినప్పటికీ, విటమిన్ బి 3 యొక్క రిజర్వ్ సామర్థ్యం పరిమితం మరియు పెద్దలలో 2-6 వారాలు. కణజాలంలో NAD కంటెంట్‌ను కాలేయం నియంత్రిస్తుంది (సెల్ వెలుపల ఉన్న) నికోటినామైడ్ ఏకాగ్రత - అవసరమైనప్పుడు, ఇది NAD ని నికోటినామైడ్కు విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, ఇది రక్తప్రవాహంలోని ఇతర కణజాలాలను సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. విటమిన్ బి 3 ఉచ్ఛరిస్తుంది ఫస్ట్-పాస్ జీవక్రియ (కాలేయం గుండా మొదటి మార్గంలో పదార్థాన్ని మార్చడం), తద్వారా తక్కువ ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు పరిధి నికోటినామైడ్ కాలేయం నుండి దైహికంగా విడుదల అవుతుంది ప్రసరణ NAD మరియు / లేదా NADP అనే కోఎంజైమ్‌ల రూపంలో మాత్రమే. ఎలుకలలో చేసిన ప్రయోగాలలో, ఇంట్రాపెరిటోనియల్ తరువాత కనుగొనబడింది పరిపాలన (ఉదర కుహరంలోకి ఒక పదార్ధం యొక్క పరిపాలన) లేబుల్ చేయబడిన నికోటినిక్ ఆమ్లం యొక్క 5 mg / kg శరీర బరువు, మూత్రంలో కొద్ది భాగం మాత్రమే మారదు. అధిక మోతాదుల తరువాత (500 మి.గ్రా నియాసిన్) లేదా స్థిరమైన-స్థితి పరిస్థితులలో (నోటి ఒక్కసారి వేసుకోవలసిన మందు 3 గ్రా నియాసిన్ / రోజు), మరోవైపు, అందించిన మోతాదులో 88% కంటే ఎక్కువ మూత్రంలో మార్పులేని మరియు జీవక్రియ (జీవక్రియ) రూపంలో కనుగొనబడింది, ఇది దాదాపు పూర్తి శోషణను సూచిస్తుంది. నికోటినామైడ్ వలె కాకుండా నికోటినిక్ ఆమ్లం దాటదు రక్తం-మె ద డు అవరోధం (రక్తప్రవాహానికి మరియు కేంద్రానికి మధ్య శారీరక అవరోధం నాడీ వ్యవస్థ) మరియు మొదట అలా చేయడానికి NAD ద్వారా నికోటినామైడ్‌గా మార్చాలి.

విసర్జన

శారీరక పరిస్థితులలో, నియాసిన్ ప్రధానంగా ఇలా విసర్జించబడుతుంది:

  • ఎన్ 1-మిథైల్ -6-పిరిడోన్ -3-కార్బాక్సమైడ్.
  • N1- మిథైల్-నికోటినామైడ్ మరియు
  • N1- మిథైల్ -4-పిరిడోన్ -3-కార్బాక్సమైడ్ తొలగించబడింది మూత్రపిండాల.

అధిక మోతాదుల తరువాత (3 గ్రా విటమిన్ బి 3 / రోజు), జీవక్రియల విసర్జన విధానం (అధోకరణ ఉత్పత్తులు) మారుతుంది కాబట్టి ప్రధానంగా:

  • ఎన్ 1-మిథైల్ -4-పిరిడోన్ -3-కార్బాక్సమైడ్,
  • నికోటినామైడ్-ఎన్ 2-ఆక్సైడ్, మరియు
  • మార్పులేని నికోటినామైడ్ మూత్రంలో కనిపిస్తుంది.

బేసల్ పరిస్థితులలో, మానవులు రోజూ 3 మి.గ్రా మిథైలేటెడ్ జీవక్రియలను విసర్జించారు మూత్రపిండాల. లోపం (లోపం) విటమిన్ బి 3 తీసుకోవడం, మూత్రపిండము తొలగింపు (మూత్రపిండాల ద్వారా విసర్జన) పిరిడోన్ మిథైల్ నికోటినామైడ్ కంటే ముందే తగ్గుతుంది. 1-17.5 olmol / day యొక్క N5.8- మిథైల్-నికోటినామైడ్ యొక్క విసర్జన సరిహద్దులైన్ నియాసిన్ స్థితిని సూచిస్తుంది, a తొలగింపు <5.8 olmol N1- మిథైల్-నికోటినామైడ్ / రోజు విటమిన్ బి 3 లోపానికి సూచిక. ది తొలగింపు లేదా ప్లాస్మా సగం జీవితం (గరిష్టంగా మధ్య సమయం గడిచిపోతుంది ఏకాగ్రత రక్త ప్లాస్మాలోని ఒక పదార్ధం ఈ విలువలో సగానికి పడిపోతుంది) నియాసిన్ స్థితి మరియు సరఫరా చేసిన మోతాదుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది సగటున 1 గంట. దీర్ఘకాలిక డయాలసిస్ చికిత్స (రక్త శుద్దీకరణ విధానం) దీర్ఘకాలిక రోగులలో ఉపయోగిస్తారు మూత్రపిండ వైఫల్యం నియాసిన్ యొక్క గణనీయమైన నష్టాలకు దారితీయవచ్చు మరియు అందువల్ల, తక్కువ సీరం నికోటినామైడ్ స్థాయిలు.