Ниацин: витамин B3 и его свойства¶

Ниацин (никотиновая кислота, витамин B3, витамин PP) — водорастворимое органическое соединение группы витаминов B, производное пиридина. Включает два взаимопревращаемых соединения: собственно никотиновую кислоту и её амид — никотинамид. Является незаменимым пищевым фактором для человека и ряда животных, участвует в ключевых окислительно-восстановительных реакциях клеточного метаболизма. Недостаток ниацина вызывает пеллагру — заболевание, известное с XVIII века и долгое время считавшееся инфекционным.

¶Химическая природа

Никотиновая кислота — пиридин-3-карбоновая кислота с формулой C₆H₅NO₂. Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спиртах, устойчивое к нагреванию, свету и окислению, что отличает его от многих других витаминов. Никотинамид представляет собой амид той же кислоты (C₆H₆N₂O) и в организме легко превращается в неё и обратно.

Оба соединения обладают витаминной активностью, но фармакологически различаются: никотиновая кислота в больших дозах расширяет периферические сосуды и снижает уровень липидов, тогда как никотинамид такого действия не оказывает. Термин «ниацин» был предложен в 1942 году для объединённого обозначения обоих соединений и образован от слов «никотиновая кислота» и «витамин».

¶История открытия

Пеллагра, вызываемая недостатком ниацина, была впервые описана в 1735 году испанским врачом Гаспаром Касалем. В XIX — начале XX века болезнь широко распространилась в Европе и США, особенно среди бедного населения, питавшегося преимущественно кукурузой. В 1915 году американский врач Джозеф Голдбергер доказал, что пеллагра не заразна и связана с характером питания, однако конкретное вещество оставалось неизвестным.

В 1937 году американский биохимик Конрад Эльвегем выделил никотиновую кислоту из печени и показал, что она излечивает пеллагру у собак. Это открытие позволило рассматривать ниацин как витамин. В 1938 году никотиновая кислота была синтезирована и внедрена в практику обогащения пищевых продуктов. За исследования обмена веществ, включая работы по ниацину, Эльвегем получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1943 году.

¶Биологическая роль

В организме ниацин служит предшественником двух важнейших коферментов:

• НАД (никотинамидадениндинуклеотид) — участвует в реакциях переноса электронов и в клеточном дыхании;
• НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) — задействован в биосинтезе жирных кислот, стероидов и в антиоксидантной защите.

Около 400 ферментативных реакций зависят от этих коферментов. Ниацин участвует в синтезе АТФ, репарации ДНК, регуляции экспрессии генов и работе сигнальных путей. Организм взрослого человека способен частично синтезировать ниацин из аминокислоты триптофана: из 60 мг триптофана образуется примерно 1 мг ниацина, поэтому потребность выражают в ниациновых эквивалентах (НЭ).

¶Источники и потребность

Основные пищевые источники ниацина — мясо, птица, рыба, печень, яйца, молоко, бобовые, орехи и цельные злаки. В кукурузе и некоторых крупах ниацин находится в связанной форме (ниацитин), плохо усваиваемой организмом; традиционная обработка кукурузы известью (никстамализация), распространённая в Латинской Америке, высвобождает витамин и объясняет низкую заболеваемость пеллагрой в этих регионах.

Рекомендуемая суточная норма для взрослых составляет 14–16 мг НЭ для женщин и 16–18 мг НЭ для мужчин. Верхний допустимый уровень потребления никотиновой кислоты как лекарственного средства установлен на уровне 35 мг в сутки из-за риска побочных эффектов.

¶Недостаточность и пеллагра

Классические симптомы пеллагры описывают «правилом трёх Д»: дерматит, диарея и деменция; при отсутствии лечения возможен летальный исход. Поражения кожи возникают на открытых участках, подверженных солнечному свету, наблюдаются расстройства пищеварения и нервно-психические нарушения вплоть до психоза.

Группы риска включают людей с однообразным питанием на основе кукурузы, пациентов с хроническим алкоголизмом, заболеваниями желудочно-кишечного тракта, нарушением всасывания, а также принимающих некоторые лекарства (например, изониазид). В развитых странах выраженная пеллагра встречается редко благодаря обогащению муки и хлеба ниацином.

¶Применение в медицине

Никотиновая кислота применяется для коррекции дислипидемии: она снижает уровень липопротеинов низкой плотности и триглицеридов и повышает уровень липопротеинов высокой плотности. В высоких дозах использовалась как гиполипидемическое средство, однако из-за побочных эффектов (покраснение кожи, зуд, повышение уровня глюкозы и печёночных ферментов) её применение ограничено. Никотинамид применяют при дефиците витамина, а также изучают в дерматологии и неврологии.

Побочные эффекты высоких доз никотиновой кислоты включают «ниациновый флеш» — кратковременное расширение сосудов с покраснением и жжением кожи, а также риск гепатотоксичности при длительном приёме. Никотинамид в терапевтических дозах обычно переносится лучше.

¶Значение и современные исследования

Обогащение пищевых продуктов ниацином стало одной из успешных мер общественного здравоохранения XX века: заболеваемость пеллагрой в США и Европе снизилась практически до нуля. Ниацин остаётся объектом исследований в кардиологии, онкологии и метаболической биологии. Изучается его роль в профилактике некоторых видов рака кожи, в регуляции воспаления и в процессах старения клеток.

Терминологически важно различать ниацин как пищевой фактор и его фармакологические формы, применяемые в дозах, многократно превышающих физиологическую потребность. Именно дозозависимость определяет как терапевтические эффекты, так и риски, связанные с этим соединением.