Никотиновая кислота: витамин PP

Витамин РР (B3) или никотиновая кислота. Участник многих окислительно-восстановительных реакций, образования ферментов. Обмен липидов и углеводов в живых клетках протекает с его участием, известен как лекарственное средство. Освоено промышленное получение витамина РР, представляющего собой белый кристаллический порошок горьковато — кислого вкуса, освоено промышленностью. Температура плавления в интервале от 236 до 237 °С, плохая растворимость в воде. Никотиновая кислота, вещество, обладающее свойством чрезвычайной устойчивости. Кислота не гигроскопична, в сухом виде сохраняет стойкость. Ее растворы переносят 20-минутное нагревание до 120 °С. Никотиновая кислота проявляет устойчивость в щелочной и в кислой средах.

Лечебный спектр витамина РР широкий. Это пеллагра, хронический катар кишок (энтероколит) и некоторые нервные заболевания. Им богаты мясо, печень, почки, сердце крупного рогатого скота, пивные и пекарские дрожжи, пшеница, гречиха, грибы. Одностороннее питание некоторыми зерновыми, бедными никотиновой кислотой, вызывает заболевание пеллагрой. К примеру, одностороннее питание кукурузой способствует этой болезни. Никотиновая кислота является мощным средством против аллергии.

История

Пеллагра обитает в тех местах, где кукуруза преобладает в рационе. Дефицит вещества, приводящего к появлению пеллагры, назвали «pellagra-preventing factor» иначе витамин РР. Это значит «предупреждающий пеллагру». В 1755 году впервые болезнь описал Тьерри как «розовое заболевание» («mal de la rosa»).

Известна никотиновая кислота давно. В 1866 году ее получил немецкий химик Губер, путем окисления выделенного из табака никотина. Однако до сороковых годов нашего века никто не знал, что никотиновая кислота способствует витаминному действию. Свое признание витамином получила после удачного лечения пеллагры. Болезнь являла собой тяжелое заболевание, которому подвергались тысячи людей, имевшие в своем рационе преимущественно кукурузу. С этим и связали название «витамин РР» , которое берет название от начальных букв двух латинских слов «preventive pellagra», или «предупреждающий пеллагру». В 1873 году Вайдель описал элементный состав и структуру солей.

Пеллагра распространение свое получила в Болгарии, Египте, Италии, Румынии. В 1881 году Италия зарегистрировала более 100 тысяч заболеваний пеллагрой. В южных штатах США имели место массовые эпидемии пеллагры в первые десятилетия нашего века. Египет в 1915 году зарегистрировал более 400 тысяч человек заболевших ею. Три основных признака характеризует клиническую картину пеллагры, обозначенную как три «Д». Дерматит, то есть поражение кожи, от которого берет название болезнь. В переводе с итальянского реllа agra означает шершавая кожа. Диарея вызывает расстройства желудочно-кишечного тракта. Деменция, то есть психическое расстройство с потерей памяти, бредом и слабоумием.

Причина, вызывающая пеллагру, скрывалась в преимущественном употреблении в пищу кукурузы, где никотиновая кислота находится в химической связке, которая не усваивается человеком. Белок кукурузы беден триптофаном, а потому и этот источник витамина РР оказывается неэффективным у людей, питающихся кукурузой.

В 1913 году Функ из дрожжей выделил никотиновую кислоту. Затем ученым удалось доказать, что пеллагра излечивается с помощью никотинамида, а большие дозы ниацина помогают снижать уровень «вредного» холестерина и триглицерида в крови. Это происходит за счет блокирования спонтанного липолиза – выхода свободных жирных кислот и глицерина из подкожно-жировой клетчатки в кровь.

В двадцатых годах XX века Голдбергер (Goldberger), американский врач, предположил существование витамина РР, помогающий лечить пеллагру (pellagra preventing). И только в 1937 году группа ученых во главе с Эльвехьем доказали, что никотиновая кислота и есть витамин РР. В России с 1938 года успешно лечили пеллагру никотиновой кислотой.

Синтез

Как лабораторные, так и промышленные современные методы синтеза никотиновой кислоты основаны также на окислении производных пиридина. Никотиновая кислота синтезирует окислением β-пиколина (3-метилпиридина), либо окислением хинолина до пиридин-2,3-дикарбоновой кислоты с последующим её декарбоксилированием.

Аналогично никотиновая кислота синтезируется декарбоксилированием пиридин-2,5-дикарбоновой кислоты, получаемой окислением 2-метил-5-этилпиридина. Никотиновая кислота декарбоксилируется при температуре выше 260 °С. Никотиновая кислота образует соли с кислотами и основаниями, никотинаты серебра и меди (II) нерастворимы в воде. Гравиметрический метод определения никотиновой кислоты основан на осаждении никотината меди из раствора.

Никотиновая кислота легко алкилируется по пиридиновому атому азота, при этом образуются внутренние четверичные соли — бетаины, некоторые из которых встречаются в растениях. Так, тригонеллин — бетаин N-метилникотиновой кислоты — содержится в семенах пажитника, кофе, гороха и в других растениях. Реакции никотиновой кислоты по карбоксильной группе типичны для карбоновых кислот: она образует галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и т.д. Амид никотиновой кислоты входит в состав кофактора кодегидрогеназ, ряд амидов никотиновой кислоты нашел применение в качестве лекарственных средств (никетамид, никодин).

Никотин в организме

Витаминное, гиполипидемическое и специфическое противопеллагрическое средство. В организме никотиновая кислота превращается в никотинамид, который связывается с коферментами кодегидрогеназы I и II (НАД и НАДФ), переносящими водород. Участвует в метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов. А также принимает участие в тканевом дыхании, процессах биосинтеза, гликогенолизе.

Нормализует концентрацию липопротеинов крови; в больших дозах (3-4 г/сут) снижает концентрацию общего холестерина, уменьшает индекс холестерин/фосфолипиды, повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. Гипохолестеринемический эффект проявляется через несколько дней, снижение триглицеридов — через несколько часов после приема. Вместе с тем, клинические испытания терапии статинами в комбинации с высокими дозами никотиновой кислоты, проводившиеся National Heart, Lung, and Blood Institute, показали, что, хотя у пациентов, принимавших никотиновую кислоту вместе со статином наблюдалось повышение уровня ЛПВП и снижение уровня триглицеридов по сравнению с пациентами, принимавшими только статин, частота сердечных приступов в обеих группах не отличалась.

Расширяет мелкие кровеносные сосуды (в том числе головного мозга), оказывает слабое антикоагулянтное действие, повышая фибринолитическую активность крови, улучшает микроциркуляцию. Обладает дезинтоксикационными свойствами. Никотинамид, в отличие от никотиновой кислоты, не оказывает выраженного сосудорасширяющего действия, а при его применении не наблюдается и чувства прилива крови к голове и покраснения кожных покровов.

Абсорбция из ЖКТ (преимущественно в пилорическом отделе желудка и антральном отделе 12-перстной кишки) — быстрая, замедляется при мальабсорбции. В организме трансформируется в никотинамид. Cmax после перорального приема — 45 мин. Метаболизируется в печени. Основные метаболиты — N-метил-2-пиридон-3-карбоксамид и N-метил-2-пиридон-5-карбоксамид не обладают фармакологической активностью.

Может синтезироваться в кишечнике бактериальной флорой из поступившего с пищей триптофана (из 60 мг триптофана образуется 1 мг никотиновой кислоты) при участии пиридоксина (витамина B6) и рибофлавина (витамина B2). Период полувыведения — 45 мин, почками выводится в виде метаболитов, при приёме высоких доз — преимущественно в неизмененном виде.

Применение

Гипо- и авитаминоз РР: пеллагра, неполноценное и несбалансированное питание (в том числе парентеральное), мальабсорбция (в том числе на фоне нарушения функции поджелудочной железы), быстрое похудение, гастроэктомия, болезнь Хартнупа (наследственное заболевание, сопровождающееся нарушением усвоения некоторых аминокислот, в том числе триптофана), заболевания ЖКТ (глютеновая энтеропатия, персистирующая диарея, тропическая спру, болезнь Крона).

Состояния повышенной потребности организма в витамине РР

  • длительная лихорадка;
  • заболевания гепатобилиарной области ( хронические и острые гепатиты, цирроз печени);
  • спазм сосудов конечностей, желче- и мочевыводящих путей;
  • хронические инфекции;
  • ишемические нарушения мозгового кровообращения;
  • гипертиреоз;
  • беременность (особенно на фоне никотиновой и лекарственной зависимости, многоплодная беременность), период лактации;
  • гиперлипидемия, в том числе первичная гиперлипидемия (типы IIa, IIb, III, IV, V);
  • злокачественные опухоли;
  • облитерирующие заболевания сосудов конечностей (облитерирующий эндартериит, болезнь Рейно);
  • длительный стресс;
  • длительно не заживающие раны и трофические язвы;
  • неврит лицевого нерва;
  • гипоацидный гастрит;
  • энтероколит, колит;
  • диабетическая полиневропатия, микроангиопатия.

При приёме высоких доз внутрь: гиперемия кожи лица и верхней половины туловища, парестезии, «приливы» крови к коже лица, аритмия, головокружение, ортостатическая гипотензия, сухость кожи и слизистой оболочки глаз, изнуряющий кожный зуд, гипергликемия, гиперурикемия, миалгия, диарея, рвота, тошнота, пептическая язва. При длительном применении — жировая дистрофия печени, снижение толерантности к глюкозе, гиперурикемия, повышение концентрации в крови АСТ, ЛДГ, ЩФ, ощущение жара, гиперемия кожи (особенно лица и шеи), головная боль, головокружение, астения.

Журнал «World Journal of Gastroenterology» в 2010 году опубликовал статью, где авторы обнаружили что потребление ниацина тормозит процесс сжигания жира. Исследователи предположили, что это также связано с бифазическими колебаниями уровня глюкозы и инсулина в крови, которые приводят к усилению аппетита и повышению веса.

Содержание в пище

Содержание, мг на 100 г продукта:

Молоко сухое обезжиренное 1.2

Сливки сухие с сахаром 1

Сливки сухие 1

Говядина 1-й категории 2.8

Говядина 2-й категории 3

Свинина мясная 2.4

Телятина 1-й категории 3.3

Мясо кролика 4

Куры 1-й категории 3.7

Куры 2-й категории 3.6

Цыплята 1-й категории 3.1

Индейка 1-й категории 3.8

Индейка 2-й категории 4

Яичный порошок 1.18

Говяжья печень 6,8

Почки говяжьи 3,1

Говяжий язык 3

Мозги говяжьи 3

Камбала 1

Карп 1,5

Кета 2,8

Окунь морской 1,6

Палтус 2

Судак 1

Треска 2,3

Щука 1,1

Мука пшеничная:

высшего сорта 1,2

I cорта 2,2

II сорта 2,87

Мука ячменная 2,5

Гречка 4,19

Манка 1,0

Овес 1,1

Перловка 2

Пшено 1,55

Рис 1

Кукуруза 1,1

Горох 2,37

Макароны 1,21

Хлеб белый 1,54

Сухари сливочные 1,07

Морковь 1

Петрушка корень 1

Урюк 4

Курага 4

Чернослив 1,5

Какао 1,8

Халва ванильная 4,5

Халва тахинная 2,2

Галеты высшего сорта 1,1