Niacin

Niacin
Kekulé, skeletal formula of niacin
Ball and stick model of niacin
Namen
Aussprache /ˈnəsɪn/
Preferred IUPAC name
Pyridin-3-Carboxylsäure[1]
Andere Namen
  • Nikotinsäure (GASTHAUS)
  • Bionisch
  • Vitamin b3
  • Vitamin PP
Kennungen
3D-Modell (Jsmol)
3dmet
109591
Chebi
ChEMBL
Chemspider
Drogenbank
Echa Infocard 100.000,401 Edit this at Wikidata
EC -Nummer
  • 200-441-0
3340
Kegg
Gittergewebe Niacin
Pubchem Cid
RTECS -Nummer
  • QT0525000
Unii
  • Inchi = 1s/C6H5NO2/C8-6 (9) 5-2-1-3-7-4-5/H1-4H, (H, 8,9) check
    Schlüssel: pvniimvlhyawgp-uHfffaoysa-n check
  • Inchi = 1/C6H5NO2/C8-6 (9) 5-2-1-3-7-4-5/H1-4H, (H, 8,9)
    Schlüssel: pvniimvlhyawgp-uHfffaoyaa
  • OC (= O) C1CCCNC1
Eigenschaften
C6H5NO2
Molmasse 123.111g · mol–1
Aussehen Weiße, durchscheinende Kristalle
Dichte 1,473 g cm–3
Schmelzpunkt 237 ° C; 458 ° F; 510 k
18 g l–1
Protokoll P 0,219
Säure (pKa)) 2.0, 4.85
Isoelektrischer Punkt 4.75
1.4936
0,1271305813 d
Thermochemie
–344.9 KJ Mol–1
–2,73083 MJ Mol–1
Pharmakologie
C04AC01 (WER) C10ba01 (WER) C10AD02 (WER) C10AD52 (WER))
Lizenzdaten
Intramuskulär, durch Mund
Pharmakokinetik:
20–45 min
Gefahren
GHS Beschriftung:
GHS07: Exclamation mark
Warnung
H319
P264, P280, P305+P351+P338, P337+P313, P501
NFPA 704 (Feuerdiamant)
1
1
0
Flammpunkt 193 ° C (379 ° F; 466 K)
365 ° C (689 ° F; 638 K)
Sofern sonst sonst notiert, werden Daten für Materialien in ihren angegeben Standardzustand (bei 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Infobox -Referenzen
Niacin
GASTHAUS: Nikotinsäure
Klinische Daten
Namen austauschen Niacor, Niaspan, andere
Ahfs/Drugs.com Monographie
MedlinePlus A682518
Lizenzdaten
Schwangerschaft
Kategorie
  • AU: Befreit[2]
Rechtsstellung
Rechtsstellung
  • UNS: OTC /Rx nur
Kennungen
PDB -Ligand
Comptoxes Dashboard (EPA)
Echa Infocard 100.000,401 Edit this at Wikidata
Raumfüllungsmodell von Niacin

Niacin, auch bekannt als Nikotinsäure, ist ein organische Verbindung und eine Form von Vitamin B3, ein Essentielles menschliches Nährstoff.[3] Es kann von Pflanzen und Tieren aus der Aminosäure hergestellt werden Tryptophan.[4] Niacin wird in der Ernährung aus einer Vielzahl von erhalten ganz und verarbeitete Lebensmittelmit höchstem Inhalt in befestigt Verpackte Lebensmittel, Fleisch, Geflügel, rote Fische wie Thunfisch und Lachs, weniger Mengen in Nüssen, Hülsenfrüchten und Samen.[3][5] Niacin als a Nahrungsergänzungsmittel wird zur Behandlung verwendet Pellagra, eine durch Niacin -Mangel verursachte Krankheit. Anzeichen und Symptome von Pellagra sind Haut- und Mundläsionen, Anämie, Kopfschmerzen und Müdigkeit.[6] Viele Länder sehen seine Ergänzung zu Weizenmehl oder anderen vor Lebensmittelkörnerdamit das Risiko von Pellagra.[3][7]

Das Amidderivat Nikotinamid (Niacinamid) ist ein Bestandteil der Coenzyme Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (Nad) und Nikotinamid -Adenin -Dinukleotidphosphat (NADP+). Obwohl Niacin und Nikotinamid sind in ihrer Vitaminaktivität identisch, Nikotinamid hat nicht das gleiche pharmakologische, Lipidmodifikation Effekte oder Nebenwirkungen als Niacin, d. H. Wenn Niacin das annimmt -amide Gruppe, es reduziert weder Cholesterin spülen.[8][9] Nikotinamid wird als Behandlung für Niacin -Mangel empfohlen, da er in Abhilfementen verabreicht werden kann, ohne das Spülen zu verursachen, der als nachteiliger Effekt angesehen wird.[10]

Niacin ist auch ein verschreibungspflichtiges Medikament.[11] Mengen, die weit über die empfohlene Nahrungsaufnahme für Vitaminfunktionen hinausgehen Triglyceride und Lipoprotein -Cholesterin mit niedriger Dichte (LDL-C) und Blut erhöhen Lipoproteincholesterin mit hoher Dichte (HDL-C, oft als "gutes" Cholesterinspiegel bezeichnet). Es gibt zwei Formen: sofortige Freisetzung und Niacin. Die anfänglichen verschreibungspflichtigen Beträge betragen 500 mg/Tag und erhöht sich im Laufe der Zeit, bis ein therapeutischer Effekt erreicht ist. Dosen mit sofortiger Freisetzung können bis zu 3.000 mg/Tag betragen. Nachhaltiger Freisetzung von bis zu 2.000 mg/Tag.[11] Trotz der nachgewiesenen Lipidveränderungen wurde Niacin nicht als nützlich empfunden, um das Risiko von zu verringern Herzkreislauferkrankung in denen schon auf a Statine.[12] Eine Überprüfung von 2010 hatte zu dem Schluss gekommen, dass Niacin als Mono-Therapie wirksam war.[13] Eine Überprüfung von 2017, die doppelt so viele Studien umfasste, kam jedoch zu dem Schluss, dass verschreibungspflichtige Niacin während des Lipidspiegels die Gesamtmortalität, die kardiovaskuläre Mortalität, die Myokardinfarkte oder die tödlichen oder nicht-tödlichen Striche nicht reduzierte.[14] Es wurde gezeigt, dass verschreibungspflichtige Niacin Hepatotoxizität verursacht[15] und erhöhen das Risiko von Typ 2 Diabetes.[16][17] Niacin Rezepte in den USA hatten 2009 mit 9,4 ihren Höhepunkt erreicht Millionen, sinkt auf 1,3 Million bis 2017.[18]

Niacin hat das Formel C
6
H
5
NEIN
2
und gehört zur Gruppe der Pyridinekarbonsäuren.[3] Als die Vorläufer zum Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid und Nikotinamid -Adenin -DinukleotidphosphatNiacin ist an der DNA -Reparatur beteiligt.[19]

Definition

Niacin ist sowohl ein Vitamin, d. H. Ein essentieller Nährstoff, der als Nahrungsergänzung vermarktet wird, als auch in den USA eine verschreibungspflichtige Medizin. Als Vitamin ist es Vorläufer der Coenzyme Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (Nad) und Nikotinamid -Adenin -Dinukleotidphosphat (NADP). Diese Verbindungen sind Coenzyme für viele Dehydrogenasen, die an vielen Wasserstoffübertragungsprozessen beteiligt sind. Nad ist wichtig in Katabolismus von Fett, Kohlenhydraten, Protein und Alkohol sowie Zellsignal- und DNA -Reparatur sowie NADP hauptsächlich in anabolism Reaktionen wie Fettsäure und Cholesterinsynthese.[20] Vitamin -Aufnahmeempfehlungen von mehreren Ländern sind, dass die Aufnahme von 14 bis 18 mg/Tag ausreicht, um den Bedürfnissen gesunder Erwachsener gerecht zu werden.[4][21][22] Niacin oder Nikotinamid (Niacinamid) werden zur Vorbeugung und Behandlung von verwendet Pellagra, eine Krankheit, die durch das Fehlen des Vitamins verursacht wird.[6][20] Wenn Niacin als Medizin zur Behandlung verwendet wird Erhöhter Cholesterinspiegel und TriglycerideDie tägliche Dosen reichen von 500 bis 3.000 mg/Tag.[23][24] Hochdosiertes Nikotinamid hat diese medizinische Wirkung nicht.[20]

Vitaminmangel

Ein Mann mit Pellagra, was durch einen chronischen Mangel an Vitamin B verursacht wird3 in der Diät

Ein schwerer Mangel an Niacin in der Ernährung verursacht die Krankheit Pellagra, charakterisiert durch Durchfall, sonnenempfindlich Dermatitis Die Hyperpigmentierung und Verdickung der Haut (siehe Bild), Entzündung von Mund und Zunge, Delirium, Demenz und unbehandelter Tod.[6] Häufige psychiatrische Symptome sind Reizbarkeit, schlechte Konzentration, Angst, Müdigkeit, Gedächtnisverlust, Unruhe, Apathie und Depression.[20] Die biochemischen Mechanismus (en) für die beobachtete mit Mangel verursachte Neurodegeneration sind nicht gut verstanden, können aber auf: a) die Anforderung an beruhen Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (NAD+) Um die Erzeugung neurotoxischer Tryptophan -Metaboliten zu unterdrücken, b) Hemmung der mitochondrialen ATP -Erzeugung, was zu Zellschäden führt; C) Aktivierung der Poly (ADP-Ribose) Polymerase (PARP) Signalweg, da PARP ein nukleares Enzym ist, das an der DNA -Reparatur beteiligt ist, kann jedoch in Abwesenheit von NAD+ zum Zelltod führen; D) Reduzierte Synthese von Neuro-Schutz Der von Gehirn abgeleitete neurotrophe Faktor oder sein Rezeptor Tropomyosinrezeptorkinase B; oder e) Veränderungen der Genomexpression direkt aufgrund des Niacin -Mangels.[25]

Niacin -Mangel wird in Industrieländern selten beobachtet und ist typischerweise mit Armut, Unterernährung oder Unterernährung infolge chronisch verbunden Alkoholismus.[26] Es tritt auch in weniger entwickelten Bereichen auf, in denen Menschen essen Mais (Mais) Als Grundnahrungsmittel ist Mais das einzige Getreide, das in verdaulichem Niacin niedrig ist. Eine Kochtechnik genannt Nixtamalisierung d. h.[27] Aus diesem Grund konsumieren Menschen, die Mais als Tortillas konsumieren oder Hominy sind weniger Risiko für Niacin -Mangel.

Für die Behandlung von Mangel empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die Verabreichung von Niacinamid (d. H. Nikotinamid) anstelle von Niacin, um den von letzteren üblicherweise verursachten Spülen -Nebeneffekt zu vermeiden. Richtlinien deuten darauf hin, dass drei bis vier Wochen 300 mg/Tag verwendet werden.[10] Demenz und Dermatitis zeigen eine Verbesserung innerhalb einer Woche. Da Mängel anderer B-Vitamine vorhanden sein können, empfiehlt die WHO zusätzlich zum Niacinamid ein Multivitamin.[10]

Hartnup -Krankheit ist ein erblich Ernährungsstörung, die zu Niacin -Mangel führt.[28] Es ist nach einer englischen Familie mit einer genetischen Störung benannt, die dazu führte, dass die essentielle Aminosäure nicht absorbiert wurde Tryptophan, Tryptophan ist ein Vorläufer für die Niacin -Synthese. Die Symptome ähneln Pellagra, einschließlich rot, schuppiger Hautausschlag und Empfindlichkeit gegenüber Sonnenlicht. Orales Niacin oder Niacinamid wird als Behandlung für diesen Zustand in Dosen von 50 bis 100 mg zweimal täglich mit einer guten Prognose angegeben, wenn sie frühzeitig identifiziert und behandelt werden.[28] Die Niacin -Synthese ist ebenfalls mangelhaft in Karzinoid -Syndrom, wegen metabolischer Ablenkung von IE Vorläufer Tryptophan Formen Serotonin.[3]

Messung des Vitaminstatus

Plasmakonzentrationen von Niacin- und Niacin -Metaboliten sind keine nützlichen Marker für den Niacin -Status.[4] Die Urinausscheidung des methylierten Metaboliten-N1-Methyl-Nicotinamid wird als zuverlässig und empfindlich angesehen. Die Messung erfordert eine 24-Stunden-Urinsammlung. Bei Erwachsenen repräsentiert ein Wert von weniger als 5,8 μmol/Tag den Mangel den Niacin -Status und 5,8 bis 17,5 μmol/Tag niedrig.[4] Laut der Weltgesundheitsorganisation ist ein alternativer Mittel, um N1-Methyl-Nicotinamid im Urin zu exprimieren Hoch> 4,3[10] Niacin -Mangel tritt vor, bevor die Anzeichen und Symptome von Pellagra auftreten.[4] Erythrozyte Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (NAD) Konzentrationen liefern möglicherweise einen weiteren empfindlichen Indikator für die Niacin -Depletion, obwohl Definitionen von Mangel, niedrig und angemessen nicht festgelegt wurden. Schließlich Plasma Tryptophan Abnahme einer niedrigen Niacin -Diät, da Tryptophan in Niacin umwandelt. Niedriger Tryptophan könnte jedoch auch durch eine Diät in dieser wesentlichen Bedeutung verursacht werden AminosäureDaher ist es nicht spezifisch für die Bestätigung des Vitaminstatus.[4]

Ernährungsempfehlungen

Ernährungsempfehlungen
Australien und Neuseeland
Altersgruppe RDI für Niacin (Mg NE/Tag)[22] Obere Ebene der Einnahme[22]
Säuglinge 0–6 Monate 2 mg/d vorgebildet Niacin* Nd
Säuglinge 7–12 Monate 4 mg/d ne*
1–3 6 10
4–8 8 15
9–13 12 20
14–18 30
19+ 35
Frauen 14+ 14
Männer 14+ 16
Schwangere Frauen 14–50 18
Schwangere Frauen 14–18 30
Schwangere Frauen 19–50 35
Laktierende Frauen 14–50 17
Laktierende Frauen 14–18 30
Laktierende Frauen 19–50 35
* Angemessene Aufnahme für Säuglinge[4]
Kanada
Altersgruppe (Jahre) RDA von Niacin (Mg NE/D)[29] Tolerierbares oberes Einlassniveau[29]
0–6 Monate 2 mg/d vorgebildet Niacin* Nd
7–12 Monate 4 mg/d ne*
1–3 6 10
4–8 8 15
9–13 12 20
Frauen 14–18 14 30
Männer 14–18 16
Frauen 19+ 14 35
Männer 19+ 16
Schwangere Frauen <18 18 30
Schwangere Frauen 18–50 18 35
Laktierende Frauen <18 17 30
Laktierende Frauen 18–50 17 35
Europäische Lebensmittelsicherheitsbehörde
Geschlecht Angemessene Aufnahme (mg ne/mj)[30]
Frauen 1.3
Männer 1.6
Alter Jahre) Tolerierbare Obergrenze von Nikotinsäure (mg/Tag)[30] Tolerierbare Obergrenze von Nikotinamid (mg/Tag)[30]
1–3 2 150
4–6 3 220
7–10 4 350
11–14 6 500
15–17 8 700
Vereinigte Staaten
Altersgruppe RDA für Niacin (Mg NE/Tag) Tolerierbares oberes Einlassniveau[4]
Säuglinge 0–6 Monate 2* Nd **
Säuglinge 6–12 Monate 4*
1–3 6 10
4–8 8 15
9–13 12 20
Frauen 14–18 14 30
Männer 14–18 16 30
Frauen 19+ 14 35
Männer 19+ 16 35
Schwangere Frauen 14–18 18 30
Schwangere Frauen 19–50 18 35
Laktierende Frauen 14–18 17 30
Laktierende Frauen 19–50 17 35
* Eine angemessene Aufnahme für Säuglinge, wie eine RDA noch nicht festgelegt werden muss
** nicht möglich zu etablieren; Die Einnahmequelle sollte nur Formel und Nahrung sein[4]

Das US -amerikanische Institut für Medizin (umbenannt Nationale Akademie der Medizin 2015) aktualisierten geschätzte durchschnittliche Anforderungen (Ohren) und empfohlene Ernährungsberechtigungen (RDAs) für Niacin im Jahr 1998 ebenfalls Tolerierbare obere Einlassniveaus (ULS). Anstelle einer RDA werden angemessene Aufnahmen (AIS) für Bevölkerungsgruppen identifiziert, für die keine ausreichenden Beweise dafür vorliegen, einen Nahrungsaufnahmeniveau zu identifizieren, der ausreicht, um den Nährstoffbedarf der meisten Menschen zu erfüllen.[31] (siehe Tabelle).

Das Europäische Lebensmittelsicherheitsbehörde (EFSA) bezieht sich auf die kollektive Informationsmenge als Referenzwerte (DRV) mit der Bevölkerungsreferenzaufnahme (PRI) anstelle von RDA und durchschnittliche Anforderungen anstelle von Ohr. Für die EU haben AIs und ULS die gleiche Definition wie in den USA, außer dass Einheiten Milligramm pro Megajoule (MJ) mit Energie verbraucht und nicht mg/Tag sind. Für Frauen (einschließlich der Schwanger oder stillenden) ist Männer und Kinder der PRI 1,6 mg pro Megajoule. Da die Umwandlung 1 MJ = 239 kcal beträgt, sollte ein erwachsener, der 2390 Kilokalorien verbraucht, 16 mg Niacin konsumieren. Dies ist vergleichbar mit US RDAs (14 mg/Tag für erwachsene Frauen, 16 mg/Tag für erwachsene Männer).[21]

ULS werden festgelegt, indem Mengen an Vitaminen und Mineralien ermittelt werden, die nachteilige Auswirkungen haben, und dann als obere Grenze ausgewählt werden, die "maximale tägliche Aufnahme sind, die wahrscheinlich nicht nachteilige gesundheitliche Auswirkungen verursachen".[31] Aufsichtsbehörden aus verschiedenen Ländern sind sich nicht immer einig. Für die USA, 30 oder 35 mg für Teenager und Erwachsene, weniger für Kinder.[4] Die EFSA UL für Erwachsene ist auf 10 mg/Tag eingestellt - etwa ein Drittel des US -Wertes. Für alle ULS der Regierung gilt der Begriff für Niacin als eine Ergänzung, die als eine Dosis verbraucht wird, und ist als Grenze für die Vermeidung der Hautspüschreaktion gedacht. Dies erklärt, warum für EFSA die empfohlene tägliche Aufnahme höher sein kann als die UL.[32]

Sowohl der DRI als auch der DRV beschreiben Mengen, die als Niacin -Äquivalente (NE) benötigt werden, die als 1 mg NE = 1 mg Niacin oder 60 mg der essentiellen Aminosäure -Tryptophan berechnet werden. Dies liegt daran, dass die Aminosäure verwendet wird, um das Vitamin zu synthetisieren.[4][21]

Für die Kennzeichnungszwecke von US -amerikanischen Lebensmitteln und Ernährungsergänzungsmitteln wird der Betrag in einer Portion als Prozentpunkt von ausgedrückt Täglicher Wert (%DV). Für Niacin -Markierungszwecke beträgt 100% des Tageswerts 16 mg. Vor dem 27. Mai 2016 waren es 20 mg und überarbeitet, um es mit der RDA zu vereinbaren.[33][34] Die Einhaltung der aktualisierten Kennzeichnungsvorschriften war bis zum 1. Januar 2020 für Hersteller mit US$10 Millionen oder mehr jährliche Lebensmittelverkäufe und bis zum 1. Januar 2021 für Hersteller mit niedrigerem Umsatz mit Lebensmitteln.[35][36] Eine Tabelle der alten und neuen erwachsenen täglichen Werte wird bei der Bereitstellung Referenztäglicher Einnahme.

Quellen

Niacin wird in einer Vielzahl von gefunden ganz und verarbeitete Lebensmittel, einschließlich befestigt Verpackte Lebensmittel, Fleisch aus verschiedenen tierischen Quellen, Meeresfrüchte, und Gewürze.[3][37] Im Allgemeinen liefern Tierquellen für Tierqualitäten etwa 5–10 mg Niacin pro Portion, obwohl Milchnahrungsmittel und Eier wenig sind. Einige pflanzliche Lebensmittel wie Nüsse, Hülsenfrüchte und Körner liefern etwa 2–5 mg Niacin pro Portion, obwohl in einigen Kornprodukten dieses natürlich vorhandene Niacin weitgehend an Polysaccharide und Glycopeptide gebunden ist, was es nur etwa 30% bioverfügt macht. Angereicherte Lebensmittelzutaten wie Weizenmehl haben Niacin hinzugefügt, was bioverfügbar ist.[5] Unter Vollwertquellen mit dem höchsten Niacin -Gehalt pro 100 Gramm:

Quelle[38] Menge
(mg / 100g)
Nährhefe[39]
Portion = 2 EL (16 g) enthält 56 mg
350
Thunfisch, gelbfin 22.1
Erdnüsse 14.3
Erdnussbutter 13.1
Speck 10.4
Thunfisch, Licht, Dosen 10.1
Lachs 10.0
Truthahn je nachdem, welchen Teil, wie gekocht 7-12
Huhn je nachdem, welchen Teil, wie gekocht 7-12
Quelle[38] Menge
(mg / 100g)
Rindfleisch je nachdem, welchen Teil, wie gekocht 4-8
Schweinefleisch je nachdem, welchen Teil, wie gekocht 4-8
Sonnenblumenkerne 7.0
Thunfisch, weiß, konserviert 5.8
Mandeln 3.6
Pilze, weiss 3.6
Kabeljau Fisch 2.5
Reis, braun 2.5
Hot Dogs 2.0
Quelle[38] Menge
(mg / 100g)
Avocado 1.7
Kartoffel, gebacken, mit Haut 1.4
Mais (Mais) 1.0
Reis, weiß 0,5
Grünkohl 0,4
Eier 0,1
Milch 0,1
Käse 0,1
Tofu 0,1

Vegetarier und vegan Diäten können ausreichende Mengen liefern, wenn Produkte wie Ernährungshefe, Erdnüsse, Erdnussbutter, Tahini, braune Reis, Pilze, Avocado- und Sonnenblumenkerne enthalten sind. Angereicherte Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel können ebenfalls konsumiert werden, um eine angemessene Aufnahme zu gewährleisten.[5][40]

Essenszubereitung

Niacin, die natürlich in Lebensmitteln vorkommt, ist anfällig für die Zerstörung durch kiefe Küche mit hoher Hitze, insbesondere in Gegenwart saurer Lebensmittel und Saucen. Es ist löslich in Wasser und kann daher auch aus in Wasser gekochten Lebensmitteln verloren gehen.[41]

Lebensmittelbefestigung

Die Länder befestigen Lebensmittel mit Nährstoffen, um bekannte Mängel anzugehen.[7] Ab 2020 benötigten 54 Länder eine Befestigung von Weizenmehl mit Niacin oder Niacinamid. 14 Mandat auch Befestigung von Maismehl und 6 Mandatbefestigung von Reis.[42] Von Land zu Land reicht die Befestigung von Niacin zwischen 1,3 und 6,0 ​​mg/100 g.[42]

Als Nahrungsergänzungsmittel

In den Vereinigten Staaten wird Niacin als nicht verschreibungspflichtige Ernährung mit einer Reichweite von 100 bis 1000 mg pro Portion verkauft. Diese Produkte haben häufig einen Anspruch auf Struktur-/Funktionsgesundheit[43] von der US Food & Drug Administration (FDA) erlaubt. Ein Beispiel wäre "stützt" ein gesundes Blutlipidprofil ". Die American Heart Association rät nachdrücklich gegen die Substitution der Nahrungsergänzungsmittel Niacin für verschreibungspflichtige Niacin aufgrund potenziell schwerwiegender Nebenwirkungen, was bedeutet, dass Niacin nur unter der Aufsicht eines medizinischen Fachmanns verwendet werden sollte und weil die Herstellung von Niacin Niacin nicht so ist wie gut reguliert von der FDA als verschreibungspflichtiges Niacin.[44] Mehr als 30 mg Niacin, das als Nahrungsergänzungsmittel konsumiert wird, kann Hautspülung verursachen. Gesicht, Arme und Brusthaut werden aufgrund der Vasodilatation kleiner subkutaner Blutgefäße rot, begleitet von Hitzeempfindungen, Kribbeln und Juckreiz. Diese Anzeichen und Symptome sind in der Regel vorübergehend, dauerhafte Minuten bis Stunden. Sie gelten eher unangenehm als giftig.[5]

Als Lipidmodifizierung von Medikamenten

In den Vereinigten Staaten wird verschreibungspflichtiger Niacin in Formen mit sofortiger Freisetzung und langsamer Veröffentlichung zur Behandlung von Primär verwendet Hyperlipidämie und Hypertriglyceridämie.[23][24] Es wird entweder als Monotherapie oder in Kombination mit anderen Lipidmodifikationen verwendet. Die Dosierungen beginnen bei 500 mg/Tag und werden für sofortige Freisetzung oder 2000 mg/Tag für eine langsame Freisetzung (auch als anhaltende Freisetzung bezeichnet) auf bis zu 3000 mg/Tag erhöht, um die gezielten Lipidänderungen (niedrigere LDL-C) zu erreichen (niedrigere LDL-C und Triglyceride und höhere HDL-C).[23][24] Die Rezepte in den USA erreichten 2009 mit 9,4 Höhepunkt Millionen und war auf 1,3 zurückgegangen Million bis 2017.[18] Ende 2017 erhöhte Avondale, nachdem er die Rechte an Niacor von Upsher Smith erworben hatte, den Preis des Arzneimittels um mehr als 800%.[45]

Systematische Überprüfungen ergaben keine Auswirkung von verschreibungspflichtigem Niacin auf die Gesamtmortalität, die kardiovaskuläre Mortalität, die Myokardinfarkte oder die tödlichen oder nicht tödlichen Schlaganfälle trotz Anhebens HDL Cholesterin.[12][46] Die berichteten Nebenwirkungen umfassen ein erhöhtes Risiko für neu auftretende Typ-2-Diabetes.[14][16][17][47]

Mechanismen

Niacin reduziert die Synthese des Lipoproteincholesterins mit niedriger Dichte (LDL-C), Lipoproteincholesterin mit sehr niedriger Dichte (VLDL-C), Lipoprotein (a) und Triglycerideund erhöht sich Lipoprotein mit hoher Dichte Cholesterin (HDL-C).[48] Die lipidtherapeutischen Wirkungen von Niacin werden teilweise durch die Aktivierung von vermittelt G Protein-gekoppelte Rezeptoren, einschließlich Hydroxycarboxylsäure -Rezeptor 2 (HCA2)und Hydroxycarboxylsäurrezeptor 3 (HCA3), die stark ausgedrückt werden in Körperfett.[49][50] HCA2 und HCA3 hemmen Zyklischer Adenosinmonophosphat (Camp) Produktion und somit die Freigabe von frei Fettsäuren (FFAs) aus Körperfett, wodurch ihre Verfügbarkeit der Leber reduziert wird, um die fraglichen blutzirkulierenden Lipide zu synthetisieren.[51][52][53] Eine Abnahme von freien Fettsäuren unterdrückt auch die Leberexpression von Apolipoprotein C3 und PPARG COACTIVATOR-1Bsomit erhöht VLDL-C-Umsatz und Reduzierung seiner Produktion.[54] Niacin hemmt auch direkt die Wirkung von Diacylglycerin O-Acyltransferase 2 (DGAT2) Ein Schlüsselenzym für die Triglycerid -Synthese.[53]

Der Mechanismus hinter Niacin, der HDL-C erhöht, ist nicht vollständig verstanden, scheint aber auf verschiedene Weise zu erfolgen. Niacin nimmt zu Apolipoprotein A1 Werte durch Hemmung des Abbaus dieses Proteins, das eine Bestandteil von HDL-C ist.[55][56] Es hemmt auch HDL-C-Leberaufnahme durch Unterdrückung der Produktion der Cholesterinester -Transferprotein (CETP) Gen.[48] Es stimuliert die ABCA1 -Transporter in Monozyten und Makrophagen und hochreguliert Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor Gamma, was zu einem umgekehrten Cholesterintransport führt.[57]

Kombiniert mit Statinen

Die erweiterte Freisetzung Niacin wurde mit dem kombiniert Lovastatin bezeichnet Berater, und mit Simvastatin, namentlich Simcor als verschreibungspflichtige Arzneimittelkombinationen. Der Berater wurde 2001 von der US -amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassen.[58] Simcor wurde 2008 zugelassen.[59] Anschließend konnten große Ergebnisversuche unter Verwendung dieser Niacin- und Statin -Therapien keinen inkrementellen Nutzen von Niacin jenseits der Statin -Therapie allein nachweisen.[60] Die FDA hat 2016 die Zulassung beider Medikamente zurückgezogen. Der Grund angegeben: "Auf der Grundlage der kollektiven Beweise aus mehreren großen kardiovaskulären Ergebnisversuchen ist die Agentur zu dem Schluss gekommen Die Triglyceridspiegel und/oder eine Zunahme des HDL-Cholesterinspiegels bei statin behandelten Patienten führen zu einer Verringerung des Risikos kardiovaskulärer Ereignisse. " Das Drogenunternehmen stellte die Medikamente ein.[61]

Kontraindikationen

Verschreibungspflichtige unmittelbare Freisetzung (Niacor) und Extended Freisetzung (Niaspan) Niacin sind kontraindiziert für Menschen mit aktiver oder einer Geschichte von Leber erkrankung Weil beides, insbesondere Niaspan, mit gelegentlich tödlichen Leberversagen mit schwerwiegenden Fällen in Verbindung gebracht wurden.[24][62] Beide Produkte sind für Menschen mit vorhandenen kontraindiziert Peptische Ulkuserkrankungoder andere Blutungsprobleme, weil Niacin die Thrombozytenzahl senkt und die Blutgerinnung beeinträchtigt.[23][24][62] Beide Produkte sind auch für Frauen, die schwanger sind oder erwarten, schwanger zu werden, kontraindiziert, da die Sicherheit während der Schwangerschaft in Menschenversuche nicht bewertet wurde. Diese Produkte sind für Frauen, die laktieren, kontraindiziert, da bekannt ist, dass Niacin in die Muttermilch ausgeschieden wird, aber die Menge und das Potenzial für Nebenwirkungen im Pflegekind sind nicht bekannt. Frauen wird empfohlen, ihr Kind entweder nicht zu pflegen oder das Medikament einzustellen. Hochdosiertes Niacin wurde nicht zur Verwendung bei Kindern unter 16 Jahren getestet oder zugelassen.[23][24][62]

Nebenwirkungen

Die häufigsten nachteiligen Wirkungen von medizinischem Niacin (500–3000 mg) spülen (z. B. Wärme, Rötung, Juckreiz oder Kribbeln) des Gesichts, des Hals und der Brust, Kopfschmerzen, Bauchschmerzen, Durchfall, Durchfall, Dyspepsie, Übelkeit, Erbrechen, Rhinitis, Pruritus und Hautausschlag.[3][5][62] Diese können durch Initiierung der Therapie bei niedrigen Dosierungen, die Erhöhung der Dosierung allmählich und die Vermeidung der Verabreichung auf leeren Magen minimiert werden.[62]

Die akuten nachteiligen Wirkungen einer hochdosierten Niacin-Therapie (1–3 Gramm pro Tag) - was üblicherweise bei der Behandlung von verwendet wird Hyperlipidämien - kann weiter einschließen Hypotonie, Ermüdung, Glukose Intoleranz und Insulinresistenz, Sodbrennen, verschwommen oder beeinträchtigtes Sehen und Makulaödem.[3][5] Bei der Langzeitanwendung umfassen auch die nachteiligen Auswirkungen einer hochdosierten Niacin-Therapie (750 mg pro Tag) Leberversagen (verbunden mit Müdigkeit, Übelkeit und Appetitverlust), Hepatitis, und Akuter Leberversagen;[3][5] Diese hepatotoxischen Wirkungen von Niacin treten häufiger bei längerer Freisetzung auf Dosierungsformen werden verwendet.[3][5] Die langfristige Verwendung von Niacin bei größerer oder gleich 2 Gramm pro Tag erhöht auch signifikant die Risiko von Hirnblutung, ischämischer Schlaganfall, gastrointestinale Geschwüre und Blutung, Diabetes, Dyspepsieund Durchfall.[5]

Spülen

Spülen -kurzfristig Erweiterung von Haut Arteriolen, verursachen rötliche Hautfarbe - hält normalerweise etwa 15 bis 30 Minuten lang an, obwohl manchmal wochenlang bestehen bleibt. Normalerweise ist das Gesicht betroffen, aber die Reaktion kann sich bis zur Hals und der oberen Brust erstrecken. Die Ursache ist Blutgefäßdilatation[3][5] Aufgrund der Erhöhung in Prostaglandin GD2 (PGD2) und Serotonin.[63][64][65][66] Es wurde oft angenommen, dass Spülung Histamin einbezieht, aber es wurde gezeigt, dass Histamin nicht an der Reaktion beteiligt ist.[63] Spülung wird manchmal von einem stacheligen oder begleitet Juckreiz Sensation, insbesondere in Bereichen, die mit Kleidung bedeckt sind.[5]

Die Verhinderung des Spülens erfordert eine Veränderung oder Blockierung des Prostaglandin-vermittelten Weges.[5][67] Aspirin Eine halbe Stunde genommen, bevor das Niacin wie auch das Spülen verhindert, wie es tut Ibuprofen. Die Einnahme von Niacin mit den Mahlzeiten hilft auch bei der Verringerung dieser Nebenwirkung.[5] Die erworbene Toleranz hilft auch dazu, das Spülen zu verringern. Nach mehreren Wochen einer konsistenten Dosis erleben die meisten Menschen nicht mehr Spülung.[5] Es wurden langsame oder "anhaltende" Release-Formen von Niacin entwickelt, um diese Nebenwirkungen zu verringern.[68][69]

Leberschaden

Niacin in medizinischen Dosen kann im Serum bescheidene Erhöhungen verursachen Transaminase und unkonjugiert Bilirubinbeide Biomarker für Leberverletzung. Die Erhöhungen lösen sich in der Regel, selbst wenn die Drogenaufnahme fortgesetzt wird.[15][70][71] Seltener kann jedoch die anhaltende Freisetzung des Arzneimittels zu schwerwiegenden Weise führen Hepatotoxizitätmit Beginn in Tagen bis Wochen. Frühe Symptome schwerer Leberschäden sind Übelkeit, Erbrechen und Bauchschmerzen, gefolgt von Übelkeit Gelbsucht und Pruritus. Es wird angenommen, dass der Mechanismus eine direkte Toxizität von erhöhtem Serum Niacin ist. Die Senkung der Dosis oder das Umschalten auf die Form von Sofortfreisetzungen kann die Symptome auflösen. In seltenen Fällen ist die Verletzung schwerwiegend und führt zu Leberversagen.[15]

Diabetes

Die hohen Dosen von Niacin zur Behandlung verwendet Hyperlipidämie Es wurde gezeigt, dass sie erhöht werden Faste Blutzucker bei Menschen mit Typ 2 Diabetes.[16] Die Langzeit-Niacin-Therapie war auch mit einem Anstieg des Risikos für neu auftretende Typ-2-Diabetes verbunden.[16][17]

Andere Nebenwirkungen

Hohe Niacin -Dosen können auch Niacin verursachen Makulopathie, eine Verdickung der Makula und Retina, was zu verschwommenem Sehen und Blindheit führt. Diese Makulopathie ist nach Abschluss der Niacin -Aufnahme reversibel.[72] Niaspan, das Produkt mit langsamer Veröffentlichung, wurde mit einer Verringerung des Thrombozytengehalts und einer bescheidenen Zunahme der Prothrombinzeit in Verbindung gebracht.[24]

Pharmakologie

Pharmakodynamik

HCA aktivieren2 hat andere Wirkungen als die Senkung des Serumcholesterin- und Triglyceridkonzentrationen Endothel Funktion und Plakette Stabilität, die alle Gegenentwicklung und Fortschreiten der Atherosklerose.[73][74]

Niacin hemmt Cytochrom P450 Enzyme CYP2E1, CYP2D6 und CYP3A4.[75] Niacin produziert einen Anstieg des Serums Unkonjugiertes Bilirubin bei normalen Personen und bei denen mit Gilberts Syndrom. Im Gilbert -Syndrom ist der Anstieg des Bilirubins jedoch höher und die Clearance länger als bei normalen Menschen.[76] Ein Test zur Unterstützung bei der Diagnose von Gilbert -Syndrom beinhaltet die intravenöse Verabreichung von Nikotinsäure (Niacin) in einer Dosis von 50 mg über einen Zeitraum von 30 Sekunden.[70][71]

Pharmakokinetik

Sowohl Niacin als auch Niacinamid werden schnell aus dem Magen und dem Dünndarm absorbiert.[77] Die Absorption wird durch eine natriumabhängige Diffusion und bei höheren Aufnahmen durch passive Diffusion erleichtert. Im Gegensatz zu einigen anderen Vitaminen nimmt der prozentuale absorbierte absorbierte nicht mit zunehmender Dosis ab, so dass die Absorption selbst bei Mengen von 3 bis 4 Gramm nahezu vollständig ist.[20] Mit einer Gramm -Dosis werden innerhalb von 30 bis 60 Minuten die Spitzenplasmakonzentrationen von 15 bis 30 μg/ml erreicht. Ungefähr 88% einer oralen pharmakologischen Dosis werden durch die Nieren als unveränderter Niacin oder Nikotininsäure, dessen primärer Metaboliten, beseitigt. Die Plasma-Eliminierungs-Halbwertszeit von Niacin reicht von 20 bis 45 Minuten.[23]

Niacin und Nikotinamid werden beide in die umgewandelt Coenzym Nad.[78] NAD konvertiert durch Phosphorylierung in Gegenwart des Enzyms in NADP NAD+ Kinase. Hoher Energiebedarf (Gehirn) oder hohe Umsatzrate (Darm, Haut) Organe sind normalerweise am anfälligsten für ihren Mangel.[79] In der Leber wird Niacinamid in die Lagerung umgewandelt Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (NAD). Nach Bedarf wird die Leber NAD für den Transport zu Geweben nach Niacinamid und Niacin hydrolysiert, um als Enzym -Cofaktor zu NAD zurückzuführen.[20] Überschüssiges Niacin ist in der Leber nach n methyliert1-Methylnicotinamid (NMN) und im Urin als solcher oder als oxidierter Metaboliten ausgeschieden N1-Methyl-2-Pyridon-5-Carboxamid (2-Pyridon). Der verminderte Uringehalt dieser Metaboliten ist ein Maß für den Niacin -Mangel.[20]

Niacin, Serotonin (5-Hydroxytryptamin) und Melatonin Biosynthese aus Tryptophan

Produktion

Biosynthese

Niacin kann nicht nur Niacin aus der Ernährung absorbieren, sondern kann aus dem synthetisiert werden wesentlich Aminosäure Tryptophan, ein fünfstufiger Prozess mit dem vorletzten Verbindungswesen Chinolinsäure (Siehe Abbildung). Einige Bakterien und Pflanzen verwenden Asparaginsäure In einem Weg, der auch zu Chinolinsäure geht.[80] Für den Menschen wird die Effizienz der Umwandlung auf 60 geschätzt mg von Tryptophan zu machen 1 mg Niacin. Riboflavin, Vitamin b6 und Eisen sind für den Prozess erforderlich.[20] Pellagra ist eine Folge einer Mais-dominanten Diät, da das Niacin in Mais schlecht bioverfügbar ist und Maisproteine ​​im Vergleich zu Weizen- und Reisproteinen niedrig sind.[81]

Industrielle Synthese

Nikotinsäure wurde erstmals 1867 durch oxidativen Abbau von synthetisiert Nikotin.[82] Niacin wird durch Hydrolyse von hergestellt Nikotinonitril, was, wie oben beschrieben, durch Oxidation von 3-Picolin erzeugt wird. Oxidation kann durch Luft bewirkt werden, aber Ammoxidation ist effizienter. Im letzteren Prozess wird Nicotinonitril durch Ammoxidation von produziert 3-Methylpyridin. Nitrilhydratase wird dann verwendet, um Nikotinonitril zu Nikotinamid zu katalysieren, das in Niacin umgewandelt werden kann.[83] Alternativ werden Ammoniak, Essigsäure und Paraldehyd verwendet, um 5-Ethyl-2-methylpyridin herzustellen, das dann zu Niacin oxidiert wird.[84] Neue "grünere" Katalysatoren werden unter Verwendung von Mangan-substituierten Aluminophosphaten getestet, die Acetylperoxyborat als nichtkorrosives Oxidationsmittel verwenden, wodurch Stickoxide wie herkömmliche Ammoxidationen vermieden werden.[85]

Die Nachfrage nach kommerzieller Produktion umfasst Tierfutter und für den menschlichen Verbrauch. Entsprechend Ullmanns Enzyklopädie der Industriechemieweltweit 31.000 Tonnen Nikotinamid wurden 2014 verkauft.[82]

Chemie

Dieser farblose, wasserlösliche Feststoff ist ein Derivat von Pyridin, mit einer Carboxylgruppe (Cooh) bei der 3-Position.[20] Andere Formen von Vitamin B3 Geben Sie die entsprechenden ein Amid Nikotinamid (Niacinamid), wo die Carboxylgruppe durch a ersetzt wurde Carboxamid Gruppe (Conh
2
).[20]

Vorbereitungen

Niacin ist in Multi-Vitamin eingebaut und als Nahrungsergänzungsmittel mit einem Eingangszustand verkauft. Letzteres kann sofort oder langsam freigesetzt werden.[86]

Nikotinamid (Niacinamid) wird zur Behandlung von Niacin -Mangel eingesetzt, da es nicht die mit Niacin beobachtete nachteilige Reaktion verursacht. Nikotinamid kann für die Leber in Dosen von mehr als 3 giftig sein g/Tag für Erwachsene.[87]

Verschreibungspflichtige Produkte können sofortige Freisetzung (Niacor, 500 mg Tabletten) oder sein oder erweiterte Veröffentlichung (Niaspan, 500 und 1000 mg Tabletten). Niaspan hat eine Filmbeschichtung, die die Verspannungen des Niacin verspätet, was zu einer Absorption über einen Zeitraum von 8 bis 12 Stunden führt. Dies reduziert sich Vasodilatation und spülen Nebenwirkungen, erhöht aber das Risiko von Hepatotoxizität Im Vergleich zur unmittelbaren Freisetzungsdroge.[88][89]

Das verschreibungspflichtige Niacin in Kombination mit Statinmedikamenten (abgeschlossen) wird oben beschrieben. Eine Kombination aus Niacin und laropiprant war für den Einsatz in Europa zugelassen und als Tredaptive vermarktet worden. Laropiprant ist a Prostaglandin D2 Bindungsmedikament, die gezeigt werden, dass sie die Niacin-induzierte Vasodilatation und spülende Nebenwirkungen reduzieren.[48][90][91] Eine klinische Studie zeigte keine zusätzliche Wirksamkeit von Tredaptive bei der Senkung des Cholesterinspiegels, wenn sie zusammen mit anderen Statinmedikamenten verwendet wurden, zeigte jedoch einen Anstieg der anderen Nebenwirkungen.[92] Die Studie führte zum Rückzug von Tredaptive aus dem internationalen Markt.[93][94]

Inosit Hexanikotinat

Eine Form der in den USA verkauften Nahrungsergänzungsmittel ist Inosit -Hexanikotinat (IHN), auch genannt Inositol -Nikotinat. Das ist Inosit das war verärgert mit Niacin auf allen sechs Inosit -Alkoholgruppen.[95] IHN wird normalerweise als "flush-frei" oder "ohne Flush" in Einheiten von 250, 500 oder 1000 mg/Tabletten oder Kapseln verkauft. In den USA wird es als rezeptfreie Formulierung verkauft und wird häufig als Niacin vermarktet und gekennzeichnet, wodurch die Verbraucher irreführend zu glauben, dass sie eine aktive Form der Medikamente erhalten. Diese Form von Niacin verursacht zwar nicht das Spülen, das mit den Produkten mit der unmittelbaren Freisetzung verbunden ist, aber es gibt nicht genügend Beweise, um IHN zur Behandlung von Hyperlipidämie zu empfehlen.[96]

Geschichte

Niacin als chemische Verbindung wurde zuerst von Chemiker beschrieben Hugo Weidel 1873 in seinem Studium von Nikotin,[97] Aber das war jedoch durch viele Jahre das Konzept von anderen Lebensmittelkomponenten als Protein, Fett und Kohlenhydraten, die für das Leben wesentlich waren. Die Vitamin -Nomenklatur war anfangs alphabetisch mit Elmer McCollum nennen diese fettlöslichen A und wasserlöslich B.[98] Im Laufe der Zeit wurden acht chemisch unterschiedliche, wasserlösliche B-Vitamine isoliert und dumm, Niacin als Vitamin B3.[98]

Mais (Mais) wurde zu einem Grundnahrungsmittel im Südosten der Vereinigten Staaten und in Teilen Europas. Eine Krankheit, die durch Dermatitis der Sonnenlicht-exponierten Haut gekennzeichnet war, wurde in Spanien 1735 von beschrieben Gaspar Casal. Er führte die Ursache auf schlechte Ernährung zurück.[99] In Norditalien wurde es "Pellagra" genannt Lombardische Sprache (Agra = Stechpalme-Like oder Serum-wie; Pell = Haut).[100][101] Mit der Zeit war die Krankheit enger mit Mais verbunden.[102] In den USA, Joseph Goldberger wurde zum Studium von Pellagra vom Generalchirurg der Vereinigten Staaten zugewiesen. Seine Studien bestätigten eine Diät auf Maisbasis als Täter, identifizierten jedoch nicht die Grundursache.[103][104]

Nikotinsäure wurde vom Biochemisten aus der Leber extrahiert Conrad Elvehjem 1937 identifizierte er später den Wirkstoff und bezeichnete ihn als "Pellagra-Vor-Fenting-Faktor" und den "Anti-Blacktongue-Faktor".[105] Es wurde auch als "Vitamin PP", "Vitamin P-P" und "PP-Factor" bezeichnet, die alle aus dem Begriff "Pellagra-Präventive-Faktor" stammen.[10] In den späten 1930er Jahren Studien von Tom Douglas spioniertMarion Blankenhorn und Clark Cooper bestätigten, dass Niacin Pellagra beim Menschen heilte. Die Prävalenz der Krankheit wurde infolgedessen stark reduziert.[106]

1942, wenn Mehl Anreicherung Mit Nikotinsäure begann eine Überschrift in der beliebten Presse "Tabak in Ihrem Brot". Als Reaktion darauf der Rat für Lebensmittel und Ernährung der Amerikanische Ärztekammer Genehmigt der Nahrungsmittel- und ErnährungsbehördeNeue Namen Niacin und Niacin Amid für die Verwendung hauptsächlich von Nichtwissenschaftlern. Es wurde angesehen, einen Namen zu wählen, um Nikotinsäure zu dissoziieren NikotinUm die Wahrnehmung zu vermeiden, dass Vitamine oder Niacin-reiche Lebensmittel Nikotin enthalten oder dass Zigaretten Vitamine enthalten. Der resultierende Name Niacin wurde abgeleitet von niCotinic ACIch würde + Vitamin.[107][108]

Tischler im Jahr 1951 gefunden, dass Niacin in Mais biologisch nicht verfügbar ist und nur in sehr alkalischem freigesetzt werden kann Limette Wasser von pH 11. Dies erklärt, warum eine lateinamerikanische Kultur, die mit alkalisch behandelte Maismehl zur Herstellung von Tortilla verwendet wurde, kein Risiko für Niacin-Mangel ausgesetzt war.[109]

Im Jahr 1955 beschrieben Altschul und Kollegen große Mengen von Niacin als lipidsenkend.[110] Als solches ist Niacin der älteste bekannte Lipidsenkende Droge.[111] Lovastatin, Der Erste 'Statine'Drug, wurde erstmals 1987 vermarktet.[112]

Forschung

Im Tiermodelle und in vitroNiacin produziert deutliche entzündungshemmende Wirkungen in einer Vielzahl von Geweben-einschließlich des Gehirns, des Magen-Darm-Trakts, der Haut und Gefäßgewebe- durch die Aktivierung von Hydroxycarboxylsäure -Rezeptor 2 (HCA2), auch als Niacin -Rezeptor 1 (NIACR1) bekannt.[113][114][115][116] Im Gegensatz zu Niacin aktiviert Nikotinamid NIACR1 nicht; Sowohl Niacin als auch Nikotinamid aktivieren jedoch die G-Protein-gekoppelter Östrogenrezeptor (GPER) in vitro.[117]

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Externe Links

  • "Niacin". Drogeninformationsportal. US -amerikanische Nationalbibliothek für Medizin.