Ниацин (витамин РР, от англ. pellagra preventing -предупреждающий пеллагру), группа биологически активных соед., включающая никотиновую кислоту и ее производные. Наиб. распространены в природе сама кислота и ее амид, обладающие одинаковой витаминной активностью.
Н и к о т и н о в а я кислота (мол. м. 123,11; ф-ла I, R = OH)-бесцв. кристаллич. вещество, т. пл. 236-237 °С. Водный раствор имеет максимумы поглощения при 261,5 нм (e = 3,1•103 при рН 5,6) и 385 нм. Н и к о т и н а м и д (мол. м. 122,13; I, R = NН2)- бесцв. кристаллич. вещество, т. пл. 128-131 °С; хорошо раств. в воде и этаноле. плохо-в хлороформе. ацетоне и эфире. Для водного раствора максимумы поглощения при 261,5 нм (e = 2,85.103 при рН 5,72) и 300 нм. Оба соед. весьма устойчивы при хранении и выдерживают нагревание в водных растворах при 120°С. В растворах кислот и щелочей никотинамид превращ. в никотиновую кислоту.
Биол. роль никотиновой кислоты и никотинамида обусловлена их участием в биосинтезе никотинамидных кофермен-тов (коферментных форм ниацина): н и к о т и н а м и д а д е н и н-н у к л е о т и д а (НАД; II, R = Н) и н и к о т и н а м и д а д е н и н д и н у к л е о т и д ф о с ф а т а [HАДФ; II, R = PO(OH)2].
НАД и НАДФ - коферменты многочисленных (более 100) дегидрогеназ, функционирующих на начальных этапах биол. окисления самых разнообразных соед.: углеводов, аминокислот, жирных кислот и др. Среди них ферментыгликолиза (глицеральдегидфосфатдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа), пентозофосфатного цикла окисленияуглеводов (глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа, 6-фосфоглюконатдегидрогеназа), цикла трикарбоновых кислот (малат- и изоцитратдегидрогеназы) и др.
В катализируемых этими ферментами окислит.-восстановит. реакциях НАД и НАДФ играют роль промежут. акцепторов и переносчиков электронов и атомов водорода. Механизм переноса сводится к обратимому восстановлению пиридинового кольца в молекуле никотинамидных кофер-ментов, например:
В результате таких реакций НАД и НАДФ переходят в восстановленное состояние - НАДН и НАДФ*Н Когда последние выступают в качестве доноров электронов и протона. эти превращ. протекают в обратном направлении. Образование НАД(Ф)Н осуществляется стереоспецифично.
Функциональное различие между двумя коферментными формами состоит в том, что НАДН, как правило, служит поставщиком электронов в цепь биол. окисления, сопряженного с окислительным фосфорилированием. т. е. с процессами аккумуляции энергии в форме АТФ; НАДФН служит доно-ром водорода при биосинтезе жирных кислот и стеринов с участием ацетил-кофермента А; восстановит. аминированиикетокислот с образованием из них аминокислот (напр., глутаминовой кислоты из a-кстоглутаровой); восстановлении рибозы до дезоксирибозы; образовании восстановленных форм фолиевой кислоты (ди- и тетрагидрофолата; см. Фолацин); восстановлении глутатиона и метгсмоглобина; в разл. реакциях гидроксилирования и др. Кроме того, никотинамид-ным коферментам принадлежит важная роль в генерировании Н+ при секреции соляной кислоты в желудке.
Наряду с коферментными ф-циями, выполняемыми в составе дегидрогеназ, НАД является также аллостерич. регулятором (регуляторные ф-ции обусловлены воздействием на участки фермента, не входящие в активный центр) активности ряда ключевых ферментов энергетич. обмена; донором остатка адениловой кислоты при репарации (восстановлении) разрывов фосфодиэфирных связей в цепях ДНК, осуществляемой ДНК-лигазой; регулятором синтеза и репликации (самовоспроизведении) ДНК и др.
Биосинтез никотинамидных коферментов осуществляется в организме человека и животных из никотиновой кислоты и никотинамида с участием АТФ. В своб. виде никотиновая кислота и никотинамид в животных тканях присутствуют в незначит. кол-ве. Почти весь присутствующий в организме ниацин находится в виде остатка никотинамида, включенного в состав молекул никотинамидных коферментов. Конечные продукты обмена ниацина в организме, в виде которых они главным образом выводятся с мочой,-N-метилникотиновая кислота (тригонел-лин), никотинилглицин (никотинуровая кислота), N-метилникотинамид, N-оксид никотинамида и др.
В отличие от большинства др. витаминов ниацин может частично образовываться в организме в результате эндогенного синтеза из триптофана. При этом из 60 мг L-триптофана образуется 1 мг никотиновой кислоты. Потребность человека (и животных) в этом витамине принято выражать в ниациновых эквивалентах: 1 такой эквивалент равен 1 мг никотиновой кислоты или 60 мг L-триптофана. Кол-во ниацина, образующегося в организме человека, невелико, и основная его часть должна поступать с пищей. Потребность здорового человека в ниацине составляет 6,5 мг на 1000 ккал (4187 кДж) энергозатрат или 15-25 мг никотиновой кислоты в сутки. Потребность в витамине возрастает при тяжелой физич. работе, беременности и кормлении, приеме некоторых лек. ср-в (напр., сульфаниламидных препаратов, антибиотиков).
При недостаточном поступлении в организм ниацина наблюдаются вялость, апатия, быстрая утомляемость, головокружение, бессонница, сердцебиение, бледность и сухость кожи, пониж. сопротивляемость к инфекц. заболеваниям. При глубоком дефиците ниацина развивается пеллагра - тяжелое заболевание с поражением желудочно-кишечного тракта, кожи, центр. и периферич. нервной системы.
Для профилактики ниациновой недостаточности проводится обогащение муки никотиновой кислотой (вместе с витаминами B1 и В2). Источником ниацина для человека служат мясо (4-18 мг на 100 г продукта), печень (7-47), крупы (напр., в гречневой 4), хлеб грубого помола. Очень высоко содержание ниацина в дрожжах (в сухих пекарских 25-50, в сухих пивных 34-93) и сушеных грибах. Овощи более бедны ниацином (0,5-2,5). Также мало ниацина в молоке (0,1-0,5), но с учетом содержания триптофана оно является хорошим источником ниациновых эквивалентов. В растит. продуктах значит. доля ниацина представлена никотиновой кислотой, в продуктах животного происхождения-никотинамидом, остаток которого входит в состав молекул никотинамидных коферментов. Консервирование, замораживание и сушка мало влияют на содержание ниацина в пищ. продуктах. Тепловая обработка (варка, жарение) снижают его содержание на 15-20%.
Никотиновую кислоту (и никотинамид после его гидролиза до никотиновой кислоты) определяют колориметрически по окрашиванию, образующемуся при ее взаимод. с бромцианом и ароматич. амином (напр., с анилином), а также микробиологически - с помощью Lactobacillus arabinosus. НАД и НАДФ определяют флуориметрически по флуоресцирующему соед., образующемуся при их взаимод. в щелочной среде с ацетоном или метилэтилкетоном. Восстановленные формы кофермента м.б. определены спектрофотометри-чески по характерному интенсивному поглощению при 340 нм. Раздельное определение НАД и НАДФ осуществляют с использованием очищенных апоферментов алко-гольдегидрогеназы, которая активна в присутствии НАД и НАДН, и глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, которая функционирует только в присутствии НАДФ и НАДФ*Н
Ниацин, чаще всего в форме никотинамида, входит в состав большинства поливитаминных препаратов, которые используют для профилактики полигиповитаминозов и оптимизации витаминной обеспеченности разл. групп населения.
О пром. получении ниацина см. Никотиновая кислота.
