નિયાસિન (વિટામિન બી 3): વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

પાયરીડાઇન -3-કાર્બોક્સિલિક એસિડના રાસાયણિક બંધારણ માટે નિયાસિન એક સામૂહિક શબ્દ છે, જેમાં શામેલ છે નિકોટિનિક એસિડ, તેનું એસિડ વચ્ચે નિકોટિનામાઇડ, અને જૈવિક સક્રિય કોએનઝાઇમ્સ નિકોટિનામાઇડ એડેનાઇન ડાયનોક્લિયોટાઇડ (એનએડી) અને નિકોટિનામાઇડ એડેનાઇન ડાયનોક્લિયોટાઇડ ફોસ્ફેટ (એન.એ.ડી.પી.). વિટામિન બી 3 નું અગાઉનું નામ “પીપી ફેક્ટર” (પેલેગ્રા રોકે પરિબળ) અથવા “પેલેગ્રા રક્ષણાત્મક પરિબળ” તરીકે 1920 માં ગોલ્ડબર્ગર દ્વારા શોધવામાં આવ્યું હતું કે પેલાગ્રા એ એક ઉણપનો રોગ છે અને તે આહારના પરિબળની ગેરહાજરીને કારણે છે. મકાઈ. તે ઘણા વર્ષો પછી થયું ન હતું કે પ્રાયોગિક અધ્યયન દ્વારા પુરાવા પૂરા પાડવામાં આવ્યા હતા કે નિયાસિન દ્વારા પેલાગ્રાગ્રાસને દૂર કરી શકાય છે. નિકોટિનામાઇડ પ્રાણીસૃષ્ટિમાં પ્રાધાન્યરૂપે પ્રાણીસૃષ્ટિમાં જોવા મળે છે, એનએનડી અને એનએડીપી. નિકોટિનિક એસિડબીજી બાજુ, મુખ્યત્વે અનાજ અને છોડના પેશીઓમાં જોવા મળે છે કોફી કઠોળ, પરંતુ ઓછી માત્રામાં અને ત્યાં તે મુખ્યત્વે મovક્રોમ્યુલેક્યુલ્સ માટે નિશ્ચિત રીતે (નિશ્ચિત અણુ બંધન દ્વારા) બંધાયેલ છે - નિઆસીટિન, એક સ્વરૂપ જે માનવ જીવ દ્વારા ઉપયોગમાં લઈ શકાતું નથી. નિકોટિનિક એસિડ અને નિકોટિનામાઇડ મધ્યવર્તી ચયાપચયમાં આંતરપરિવર્તનીય છે અને અનુક્રમે એનએડી અને એનએડીપીના સ્વરૂપમાં સહસંવેદનશીલ રીતે સક્રિય છે.

સંશ્લેષણ

માનવ જીવતંત્ર ત્રણ જુદી જુદી રીતે એનએડી ઉત્પન્ન કરી શકે છે. એનએડી સંશ્લેષણ માટેના પ્રારંભિક ઉત્પાદનોમાં નિકોટિનિક એસિડ અને નિકોટિનામાઇડ છે, ઉપરાંત આવશ્યક (મહત્વપૂર્ણ) એમિનો એસિડ ટ્રિપ્ટોફન. વ્યક્તિગત સંશ્લેષણ પગલા નીચે પ્રમાણે બતાવવામાં આવ્યા છે. એલ- ના એનએડી સંશ્લેષણટ્રિપ્ટોફન.

  • L-ટ્રિપ્ટોફન My ફોર્માઇલ્કાયન્યુરેનીન → કેન્યુરેનાઇન → 3-હાઇડ્રોક્સાયક્યુન્યુરેનિન → 3-હાઇડ્રોક્સાયનથ્રેનિલિક એસિડ → 2-એમિનો -3-કાર્બોક્સિમેક્યુનિક એસિડ સેમિઅલડેહાઇડ → ક્વિનોલિનિક એસિડ.
  • ક્વિનોલિનિક એસિડ + પીઆરપીપી (ફોસ્ફોરીબોસિલ પાયરોફોસ્ફેટ) → ક્વિનોલિનિક એસિડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + પીપી (પાયરોફોસ્ફેટ).
  • ક્વિનોલિનિક એસિડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ → નિકોટિનિક એસિડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + સીઓ 2 (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ).
  • નિકોટિનિક એસિડ બિનુક્લિયોટાઇડ + એટીપી (એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ) → નિકોટિનિક એસિડ ડાયનુક્લિયોટાઇડ + પીપી
  • નિકોટિનિક એસિડ એડેનાઇન ડાયનોક્લિયોટાઇડ + ગ્લુટામાનેટ + એટીપી → એનએડી + ગ્લુટામેટ + એએમપી (એડેનોસિન મોનોફોસ્ફેટ) + પીપી

નિકોટિનિક એસિડ (પ્રીસ-હેન્ડલર પાથવે) માંથી એનએડી સંશ્લેષણ.

  • નિકોટિનિક એસિડ + PRPP → નિકોટિનિક એસિડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + પીપી.
  • નિકોટિનિક એસિડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + એટીપી → નિકોટિનિક એસિડ એડેનાઇન ડાયનોક્લિયોટાઇડ + પીપી
  • નિકોટિનિક એસિડ એડેનાઇન ડાયનોક્લિયોટાઇડ + ગ્લુટામાનેટ + એટીપી → એનએડી + ગ્લુટામેટ + એએમપી + પીપી

નિકોટિનામાઇડમાંથી એનએડી સંશ્લેષણ

  • નિકોટિનામાઇડ + પીઆરપીપી ic નિકોટિનામાઇડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + પીપી
  • નિકોટિનામાઇડ રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ + એટીપી → એનએડી + પીપી

ફોસ્ફoryરીલેશન (એનનું જોડાણ એ એનએડીપી) ને એનએડીપીમાં રૂપાંતરિત થાય છે ફોસ્ફેટ જૂથ) એટીપી અને એનએડી કિનાઝનો ઉપયોગ કરીને.

એલ-ટ્રિપ્ટોફનના એનએડી સંશ્લેષણ ફક્ત આમાં ભૂમિકા ભજવે છે યકૃત અને કિડની. ત્યાં, સરેરાશ 60 મિલિગ્રામ એલ-ટ્રિપ્ટોફન માનવમાં એક મિલિગ્રામ નિકોટિનામાઇડની સમકક્ષ (સમકક્ષ) હોય છે. તેથી વિટામિન બી 3 ની આવશ્યકતાઓ નિયાસિન સમકક્ષ (1 નિયાસિન સમકક્ષ (એનઇ) = 1 મિલિગ્રામ નિયાસિન = 60 મિલિગ્રામ એલ-ટ્રિપ્ટોફન) માં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. તેમ છતાં, આ ગુણોત્તર ટ્રિપ્ટોફhanન-ઉણપવાળા આહારમાં લાગુ થતો નથી કારણ કે જ્યારે ટ્રિપ્ટોફનનું પ્રમાણ ઓછું હોય ત્યારે પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ મર્યાદિત (મર્યાદિત) હોય છે, અને આવશ્યક એમિનો એસિડનો ઉપયોગ પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ (નવા પ્રોટીન નિર્માણ) માટે પ્રોટીન માટેની જરૂરિયાત કરતાં વધારે ન થાય ત્યાં સુધી થાય છે. જૈવસંશ્લેષણ એનએડી સંશ્લેષણને સક્ષમ કરે છે [1-3, 7, 8, 11, 13]. તદનુસાર, ટ્રાયપ્ટોફનનું પૂરતું સેવન સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ. ટ્રિપ્ટોફનના સારા સ્ત્રોત મુખ્યત્વે માંસ, માછલી, ચીઝ અને છે ઇંડા તેમજ બદામ અને કઠોળ. આ ઉપરાંત, ફોલેટનો પૂરતો પુરવઠો, રિબોફ્લેવિન (વિટામિન બી 2), અને પાયરિડોક્સિન (વિટામિન બી 6) મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે આ વિટામિન્સ ટ્રાયપ્ટોફન મેટાબોલિઝમમાં સામેલ છે. પ્રોટીન વપરાશની ગુણવત્તા અને માત્રા તેમજ ફેટી એસિડ પેટર્ન પણ એલ-ટ્રિપ્ટોફનમાંથી નિયાસિનના સંશ્લેષણને પ્રભાવિત કરે છે. જ્યારે ટ્રાઇપ્ટોફનનું એનએડીમાં રૂપાંતર અસંતૃપ્તના ઇનટેકમાં વધારો સાથે વધે છે ફેટી એસિડ્સ, પ્રોટીનની માત્રા (> 30%) ની વૃદ્ધિ સાથે રૂપાંતર દર (રૂપાંતરનો દર) ઘટે છે. ખાસ કરીને, એમિનો એસિડનો વધુ પ્રમાણ leucine ટ્રાયપ્ટોફન અથવા નિયાસિન ચયાપચયમાં ખલેલ પહોંચાડે છે, કારણ કે લ્યુસિન ટ્રાયપ્ટોફાનના સેલ્યુલર ઉપભોગ અને ક્વિનોલિનિક એસિડ ફોસ્ફોરીબોસિલ ટ્રાંસ્ફેરેસની પ્રવૃત્તિ અને આમ એનએડી સંશ્લેષણ બંનેને અટકાવે છે. પરંપરાગત મકાઈ ઉચ્ચ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે leucine અને ઓછી ટ્રિપ્ટોફન સામગ્રી. સંવર્ધન સુધારાઓએ Oપેક -2 નું ઉત્પાદન શક્ય બનાવ્યું છે મકાઈ વિવિધ, જે પ્રમાણમાં highંચી પ્રોટીન અને ટ્રિપ્ટોફન ધરાવે છે એકાગ્રતા અને નીચા leucine સામગ્રી. આ રીતે, મેક્સિકો જેવા મકાઈ મુખ્ય ખોરાક હોય તેવા દેશોમાં વિટામિન બી 3 ની ઉણપના લક્ષણોને અટકાવી શકાય છે. છેવટે, એલ-ટ્રિપ્ટોફનમાંથી નિયાસિનનું અંતoસ્ત્રાવી (શરીરનું પોતાનું) સંશ્લેષણ, તેની ગુણવત્તાના આધારે બદલાય છે. આહાર. સરેરાશ 60 મિલિગ્રામ ટ્રિપ્ટોફનને 1 મિલિગ્રામ નિયાસિનમાં રૂપાંતરિત કરવા છતાં, વધઘટની શ્રેણી 34 અને 86 મિલિગ્રામ ટ્રિપ્ટોફન વચ્ચે છે. તદનુસાર, ટ્રિપ્ટોફનમાંથી વિટામિન બી 3 ના સ્વ-ઉત્પાદન પર કોઈ ચોક્કસ ડેટા ઉપલબ્ધ નથી.

શોષણ

નિકોટિનામાઇડ ઝડપથી અને લગભગ સંપૂર્ણ રીતે નિબોટિનિક એસિડ તરીકે સમાઈ જાય છે પેટ, પરંતુ ઉપલા ભાગમાં નાનું આંતરડું બેક્ટેરિયલ હાઇડ્રોલિસિસ (સાથે પ્રતિક્રિયા દ્વારા ચીરો) પાણી). આંતરડા શોષણ (આંતરડા દ્વારા ઉપર ઉઠાવવું) માં મ્યુકોસા કોષો (મ્યુકોસલ કોષો) અનુસરે છે એ માત્રા-આધારિત ડ્યુઅલ ટ્રાન્સપોર્ટ મિકેનિઝમ. નીઆસિનના ઓછા ડોઝ એ કેરિયર દ્વારા સક્રિય રીતે શોષાય છે (લેવામાં આવે છે) જેના જવાબમાં સંતૃપ્તિ ગતિવિશેષો. સોડિયમ gradાળ, જ્યારે નિઆસિન (3-4- XNUMX-XNUMX ગ્રામ) ની વધુ માત્રા નિષ્ક્રિય પ્રસરણ દ્વારા વધારાની શોષી લેવામાં આવે છે (લેવામાં આવે છે). શોષણ મફત નિકોટિનિક એસિડનો ઉપલા ભાગમાં ઝડપથી અને લગભગ સંપૂર્ણ રીતે થાય છે નાનું આંતરડું સમાન પદ્ધતિ દ્વારા. આ શોષણ નિયાસિનનો દર મુખ્યત્વે ફૂડ મેટ્રિક્સ (ખોરાકની પ્રકૃતિ) દ્વારા પ્રભાવિત છે. આમ, પશુ ખોરાકમાં, લગભગ 100% શોષણ જોવા મળે છે, જ્યારે અનાજ ઉત્પાદનો અને છોડના મૂળના અન્ય ખોરાકમાં, નિક્રોટિનિક એસિડને મcક્રોમ્યુલેક્યુલ્સને સુસંગત બાંધવાને કારણે - નિઆસિટીન - જૈવઉપલબ્ધતા આશરે 30% ની અપેક્ષા રાખી શકાય છે. અમુક પગલાં, જેમ કે આલ્કલી ટ્રીટમેન્ટ (અલ્કલી ધાતુઓ સાથેની સારવાર અથવા રાસાયણિક તત્વો, જેમ કે સોડિયમ, પોટેશિયમ અને કેલ્શિયમ) અથવા અનુરૂપ ખોરાકનું શેકવું, જટિલ કમ્પાઉન્ડ નિઆસીટિનને ફાડી શકે છે અને નિકોટિનિક એસિડનું પ્રમાણ વધારી શકે છે, પરિણામે નિકોટિનિક એસિડની નોંધપાત્ર વધારો જૈવિક ઉપયોગીતા થાય છે. એવા દેશોમાં જ્યાં મકાઈ મેક્સિકો જેવા નિયાસિનનો મુખ્ય સ્રોત છે, સાથે મકાઈની પ્રીટ્રેટમેન્ટ કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન મુખ્ય ખોરાક પ્રદાન કરે છે જે નિયાસિન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવામાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે. શેકી રહ્યો છે કોફી જેમાં સમાયેલ મેથિલીનોકટિનિક એસિડ (ટ્રિગોનેલિન) ને ડિમેથિલેટ્સ કરે છે લીલી કોફી કઠોળ, જે મનુષ્ય દ્વારા ઉપયોગમાં લેવા યોગ્ય નથી, નિકોટિનિક એસિડની માત્રાને અગાઉના 2 મિલિગ્રામ / 100 ગ્રામ લીલી કોફીના દાણામાં લગભગ 40 મિલિગ્રામ / 100 ગ્રામ શેકેલી કોફીમાં વધારો. નિકોટિનિક એસિડ અને નિકોટિનામાઇડના શોષણ પર એકસાથે આહાર લેવાની અસર થતી નથી.

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

શોષિત નિયાસિન, મુખ્યત્વે નિકોટિનિક એસિડ તરીકે, પ્રવેશ કરે છે યકૃત પોર્ટલ દ્વારા રક્ત, જ્યાં કોએન્ઝાઇમ્સ એનએડી અને એનએડીપીમાં રૂપાંતર થાય છે [2-4, 7, 11]. આ ઉપરાંત યકૃત, એરિથ્રોસાઇટ્સ (લાલ રક્ત કોષો) અને અન્ય પેશીઓ પણ એનએડી (પી) ના સ્વરૂપમાં નિયાસિનના સંગ્રહમાં સામેલ છે. જો કે, વિટામિન બી 3 ની અનામત ક્ષમતા મર્યાદિત છે અને પુખ્ત વયના લોકોમાં લગભગ 2-6 અઠવાડિયા છે. પિત્તાશય (કોષની બહાર સ્થિત) નિકોટિનામાઇડના આધારે યકૃત પેશીઓમાં એનએડી સામગ્રીને નિયંત્રિત કરે છે એકાગ્રતા - જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે, તે નિકોટિનામાઇડથી એનએડી તૂટી જાય છે, જે લોહીના પ્રવાહમાં અન્ય પેશીઓ પૂરા પાડવાનું કામ કરે છે. વિટામિન બી 3 નો ઉચ્ચારણ છે પ્રથમ પાસ ચયાપચય (યકૃત દ્વારા તેના પ્રથમ પેસેજ દરમિયાન પદાર્થનું રૂપાંતર), જેથી નીચામાં માત્રા શ્રેણી નિકોટિનામાઇડ યકૃતમાંથી પ્રણાલીગતમાં મુક્ત થાય છે પરિભ્રમણ ફક્ત કોએનઝાઇમ્સ એનએડી અને / અથવા એનએડીપીના સ્વરૂપમાં. ઉંદરોના પ્રયોગોમાં, તે જાણવા મળ્યું કે ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ પછી વહીવટ (પેટની પોલાણમાં પદાર્થનું વહીવટ) લેબલ્ડ નિકોટિનિક એસિડના 5 મિલિગ્રામ / કિગ્રા શરીરના વજનમાં, માત્ર એક નાનો ભાગ પેશાબમાં યથાવત દેખાય છે. ઉચ્ચ ડોઝ (500 મિલિગ્રામ નિયાસિન) પછી અથવા સ્થિર રાજ્યની સ્થિતિ હેઠળ (મૌખિક) માત્રા 3 જી નિયાસિન / દિવસ) ની, બીજી બાજુ, સંચાલિત માત્રામાંથી 88% થી વધુ પ્રમાણ યકૃતમાં અપરિવર્તિત અને ચયાપચય (મેટાબોલાઇઝ્ડ) સ્વરૂપમાં જોવા મળ્યું, લગભગ સંપૂર્ણ શોષણ સૂચવે છે. નિકોટિનિક એસિડ, નિકોટિનામાઇડથી વિપરીત, ઓળંગી શકતું નથી. રક્ત-મગજ અવરોધ (લોહીના પ્રવાહ અને કેન્દ્ર વચ્ચે શારીરિક અવરોધ નર્વસ સિસ્ટમ) અને આમ કરવા માટે પહેલા NAD દ્વારા નિકોટિનામાઇડમાં રૂપાંતરિત થવું આવશ્યક છે.

એક્સ્ક્રિશન

શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં, નિયાસિન મુખ્યત્વે આ રીતે વિસર્જન થાય છે:

  • એન 1-મિથાઈલ -6-પાયરિડોન -3-કાર્બોક્સામાઇડ.
  • એન 1-મિથાઈલ-નિકોટિનામાઇડ અને
  • એન 1-મિથાઈલ-4-પાયરિડોન -3-કાર્બોક્સામાઇડ દ્વારા કિડની.

વધારે માત્રા પછી (3 ગ્રામ વિટામિન બી 3 / દિવસ), મેટાબોલિટ્સ (અધોગતિ ઉત્પાદનો) ની ઉત્સર્જનની રીત બદલાય છે જેથી મુખ્યત્વે:

  • એન 1-મિથાઈલ-4-પાયરિડોન -3-કાર્બોક્સમાઇડ,
  • નિકોટિનામાઇડ-એન 2-oxક્સાઇડ, અને
  • પેશાબમાં અપરિવર્તિત નિકોટિનામાઇડ દેખાય છે.

મૂળભૂત પરિસ્થિતિઓમાં, મનુષ્ય દ્વારા દરરોજ લગભગ 3 મિલિગ્રામ મેથિલેટેડ મેટાબોલિટ્સ ઉત્સર્જન થાય છે કિડની. ઉણપ (ઉણપ) માં વિટામિન બી 3 ઇન્ટેક, રેનલ દૂર (કિડની દ્વારા વિસર્જન) પાયરીડોનનું મેથિલ નિકોટિનામાઇડ કરતાં અગાઉ ઘટાડો થાય છે. જ્યારે 1-17.5 olmol / દિવસના N5.8- મિથાઇલ-નિકોટિનામાઇડનું વિસર્જન, બોર્ડરલાઇન નિયાસિનની સ્થિતિ સૂચવે છે, એક દૂર <5.8 olmol N1-methyl-nicotinamide / day એ વિટામિન બી 3 ની ઉણપનું સૂચક છે. આ દૂર અથવા પ્લાઝ્મા અર્ધ જીવન (મહત્તમ વચ્ચેનો સમય વીતે છે એકાગ્રતા લોહીના પ્લાઝ્મામાં પદાર્થના આ મૂલ્યના અડધા ભાગમાં ઘટાડો) નિયાસિનની સ્થિતિ અને પૂરી પાડવામાં આવેલા ડોઝ પર આધારિત છે. તે લગભગ 1 કલાક સરેરાશ છે. ક્રોનિક ડાયાલિસિસ સારવાર (લોહી શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા) નો ઉપયોગ ક્રોનિક દર્દીઓમાં થાય છે રેનલ નિષ્ફળતા નિયાસિનના પ્રશંસનીય નુકસાનમાં પરિણમી શકે છે અને તેથી, સીરમ નિકોટિનામાઇડનું સ્તર ઓછું થાય છે.