ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド:機能と病気

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、 エネルギー代謝。 ナイアシン(ビタミン B3、 ニコチン酸 アミド)。 の不足 ビタミン B3はペラグラの症状を引き起こします。

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドとは何ですか?

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、水素化物イオン(H-)を エネルギー代謝。 それはすべての細胞、特に ミトコンドリア。 ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたはNADは、常に平衡NAD + / NADHに存在します。 ここで、NAD +は酸化型であり、NADHは還元型です。 酸化反応では、NAD +は2つのプロトン(H +)とXNUMXつの電子(XNUMXe-)を受け入れることによってNADHに還元されます。 正式には、これは水素化物イオン(H-)の移動です。 NADHは非常にエネルギーが高く、そのエネルギーをADPに伝達してATPを形成します。 NAD +は主に細胞質ゾルに存在しますが、NADHは主に細胞質ゾルに存在します ミトコンドリア。 NADはXNUMXつのヌクレオチドで構成されています。 XNUMXつのヌクレオチドには 窒素 塩基アデニン、他のヌクレオチドではニコチンアミドはグリコシド結合している シュガー. リボース として機能します シュガー。 XNUMXつのヌクレオチドはによってリンクされています リン酸塩 グループ。 リング 窒素 ニコチン酸 アミド 残留物は酸化された形で正に帯電しています。 この形態(NAD +)は、芳香環のために還元型(NADH)よりもエネルギーが低くなっています。

機能、アクション、および役割

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、レドックスカップルNAD + / NADHを形成します。 このプロセスでは、酸化還元電位はXNUMXつの成分の比率に依存します。 NAD + / NADHの比率が大きいと、酸化能力が高くなります。 比率が小さいほど、削減能力は高くなります。 酸化反応と還元反応の両方が生体系で同時に発生する必要があります。 ただし、単一のレドックスカップルはこれを保証できません。 したがって、異なるレドックス補因子による個々の反応は別々に起こります。 細胞質ゾルには主に酸化型がありますが、 ミトコンドリア 誘導型が優勢です。 このレドックスシステム内で、エネルギーバッファリングが何度も行われます。 NAD +は、水素化物イオン(プロトン+ 2電子)と同時にエネルギーを吸収し、中間貯蔵を行います。 エネルギーは、次のようなエネルギーが豊富な基質の分解から生じます。 炭水化物 or 脂肪酸 呼吸鎖の一部として。 H-が酸化されて放出されると、エネルギーはADPに伝達され、エネルギーが豊富なATPを形成します。 ATPは最も重要なエネルギー貯蔵庫であり、ADPを形成しながらエネルギーを放出することにより、エネルギーを消費する反応(体自身の物質を蓄積する)または機械的仕事(筋肉の仕事、 内臓)または体内の熱の形成。 その酸化還元電位を通じて、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは多数の レドックス反応 それは呼吸鎖内のエネルギーの秩序ある生産を可能にします。 エネルギーは一時的に繰り返し蓄積され、必要に応じて選択的に放出されます。

形成、発生、およびプロパティ

NAD +の生合成は ニコチン酸 またはニコチンアミド(ナイアシン、 ビタミン B3)およびアミノ酸から トリプトファン。 どちらの物質も代謝中に形成されないため、体に吸収される必要があります。 トリプトファン は必須アミノ酸であり、ナイアシンはビタミンです。 これらの活性物質が不足している場合 ダイエット、欠乏症の症状が発生します。 ビタミンB3の毎日の必要量は エネルギー代謝 体の。 体が必要とするエネルギーが多ければ多いほど、より多くのナイアシンを供給しなければなりません。 家禽、魚、乳製品、きのこ、 特にナイアシンがたくさん含まれています。 しかし、ビタミンB3は コー​​ヒー、ピーナッツとマメ科植物。 ただし、アミノ酸が不足しているため、欠乏症の症状はほとんど発生しません。 トリプトファン NADを形成することもできます。 トリプトファンは、前述の食品にも十分な量で含まれています。 ニコチン酸D-リボヌクレオチドは、NAD +の合成の出発点である両方の出発物質から合成することができます。

疾患および障害

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドはエネルギー代謝において中心的な役割を果たしているため、その欠乏は深刻な原因になります 健康 障害。 中間エネルギー貯蔵庫としての機能に加えて、1以上の異なる酵素反応に補酵素100として関与します。エネルギー生産への影響に加えて、神経伝達物質の合成も刺激します。 ドーパミン, アドレナリン or セロトニン。 したがって、それはストレスの多い状況、緊張、 疲労。 それはまた強化します 免疫システム, 肝臓 機能、 神経系 また、 酸化防止剤。 神経伝達物質の形成を通してそれは改善します 関数。 ザ メモリ パフォーマンス、 濃度 思考力が向上します。 ポジティブな経験もなされています パーキンソン病。 研究によると、NADH後に症状が改善することが示されています 管理。 今日、NADの欠乏はまれですが、極端にバランスの取れていない食事の場合に発生する可能性があります。 たとえば、XNUMX世紀の初めまで、特にメキシコでは、ペラグラと呼ばれる不思議な病気が発生していました。 の変更に伴い ダイエット 〜へ トウモロコシ、メキシコの人口の大部分が苦しんでいた 濃度 & 睡眠障害, 食欲不振、過敏性、 皮膚の変化 皮膚炎を伴う、 下痢, うつ病, 炎症 口腔および胃腸の 粘膜。 その理由は、 トウモロコシ。 に トウモロコシ、ナイアシンとトリプトファンの両方が少量しか存在しません。 その結果、NAD +の形成が妨げられました。 原因が特定された後、 ダイエット 再び変更されました。 時折、ビタミンB3の過剰摂取は 皮膚 フラッシュとしても知られている血管拡張効果。 ドロップイン 圧力と 眩暈 また発生する可能性があります。 これらの症状は、NAD +によるエネルギー生産の増加の発現です。 しかし、非常に高用量でも毒性作用は観察されていません。