Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин) получил также название антипеллагрического витамина (от итал. preventive pellagra

• предотвращающий пеллагру), поскольку его отсутствие является причиной заболевания, называемого пеллагрой.

Никотиновая кислота была выделена в 1937 г. К. Эльвегеймом из экстракта печени и было показано, что введение никотиновой кислоты (или ее амида - никотинамида) либо препаратов печени предохраняет от развития или излечивает от пеллагры. В 1904 г. А. Гарден и У. Юнг установили, что для превращения глюкозы в этанол в бесклеточном экстракте дрожжей необходимо присутствие легкодиализируемого кофактора, названного козимазой. Химический состав аналогичного кофактора из эритроцитов млекопитающих был расшифрован в 1934 г. О. Варбугом и У. Кристианом; он оказался производным амида никотиновой кислоты.
Химическое строение. Никотиновая кислота является пиридин-3- карбоновой кислотой, никотинамид - ее амидом (рис. 14). Оба соединения в организме легко превращаются друг в друга и поэтому обладают одинаковой витаминной активностью.

нпкотпновля кислота              нпкотпнамид
Рис. 14. Никотиновая кислота ее амид.
Активная форма образуется путем присоединения 2 нуклеотидов с образованием никотинамиддинуклеотида (НАД) и в фосфорилированной форме - никотинамиддинуклеотидфосфата (НАДФ) (рис. 15). Данные ко- ферменты могут находиться как в окисленном, так и восстановленном состоянии.
Метаболизм. Никотиновая кислота, поступающая с пищей, всасывается в фундальной части желудка и в тонком кишечнике в основном путем простой диффузии и частично активного транспорта. При ахилии, воспалительных процессах слизистой кишечника, аскоридозе, лямблиозе всасывание нарушается.
С кровью он доставляется в печень и во все остальные ткани, где проникает внутрь клетки. Причем никотиновая кислота быстрее поступает в клетки, чем никотинамид. В свободном виде никотиновая кислота и ни- котинамид присутствуют в клетках в незначительных количествах.
В тканях оба вещества участвуют в синтезе НАД и НАДФ и в составе этих коферментов находятся внутри клетки, так как НАД и НАДФ не способны проникать обратно через биологические мембраны.
Биосинтез НАД из никотинамида происходит в две стадии:

1. Никотинамид + Фосфорибозилпирофосфат ^ Никотинамидмононук- леотид + Н4Р2О7.
2. Никотинамидмононуклеотид + АТФ ^ НАД+ + Н4Р2О7
   

Первая стадия протекает в цитоплазме клеток, возможно потому, что источником фосфорибозилпирофосфата для синтеза служат рибозо-5- фосфат пентозофосфатного цикла, локализованного в цитоплазме. Катализирует первую стадию никотинмононуклеотид-пирофосфорилаза.
Вторая стадия катализируется НАД-пирофосфорилазой, локализованной в митохондриях и ядрах клеток.
НАДФ образуется из НАД с помощью НАД-киназы цитоплазмы по схеме:
НАД+ + АТФ ^ НАДФ+ + АДФ.
Все участие никотиновой кислоты в регуляции биохимических процессов осуществляется через НАД и НАДФ.
В распаде этих коферментов принимают участие НАД- гликогидролаза и НАДФ-гликогидролаза, разрывающие гликозидные связи в соответствующих коферментах с образованием никотинамида и АДФ- рибозы.
Витамин может синтезироваться в организме из триптофана:
Триптофан ^ формилкинуренин ^ кинуренин ^ хинолиновая кислота ^ никотиновая кислота.
Никотинамид выводится с мочой главным образом в виде N- метилникотинамида (частично в виде продуктов окисления - никотина- мид-Ы-оксида, 6-оксиникотинамида). При избыточном поступлении витамина с мочой выводится свободная никотиновая кислота, N-1-метил- никотинамид и частично некоторые другие ее производные.
Биологические функции. Коферментные формы никотиновой кислоты НАД и НАДФ определяют ее роль в биохимических функциях тканей организма. Функции, выполняемые этими коферментами, можно разделить на три группы:

1. функция переносчиков водорода в окислительно-восстановительных реакциях;
2. субстратная функция для синтетических реакций;
3. регуляторная функция в качестве аллостерического эффектора.

Окислительные реакции, в которых НАД и НАДФ выступают в качестве промежуточных переносчиков водорода, очень разнообразны.
НАД и НАДФ - являются коферментами дегидрогеназ, осуществляющих ферментативные реакции на всех этапах окисления энергетических ресурсов в клетке:

• на начальных стадиях окисления углеводов и глицерина - дегидрогеназа глицеринового альдегида, лактатдегидрогеназа в гиколизе;
  
• при окислении жирных кислот - гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа в системе Р-окисления жирных кислот;
• при окислении аминокислот - глутаматдегидрогеназа в окислительном дезаминировании;
• на этапе превращения субстратов цикла Кребса - пируватдегидрогеназа, изоцитратдегидрогеназа, а-кетоглутаратдегидрогеназа, малатдегидро- геназа;
• на терминальных стадиях дегидрирования в дыхательной цепи.

Этим объясняется исключительная роль этих коферментов в биоэнергетике и окислении.
В случае крайней необходимости возможна передача атомов водорода с НАДФН на НАД для дыхательной цепи с целью образования энергии.
Восстановленная форма НАДФН используется как донор водорода в синтетических восстановительных реакциях, катализируемых редуктазами: например:

• в синтезе жирных кислот;
• в синтезе холестерина;
• в восстановительном аминировании - глутаматдегидрогеназа;
• в переводе рибозы в дезоксирибозу;
• при восстановлении фолиевой кислоты в тетрогидрофолиевую кислоту.

Две последние функции необходимы для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Кроме того, восстановленная форма НАДФН является донором водорода для ферментов гидроксилаз с использованием энергии свободного окисления:

• при превращении фенилаланина в тирозин и ДОФА - в синтезе катехоламинов и пигментов;
• при превращении триптофана в 5-гидрокситриптофан - в синтезе серотонина и мелатонина;
• в синтезе стероидных гормонов;
• в обезвреживании многих токсических неполярных веществ эндогенного и экзогенного происхождения в монооксигеназной цепи.

Вторая функция коферментов никотиновой кислоты вытекает из участия НАД в качестве субстрата ДНК-лигазной реакции. Как известно, ДНК-лигаза является обязательной реакцией при репликации и репарации. Следовательно, дефицит НАД в быстрорегенерирующих тканях может сказаться на делении клеток и исправлении дефектов участков, в которых участвует ДНК-лигаза. Кроме того, НАД является субстратом для синтеза поли-АДФ-рибозы, участвующей в поли-(АДФ)-рибозилировании белков хроматина. Этот процесс играет роль в регуляции матричных синтезов нуклеиновых кислот в клеточном ядре.
Третья, регуляторная, функция состоит в том, что НАД и НАДФ являются не только переносчиками, но и аллостерическими эффекторами ряда ферментов энергетического обмена. Так, НАДН регулирует активность цитратсинтазы, малатдегидрогеназы, НАД-зависимой изоцитратдегидро- геназы, малатдегидрогеназы (декарбоксилирующей), фосфопируваткар- боксилазы, пируваткарбоксилазы. НАДН является для этих ферментов ал- лостерическим ингибитором, регулирующим скорость окислительных превращений в цикле Кребса (цитратсинтаза, НАД-зависимая изоцитратде- гидрогеназа и малатдегидрогеназа) и интенсивность глюконеогенеза (пи- руваткарбоксилаза и фосфопируваткарбоксилаза). Избыток НАДФН вызывает, например, ингибирование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, что также можно отнести на счет регуляторной функции витамина.
Распространенность в природе и потребность.
Суточная потребность в этом витамине для людей исчисляется в 1525 мг для взрослых и 15 мг для детей.
В природе витамин встречается в виде никотиновой кислоты и нико- тинамида, которые поступают в организм человека с пищей.
Источником пищевого ниацина являются мясные (особенно печень) и многие растительные продукты (в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах его содержание доходит почти до 100 мг%) (табл. 9).
Таблица 9
Содержание никотинамида в пищевых продуктах (мг/г)

Продукт	Содержание витамина	Продукт	Содержание витамина
Печень	2500	Пшеничные отруби	300
Мясо	45	Печеный хлеб	29
Рыба	30	Картофель	14
Цельное молоко	1	Рис полированный	6
Дрожжи	600	Морковь	3

Молоко и яйца содержат следы никотиновой кислоты. Однако, в отличие от других витаминов, витамин может синтезироваться в тканях человеческого организма из триптофана, поэтому его нельзя считать обязательным компонентом пищи, если в достатке поступает триптофан. Из 60 молекул триптофана при участии витамина В6 образуется 1 молекула никотинамида. Поэтому продукты, богатые триптофаном, но бедные ниаци- ном (например, теже молоко и яйца), могут устранять дефицит этого витамина в организме. Триптофана мало в кукурузе. В странах, использующих
кукурузу как основное пищевой продукт, часто встречаются гиповитаминоз РР.