A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Nikotínamidribozid | |
Všeobecné vlastnosti | |
Sumárny vzorec | C11H15N2O5+ |
Systematický názov | 3-karbamoyl-1-pyridín-1-ium |
Synonymá | 3-karbamoyl-1-(β-D-ribofuranozyl)pyridín-1-ium |
Fyzikálne vlastnosti | |
Molárna hmotnosť | 255,25 g/mol |
Ďalšie informácie | |
Číslo CAS | 1341-23-7 |
PubChem | 439924 |
ChemSpider | 388956 |
SMILES | c1cc(c(c1)2(((O2)CO)O)O)C( = O)N |
3D model (JSmol) | Interaktívny 3D model |
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |
Nikotínamidribozid (NR[1]) je pyridínový nukleozid a jeden z vitamérov vitamínu B3. V tele sa premieňa na nikotínamidadeníndinukleotid (NAD+)[2] prostredníctvom dvoj- alebo trojkrokovej obnovovacej dráhy.[1]
História
Nikotínamidribozid bol identifikovaný ako prekurzor v syntéze NAD+ a súčasť obnovovacích dráh syntézy NAD+ u baktérií i eukaryotov.[3] U baktérií bol prvý raz opísaný v roku 1944 ako nutný rastový faktor pre kultúru Haemophilus influenzae. Bolo zistené, že H. influenzae potrebuje X faktor (hemín) a V factor (NAD+) pre svoj rast.[4] Bolo ukázané, že V faktor, purifikovaný z krvi, existuje v troch podobách: NAD+, nikotínamidmononukleotid (NMN) a nikotínamidribozid (NR). Prítomnosť NR viedla k najrýchlejšiemu rastu H. influenzae.[3][5]
H. influenzae nemôže využiť kyselinu nikotínovú, nikotínamid, ani aminokyseliny ako sú tryptofán (Trp) alebo aspartát (Asp), ktoré v tej dobe boli známe ako prekurzory tvorby NAD+.[3][6] H. influenzae je teda plne závislý na obnove prekurzorov NAD+ zo svojho okolia.[5]
Identifikácia nikotínamidribozidu ako prekurzoru NAD+ u eukaryotov vyšla zo štúdie pelagry.[7] Pelagra bola prvá choroba asociovaná s nedostatkom NAD+.[8] Joseph Goldberger spojil pelagru s nedostatkom živín v roku 1914 a neskôr ju Conrad Elvehjem spojil s nedostatkom vitamínu B3 v roku 1937. Bolo preukázané, že hladina NAD+ (vtedy nazývaného koenzým I) bola extrémne nízka u ľudí s pelagrou a kyselina nikotínová a nikotínamid boli identifikované ako prekurzory na zvýšenie hladiny NAD+. Aktuálne je známe, že pelagra je závažný chronický nedostatok NAD+, ktorý možno liečiť pomocou správnej stravy.[7]
Ďalšie štúdie metabolizmu NAD+ identifikovali regulačné dráhy, ktoré bunky a tkanivá využívajú na udržanie dostupnosti NAD+. NAD+ a jeho prekurzory kyselina nikotínová a nikotínamid sú dôležité koenzýmy v bunkových redoxných reakciách a syntéze ATP. Klasické dráhy syntézy opísané u eukaryotov zahŕňajú osemkrokovú de novo syntézu z tryptofánu; Preissovu-Handlerovu dráhu, teda trojkrokovú dráhu využívajúcu kyselinu nikotínovú; a dráhu využívajúcu nikotínamid a enzým nikotínamidfosforibozyltransferázu (NAMPT), pôsobením ktorého vzniká nikotínamidmononukleotid.[7][9][10]
V roku 2004 bola objavená nová dráha, ktorá využívala nikotínamidribozid ako prekurzor syntézy NAD+ u eukaryotov.[7][9][10] Nikotínamidribozid je aktuálne rozpoznávaný ako vitamér vitamínu B3,[11] ktorý sa nachádza v kravskom i ľudskom mlieku.[7][12] Po tom, čo sa nikotínamidribozid dostane do bunky, rýchlo sa fosforyluje pôsobením nikotínamidribozidkináz (NRK1 a NRK2), čím vzniká nikotínamidmononukleotid (NMN), čím obchádza dráhy, ktoré boli známe dovtedy. NMN sa potom mení na NAD+ pôsobením NMN-adenylyltransferázy (NMNAT).[9]
Výskum u cicavcov indikuje, že NRK1 je cytozolový proteín, ktorý je kódovaný génom Nmrk1. Nachádza sa vo väčšine tkanív, ale hlavne v obličkách a pečeni. Proteín NRK2 by mohol súvisieť so svalovým tkanivom vrátane srdcového svalu. Je kódovaný génom Nmrk2 a vyzerá to tak, že je exprimovaný vo vyššom množstve počas metabolického stresu alebo bunkového poškodenia.[7][9][10] Keďže rôzne druhy tkaniva vykazujú rôzne koncentrácie nikotínamidribozidu a nikotínamidribozidkináz, je pravdepodobné, že schopnosť využiť nikotínamidribozid je rôzna u rôznych tkanív.[1][9]
Metabolické štúdie ukázali, že NAD+, kedysi pokladaný za stabilnú molekulu, sa kontinuálne používa, čo vyžaduje prísnu reguláciu na udržania metabolickej homeostázy. Využitie nikotínamidribozidu u cicavcov môže zahŕňať exogénne zdroje z potravy i endogénny obnovovacie dráhy, pomocou ktorých sa intermediáty recyklujú. Naďalej sa študuje metabolizmus nikotínamidribozidu a jeho interakcie s ostatnými dráhami syntézy NAD+. Dráhy nikotínamidu a nikotínamidribozidu vždy zahŕňajú amidovú skupinu a niekedy sa označujú ako „amidované dráhy“. Dráhy de novo syntézy z tryptofánu a obnova z kyseliny nikotínovej sa označujú ako „deamidované dráhy“ a zdieľajú amidačný enzým NAD syntázu 1 (NADSYN), ktorý katalyzuje rýchlosť určujúci krok dráhy.[9][7] Poškodenia alebo nerovnováhy v metabolizme NAD+ boli pozorované u mnohých porúch a možnosť obnovy hladiny NAD+ pomocou podania prekurzorov NAD+ je oblasť aktívneho výskumu.[7][8][9]
Chemické vlastnosti
V doplnkoch stravy sa nikotínamidribozid predáva v podobe chloridu,[13] ktorý sa komerčne nazýva niagén.[13][14] Molárna hmotnosť nikotínamidribozidu je 255,25 g/mol,[15] molárna hmotnosť nikotínamidribozid-chloridu je 290,70 g/mol.[14][16] To znamená, že 100 mg chloridovej soli obsahuje 88 mg nikotínamidribozidu.
Biosyntéza
Nikotínamidribozid je prekurzor v syntéze NAD+ a účastní sa metabolických dráh, ktoré premieňajú vitamíny B3 na NAD+. NAD+ sa u cicavcov syntetizuje de novo z tryptofánu, prostredníctvom Preissovej-Handlerovej dráhy z kyseliny nikotínovej alebo obnovovacou dráhou z nikotínamidu.[17]
Nikotínamidribozid sa takisto využíva v ďalšej dráhe, kde dochádza k fosforylácii pôsobením nikotínamidribozidkináz (NRK1 a NRK2).[9][17] U kvasiniek bolo ukázané, že nikotínamidribozid sa rozkladá nukleozidázami Pnp1, Urh1 a Meu1 predtým, než sa premení na NAD+ pomocou Preissovej-Handlerovej dráhy a pôsobením nikotínamidázy Pnc1.[1][6]
Komercializácia
Firma ChromaDex si v júli 2012 licencovala patent a začala vyvíjať proces na výrobu nikotínamidribozidu.[18] Táto firma sa v roku 2016 dostala do patentového sporu s firmou Elysium Health ohľadne práv k nikotínamidribozidovým doplnkom stravy.[19]
Bezpečnosť
V roku 2016 označila americká Správa potravín a liečiv (FDA) nikotínamidribozid ako všeobecne považovaný za bezpečný (generally recognizes as safe, status GRAS) a umožnila ChromaDexu výrobu chloridovej soli nikotínamidribozidu (NRC, Niagen™).[1][16][20] V roku 2020 bolo povolené jeho použitie v doplnkoch stravy v Európskej únii.[21]
Referencie
- ↑ a b c d e Nicotinamide Riboside-The Current State of Research and Therapeutic Uses.. Nutrients, 31 May 2020, s. 1616. DOI: 10.3390/nu12061616. PMID 32486488.
- ↑ Bogan, KL; Brenner, C. Nicotinic acid, nicotinamide, and nicotinamide riboside: a molecular evaluation of NAD+ precursor vitamins in human nutrition. Annu. Rev. Nutr., 2008, s. 115–130. DOI: 10.1146/annurev.nutr.28.061807.155443. PMID 18429699.
- ↑ a b c Microbial NAD metabolism: lessons from comparative genomics.. Microbiology and Molecular Biology Reviews, September 2009, s. 529–41. DOI: 10.1128/MMBR.00042-08. PMID 19721089.
- ↑ World Health Organization; Centers for Disease Control and Prevention. Laboratory Methods for the Diagnosis of Meningitis caused by Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, and Haemophilus influenzae. Second. vyd. Geneva, Switzerland : WHO Press, World Health Organization, 2011. Dostupné online. Chapter 9 Identification and Characterization of Haemophilus influenzae, s. 87–104.
- ↑ a b Codehydrogenase I and Other Pyridinium Compounds as V-Factor for Hemophilus influenzae and H. parainfluenzae.. Journal of Bacteriology, June 1944, s. 535–50. DOI: 10.1128/JB.47.6.535-550.1944. PMID 16560803.
- ↑ a b Belenky, P.. NAD+ Metabolism in Health and Disease. Trends in Biochemical Sciences, 2007, s. 12–19. DOI: 10.1016/j.tibs.2006.11.006. PMID 17161604.
- ↑ a b c d e f g h Balancing NAD+ deficits with nicotinamide riboside: therapeutic possibilities and limitations. Cellular and Molecular Life Sciences, 2022-08-02, s. 463. ISSN 1420-9071. DOI: 10.1007/s00018-022-04499-5. PMID 35918544.
- ↑ a b NAD(+) homeostasis in health and disease.. Nature Metabolism, January 2020, s. 9–31. Dostupné online . ISSN 2522-5812. DOI: 10.1038/s42255-019-0161-5. PMID 32694684. (po anglicky)
- ↑ a b c d e f g h The emergence of the nicotinamide riboside kinases in the regulation of NAD+ metabolism. Journal of Molecular Endocrinology, 2018, s. R107–R121. DOI: 10.1530/JME-18-0085. PMID 30307159.
- ↑ a b c Preclinical and clinical evidence of NAD(+) precursors in health, disease, and ageing.. Mechanisms of Ageing and Development, October 2021, s. 111567. Dostupné online. DOI: 10.1016/j.mad.2021.111567. PMID 34517020.
- ↑ Nicotinamide riboside, a trace nutrient in foods, is a vitamin B3 with effects on energy metabolism and neuroprotection.. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, November 2013, s. 657–61. Dostupné online. DOI: 10.1097/MCO.0b013e32836510c0. PMID 24071780.
- ↑ Simultaneous quantitation of nicotinamide riboside, nicotinamide mononucleotide and nicotinamide adenine dinucleotide in milk by a novel enzyme-coupled assay.. Food Chemistry, 15 April 2017, s. 161–168. Dostupné online. DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.10.032. PMID 27979136.
- ↑ a b Nikotínamid ribozid - GymBeam . Najlekáreň.eu, . Dostupné online.
- ↑ a b Spherix/ChromaDex GRAS submission . . Dostupné online.
- ↑ Nicotinamide riboside . . Dostupné online.
- ↑ a b GRAS Notices, GRN No. 635 . . Dostupné online.
- ↑ a b Age-related NAD(+) decline.. Experimental Gerontology, 22 February 2020, s. 110888. DOI: 10.1016/j.exger.2020.110888. PMID 32097708.
- ↑ ChromaDex Licenses Exclusive Patent Rights for Nicotinamide Riboside (NR) Vitamin Technologies . 2012-07-16, . Dostupné online.
- ↑ Firms feud over purported age-fighting molecule. Chemical & Engineering News, 2018. Dostupné online.
- ↑ GRAS Notice (GRN) No. 635 . . Dostupné online.
- ↑ Vykonávacie nariadenie Komisie (EÚ) 2020/16 z 10. januára 2020, ktorým sa povoľuje umiestnenie nikotínamidribozid-chloridu na trh ako novej potraviny podľa nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) 2015/2283 a ktorým sa mení vykonávacie nariadenie Komisie (EÚ) 2017/2470 (Text s významom pre EHP) . . Dostupné online.
Pozri aj
- Kyselina nikotínová
- Nikotínamid
- Nikotínamidmononukleotid
- Nikotínamidadeníndinukleotid
- Nikotínamidadeníndinukleotidfosfát
- Vitamín B3
Zdrojupraviť | upraviť zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Nicotinamide riboside na anglickej Wikipédii.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antropológia
Aplikované vedy
Bibliometria
Dejiny vedy
Encyklopédie
Filozofia vedy
Forenzné vedy
Humanitné vedy
Knižničná veda
Kryogenika
Kryptológia
Kulturológia
Literárna veda
Medzidisciplinárne oblasti
Metódy kvantitatívnej analýzy
Metavedy
Metodika
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk