菸碱(草)酸(维生素B3,niacin---nicotinic acid)
一、 维生素B3的发现
在18世纪时,意大利发现有一种糙皮病(pellagra),后来在1912年Funk氏研究发现有某一种维生素可治疗糙皮病.在1926年时,糙皮病可用人工诱成,并给与酵母菌吃时,糙皮病即能痊愈.后来发现nicotinic acid可治疗糙皮病,故在1937年时,称此种营养素为预防糙皮病因子(pellagra preventive factor,PP).
菸碱酸(nicotinic acid)是一种pyridine(一氮叁烯六环),R=OH,而菸草醯胺(nicotinamide) 的组成,R=NH2.两种物质均是白色结晶固体,可容於水.此种维生素不仅是易受热影响,且对光及碱性有敏感性.为方便起见,两种维生素结构不同,但作用一样,故均称为菸碱酸(niacin).除非特殊提起,大部份系指菸草酸(nicotinic acid)而言.
二、 来源
菸草酸存在於无油脂部份的食物中,主要有肉、鱼、小麦及全麦中.菸草酸存在的食物部份,较不易被吸收的,若常吃玉米为主食的人,很容易缺乏菸草酸.
各种食物中每100g可食部份含菸草酸量如下：猪肉、牛肉 1.0~5.8mg,鱼 2.0~11mg,一个蛋 0.03mg,牛奶 0.07~0.4mg,起士 1~2mg,全麦粉 4.8~5.5mg,玉米粉 2.0mg,甘 0.9mg,蕃茄 0.9mg,包心菜 0.7mg.
叁、 需求量
一般而言,在肠道中,细菌可由色胺酸(tryptophan)合成菸草酸,但此量微小不足以供应人类所需.况且由色胺酸合成菸草酸时,还要取决於色胺酸摄食量够与否,且还要其他胺基酸如白胺酸、异白胺酸、缬胺酸、羟丁胺酸、离胺酸等,以及要有维生素B1、B6、生物素(biotin)在食物中,摄食进入后始能合成菸草酸.
Tryptophan→kynurenine→3-hydroxykynurenic acid
→3-hydroxyanthranilic acid→quinolinic acid→nicotinic acid
↑
Pyridoxal
phosphate
一般计算需求量是以每1,000 kcal的能量,需要有6.5mg的菸草酸,但无论如何,一个人一天最少需有13mg菸草酸的摄食量.若摄食色胺酸来转化成菸草酸,则60mg可合成1mg的菸草酸来取代.
男成人 少动的 16mg
中等活动量 17mg
非常活动的 18mg
女人 少动的 12mg
中等活动量 13mg
非常活动的 14mg
孕妇 15mg
哺乳 17mg
男孩 18mg
女孩 16mg
四、 菸草酸的代谢
菸草酸在肠道的吸收是很有效率的,且很快地可在体内转变成辅 (co-enzyme).虽然菸草酸在体内分布很广,但却不储存在体内.少部份以菸草酸或菸草醯胺排出,但大部份还是以N-甲基菸草醯胺排出.虽然菸草酸无颉抗的物质显现,但白胺酸的存在会增加菸草酸的需求量.栗子中含有很高的白胺酸,若吃栗子吃多了时,菸草酸会显得缺乏的状况.印度产栗子多,印度人爱吃栗子,吃得太多,常因白胺酸摄食太多而出现菸草酸缺乏症.
五、 生理作用现象
糖解作用、脂肪合成、组织呼吸时的辅 ,菸草酸亦是所有组织氧化过程所必需,同时也是体内合成长链脂肪酸所必需的维生素.生化过程中氢离子转移所必需,菸草酸主要当做生化过程中氢离子转化所需,即是NAD(nicotinamide adenine dinucleotide)之组成的一部份,亦是能量要产生时的第一关卡,需要NAD来催化,若无NAD辅 ,则能量的产生,更不能顺利地进行.(NAD+ + 2H+ + 2e → NADH + H+)故菸草酸生化作用,主要在於皮肤、胃肠道及神经系统组织中.菸草酸(不是其胺)具有药理的作用,尤其是循环系统的血管扩张及血清中胆固醇减少的特性.可用於生胃酸、蛋白质、脂肪、淀粉之代谢所需、性贺尔蒙合成所必需.
六、 菸草酸缺乏的症状
菸草酸在身体作用的部位,在於脑、肝、神经、皮肤、软体组织、舌头等.缺乏时有下列情形：缺乏菸草酸最明显的是皮肤的病变及胃肠道的障碍.开始缺乏的症状是食欲减退,生长迟延、衰弱、消化不良、下痢.肠道黏膜发炎、坏死、溃疡,大肠、结肠出血.皮肤表面粗糙、结痂性皮肤炎.小红血状的贫血发生.人类缺乏菸草酸时,先从胃肠道发生问题,包括舌头发炎(glossitis)及口角炎(stomatitis).再严重下去,即会有厌食症发生,腹部不舒服感觉及下痢.早期的精神症状有疲惫(lassitude)、忧虑(apprehesion)、压抑、丧失记忆、自闭症、精神错乱、歇斯底里症(hysteria)、躁狂症.一般还会发生粉刺、秃头、口臭(halitosis)、高血压、脚抽筋(leg cramp)、偏头痛(migraine headaches)、血液循环不好、紧迫、蛀牙等.
七、 菸草酸功能增大的营养素
(1)B群、(2)维生素B1、(3) 维生素B2、(4)维生素C、(5)磷.
八、 拮抗的物质及状况会影响维生素B3需要量
(1)酒类、(2)咖啡、(3)烟草、(4)过量的糖或淀粉、(5)抗生素.
九、 菸草酸用於治疗
菸草酸主要用来处理舌头发炎(glossitis)及口角炎(stomatitis),以及糙皮症的营养不良与精神症状.处理周身性的神经炎与眼睛视觉症状时,要与维生素B1与B2一同使用.若处理包括胃肠病症状而来的疾病,如口炎性的腹泻、舌头发炎及口角炎等,亦可用菸草酸来治疗.用於预防剂量,每天可用50mg；用於治疗糙皮症有时每天用到500mg.因菸草酸有扩张血管之功效,利用来降低血压,每天可用100~300mg.
十、 大剂量的毒性
也有用极高剂量如每天1~3g,用来降低血液中胆固醇的含量.用於治疗精神分裂症(schizophrenia)时,有时亦用到如上的剂量,但此未有可靠的研究报告.某些人对菸草醯胺有些微的过敏,吃后会有全身通红、发 状况,但过10~20锺后,即恢复正常,故不用过虑.菸草酸有扩张血管之功效,利用来降低血压,长久大剂量摄食菸草酸会诱发糖尿病,故补充菸草酸时间不要太长久.
