ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

の ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド エネルギー代謝において重要な補酵素であり、ナイアシン（ビタミンB3、ニコチン酸アミド）に由来します。ビタミンB3の欠乏がある場合、ペラグラの症状が発生します。

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、エネルギー代謝の一部として水素化物イオン（H-）を転送する補酵素です。それはすべての細胞、特にミトコンドリアに存在します。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NAD + / NADHバランスです。

NAD +は酸化型であり、NADHは還元型です。酸化反応では、プロトン（H +）と2つの電子（2e-）の取り込みにより、NAD +が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はエネルギーが非常に高く、ATPの形成とともにそのエネルギーをADPに転送します。 NAD +は主にサイトゾルで見られますが、NADHは主にミトコンドリアで見られます。 NADは2つのヌクレオチドで構成されています。

一方のヌクレオチドは窒素ベースのアデニンを含み、他方のヌクレオチドのニコチン酸アミドは糖にグリコシド結合している。リボースは砂糖として機能します。 2つのヌクレオチドは、リン酸基を介して相互に接続されています。ニコチン酸アミド残基の環窒素は、酸化型で正に帯電しています。この形（NAD +）は、芳香環のため、還元形（NADH）よりもエネルギーが低くなります。

機能、効果、タスク

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。レドックス電位は、2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力が高い。比率が小さいほど、還元力が高くなります。

生物系では、酸化反応と還元反応の両方が同時に行われる必要があります。ただし、これは単一のレドックスカップルでは保証できません。これが、異なるレドックス補因子との個々の反応が別々に起こる理由です。酸化型は主にサイトゾルで見られますが、還元型はミトコンドリアで優勢です。中間エネルギー貯蔵は、このレドックスシステム内で何度も行われます。水素化物イオン（陽子+ 2電子）により、NAD +は同時に中間貯蔵のためのエネルギーも吸収します。エネルギーは、呼吸鎖における炭水化物や脂肪酸などのエネルギーの豊富な基質の分解から生じます。

H-の酸化と放出中に、エネルギーはADPに移動し、エネルギーに富んだATPが形成されます。 ATPは最も重要なエネルギー貯蔵庫であり、ADPの回帰とともにエネルギーを放出することにより、エネルギー消費反応（身体自身の物質の蓄積）または機械的仕事（筋肉の仕事、内臓の動き）または身体の発熱を刺激します。その酸化還元電位のおかげで、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、呼吸鎖内のエネルギーの規則正しい生成を可能にする多数の酸化還元反応を保証します。エネルギーは一時的に繰り返し蓄えられ、必要に応じて的を絞って放出されます。

教育、発生および特性

NAD +は、ニコチン酸またはニコチン酸アミド（ナイアシン、ビタミンB3）とアミノ酸トリプトファンから生合成されます。どちらの物質も代謝で形成されないため、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、ナイアシンはビタミンです。これらの有効成分が食事から欠落すると、欠乏症が発生します。ビタミンB3の毎日の必要量は、体のエネルギー消費に依存します。

体が必要とするエネルギーが多いほど、ナイアシンをより多く供給する必要があります。特に家禽、魚、乳製品、キノコ、卵にはナイアシンが多く含まれています。ビタミンB3は、コーヒー、ピーナッツ、豆類にも含まれています。ただし、アミノ酸トリプトファンもNADを形成する可能性があるため、欠乏症はめったに発生しません。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、両方の出発物質から合成できます。これは、NAD +の合成の開始点です。

病気と障害

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すため、その欠乏は深刻な健康障害を引き起こします。中間エネルギー貯蔵庫としての機能に加えて、100以上の異なる酵素反応に補酵素1として参加します。

エネルギー生産への影響に加えて、それはまた神経伝達物質のドーパミン、アドレナリンまたはセロトニンの合成を刺激します。それは、ストレスの多い状況、緊張や疲れに刺激的な効果をもたらします。また、免疫系、肝機能、神経系を強化し、抗酸化剤としても機能します。神経伝達物質の形成を通じて脳機能を改善します。記憶力、集中力、思考力が向上します。パーキンソン病についても良い経験がありました。

研究では、NADHの投与後に症状が改善したことが示されています。 NADの欠乏は今日ではまれですが、それは非常に一方的な食事で発生する可能性があります。たとえば、20世紀の初めには、特にメキシコでペラグラとして知られている不思議な病気が現れました。食事のトウモロコシへの変更により、メキシコの人口の大部分は、集中力と睡眠の困難、食欲不振、過敏性、皮膚炎による皮膚の変化、下痢、うつ病、および口腔粘膜と消化管粘膜の炎症に苦しみました。その理由は、全国的なトウモロコシ供給でした。

ナイアシンとトリプトファンの両方がトウモロコシに少量しか含まれていません。これはNAD +の形成を破壊しました。原因を発見した後、ダイエットをやり直しました。時折、ビタミンB3の過剰摂取は、フラッシュとしても知られている血管拡張効果をもたらします。また、血圧の低下やめまいが発生することもあります。これらの症状は、NAD +によるエネルギー生成の増加を表しています。しかしながら、非常に高用量であっても毒性作用は観察されなかった。