Nikotinamid ribosid

Nikotinamid ribosid
Nicotinamide-beta-riboside.svg
Nicotinamideriboside.png
Namn
Föredraget IUPAC-namn
3-Karbamoyl-1-[(2R , 3R , 4S , 5R ) -3,4-dihydroxi-5-(hydroximetyl)oxolan-2-yl]pyridin-1-ium
Andra namn
1-(P- D -Ribofuranosyl)nikotinamid; N -ribosylnikotinamid
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
UNII
  • InChI=1S/C11H14N2O5/c12-10(17)6-2-1-3-13(4-6)11-9(16)8(15)7(5-14)18
  • c1cc(c[n+](cl)[C@H]2[C@H]([C@H]([C@H](O2)CO)O)O)C(=O)N
Egenskaper
C11H15N2O5 + _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 255,25 g/mol
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Nikotinamidribosid ( NR , SR647 ) är en pyridin - nukleosid och en form av vitamin B3 . Den fungerar som en prekursor till nikotinamidadenindinukleotid eller NAD+ genom en tvåstegs- och en trestegsväg.

Kemi

Medan molekylvikten för nikotinamidribosid är 255,25 g/mol, är den för dess kloridsalt 290,70 g/mol. Som sådan ger 100 mg nikotinamidribosidklorid 88 mg nikotinamidribosid.

Historia

Nikotinamidribosid (NR) har identifierats som en NAD-prekursor, involverad i räddnings-NAD-syntes i både bakterier och eukaryoter . I bakterier beskrevs det först 1944 som en nödvändig tillväxtfaktor för odlingen av Haemophilus influenza , H. influenza identifierades som att den krävde både X-faktor ( hemin ) och V-faktor (NAD) för att växa. V-faktor, renad från blod, visade sig existera i tre former: Nikotinamidadenindinukleotid (NAD+), NMN och NR. NR var den förening som ledde till den snabbaste tillväxten av H. influenza -bakterien.

H. influenza kan inte växa på nikotinsyra (NA), nikotinamid (NAM) eller aminosyror som tryptofan (Trp) eller asparaginsyra (Asp), som var de tidigare kända prekursorerna till NAD+. H. influenza beror helt på bärgning av NAD-prekursorer från andra celler i dess miljö.

Identifieringen av nikotinamidribosid (NR) som en NAD-prekursor i eukaryoter utvecklades ur studien av pellagra . Pellagra var den första sjukdomen som associerades med NAD+-brist. Det var kopplat till näringsbrist av Joseph Goldberger 1914, och till brist på niacin ( vitamin B 3 ) av Conrad Elvehjem 1937. NAD+ (som då kallades koenzym I) visade sig vara extremt lågt i fall av pellagra, och NA och NAM identifierades som molekylära prekursorer för att återuppbygga NAD+-nivåer. Pellagra förstås nu som en allvarlig, kronisk utarmning av NAD+, som kan behandlas genom kosten.

Efterföljande studier av NAD+-metabolism har identifierat regulatoriska vägar som används av celler och vävnader för att upprätthålla NAD+-tillgänglighet. NAD+ och dess prekursorer nikotinsyra (NA) och nikotinamid (NAM) har visat sig vara viktiga kofaktorer i cellulära oxidations-/reduktionsreaktioner och ATP- syntes. Klassiska NAD+-syntesvägar som kännetecknas av eukaryoter inkluderar en åttastegs de novo- väg från Trp och två vägar som använder NAD+-prekursorerna NA och NAM: en trestegs NA-baserad väg känd som Preiss-Handler-vägen; och en NAM-baserad väg som involverar enzymet Nikotinamidfosforibosyltransferas (NAMPT) och bildningen av nikotinamidmononukleotid (NMN).

År 2004 rapporterades en tidigare okänd väg när nikotinamidribosid (NR) identifierades som en ytterligare NAD+-prekursor i eukaryoter . NR är nu erkänt som en form av vitamin B 3 som finns i både ko och bröstmjölk. När det väl har internaliserats i en cell, fosforyleras NR snabbt av aktiviteten hos nikotinamidribosidkinasenzymer (NRK1 och NRK2) för att bilda nikotinamidmononukleotid (NMN), som kringgår de tidigare kända biosyntesvägarna till NAD+-produktion. NMN omvandlas sedan till NAD+ med NMN-adenylyltransferas (NMNAT).

Forskning på däggdjur indikerar att NRK1 är ett cytosoliskt protein som kodas av Nmrk1 -genen. Det finns i de flesta vävnader men främst i levern och njurarna. NRK2-proteinet kan vara relaterat till muskelvävnad inklusive hjärtmuskel. Den kodas av Nmrk2 -genen och verkar vara mer uttryckt i fall av metabolisk stress eller cellskador. Eftersom olika typer av vävnader uppvisar olika koncentrationer av NR och NRK, är det troligt att NR-användningen kommer att variera i olika vävnader.

Metaboliska studier indikerar att NAD+, som en gång ansågs vara en stabil molekyl, kontinuerligt vänds och används, vilket kräver noggrann reglering för att upprätthålla metabolisk homeostas. NR-användning hos däggdjur kan involvera både exogena kostkällor och endogena räddningsprocesser som återvinner intermediärer. NR-metabolism och interaktionerna mellan olika NAD+-vägar fortsätter att studeras. NAM- och NR-vägarna involverar en amidgrupp och kallas "amiderade" vägar. Vägarna för de novo- syntes från tryptofan och från NA-räddning är "deamiderade" vägar, som delar ett hastighetsbegränsande amideringsenzym NADsynthase1 (NADSYN). Störningar eller obalanser i NAD+-metabolismen har observerats vid många sjukdomstillstånd, och möjligheten att återställa NAD+-nivåer genom att administrera NAD+-prekursorer är ett intresseområde för forskare.

Biosyntes

Huvudartikel: Nikotinamidadenindinukleotid § Biosyntes

Nikotinamidribosid (NR) är nu känt för att vara en NAD+-prekursor, involverad i de biosyntetiska vägarna som omvandlar B3-vitaminer till NAD+. NAD+ syntetiseras primärt i däggdjur de novo från tryptofan, genom Priess-Handler-vägen från nikotinsyra (NA) eller via en räddningsväg från nikotinamid (NAM).

NRK1/2-medierad väg från NR till NAD+

Nikotinamidribosid (NR) används genom en ytterligare väg som involverar fosforylering av nikotinamidribosidkinasenzymer (NRK1 och NRK2). I jästsvampar har NR också visat sig brytas ned av nukleosidaserna Pnp1, Urh1 och Meu1, innan det omvandlas till NAD⁺ via Preiss-Handler-vägen och verkan av nikotinamidaset Pnc1.

Kommersialisering

ChromaDex licensierade patent i juli 2012 och började utveckla en process för att få NR till marknaden som TruNiagen. ChromaDex har varit i en patenttvist med Elysium Health om rättigheterna till nikotinamidribosidtillskott sedan 2016.

Säkerhetsbeteckningar

Under 2016 har US Food and Drug Administration (FDA) beviljat ChromaDex status som allmänt erkänd som säker (GRAS) för dess beredning av nikotinamidribosidklorid (NRC, Niagen™). Den utsågs till en ny dietingrediens (NDI) för användning i kosttillskott av US Food and Drug Administration 2015 och 2017. Den listades i Health Canadas Licensed Natural Health Products Database (LNHPD) 2018. Europeiska unionen har beviljat NRC beteckningen "Ny kostingrediens" som ett nytt livsmedel i enlighet med förordning (EU) 2015/2283, från och med 2019. Det godkändes för användning i kosttillskott av EU 2020. EFSA:s panel för nutrition, nya livsmedel och livsmedelsallergener (NDA) ansåg att det var lika säkert som ren nikotinamid för användning i livsmedel för speciella medicinska ändamål (FSMP) och total dietersättning för viktkontroll (TDRWC) hos vuxna från och med 2021, men noterade att ytterligare undersökning skulle krävas för att fastställa säkerheten för vissa andra typer av användning. Den australiensiska regeringen har gett nikotinamidribosidklorid en positiv notering enligt riktlinjerna för sammansättningen av dess Therapeutic Goods Administration (TGA).

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nicotinamide_riboside&oldid=1142740818 "