과거, 펠라그라를 풍토병으로 여겼으나 나이아신 결핍에 의한 질환임이 밝혀졌다. 펠라그라에 걸리면 피부염증과 설사 증상이 나타나는데 심해지면 신경장애를 보이고 결국 사망에 이른다. 트립토판이 나이아신의 전구체라는 사실이 알려지면서 펠라그라 치료가 쉬워졌다. 나이아신의 함량을 표시할 때 사용하는 단위는 나이아신 당량으로, 60mg의 트립토판은 1mg의 나이아신으로 전환될 수 있다. 이러한 전환과정에 리보플라빈과 비타민 B6의 조효소가 사용된다.
나이아신은 니코틴산과 니코틴아미드의 두 가지 종류가 있으며, 각각 카르복실기 또는 아미드기를 갖고 있다. 이 두 물질은 물과 알코올에 잘 용해되며 건조한 상태에서는 안정하지만 용액 상태에서는 120℃ 고온에 불안정하다.
나이아신의 조효소 형태는 니코틴아미드 디뉴클레오티드와 니코틴아미드 디뉴클레오티드 포스페이트로서, 체내 산화-환원 반응에 참여하는 주된 조효소이다.
나이아신 흡수와 대사
나이아신은 위에서 흡수되기도 하지만 대부분 소장 상부에서 흡수되며, 소량의 나이아신을 섭취하였을 때는 소디움 이온 펌프나 운반체의 도움을 받아 흡수되고 다량의 나이아신을 쉽취하면 단순확산에 의해서도 흡수된다.
식이로부터 흡수된 니코틴산과 니코틴아미드는 핵산 등과 결합해 조효소 형태인 NAD+로 전환되며, N-메틸 나이아신 아미드 등의 형태로 소변을 통해 배설된다.
나이아신 체내기능
나이아신은 에너지 대사에 필수적인 NAD와 NADP를 공급한다.
NAD를 조효소로 사용하는 경우
- NAD는 탄수화물이 분해되는 해당과정이나 TCA회로 및 지방 산화과정에서 전자나 수소의 수여체로 작용한다.
- 피루브산과 젖산이 필요에 따라 상호 전환되는 경우에도 NAD나 NADH를 조효소로 필요로 한다.
- 간의 세포질에 존재하는 알코올 탈수소효소도 NAD를 조효소로 사용하여 알코올을 아세트알데이히로 전환시킨다.
- NADH는 전자전달계에 전자나 수소의 공여체로 작용하여 ATP 생성을 유도한다.
- 세포 내 NADH가 증가하면 지방 합성을 증가시키고 지방산의 산화와 TCA회로의 진행을 감소시키는 신호로 작용한다.
NADP를 조효소로 사용하는 경우
- NADP는 오탄당 인산경로에 필수적인 조효소이며, 말산을 피루브산으로 전환시키는 말산 효소의 조효소이기도 한다.
- 지방산과 스테로이드 합성에는 반드시 NADPH가 요구되며 NADH로 대신할 수 없다.
나이아신은 심장병 환자들의 혈청 콜레스테롤을 낮추어주는 약리 활성도 가지고 있다.
- 니코틴산을 하루 1.5~3g(권장 수준의 95~200배가량)섭취하면 LDL 콜레스테롤은 저하되고 HDL 콜레스테롤은 증가되어 혈청 콜레스테롤 수치를 개선시키는 효과가 있다.
- 기전은 확실치 않지만, 니코틴산이 지방조직 내의 cAMP를 감소시켜 지방산의 유리를 감소시키고 간조직에서 지단백질이 합성되는 것을 저하시키기 때문인 것으로 추정된다.
- VLDL 합성이 감소되면 VLDL로부터 유래되는 LDL의 숫자도 감소하므로 혈중 LDL 콜레스테롤 수준이 감소하는 것으로 보인다.
- 니코틴산은 혈관확장제로도 사용된다.
- 니코틴산 대신 니코틴아미드를 복용하는 경우에는 이와 같은 약리작용을 기대할 수 없으며, 니코틴아미드에 비해서 독성이 쉽게 나타나는 문제를 가지고 있다.
나이아신 필요량
나이아신의 권장 수준은 나이, 성장, 임신, 수유, 질병, 체조직 크기, 운동량에 따라 다르다.
- 펠라그라를 예방하고 적절한 나이아신 영양상태를 유지하기 위하여 성인과 어린이의 권장섭취량은 6.6mgNE/1,000kcl로 제시되었다.
- 한국 성인의 권장섭취량은 남자 16, 여자 14mgNE를 추가 권장하고 있다.
나이아신이 풍부한 식품
에너지 함량에 비해 나이아신의 함량이 높은 식품, 즉 나이아신의 영양밀도가 높은 식품으로는,
- 버섯, 참치, 닭고기, 칠면조, 아스파라거스, 땅콩 등이 있다.
- 우유와 계란 등의 동물성 단백질 식품은 나이아신 함량이 낮으나 트립토판이 풍부하여 간접적으로 나이아신을 제공할 수 있다.
- 육류와 곡류는 나이아신 함량이 비교적 높다.
- 곡류에 함유된 나이아신은 다른 물질과 결합된 나이아시노겐 상태로 존재하므로 이용률이 낮다.
- 옥수수의 나이아신 함량은 곡류와 비슷하고 다른 채소보다 높은 편이지만, 옥수수의 나이아신은 단백질과 결합되어 있기 때문에 생체이용률이 낮은 편이다.
- 옥수수를 수산화칼슘과 같은 알칼리성 용액에 담그면 단백질과 분리되기 때문에 이용률을 높일 수 있다.
- 최근에는 트립토판이나 나이아신의 함량을 증가시킨 새로운 옥수수 품종이 개발되기도 하였다.
나이아신 결핍증
나이아신 결핍에 의한 임상적인 질환은 펠라그라이다.
- NAD와 NADP가 체내 대사에 널리 관여하므로, 결핍되면 신체 전반적으로 장애를 가져온다.
- 결핍증상으로는 설사, 피부염, 식욕부진, 우울, 정신적 무력증 등의 정신질환 증세를 나타내며 이러한 증상을 적절히 치료하지 않으면 사망하게 된다.
- 단백질과 나이아신 섭취가 부족한 동남아시아, 아프리카에서는 아직도 펠라그라가 발병되고 있다.
- 최근 연구에 의하면 알코올 중독자, 당뇨환자, 만성 설사, 흡수불량환자들은 나이아신이 결핍되기 쉽다.
- 임신기에 나이아신을 충분히 섭취하지 못하면 이분 척추, 구강안면열의 발생 위험도가 높은 것으로 보고되고 있다.
나이아신 과잉증
나이아신을 과량 복용하면 피부홍조, 가려움증, 메스꺼움, 간기능 이상, 혈청 요산 증가, 혈당 증가 등의 부작용이 나타난다.
- 이들 부작용은 복용을 중지하면 회복되는 것으로 알려져 있으나
- 약리효과를 위해 나이아신을 고농도로 복용하는 경우라면 임상의사의 지시에 따라 복용 여부를 결정해야 한다.
- 과량의 나이아신 섭취 시 나타나는 안면홍조 또는 위장관 증세를 독성종말점으로 하여 설정한 니코틴산의 상한섭취량은 35mg/일이다.
- 니코틴아미드는 나이아신보다 인체에 유해 영향이 적으며,
- 식품 중에 포함되어 있는 니코틴아미드는 유해하지 않으나,
- 강화식품이나 보충제로 섭취할 E는 간 독성이 나타날 수 있으므로 이를 고려하여 1,000mg/일을 니코틴아미드의 상한섭취량으로 설정하였다.
