Vitamina B3: niacina, ácido nicotinico, nicotinamida o factor PP
La pelagra (del italiano pelle agra, piel arrugada), se ha conocido durante siglos en regiones donde se consumen grandes cantidades de maíz, entre las que destacan Italia y Norteamérica. Goldberger y colaboradores demostraron de manera concluyente que la pelagra podía evitarse mediante incremento de la ingestión de carne fresca, huevos y leche en la dieta. Si bien al principio se creyó que era una deficiencia de aminoácidos esenciales, pronto se encontró que un factor resistente al calor, distinto, en preparaciones de vitamina B hidrosoluble evitaba la pelagra.
El ácido nicotínico también se conoce como niacina, término introducido para evitar confusión entre la vitamina y la nicotina alcaloide. En la actualidad, la pelagra es bastante rara, quizá como resultado directo de la introducción de complementos de ácido nicotínico en la harina desde 1939.
El ácido nicotínico funciona en el organismo después de la conversión en dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD) o fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADP). Cabe hacer notar que el ácido nicotínico ocurre en esos dos nucleótidos en forma de su amida, nicotinamida. Las estructuras del ácido nicotínico, la nicotinamida, el dinucleótido de nicotinamida y adenina y el fosfato dinucleótido de nicotinamida y adenina se muestran a continuación. En las formulas, R = H en el NAD, y R = PO3H2 en el NADP. Los análogos sintéticos con actividad antivitamina incluyen ácido piridina-3-sulfónico, y 3-acetil piridina.
Figura 4: Estructura del ácido nicotínico, nicorinamidad y NAD y NADP. Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.
El ácido nicotínico y la nicotinamida tienen función idéntica como vitaminas. Sin embargo, difieren de modo notorio como compuestos farmacológicos, lo cual refleja el hecho de que el ácido nicotínico no se convierte de modo directo en nicotinamida, que sólo surge a partir del metabolismo del NAD. Los efectos farmacológicos y la toxicidad del ácido nicotínico en seres humanos incluyen rubor, prurito, molestias gastrointestinales, hepatotoxicidad y activación de enfermedad ulcerosa péptica.
El NAD y el NADP, las formas de ácido nicotínico con actividad fisiológica, tienen una función vital en el metabolismo como coenzimas para una amplia variedad de proteínas que catalizan reacciones de oxidación-reducción esenciales para la respiración de los tejidos. Las coenzimas, unidas a deshidrogenasas apropiadas, funcionan como oxidantes al aceptar electrones e hidrógeno provenientes de sustratos y, así, quedar reducidas. Los nucleótidos piridina reducidos, a su vez, se reoxidan mediante las flavoproteínas. El dinucleótido de nicotinamida y adenina también participa como sustrato en la transferencia de mitades ADP-ribosil a proteínas.
Se ha confirmado la vía metabólica para la conversión de ácido nicotínico en NAD para diversos tejidos, entre ellos eritrocitos humanos. El NADP se sintetiza a partir del NAD. La biosíntesis de nicotinamida adenina dinucleótido a partir del triptófano es más complicada. Este último se convierte en ácido quinolínico por medio de una serie de reacciones enzimáticas; el ácido quinolínico se transforma en ribonucleótido ácido nicotínico que entra en la vía.
Figura 5: Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.
Interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas. Es poco frecuente encontrarnos con estados carenciales, ya que nuestro organismo es capaz de producir una cierta cantidad de niacina a partir del triptófano, aminoácido que forma parte de muchas proteínas que tomamos en una alimentación mixta. Sin embargo, en países del Tercer Mundo, que se alimentan a base de maíz o de sorgo, aparece la pelagra, enfermedad caracterizada por dermatitis, diarrea y demencia (las tres D de la pelagra).
Los preparados a base de niacina no suelen tolerarse bien, ya que producen enrojecimiento y picores en la piel.
Interviene en los procesos metabólicos de los hidratos de carbono, como la glucolisis, vía pentosas-fosfato, metabolismo de los ácidos grasos y los aminoácidos a través de dos coenzimas nicotinamídicos, el NAD y el NADP.
Una deficiencia de ácido nicotínico conduce al padecimiento clínico denominado pelagra. Esta última se caracteriza por signos y síntomas atribuibles en especial a piel, tubo digestivo y sistema nervioso central, tríada que suele denominarse dermatitis, diarrea y demencia, o las \"tres D\". En la actualidad, la pelagra ocurre más a menudo en el alcoholismo crónico, desnutrición caloricaproteínica y deficiencias de múltiples vitaminas. Aparece una erupción eritematosa que semeja quemadura por luz solar en el dorso de las manos. Más tarde, hay afección de otras áreas expuestas a la luz solar (frente, cuello y pies), y a la postre las lesiones pueden estar más diseminadas. Es característico que las manifestaciones cutáneas sean simétricas, y pueden oscurecerse, así como presentar descamación y formación de tejido cicatrizal. Los síntomas neurológicos pasan por apatía, ansiedad, confusión, alucinaciones, y demencia, y los síntomas digestivos son anorexia, diarrea, glositis y gastritis.
Los principales síntomas atribuibles al tubo digestivo son estomatitis, enteritis y diarrea. La lengua se torna muy roja e inflamada, y puede ulcerarse. La secreción salival es excesiva, y es posible que haya agrandamiento de las glándulas salivales. Suele haber nausea y vómito. Puede haber esteatorrea, incluso en ausencia de diarrea. Cuando hay diarrea, es recurrente, y las heces pueden ser acuosas y en ocasiones sanguinolentas.
Los síntomas atribuibles al sistema nervioso central son cefalalgia, desvanecimiento, insomnio, depresión y alteraciones de la memoria. En pacientes graves, pueden aparecer delirios, alucinaciones y demencia. También sobrevienen trastornos motores y sensitivos de los nervios periféricos. Los datos de laboratorio frecuentes comprenden anemia macrocítica, hipoalbuminemia e hiperuricemia.
La valoración bioquímica de la deficiencia se intenta por medio de cuantificación de la excreción urinaria de metabolitos metilados del ácido nicotínico (p. ej., N-metilnicotinamida). Esas pruebas no proporcionan datos inequívocos de deficiencia. No se ha demostrado que la medición de nicotinamida en sangre y orina sea útil para valorar el estado en cuanto a niacina. El diagnóstico casi siempre se fundamenta en una correlación de datos clínicos con la reacción a complementos de nicotinamida.
Las necesidades de esta vitamina en la dieta pueden satisfacerse no sólo mediante ácido nicotínico, sino también por medio de nicotinamida y el aminoácido triptófano. Por tanto, la necesidad de ácido nicotínico está influido por la cantidad y la calidad de la proteína en la dieta.
La relación entre el requerimiento de ácido nicotínico y la ingestión de triptófano ha ayudado a explicar el vínculo histórico entre la incidencia de pelagra y la presencia de grandes cantidades de maíz en la dieta. La proteína proveniente del maíz tiene bajo contenido de triptófano, y el maíz y otros cereales tienen un contenido muy bajo de ácido nicotínico. Cuando la harina de maíz proporciona la mayor parte de la proteína en la dieta, aparecerá pelagra a cifras de consumo de ácido nicotínico que serían adecuadas si la proteína de la dieta contuviera más triptófano. La ingestión de proteína de origen animal es alta entre los habitantes de la parte no latina de América; de este modo, el triptófano ayuda mucho a satisfacer el requerimiento diario de niacina.
El ácido nicotínico se obtiene a partir de hígado, carne, pescado, aves, granos integrales, panes, cereales enriquecidos, nueces y legumbres. El triptófano como precursor proviene en particular de la proteína de origen animal.
Tabla 3: Alimentos ricos en vitamina B3/niacina. Cantidad recomendad por día: 15-20 mg. (Cantidades expresadas en mg/100gr.). Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.
Tanto el ácido nicotínico como la nicotinamida se absorben con facilidad a partir de todas las porciones del tubo digestivo, y la vitamina se distribuye hacia todos los tejidos. Cuando se administran dosis terapéuticas de ácido nicotínico o su amida, sólo aparecen pequeñas cantidades de la vitamina sin cambios en la orina. Al administrar dosis en extremo altas de esas vitaminas, la vitamina sin cambios constituye el principal componente utrinario. El ácido nicotínico y la nicotinamida se metabolizan principalmente por medio de formación de N-metilnicotinamida, que a su vez se metaboliza más.