El ribósido de nicotinamida ( NR , SR647 ) es un nucleósido de piridina y una forma de vitamina B3 . Funciona como precursor del dinucleótido de nicotinamida y adenina , o NAD+ , [1] a través de una vía de dos y tres pasos. [2]
Mientras que el peso molecular del ribósido de nicotinamida es de 255,25 g/mol, [3] el de su sal cloruro es de 290,70 g/mol. [4] [5] Como tal, 100 mg de cloruro de ribósido de nicotinamida proporcionan 88 mg de ribósido de nicotinamida.
El ribósido de nicotinamida (NR) ha sido identificado como un precursor de NAD, involucrado en la síntesis de NAD de rescate tanto en bacterias como en eucariotas . [6] En bacterias, se describió por primera vez en 1944 como un factor de crecimiento necesario para el cultivo de Haemophilus influenza ; se identificó que H. influenza requería tanto el factor X ( hemina ) como el factor V (NAD) para crecer. [7] Se demostró que el factor V, purificado de la sangre, existe en tres formas: nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+), NMN y NR. NR fue el compuesto que provocó el crecimiento más rápido de la bacteria H. influenza . [8] [6]
H. influenza no puede crecer con ácido nicotínico (NA), nicotinamida (NAM) o aminoácidos como triptófano (Trp) o ácido aspártico (Asp), que eran los precursores previamente conocidos de NAD+. [6] [9] H. influenza depende completamente de la recuperación de precursores de NAD de otras células de su entorno. [8]
La identificación del ribósido de nicotinamida (NR) como precursor de NAD en eucariotas se desarrolló a partir del estudio de la pelagra . [10] La pelagra fue la primera enfermedad asociada con la deficiencia de NAD+. [11] Joseph Goldberger lo relacionó con una deficiencia nutricional en 1914, y con la deficiencia de niacina ( vitamina B 3 ) por Conrad Elvehjem en 1937. Se demostró que NAD+ (entonces llamado coenzima I) era extremadamente bajo en casos de pelagra, y NA y NAM fueron identificados como precursores moleculares en la reconstrucción de los niveles de NAD+. La pelagra ahora se entiende como un agotamiento severo y crónico de NAD+, que puede tratarse con dieta. [10]
Estudios posteriores del metabolismo de NAD+ han identificado vías reguladoras utilizadas por células y tejidos para mantener la disponibilidad de NAD+. Se ha demostrado que NAD+ y sus precursores ácido nicotínico (NA) y nicotinamida (NAM) son cofactores vitales en las reacciones celulares de oxidación/reducción y en la síntesis de ATP . Las vías clásicas de síntesis de NAD+ caracterizadas en eucariotas incluyen una vía de novo de ocho pasos a partir de Trp y dos vías que utilizan los precursores de NAD+ NA y NAM: una vía de tres pasos basada en NA conocida como vía de Preiss-Handler; y una vía basada en NAM que involucra la enzima nicotinamida fosforribosiltransferasa (NAMPT) y la formación de mononucleótido de nicotinamida (NMN). [10] [12] [13]
En 2004, se informó de una vía previamente desconocida cuando se identificó el ribósido de nicotinamida (NR) como un precursor adicional de NAD+ en eucariotas . [10] [12] [13] La NR ahora se reconoce como una forma de vitamina B 3 [14] que se puede encontrar tanto en la leche de vaca como en la leche humana. [10] [15] Una vez internalizado en una célula, la NR se fosforila rápidamente mediante la actividad de las enzimas nicotinamida ribósido quinasa (NRK1 y NRK2) para formar mononucleótido de nicotinamida (NMN), evitando las rutas biosintéticas previamente conocidas para la producción de NAD+. Luego, el NMN se convierte en NAD+ mediante la NMN-adenililtransferasa (NMNAT). [12]
La investigación en mamíferos indica que NRK1 es una proteína citosólica, codificada por el gen Nmrk1 . Se encuentra en la mayoría de los tejidos pero predominantemente en el hígado y el riñón. La proteína NRK2 puede estar relacionada con el tejido muscular, incluido el músculo cardíaco. Está codificado por el gen Nmrk2 y parece expresarse más en casos de estrés metabólico o daño celular. [10] [12] [13] Dado que diferentes tipos de tejidos muestran diferentes concentraciones de NR y NRK, es probable que la utilización de NR varíe en diferentes tejidos. [2] [12]
Los estudios metabólicos indican que el NAD+, que alguna vez se consideró una molécula estable, se renueva y utiliza continuamente, lo que requiere una regulación estricta para mantener la homeostasis metabólica. La utilización de NR en mamíferos puede involucrar tanto fuentes dietéticas exógenas como procesos de recuperación endógenos que reciclan intermediarios. Se continúa estudiando el metabolismo de NR y las interacciones de diferentes vías de NAD+. Las vías NAM y NR implican un grupo amida y se denominan vías "amidadas". Las vías para la síntesis de novo a partir de triptófano y de recuperación de NA son vías "desamidadas", que comparten una enzima de amidación limitante de la velocidad NADsynthase1 (NADSYN). [12] [10] Se han observado alteraciones o desequilibrios en el metabolismo de NAD+ en muchas enfermedades, y la posibilidad de restaurar los niveles de NAD+ mediante la administración de precursores de NAD+ es un área de interés para los investigadores. [10] [11] [12]
Ahora se sabe que el ribósido de nicotinamida (NR) es un precursor de NAD+, implicado en las vías biosintéticas que convierten las vitaminas B3 en NAD+. NAD+ se sintetiza principalmente en mamíferos de novo a partir de triptófano, mediante la vía de Priess-Handler a partir de ácido nicotínico (NA) o mediante una vía de rescate a partir de nicotinamida (NAM). [dieciséis]
El ribósido de nicotinamida (NR) se utiliza a través de una vía adicional que implica la fosforilación por las enzimas ribósido quinasa de nicotinamida (NRK1 y NRK2). [16] [12] En las levaduras, también se ha demostrado que la NR es degradada por las nucleosidasas Pnp1, Urh1 y Meu1, antes de convertirse en NAD⁺ a través de la vía de Preiss-Handler y la acción de la nicotinamidasa Pnc1. [2] [9]
ChromaDex obtuvo la licencia de patentes en julio de 2012 y comenzó a desarrollar un proceso para llevar NR al mercado como TruNiagen. [17] ChromaDex ha estado en una disputa de patentes con Elysium Health sobre los derechos de los suplementos de nicotinamida ribósido desde 2016. [18]
En 2016, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) otorgó el estado Generalmente reconocido como seguro (GRAS) a ChromaDex por su preparación de cloruro de ribósido de nicotinamida (NRC, Niagen™). [4] [19] [2] La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. lo designó como nuevo ingrediente dietético (NDI) para su uso en suplementos dietéticos en 2015 y 2017. Fue incluido en la base de datos de productos de salud naturales autorizados (LNHPD) de Health Canada. en 2018. La Unión Europea ha concedido a NRC la designación de "Nuevo ingrediente dietético" como nuevo alimento de conformidad con el Reglamento (UE) 2015/2283, a partir de 2019. La UE autorizó su uso en complementos alimenticios en 2020. La EFSA El Panel sobre Nutrición, Nuevos Alimentos y Alérgenos Alimentarios (NDA) lo consideró tan seguro como la nicotinamida pura para su uso en alimentos para fines médicos especiales (FSMP) y el reemplazo total de la dieta para el control de peso (TDRWC) en adultos a partir de 2021, pero señaló que se necesitan más investigaciones. sería necesario establecer la seguridad para algunos otros tipos de uso. [20] El gobierno australiano ha otorgado al cloruro de ribósido de nicotinamida una lista positiva según las pautas de composición de su Administración de Productos Terapéuticos (TGA). [21]
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )