La vitamina B3 , conocida coloquialmente como niacina , es una familia de vitaminas que incluye tres formas o vitámeros : niacina (ácido nicotínico), nicotinamida (niacinamida) y nicotinamida ribósida . [1] Las tres formas de vitamina B 3 se convierten dentro del cuerpo en nicotinamida adenina dinucleótido (NAD). [1] El NAD es necesario para la vida humana y las personas no pueden producirlo en sus cuerpos sin vitamina B 3 o triptófano . [1] La nicotinamida ribósida se identificó como una forma de vitamina B 3 en 2004. [2] [1]
La niacina (el nutriente) puede ser producida por plantas y animales a partir del aminoácido triptófano. [3] La niacina se obtiene en la dieta a partir de una variedad de alimentos integrales y procesados , con mayor contenido en alimentos envasados fortificados , carnes, aves, pescados rojos como el atún y el salmón , cantidades menores en nueces, legumbres y semillas. [4] [5] La niacina como suplemento dietético se utiliza para tratar la pelagra , una enfermedad causada por la deficiencia de niacina. Los signos y síntomas de la pelagra incluyen lesiones en la piel y la boca, anemia, dolores de cabeza y cansancio. [6] Muchos países exigen su adición a la harina de trigo u otros cereales alimentarios , reduciendo así el riesgo de pelagra. [4] [7]
La amida nicotinamida (niacinamida) es un componente de las coenzimas nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+). Aunque la niacina y la nicotinamida son idénticas en su actividad vitamínica , la nicotinamida no tiene los mismos efectos farmacológicos , modificadores de lípidos o efectos secundarios que la niacina, es decir, cuando la niacina toma el grupo -amida , no reduce el colesterol ni causa enrojecimiento . [8] [9] La nicotinamida se recomienda como tratamiento para la deficiencia de niacina porque puede administrarse en cantidades curativas sin causar enrojecimiento, lo que se considera un efecto adverso. [10] En el pasado, el grupo se conocía vagamente como complejo de vitamina B 3 . [11]
La nicotinamida adenina dinucleótido (NAD), junto con su variante fosforilada nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP), se utilizan en reacciones de transferencia dentro de la reparación del ADN y la movilización de calcio. NAD también desempeña un papel fundamental en el metabolismo humano, actuando como coenzima tanto en la glucólisis como en el ciclo de Krebs . [12]
La deficiencia grave de vitamina B 3 en la dieta causa la enfermedad pelagra , caracterizada por diarrea , dermatitis sensible al sol que implica hiperpigmentación y engrosamiento de la piel (ver imagen), inflamación de la boca y la lengua, delirio, demencia y, si no se trata, la muerte. . [6] Los síntomas psiquiátricos comunes incluyen irritabilidad, falta de concentración, ansiedad, fatiga, pérdida de memoria, inquietud, apatía y depresión. [13] Los mecanismos bioquímicos para la neurodegeneración causada por deficiencia observada no se comprenden bien, pero pueden depender de A) el requisito de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) para suprimir la creación de metabolitos neurotóxicos de triptófano; B) inhibición de la generación de ATP mitocondrial que produce daño celular; C) activación de la vía de la poli (ADP-ribosa) polimerasa (PARP), ya que PARP es una enzima nuclear implicada en la reparación del ADN, pero en ausencia de NAD+ puede provocar la muerte celular; D) síntesis reducida del factor neurotrófico derivado del cerebro neuroprotector o su receptor quinasa B de tropomiosina ; o, E) cambios en la expresión del genoma debido directamente a la deficiencia de niacina. [14]
La deficiencia de niacina rara vez se observa en los países desarrollados y se asocia más típicamente con la pobreza, la desnutrición o la desnutrición secundaria al alcoholismo crónico . [15] También tiende a ocurrir en áreas donde la gente come maíz como alimento básico, ya que el maíz tiene bajo contenido de niacina digerible. [5] Una técnica de cocina llamada nixtamalización , es decir, pretratamiento con ingredientes alcalinos, aumenta la biodisponibilidad de la niacina durante la producción de harina de maíz o harina. [16] Por esta razón, las personas que consumen maíz en forma de tortillas o maíz molido tienen menos riesgo de sufrir deficiencia de niacina.
Para tratar la deficiencia, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda administrar niacinamida (es decir, nicotinamida) en lugar de niacina, para evitar el efecto secundario de enrojecimiento comúnmente causado por esta última. Las pautas sugieren usar 300 mg/día durante tres a cuatro semanas. [10] La demencia y la dermatitis muestran mejoras en una semana. Debido a que pueden existir deficiencias de otras vitaminas B, la OMS recomienda un multivitamínico además de la niacinamida. [10]
La enfermedad de Hartnup es un trastorno nutricional hereditario que provoca una deficiencia de niacina. [17] Lleva el nombre de una familia inglesa con un trastorno genético que provocaba una incapacidad para absorber el aminoácido esencial triptófano , siendo el triptófano un precursor de la síntesis de niacina. Los síntomas son similares a los de la pelagra, incluyendo erupción roja y escamosa y sensibilidad a la luz solar. La niacina o niacinamida oral se administra como tratamiento para esta afección en dosis que oscilan entre 50 y 100 mg dos veces al día, con un buen pronóstico si se identifica y trata a tiempo. [17] La síntesis de niacina también es deficiente en el síndrome carcinoide , debido a la desviación metabólica de su precursor triptófano para formar serotonina . [4]
Las concentraciones plasmáticas de niacina y sus metabolitos no son marcadores útiles del estado de niacina. [3] La excreción urinaria del metabolito metilado N1-metil-nicotinamida se considera confiable y sensible. La medición requiere una recolección de orina de 24 horas. Para los adultos, un valor inferior a 5,8 μmol/día representa un estado deficiente de niacina y de 5,8 a 17,5 μmol/día representa un nivel bajo. [3] Según la Organización Mundial de la Salud, un medio alternativo para expresar N1-metil-nicotinamida en orina es como mg/g de creatinina en una recolección de orina de 24 horas, con deficiencia definida como <0,5, baja 0,5-1,59, aceptable 1,6- 4,29 y alto >4,3 [10] La deficiencia de niacina ocurre antes de que aparezcan los signos y síntomas de la pelagra. [3] Las concentraciones de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) en los eritrocitos proporcionan potencialmente otro indicador sensible del agotamiento de niacina, aunque no se han establecido definiciones de deficiente, bajo y adecuado. Por último, el triptófano plasmático disminuye con una dieta baja en niacina porque el triptófano se convierte en niacina. Sin embargo, un nivel bajo de triptófano también podría deberse a una dieta baja en este aminoácido esencial, por lo que no es específico para confirmar el estado vitamínico. [3]
El Instituto de Medicina de EE. UU. (rebautizado como Academia Nacional de Medicina en 2015) actualizó los requisitos promedio estimados (EAR) y las cantidades dietéticas recomendadas (RDA) de niacina en 1998, así como los niveles máximos de ingesta tolerable (UL). En lugar de una dosis diaria recomendada, se identifican ingestas adecuadas (IA) para poblaciones para las cuales no hay evidencia suficiente para identificar un nivel de ingesta dietética que sea suficiente para satisfacer las necesidades de nutrientes de la mayoría de las personas. [21] (ver tabla).
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) se refiere al conjunto colectivo de información como Valores Dietéticos de Referencia (DRV), con Ingesta de Referencia de la Población (PRI) en lugar de RDA, y Requerimiento Promedio en lugar de EAR. Para la UE, los AI y UL tienen la misma definición que en los EE. UU., excepto que las unidades son miligramos por megajulio (MJ) de energía consumida en lugar de mg/día. Para las mujeres (incluidas las embarazadas o lactantes), los hombres y los niños, el PRI es de 1,6 mg por megajulio. Como la conversión es 1 MJ = 239 kcal, un adulto que consume 2390 kilocalorías debería consumir 16 mg de niacina. Esto es comparable a las dosis diarias recomendadas de EE. UU. (14 mg/día para mujeres adultas, 16 mg/día para hombres adultos). [22]
Los UL se establecen identificando cantidades de vitaminas y minerales que causan efectos adversos y luego seleccionando como límite superior cantidades que son la "ingesta diaria máxima que probablemente no cause efectos adversos para la salud". [21] Las agencias reguladoras de diferentes países no siempre están de acuerdo. Para EE.UU., 30 o 35 mg para adolescentes y adultos, menos para niños. [3] El UL de EFSA para adultos está fijado en 10 mg/día, aproximadamente un tercio del valor estadounidense. Para todos los UL gubernamentales, el término se aplica a la niacina como un suplemento consumido en una dosis y pretende ser un límite para evitar la reacción de enrojecimiento de la piel. Esto explica por qué para la EFSA, la ingesta diaria recomendada puede ser superior al UL. [23]
Tanto el DRI como el DRV describen las cantidades necesarias como equivalentes de niacina (NE), calculadas como 1 mg de NE = 1 mg de niacina o 60 mg del aminoácido esencial triptófano. Esto se debe a que el aminoácido se utiliza para sintetizar la vitamina. [3] [22]
Para fines de etiquetado de alimentos y suplementos dietéticos en EE. UU., la cantidad en una porción se expresa como porcentaje del valor diario (%DV). Para fines de etiquetado de niacina, el 100% del valor diario es 16 mg. Antes del 27 de mayo de 2016, era de 20 mg, revisado para que esté de acuerdo con la RDA. [24] [25] Se requirió el cumplimiento de las regulaciones de etiquetado actualizadas a partir del 1 de enero de 2020 para los fabricantes con 10 millones de dólares estadounidenses o más en ventas anuales de alimentos, y antes del 1 de enero de 2021, para los fabricantes con menores volúmenes de ventas de alimentos. [26] [27] Se proporciona una tabla de los valores diarios antiguos y nuevos para adultos en Ingesta diaria de referencia .
La niacina se encuentra en una variedad de alimentos integrales y procesados , incluidos alimentos envasados y enriquecidos , carnes de diversas fuentes animales, mariscos y especias . [4] [28] En general, los alimentos de origen animal proporcionan entre 5 y 10 mg de niacina por porción, aunque los productos lácteos y los huevos tienen poca. Algunos alimentos de origen vegetal, como las nueces, las legumbres y los cereales, proporcionan entre 2 y 5 mg de niacina por porción, aunque en algunos productos de cereales esta niacina presente de forma natural está unida en gran medida a polisacáridos y glicopéptidos , por lo que solo tiene un 30 % de biodisponibilidad. A los ingredientes alimentarios enriquecidos, como la harina de trigo, se les agrega niacina, que es biodisponible. [5] Entre las fuentes de alimentos integrales con el mayor contenido de niacina por 100 gramos:
Las dietas vegetarianas y veganas pueden aportar cantidades adecuadas si se incluyen productos como levadura nutricional, maní, mantequilla de maní, tahini, arroz integral, champiñones, aguacate y semillas de girasol. También se pueden consumir alimentos enriquecidos y suplementos dietéticos para garantizar una ingesta adecuada. [5] [31]
La niacina que se encuentra naturalmente en los alimentos es susceptible a la destrucción por la cocción a altas temperaturas, especialmente en presencia de alimentos y salsas ácidas. Es soluble en agua y, por lo tanto, también puede perderse al hervir los alimentos en agua. [32]
Los países enriquecen los alimentos con nutrientes para abordar las deficiencias conocidas. [7] En 2020, 54 países exigían la fortificación de los alimentos de la harina de trigo con niacina o niacinamida; 14 también exigen el enriquecimiento de la harina de maíz y 6 exigen el enriquecimiento del arroz. [33] De un país a otro, la fortificación con niacina oscila entre 1,3 y 6,0 mg/100 g. [33]
En los Estados Unidos, la niacina (el ácido) se vende como suplemento dietético sin receta con un rango de 100 a 1000 mg por porción. Estos productos suelen tener una declaración de propiedades saludables sobre estructura/función [34] permitida por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA). Un ejemplo sería "Respalda un perfil saludable de lípidos en sangre". La Asociación Estadounidense del Corazón (AHA) desaconseja encarecidamente el uso de suplementos dietéticos de niacina sin receta en lugar de niacina con receta debido a efectos secundarios potencialmente graves. Por esta razón y debido a que la fabricación de suplementos dietéticos de niacina no está tan bien regulada por la FDA como lo está la niacina recetada, la AHA recomienda que los suplementos de niacina sólo se utilicen bajo la supervisión de un profesional de la salud. [35] Más de 30 mg de niacina consumidos como suplemento dietético pueden provocar enrojecimiento de la piel. La piel de la cara, los brazos y el pecho adquiere un color rojizo debido a la vasodilatación de los pequeños vasos sanguíneos subcutáneos , acompañada de sensaciones de calor, hormigueo y picazón. Estos signos y síntomas suelen ser transitorios y duran de minutos a horas; se consideran desagradables más que tóxicos. [5]
El límite diario de vitamina B 3 se ha fijado en 35 mg. Con dosis diarias de tan solo 30 mg, se ha informado enrojecimiento, que siempre comienza en la cara y a veces se acompaña de sequedad de la piel, picazón, parestesia y dolor de cabeza. [12] La toxicidad hepática es la reacción tóxica más grave y ocurre en dosis >2 gramos/día. [36] Se ha informado hepatitis fulminante en dosis entre 3 y 9 gramos/día con necesidad de trasplante de hígado. [ cita necesaria ] Otras reacciones incluyen intolerancia a la glucosa , hiperuricemia , edema macular y quistes maculares. [12]
El maíz se convirtió en un alimento básico en el sureste de Estados Unidos y en partes de Europa. Una enfermedad que se caracterizaba por una dermatitis de la piel expuesta al sol fue descrita en España en 1735 por Gaspar Casal . Atribuyó la causa a una mala alimentación. [37] En el norte de Italia fue nombrada pelagra de la lengua lombarda ( agra = acebo o suero ; pell = piel). [38] [39] Con el tiempo, la enfermedad estuvo más estrechamente relacionada específicamente con el maíz. [40] En los EE. UU., el Cirujano General de los Estados Unidos asignó a Joseph Goldberger para estudiar la pelagra. Sus estudios confirmaron que una dieta a base de maíz era la culpable, pero no identificó la causa raíz. [41] [42]
El bioquímico Conrad Elvehjem extrajo el ácido nicotínico del hígado en 1937. Posteriormente identificó el ingrediente activo, refiriéndose a él como "factor preventivo de la pelagra" y "factor anti-lengua negra". [43] También se la conoció como "vitamina PP", "vitamina PP" y "factor PP", todos derivados del término "factor preventivo de pelagra". [10] A finales de la década de 1930, estudios realizados por Tom Douglas Spies , Marion Blankenhorn y Clark Cooper confirmaron que la niacina curaba la pelagra en humanos. Como resultado, la prevalencia de la enfermedad se redujo considerablemente. [44]
En 1942, cuando se inició el enriquecimiento de la harina con ácido nicotínico, un titular de la prensa popular decía "Tabaco en tu pan". En respuesta, el Consejo de Alimentos y Nutrición de la Asociación Médica Estadounidense aprobó los nuevos nombres de la Junta de Alimentos y Nutrición niacina y niacina amida para uso principalmente por personas no científicas. Se consideró apropiado elegir un nombre para disociar el ácido nicotínico de la nicotina , para evitar la percepción de que las vitaminas o los alimentos ricos en niacina contienen nicotina, o que los cigarrillos contienen vitaminas. El nombre resultante niacina se deriva del ácido nicotínico + vitam in . [45] [46]
J. Laguna y KJ Carpenter descubrieron en 1951 que la niacina del maíz no está biológicamente disponible y sólo puede liberarse en agua de cal muy alcalina con un pH de 11. Esto explica por qué una cultura latinoamericana que utilizaba harina de maíz tratada con álcalis ( nixtamalizada ) para fabricar La tortilla no tenía riesgo de sufrir deficiencia de niacina. [47]
La vitamina B3... incluye potencialmente tres formas moleculares diferentes: ácido nicotínico, niacinamida y ribósido de nicotinamida.
La niacina o nicotinato, junto con su forma amida nicotinamida, define el grupo de las vitaminas del complejo B3.
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