La vitamina B 3 , conocida coloquialmente como niacina , es una familia de vitaminas que incluye tres formas, o vitámeros : niacina (ácido nicotínico), nicotinamida (niacinamida) y ribósido de nicotinamida . [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 dentro de sus cuerpos sin vitamina B 3 o triptófano . [1] El ribósido de nicotinamida se identificó como una forma de vitamina B 3 en 2004. [2] [1]
La niacina (el nutriente) puede ser fabricada por plantas y animales a partir del aminoácido triptófano. [3] La niacina se obtiene en la dieta de una variedad de alimentos integrales y procesados , con mayores contenidos en alimentos envasados fortificados , carne, aves, pescado rojo 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 granos alimenticios , 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 se puede administrar en cantidades correctivas sin causar enrojecimiento, considerado un efecto adverso. [10] En el pasado, el grupo se denominaba vagamente complejo de vitamina B3 . [ 11]
El dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD), junto con su variante fosforilada, el dinucleótido de nicotinamida y adenina fosfato (NADP), se utilizan en reacciones de transferencia en la reparación del ADN y la movilización del calcio. El 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 la deficiencia observada no se entienden bien, pero pueden basarse en A) el requisito de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD +) para suprimir la creación de metabolitos neurotóxicos del triptófano; B) inhibición de la generación de ATP mitocondrial que resulta en daño celular; C) activación de la vía de la poli (ADP-ribosa) polimerasa (PARP), ya que la PARP es una enzima nuclear involucrada en la reparación del ADN, pero en ausencia de NAD + puede conducir a la muerte celular; D) síntesis reducida del factor neurotrófico derivado del cerebro, un neuroprotector , o su receptor quinasa B del receptor 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 las personas comen maíz como alimento básico, ya que el maíz es bajo en niacina digestible. [5] Una técnica de cocción llamada nixtamalización , es decir, el pretratamiento con ingredientes alcalinos, aumenta la biodisponibilidad de la niacina durante la producción de harina o harina de maíz. [16] Por esta razón, las personas que consumen maíz como tortillas o maíz molido tienen menos riesgo de 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 que suele causar esta última. Las pautas sugieren utilizar 300 mg/día durante tres a cuatro semanas. [10] La demencia y la dermatitis muestran una mejoría 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 resulta en una deficiencia de niacina. [17] Recibe su nombre de una familia inglesa con un trastorno genético que resultó en una falla en la absorción del aminoácido esencial triptófano , siendo el triptófano un precursor para la síntesis de niacina. Los síntomas son similares a la pelagra, incluyendo sarpullido rojo y escamoso y sensibilidad a la luz solar. La niacina oral o niacinamida se administra como tratamiento para esta afección en dosis que varían de 50 a 100 mg dos veces al día, con un buen pronóstico si se identifica y se trata temprano. [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 metabolitos de niacina 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 de menos de 5,8 μmol/día representa un estado deficiente de niacina y de 5,8 a 17,5 μmol/día representa bajo. [3] Según la Organización Mundial de la Salud, una media alternativa de expresar N1-metil-nicotinamida urinaria es como mg/g de creatinina en una recolección de orina de 24 horas, donde deficiente se define como <0,5, bajo 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 pueden proporcionar otro indicador sensible de la depleción 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, el bajo nivel 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]
En 1998, el Instituto de Medicina de los Estados Unidos (que en 2015 pasó a llamarse Academia Nacional de Medicina ) actualizó los requerimientos promedio estimados (EAR, por sus siglas en inglés) y las ingestas dietéticas recomendadas (RDA, por sus siglas en inglés) de niacina, así como los niveles máximos de ingesta tolerables (UL, por sus siglas en inglés). En lugar de una RDA, se identifican ingestas adecuadas (IA, por sus siglas en inglés) para poblaciones para las que no hay evidencia suficiente para identificar un nivel de ingesta dietética que sea suficiente para satisfacer los requerimientos nutricionales de la mayoría de las personas. [21] (ver tabla).
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) denomina al conjunto colectivo de información Valores Dietéticos de Referencia (VDR), con Ingesta de Referencia Poblacional (IRP) en lugar de RDA, y Requerimiento Promedio en lugar de EAR. Para la UE, las IAD y los 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 IRP 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 IDR de los EE. UU. (14 mg/día para mujeres adultas, 16 mg/día para hombres adultos). [22]
Los UL se establecen identificando las cantidades de vitaminas y minerales que causan efectos adversos y luego seleccionando como límite superior las cantidades que constituyen la "ingesta diaria máxima que es poco probable que cause efectos adversos para la salud". [21] Las agencias reguladoras de diferentes países no siempre están de acuerdo. En el caso de los EE. UU., 30 o 35 mg para adolescentes y adultos, y menos para niños. [3] El UL de la EFSA para adultos se establece en 10 mg/día, aproximadamente un tercio del valor estadounidense. Para todos los UL del gobierno, el término se aplica a la niacina como suplemento consumido en una dosis y está destinado a 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 mayor que el UL. [23]
Tanto el DRI como el DRV describen las cantidades necesarias como equivalentes de niacina (NE), calculados 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 los fines del etiquetado de alimentos y suplementos dietéticos de EE. UU., la cantidad en una porción se expresa como un porcentaje del valor diario (% DV). Para los fines del etiquetado de niacina, el 100% del valor diario es 16 mg. Antes del 27 de mayo de 2016, era 20 mg, revisado para que coincidiera con la RDA. [24] [25] El cumplimiento de las regulaciones de etiquetado actualizadas se requirió para el 1 de enero de 2020, para los fabricantes con US$ 10 millones o más en ventas anuales de alimentos, y para el 1 de enero de 2021, para los fabricantes con ventas de alimentos de menor volumen. [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 los alimentos envasados fortificados , la carne de diversas fuentes animales, los mariscos y las especias . [4] [28] En general, los alimentos de origen animal proporcionan alrededor de 5 a 10 mg de niacina por porción, aunque los productos lácteos y los huevos tienen poco. Algunos alimentos de origen vegetal, como las nueces, las legumbres y los cereales, proporcionan alrededor de 2 a 5 mg de niacina por porción, aunque en algunos productos de cereales, esta niacina presente de forma natural está en gran parte unida a polisacáridos y glucopéptidos , lo que la hace solo biodisponible en un 30 %. Los ingredientes de alimentos fortificados, como la harina de trigo, tienen niacina añadida, que es biodisponible. [5] Entre las fuentes de alimentos integrales con el mayor contenido de niacina por cada 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, hongos, aguacate y semillas de girasol. También se pueden consumir alimentos fortificados y suplementos dietéticos para garantizar una ingesta adecuada. [5] [31]
La niacina presente de forma natural en los alimentos es susceptible de destruirse al cocinarlos a altas temperaturas, especialmente en presencia de alimentos ácidos y salsas. Es soluble en agua, por lo que también puede perderse en los alimentos hervidos en agua. [32]
Los países fortifican los alimentos con nutrientes para abordar las deficiencias conocidas. [7] En 2020, 54 países exigían la fortificación de la harina de trigo con niacina o niacinamida; 14 también exigían la fortificación de la harina de maíz y 6 exigían la fortificación del arroz. [33] De un país a otro, la fortificación con niacina varía de 1,3 a 6,0 mg/100 g. [33]
En Estados Unidos, la niacina (el ácido) se vende como un suplemento dietético sin receta en dosis de entre 100 y 1000 mg por ración. Estos productos suelen incluir una declaración de propiedades saludables de estructura y función [34] permitida por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA). Un ejemplo sería "Apoya un perfil lipídico sanguíneo saludable". La Asociación Estadounidense del Corazón (AHA) desaconseja enfáticamente el uso de suplementos dietéticos de niacina sin receta en lugar de niacina con receta debido a los posibles efectos secundarios graves. Por este motivo y debido a que la fabricación de suplementos dietéticos de niacina no está tan bien regulada por la FDA como la de niacina con receta, la AHA recomienda que los suplementos de niacina solo se utilicen bajo la supervisión de un profesional de la salud. [35] El consumo de más de 30 mg de niacina como suplemento dietético puede provocar enrojecimiento de la piel. La piel de la cara, los brazos y el pecho se vuelve de 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 durar minutos u horas; se consideran desagradables más que tóxicos. [5]
El límite diario de vitamina B3 se ha establecido en 35 mg. Con dosis diarias de tan solo 30 mg, se ha informado de enrojecimiento, que siempre comienza en la cara y a veces va acompañado de sequedad de la piel, picazón, parestesia y dolor de cabeza. [12] La toxicidad hepática es la reacción tóxica más grave y ocurre con dosis >2 gramos/día. [36] Se ha informado de hepatitis fulminante con dosis entre 3 y 9 gramos/día con necesidad de trasplante de hígado. [ cita requerida ] 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 los Estados Unidos y en algunas partes de Europa. En 1735 , Gaspar Casal describió en España una enfermedad que se caracterizaba por dermatitis de la piel expuesta a la luz solar . Atribuyó la causa a una mala alimentación. [37] En el norte de Italia se la denominó pelagra , del idioma lombardo ( agra = parecido al acebo o al suero ; pell = piel). [38] [39] Con el tiempo, la enfermedad se relacionó más estrechamente con el maíz. [40] En los EE. UU., el Cirujano General de los Estados Unidos asignó a Joseph Goldberger estudiar la pelagra. Sus estudios confirmaron que una dieta basada en maíz era la culpable, pero no identificó la causa raíz. [41] [42]
El bioquímico Conrad Elvehjem extrajo el ácido nicotínico del hígado en 1937. Más tarde identificó el ingrediente activo, refiriéndose a él como "factor preventivo de la pelagra" y "factor antilengua negra". [43] También se lo conocía como "vitamina PP", "vitamina PP" y "factor PP", todos ellos derivados del término "factor preventivo de la pelagra". [10] A finales de la década de 1930, los estudios de 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 en gran medida. [44]
En 1942, cuando se empezó a enriquecer la harina con ácido nicotínico, un titular en la prensa popular decía "Tabaco en el 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 amida de niacina, para su uso principalmente por parte de no científicos. Se pensó que era apropiado elegir un nombre que disociara 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 derivó de ácido nicotínico + vitamina . [45] [46]
En 1951, J. Laguna y KJ Carpenter descubrieron que la niacina del maíz no está biológicamente disponible y que sólo se puede liberar 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 álcali ( nixtamalizada ) para hacer tortillas no corría riesgo de sufrir deficiencia de niacina. [47]
tres formas moleculares diferentes: ácido nicotínico, niacinamida y ribósido de nicotinamida.
o nicotinato, junto con su forma amida nicotinamida, define el grupo del complejo de vitamina B3.
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