NIACINA (vitamina B3 o PellagraPreventing) (vitameri: ACIDO NICOTINICO, NICOTINAMMIDE o NIACINAMMIDE) •Fonti alimentari: carni, fegato, cereali, legumi, tè, caffè •RDA: 18 (M)-14 (F) mg NE/die •Coenzima: NAD + , NADP + •Ruolo metabolico: reazioni di ossidoriduzione, ADP-ribosilazioni e deacetilazioni di proteine •Sindrome da carenza: pellagra (3 D: dermatite, demenza, diarrea)
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NIACINA (vitamina B3 o PellagraPreventingdidattica.uniroma2.it/assets/uploads/corsi/141858/Lezione_3_20_03... · dal triptofano a chinolinato •Triptofano diossigenasi •Inibita
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NIACINA (vitamina B3 o PellagraPreventing)
(vitameri: ACIDO NICOTINICO, NICOTINAMMIDE o NIACINAMMIDE)
•Ruolo metabolico: reazioni di ossidoriduzione, ADP-ribosilazioni e
deacetilazioni di proteine
•Sindrome da carenza: pellagra (3 D: dermatite, demenza, diarrea)
NAD/NADH = 1000 NADP/NADPH = 0.01
BIODISPONIBILITA’ DELLA NIACINA
Nei cereali (mais) è poco biodisponibile perché legata covalentemente a carboidrati complessi (niacitina) e in minor quantità ai peptidi (niacinogeni) per cui diventa
disponibile solo in seguito a trattamento in ambiente basico
Può essere rilasciata per trattamento con idrossido di calcio
La tostatura dei chicchi di caffè trasforma la trigonellina (Acido 1-metil nicotinico) in acido nicotinico (niacina)
CaOH
La niacina può essere sintetizzata a partire dal
triptofano (amminoacido essenziale)
60 mg di triptofano → equivalenti a 1 mg di Niacina
100g proteine →1 g Trp → equivalenti a 16 mg di niacina
Sintesi del NAD:
dal triptofano
a chinolinato
•Triptofano diossigenasi •Inibita feed back e repressione sintesi da NADP
•Chinunerinasi: •inibita dal farmaco anti-tubercolare isoniazide
SINTESI DEL NAD
(niacin)
(solo nel fegato, cervello e rene)
Sito di regolazione
Sintesi del NAD dal chinolinato, nicotinato, nicotinammide
Stereoisomeri
Reazioni biologiche del NAD non redox
•Substrato di ADP-ribosilazioni (mono o poli)
coinvolte nella riparazione (enzima PARP) e replicazione
del DNA
•substrato in modificazioni post-traduzionali
di proteine (istoni, fattori di trascrizione)
da parte di sirtuine
Poli-ADP ribosilazione di proteine associate alla cromatine Importante per riparare il DNA
risposta a danni al DNA indotti da ossidazioni, alchilazioni e radiazioni ionizzanti Poli ADP ribosio polimerasi (PARP-1 e 2)
PARG = Poli ADP Ribosio Glicoidrolasi
La Poli-ADP ribosilazione fa diminuire l’associazione delle proteine target alla cromatina e consente il lavoro
degli enzimi di riparo del DNA
SIRTUINE: deacetilasi NAD-dipendenti, coinvolte nel silenziamento genico
Famiglia di 7 proteine nei mammiferi
Deacetilazione (della lisina, serina e treonina) di istoni , fattori di trascrizione, altre proteine L’attivazione delle sirtuine dipende dal rapporto NAD+/NADH ed è quindi legata allo stato energetico della cellula
Sirt1 (Omologo umano di SIR2, Silent information regulator 2 )
Controllo del metabolismo in risposta a stimoli ambientali e nutrizionali:
deacetilazione di fattori di trascrizione ed altre proteine in diversi tessuti
Scarsa energia metabolica, cioè alte concentrazioni di NAD+, attivano Sirt1:
ipotesi dell’effetto della restrizione calorica sull’allungamento della vita
L’attività della sirtuina può essere modulata da nutraceutici (es. resveratrolo)
Valutazione dello stato nutrizionale
•escrezione urinaria del principale metabolita metilato nel fegato,
N1-metilnicotinammide
PELLAGRA •malattia dalle tre D: diarrea, dermatite, demenza
CAUSE: •Diete a base esclusiva di mais (niacina non disponibile e basso contenuto di Trp) •Somministrazione di taluni farmaci (isoniazide, cura della tubercolosi),inibisce la chinureninasi) •Alcolismo cronico •Disturbi dell’assorbimento intestinale del Trp su base genetica