Nicotinamid

Nicotinamid ( INN , BAN UK ^{[ 2 ]} ) oder Niacinamid ( USAN US ) ( IUPAC-Name : 3-Pyridincarboxyamid ) ist eine Form von Vitamin B3 _, die in Lebensmitteln vorkommt und als Nahrungsergänzungsmittel und Medikament verwendet wird. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Als Nahrungsergänzungsmittel wird es oral eingenommen, um Pellagra (Niacinmangel) vorzubeugen und zu behandeln . ^{[ 4 ]} Obwohl Nikotinsäure (Niacin) zu diesem Zweck verwendet werden kann, hat Nicotinamid den Vorteil, keine Hautrötungen zu verursachen . ^{[ 4 ]} Als Creme wird es zur Behandlung von Akne eingesetzt und hat in klinischen Studien das Erscheinungsbild alternder Haut verbessert, indem es Hyperpigmentierung und Rötungen reduziert. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Es ist ein wasserlösliches Vitamin .

Klinische Studien haben vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Augengesundheit gezeigt. In dieser B3-Form hat sich Nicotinamid als vielversprechend im Schutz der Augengesundheit erwiesen, insbesondere im Zusammenhang mit Glaukom . Es wird angenommen, dass es die Gesundheit der retinalen Ganglienzellen unterstützt und vor glaukombedingten Schäden schützen kann. Nicotinamid wurde hinsichtlich seiner potenziellen neuroprotektiven Wirkung untersucht. Obwohl einige klinische Studien Verbesserungen des Gesichtsfelds und der Netzhautfunktion gezeigt haben , ist es noch nicht zur Behandlung von Glaukom zugelassen. Die Anwendung von Nicotinamid sollte aufgrund des Risikos von Leberschäden mit Vorsicht erfolgen, insbesondere in hohen Dosen . Laufende Forschung untersucht weiterhin das volle Potenzial von Nicotinamid im Augenschutz und seine Rolle bei der Behandlung von Augenerkrankungen. ^{[ 7 ]}

Nebenwirkungen sind minimal. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Bei hohen Dosen können Leberprobleme auftreten. ^{[ 8 ]} Normale Mengen sind während der Schwangerschaft unbedenklich . ^{[ 10 ]} Nicotinamid gehört zur Gruppe der Vitamin-B -Präparate, genauer gesagt zum Vitamin-B3 _- Komplex . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Es ist ein Amid der Nicotinsäure. ^{[ 8 ]} Zu den Lebensmitteln, die Nicotinamid enthalten, gehören Hefe , Fleisch , Milch und grünes Gemüse . ^{[ 13 ]}

Nicotinamid wurde zwischen 1935 und 1937 entdeckt. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Es steht auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation . ^{[ 16 ] [ 17 ]} Nicotinamid ist als Generikum und rezeptfrei erhältlich . ^{[ 11 ]} Kommerziell wird Nicotinamid entweder aus Nicotinsäure (Niacin) oder Nicotinonitril hergestellt . ^{[ 15 ] [ 18 ]} In einigen Ländern wird Getreide Nicotinamid zugesetzt. ^{[ 15 ]}

Extraterrestrisches Nicotinamid wurde in kohlenstoffhaltigen Chondriten- Meteoriten gefunden. ^{[ 19 ]}

Nicotinamid ist die bevorzugte Behandlungsmethode bei Pellagra , die durch Niacinmangel verursacht wird. ^{[ 4 ]}

Nicotinamid- Creme wird zur Behandlung von Akne eingesetzt . ^{[ 5 ]} Sie wirkt entzündungshemmend, was für Menschen mit entzündlichen Hauterkrankungen von Vorteil sein kann. ^{[ 20 ]}

Nicotinamid steigert die Biosynthese von Ceramiden in humanen Keratinozyten in vitro und verbessert die epidermale Permeabilitätsbarriere in vivo. ^{[ 21 ]} Die topische Anwendung von 2%igem Nicotinamid über 2 bzw. 4 Wochen senkt effektiv die Talgproduktion . ^{[ 22 ]} Nicotinamid hemmt nachweislich die durch Cutibacterium acnes induzierte Aktivierung des Toll-like-Rezeptors 2 , was letztendlich zu einer Herabregulierung der Produktion des proinflammatorischen Interleukins 8 führt . ^{[ 23 ]}

Nicotinamid in Dosen von 500 bis 1000  mg pro Tag verringert das Risiko für Hautkrebsarten außer Melanomen bei Hochrisikopatienten. ^{[ 24 ]}

Nicotinamid hat sich als vielversprechend bei der Verlangsamung des Sehverlusts und dem Schutz von Augenzellen erwiesen. Die vielversprechendsten Belege liegen für den Schutz der Netzhaut vor Normaldruckglaukom und des Sehnervs vor anderen Glaukomformen vor . [ ^{25 ] Studien} deuten darauf hin, dass ein stärkerer Schutz der retinalen Ganglienzellen bewirkt wird. Niacin B3 (Nikotinsäure), die verwandte Substanz zu Nicotinamid, wirkt im Körper anders und bietet nicht dieselbe Wirkung oder denselben Schutz.

Aktuelle Forschungsstudien und die American Academy of Ophthalmology empfehlen eine Tagesdosis von 1000 mg, aufgeteilt in zwei gleiche Dosen à 500 mg. Die maximale Dosis für einen gesunden Erwachsenen ohne Lebererkrankung beträgt 1500 mg. Eine Überschreitung dieser Dosis ist kontraindiziert, da der Wirkstoff auf bestimmte Weise verstoffwechselt wird und dadurch Leberschäden verursachen kann. ^{[ 26 ]}

Nicotinamid sollte NICHT eingenommen werden, wenn in der Vorgeschichte eine Lebererkrankung besteht. Bei Unsicherheiten bezüglich Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten oder der Krankengeschichte sollte die Einnahme mit dem Arzt besprochen werden. ^{[ 27 ]}

Nicotinamid hat minimale Nebenwirkungen. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Bei sehr hohen Dosen über 3 g pro Tag wurde in mindestens einem Fall eine akute Lebertoxizität dokumentiert. ^{[ 8 ]} Normale Dosen sind während der Schwangerschaft unbedenklich . ^{[ 10 ]}

Nicotinamid besitzt eine Struktur, die aus einem Pyridinring mit einer primären Amidgruppe in meta- Position besteht . Es handelt sich um ein Amid der Nicotinsäure . ^{[ 8 ]} Als aromatische Verbindung unterliegt es elektrophilen Substitutionsreaktionen und Umwandlungen seiner beiden funktionellen Gruppen . Beispiele für solche Reaktionen, die in Organic Syntheses beschrieben wurden , umfassen die zweistufige Synthese von 2-Chlornicotinonitril über das N- Oxid . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

aus Nicotinonitril durch Reaktion mit Phosphorpentoxid , ^{[ 30 ]} und aus 3-Aminopyridin durch Reaktion mit einer Lösung von Natriumhypobromit , die in situ aus Brom und Natriumhydroxid hergestellt wird . ^{[ 31 ]}

Die Hydrolyse von Nicotinonitril wird durch das Enzym Nitrilhydratase aus Rhodococcus rhodochrous J1 katalysiert ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 18 ],} wodurch jährlich 3500 Tonnen Nicotinamid für die Verwendung in Tierfutter gewonnen werden ^{[ 34 ]} . Das Enzym ermöglicht eine selektivere Synthese, da die weitere Hydrolyse des Amids zu Nicotinsäure vermieden wird ^{[ 35 ] [ 36 ]} . Nicotinamid kann auch aus Nicotinsäure hergestellt werden. Laut Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie wurden 2014 weltweit 31.000 Tonnen Nicotinamid verkauft ^{[ 15 ].}

Nicotinamid ist als Bestandteil des Cofaktors Nicotinamidadenindinukleotid (NADH/NAD ⁺ ) lebensnotwendig. In Zellen wird Nicotinamid in NAD ⁺ und Nicotinamidadenindinukleotidphosphat (NADP ⁺ ) eingebaut. NAD ⁺ und NADP ⁺ sind Cofaktoren in einer Vielzahl enzymatischer Redoxreaktionen , insbesondere in der Glykolyse , dem Citratzyklus und der Atmungskette . ^{[ 37 ] Wird Nicotinamid vom Menschen aufgenommen, durchläuft es wahrscheinlich eine Reihe von Reaktionen, die es in NAD+ umwandeln, welches dann zu NADP +} weiterverarbeitet werden kann . Dieser Weg der NAD ⁺ -Bildung wird als Salvage-Pathway bezeichnet. Der menschliche Körper kann NAD ⁺ jedoch auch ohne die Aufnahme von Nicotinamid aus den Aminosäuren Tryptophan und Niacin selbst herstellen . ^{[ 38 ]}

NAD ⁺ fungiert als Elektronenträger und vermittelt die Umwandlung von Energie zwischen Nährstoffen und dem zellulären Energieträger Adenosintriphosphat (ATP). Bei Redoxreaktionen ist das Nicotinamid der aktive Teil des Cofaktors. Im NAD ⁺ ist der Stickstoff des aromatischen Nicotinamidrings kovalent an Adenindinukleotid gebunden. Die geteilten Elektronen der anderen Kohlenstoffatome im aromatischen Ring stabilisieren die formale Ladung des Stickstoffs. Durch die Addition eines Hydridatoms an NAD ⁺ und die Bildung von NADH verliert das Molekül seine Aromatizität und damit einen Großteil seiner Stabilität. Dieses energiereichere Produkt gibt später seine Energie durch die Abgabe eines Hydridions ab und trägt im Falle der Elektronentransportkette zur Bildung von Adenosintriphosphat bei . ^{[ 39 ]}

Bei der Oxidation eines Mols NADH werden 158,2  kJ Energie freigesetzt . ^{[ 39 ]}

Nicotinamid kommt als Bestandteil verschiedener biologischer Systeme vor, unter anderem innerhalb der Vitamin-B- Familie und insbesondere des Vitamin-B₃ _- Komplexes . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Es ist außerdem ein entscheidender Bestandteil der Strukturen von NADH und NAD⁺ ^, wobei der N -substituierte aromatische Ring in der oxidierten NAD⁺ ^- Form durch Hydridangriff zu NADH reduziert wird. ^{[ 37 ]} Die NADPH/NADP⁺ ^- Strukturen besitzen denselben Ring und sind an ähnlichen biochemischen Reaktionen beteiligt.

Nicotinamid kann in der Leber zu biologisch inaktivem 1-Methylnicotinamid methyliert werden, wenn ausreichend Methylgruppen- Donatoren vorhanden sind .

_{Nicotinamid kommt in Spuren hauptsächlich in Fleisch, Fisch ,} Nüssen und Pilzen sowie in geringeren Mengen in einigen Gemüsesorten vor. ^{[ 40 ]} Es wird häufig Getreideprodukten und anderen Lebensmitteln zugesetzt. Viele Multivitaminpräparate enthalten 20–30 mg Vitamin B3 , und es ist auch in höheren Dosierungen erhältlich. ^{[ 41 ]}

• Britisches Arzneibuch ^{[ 42 ]}
• Japanisches Arzneibuch ^{[ 43 ]}

Eine Studie aus dem Jahr 2015 ergab, dass Nicotinamid die Häufigkeit von Neuerkrankungen an nicht-melanozytärem Hautkrebs und aktinischen Keratosen bei einer Risikogruppe für diese Erkrankungen verringert. ^{[ 44 ]}

Nicotinamid wurde auch für viele andere Erkrankungen untersucht, darunter die Behandlung von bullösem Pemphigoid und Nicht-Melanom-Hautkrebs. ^{[ 45 ]}

Nicotinamid könnte bei der Behandlung von Psoriasis von Vorteil sein. ^{[ 46 ]}

Es gibt erste Hinweise darauf, dass Nicotinamid bei der Behandlung von Akne, Rosacea, Autoimmunerkrankungen mit Blasenbildung, Hautalterung und atopischer Dermatitis eine Rolle spielen könnte. ^{[ 45 ]} Nicotinamid hemmt außerdem Poly(ADP-Ribose) -Polymerasen ( PARP-1 ), Enzyme, die an der Reparatur von durch Bestrahlung oder Chemotherapie verursachten DNA-Strangbrüchen beteiligt sind. ^{[ 47 ]} ARCON (beschleunigte Strahlentherapie plus Carbogen-Inhalation und Nicotinamid) wurde in der Onkologie untersucht. ^{[ 48 ]}

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Nicotinamid bei der Behandlung von HIV eine Rolle spielen könnte . ^{[ 49 ]}

Außerirdisches Nicotinamid wurde in kohlenstoffhaltigen Chondriten-Meteoriten gefunden.