나이아신

나이아신

[ niacin ]

나이아신(niacin) 또는 니코틴산(nicotinic acid)은 비타민 B3 로도 불리는 유기물질이며 사람에게 필요한 필수영양분 중의 하나이다. 나이아신(niacin)이 니코틴산(nicotinic acid)과 니코틴아마이드(nicotinamide)의 통칭으로도 사용되지만 미국에서는 이들을 구별하여 나이아신은 니코틴산, 나이아신아마이드(niacinamide)는 니코틴아마이드(nicotinamide)로 사용한다. 생체 내에서 효소의 작용을 도와주는 조효소인 NAD (Nicotinamid Adenine Dinucleotide), NADP (Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate)의 전구체로 활용된다.1) 나이아신이 부족하면 피부나 입 등에 상처가 생기고 구토, 빈혈, 두통, 극도의 피로감 등이 생긴다.

나이아신(Niacin)의 화학구조 ()

IUPAC name 나이아신(niacin);
Pyridine-3-carboxylic acid;
다른 이름 3-pyridinecarboxylic acid, pyridine-b-carboxylic acid
CAS 번호 59-67-6
분자식 C6NH5O2
분자량 123.1094 g/mol
성상 반투명형 흰색 고체
밀도 1.473 g/cm3
녹는점 236.6 °C
산성도(pKa) 4.85
용해도 물(16.7 g/L),

목차

나이아신 구조

나이아신의 화학식은 C6H5NO2 이며 색깔이 없고 물에 잘 녹는다. 3번 위치에 카복실기를 가진 피리딘 유도체이며 카복실기가 카복스아마이드(CONH2)로 치환된 니코틴아마이드(nicotinamide)도 비타민 B3로 분류된다. 나이아신은 육고기, 시리얼, 콩류, 우유, 녹색잎 야채, 어류 등 대부분의 음식에 들어있으며 사람의 경우 하루 10-20 mg 정도가 필요하다. 나이아신은 요리를 하거나 보존하는 과정에서 쉽게 파괴되지 않으며 포유류의 경우 음식에 포함된 나이아신을 장에서 흡수하거나 장 속의 세균이 아미노산의 일종인 트립토판(tryptophan)을 나이아신으로 바꾸어 주기 때문에 몸에 필요한 일부를 스스로 얻을 수 있다. 따라서, 단백질을 충분히 섭취하면 트립토판의 양이 많아져서 나이아신을 따로 식사를 통해 섭취할 필요는 없다.

나이아신 기능

니코틴아마이드 다이뉴클레오타이드(NAD)와 니코틴아마이드 다이뉴클레오타이드 인산(NADP)의 화학구조 나이아신으로부터 생합성되는 NAD() , NADPH()의 화학구조. 나이아신 부분은 붉은 색 선으로 표시하였음.

생명체는 필요한 에너지 대부분을 산화-환원 반응으로 확보하며 약 200 종 이상의 효소가 나이아신으로부터 유도된 NAD및 NADP를 조효소로 사용한다. NAD 및 NADP는 효소가 기질 분자로부터 수소 원자를 제거하는 동안 전자 수용체(electron acceptors)로 작용하며 이러한 산화, 환원 반응은 세포의 생존 및 증식에 필수적인 지방, 단백질, 탄수화물 분해를 통한 에너지 생산, DNA 복제, 세포 분화 등에서 필수적인 역할을 수행하고 있다. NAD는 탄수화물, 지방, 단백질, 알코올의 분해에 관여하여 에너지를 생산하고 NADP는 생합성에 관여하여 지방산콜레스테롤을 합성한다. 이러한 대사 과정에서의 역할 이외에도 건망증, 신경과민, 불면증 등을 개선하고, 만성두통 및 편두통 치료에도 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.

나이아신 결핍

나이아신(niacin)과 트립토판(tryptophan)이 심하게 결핍되면 펠라그라(pellagra)라는 질병으로 나타난다.2) 이 병은 1900년대 초반 미국에서 10만명 이상의 사망자를 발생시켰으나 질병의 원인이 나이아신 결핍과 관련있다는 사실이 밝혀지며 발병율이 크게 감소하였다. 펠라그라병은 단백질 섭취 또는 나이아신이 들어 있는 알곡을 적절히 섭취하는 경우에는 거의 발생하지 않지만 나이아신의 함유량이 부족한 옥수수를 주식으로 하거나 만성 알코올 중독이 있는 경우에 자주 발생하는 것으로 알려져 있다. 옥수수에 함유된 니코틴산 글루코스는 셀룰로스가 감싸고 있어 쉽게 가수 분해가 되지 않으며 일반적인 요리 방식으로는 나이아신이 생성되지 않는다. 그러나 멕시코, 중앙아메리카 원주민들은 또티야를 만들때 옥수수를 석회수로 처리하는데 이러한 요리법을 사용하면 나이아신 생성이 촉진되어 펠라그라를 겪지 않게 된다. 나이아신 결핍의 초기 증상은 체중감소, 식욕부진, 불쾌감, 집중력 저하 등이 있다. 펠라그라의 진행 증상은 피부나 입 등에 상처가 생기고 구토, 빈혈, 두통, 극도의 피로감 등이 발생하며 심하면 목숨을 잃을 수도 있다. 일상 생활에서 나이아신이 조금 결핍된 경우에는 신진대사가 느려져서 추위를 많이 타고 견디기 어려워하는 증상이 나타난다.

참고자료

1. Cox M, Lehninger AL, Nelson DR (2000). Lehninger principles of biochemistry. New York: Worth Publishers. ISBN 1-57259-153-6.
2. Prakash R, Gandotra S, Singh LK, Das B, Lakra A (2008). 'Rapid resolution of delusional parasitosis in pellagra with niacin augmentation therapy'. General Hospital Psychiatry. 30 (6): 581–4