55. Nikotinska in izonikotinska kislina. Amid nikotinske kisline (vitamin PP), hidrazid izonikotinske kisline (izoniazid), ftivazid.

Nikotinska kislina(niacin, vitamin PP, vitamin B3) - vitamin, ki sodeluje pri številnih oksidativnih reakcijah živih celic, zdravilo.

Bel kristalni prah, brez vonja, rahlo kiselkastega okusa. Težko se raztopi hladna voda(1:70), bolje vroče (1:15), rahlo topen v etanolu, zelo malo v etru.

Vsebuje rženi kruh, ananas, pesa, ajda, fižol, meso, gobe, jetra, ledvice. Uporablja se v živilski industriji kot aditiv za živila E375(na ozemlju Rusije od 1. avgusta 2008 je izključen s seznama dovoljenih dodatkov).

Hipovitaminoza PP vodi do pelagre - bolezni, katere simptomi so dermatitis, driska, demenca.

Sinteza in lastnosti

Sodobne tako laboratorijske kot industrijske metode za sintezo nikotinske kisline temeljijo tudi na oksidaciji derivatov piridina. Tako lahko nikotinsko kislino sintetiziramo z oksidacijo β-pikolina (3-metilpiridina):

ali z oksidacijo kinolina v piridin-2,3-dikarboksilno kislino, ki ji sledi njena dekarboksilacija:

Podobno se nikotinska kislina sintetizira z dekarboksilacijo piridin-2,5-dikarboksilne kisline, pridobljene z oksidacijo 2-metil-5-etilpiridina. Sama nikotinska kislina se dekarboksilira pri temperaturah nad 260°C.

Nikotinska kislina tvori soli s kislinami in bazami, srebrov in bakrov (II) nikotinat sta netopna v vodi, gravimetrična metoda za določanje nikotinske kisline temelji na obarjanju bakrovega nikotinata iz raztopine.

Nikotinska kislina se zlahka alkilira na dušikovem atomu piridina, da nastanejo notranje kvaterne soli, betaini, od katerih jih je nekaj v rastlinah. Torej, trigonelin - betain N-metilnikotinske kisline - najdemo v semenih piskavice, graha, kave in številnih drugih rastlin.

Reakcije nikotinske kisline na karboksilni skupini so značilne za karboksilne kisline: tvori kislinske halogenide, estre, amide itd. Amid nikotinske kisline je del kofaktorja kodohidrogenaz, številni amidi nikotinske kisline so našli uporabo kot zdravila (niketamid , nikotin).

IZONIKOTNA KISLINA

izberite prvo črko v naslovu članka:

Izonikotinska kislina(4-piridinkarboksilna kislina, g-piridinkarboksilna kislina), mol. m 123,11; brezbarven kristali. tal. 323-5 °C (razpad) v zaprti kapilari, vrel. 260°C/15 mmHg (z zrakom); sol. v hladni (1:100) in vreli (1:50) vodi, ne sol. v dietil etru. etanol. aceton. R TO A pri 25 °C v vodi 1,70 (adicija protona) in 4,89 (eliminacija protona).

Oblike slabo topne v topla voda bakrove soli. Pri interakciji z alkilnimi halidi v alkalnem mediju tvori betaine. Glede na karboksilno skupino daje izonikotinska kislina anhidrid, kislinske halide, estre. amidi itd. Podobno drugi derivati ​​piridina zlahka reagirajo z jedrom. zamenjava. V industriji se izonikotinska kislina pol oksidira z HNO 3 metilolnimi derivati ​​g-pikolinske frakcije cam-ug. smola, ki vsebuje g-pikolin. Lab. metode sinteze: 1) dekarboksilacija piridindikarboksilne in piridintrikarboksilne kisline; 2) redukcija 2,6-dihaloizonikotinske kisline, pridobljene iz citronske kisline preko 2,6-dihidroksiizonikotinske kisline. Za določanje izonikotinske kisline se uporabljajo alkalimetrične metode. vodna titracija ali obarjanje bakrove soli izonikotinske kisline z jodometrijo. določanje presežka obarjalnega reagenta. Izonikotinska kislina - intermediat. produkt v sintezi številnih zdravil proti tuberkulozi iz skupine hidrazidov izonikotinske kisline (izoniazid, ftivazid, metazid itd.), antidepresivi - zaviralci monoaminooksidaze, kot so nialamid, kinuklidin lek. Sredi (fenkarol, oksilidin, aceklidin itd.)

Vitamin PP (nikotinamid, nikotinska kislina)

KEMIJSKE IN FIZIKALNE LASTNOSTI

Nikotinska kislina C 6 H 5 NO 2 je β-piridin karboksilna kislina. V kemični čista oblika predstavlja brezbarvne igličaste kristale, lahko topne v vodi in alkoholu. Nikotinska kislina je termostabilna in ohrani svojo biološko aktivnost pri kuhanju in avtoklaviranju. Odporen na svetlobo, atmosferski kisik in alkalije. Amid nikotinske kisline C 6 H 6 N 2 O ima enake biološke lastnosti kot nikotinska kislina. Pri ljudeh in živalih se nikotinska kislina pretvori v amid nikotinske kisline in se v tej obliki vključi v telesna tkiva.

Nikotinsko kislino lahko pridobimo iz nikotina v tobaku z oksidacijo z dušikovo kislino ali kalijevim permanganatom.

V človeškem telesu ne pride do pretvorbe nikotina v nikotinsko kislino, nikotin nima lastnosti vitamina.

Vitamin PP se imenuje dva z latinskimi črkami P s svojo lastnostjo preprečuje razvoj pelagre. Preventivna pelagra pomeni "preprečevanje pelagre". Beseda "pelagra" izvira iz italijanskih besed pelle agra, prevedeno v ruščino - groba koža, ki je značilna za enega od simptomov te bolezni.

Izoniazid(tubazid) - zdravilo, zdravilo proti tuberkulozi (TTP), hidrazid izonikotinske kisline (GINK). Indicirano za zdravljenje tuberkuloze vseh oblik lokalizacije. Nevarno je za pse, ki so preobčutljivi na zdravilo.

Hidrazid izonikotinske kisline C₆H₇N3O

Pridobljeno s hidrolizo 4-cianopiridina v izonikotinsko kislino, prekurzor hidrazida izonikotinske kisline (izoniazid):

Ftivazid(4-piridinkarboksilna kislina [(4-hidroksi-3-metoksifenil)metilen]hidrazid) je zdravilo proti tuberkulozi, derivat hidrazida izonikotinske kisline (izoniazid). Svetlo rumen ali rumen drobnokristaliničen prah z rahlim vonjem po vanilinu, brez okusa. Zelo malo raztopimo v vodi, malo - v etilnem alkoholu, zlahka raztopimo v raztopinah anorganskih kislin in alkalij.

Ftivazid je hidrazon in se pridobiva z reakcijo izoniazida z vanilinom. Izoniazid lahko izpeljemo iz 4-cianopiridina ali izonikotinske kisline. Metoda pridobivanja iz izonikotinske kisline je predstavljena v diagramu:

V prvi stopnji reakcija izonikotinske kisline s tionil kloridom proizvede klorid izonikotinske kisline, ki ga obdelamo z etanolom in natrijevim karbonatom, da dobimo etil ester izonikotinske kisline. Etilni ester je podvržen hidrazinolizi, da nastane misoniazid. V končni fazi izoniazid pri interakciji z vanilinom tvori ftivazid.

56. Piperidin, osnovne lastnosti. 8-hidroksikinolin (oksin) in njegovi derivati ​​v medicini.

piperidin(pentametilenimin) - heksahidropiridin, šestčlenski nasičen obroč z enim atomom dušika. Brezbarvna tekočina z vonjem po amoniaku, ki se meša z vodo, kot tudi z večino organskih topil, tvori azeotropno zmes z vodo (35 % vode glede na maso, Tbp 92,8 °C). Vključena kot strukturni fragment v farmacevtskih izdelkih in alkaloidih. Ime je dobil po latinskem imenu za črni poper. Piper nigrum iz katerega je bil prvič izoliran. C 5 H 11 N

Po svojih kemijske lastnosti piperidin je tipičen sekundarni alifatski amin. Tvori soli z mineralnimi kislinami, zlahka alkilira in acilira na atomu dušika, tvori kompleksne spojine s prehodnimi kovinami (Cu, Ni itd.). Nitrozira se z dušikovo kislino, da nastane N-nitrozopiperidin, pod delovanjem hipokloritov v alkalnem mediju tvori ustrezen N-kloramin C 5 H 10 NCl,

Pri kuhanju piperidina s koncentrirano jodovodikovo kislino pride do reduktivnega odpiranja obroča s tvorbo pentana:

Z izčrpno metilacijo in Hoffmannovo cepitvijo tvori penta-1,3-dien.

Pri segrevanju v žveplovi kislini v prisotnosti bakrovih ali srebrovih soli piperidin dehidrogenira v piridin.

8-oksikinolin; 8-hidroksikinolin; kinofenol; oksin

Velja v analizni kemiji. Začetni produkt proizvodnje fungicidov in antiseptikov (jatren, hinosol, vioform).

Izkazalo se je alkalno taljenje 8-kinolinsulfonske kisline, kot tudi iz O-aminofenol in glicerin v prisotnosti H 2 SO 4 .

Fizikalne in kemijske lastnosti. Svetlo rumeni kristali. T. taljenje. 75-76°, bp 266,6 (752 mmHg). Težko topen v vodi. Hlapljivo z vodno paro. Obarva vodno raztopino železovega klorida zelene barve. Oksidirano v kinolinsko kislino. Tvori kelate s kovinami.

toksično delovanje. Živali. Glede na akutne poskuse strupenost za živali spada v vrsto: miši, podgane, mačke, morski prašički, zajci. Z vnosom 1% raztopine (v polietilen glikolu) 2-krat na teden po 0,1 ml mišim v nožnico je pri 7 od 10 živali po 12-18 mesecih prišlo do raka materničnega vratu in nožnice. Injekcija v želodec je povzročila raka pri glodavcih Mehur(Bouland et al.; Falk et al.).

Nekateri derivati ​​8-hidroksikinolina se uporabljajo kot fungicidi [na primer bakrova sol (C 9 H 6 ON) 2 Cu] in antiseptiki amoebocidnega in zunanjega delovanja (na primer kinosol, enteroseptol, jatren)

Aromatični predstavniki diazinov: pirimidin, pirazin, piridazin. Pirimidin in njegovi hidroksi- in amino derivati: uracil, timin, citozin so sestavni deli nukleozidov. Laktim-laktamska tavtomerija nukleinskih baz.

pirimidin- brezbarvni kristali z značilnim vonjem. Molekulska masa pirimidina je 80,09 g/mol. Pirimidin ima lastnosti šibke dikislinske baze, saj lahko dušikovi atomi zaradi donorsko-akceptorske vezi vežejo protone, pri tem pa pridobijo pozitiven naboj.

Reaktivnost v elektrofilnih substitucijskih reakcijah pirimidina se zmanjša zaradi zmanjšanja elektronske gostote na položajih 2,4,6, ki ga povzroči prisotnost dveh atomov dušika v ciklu. Torej pirimidin ni nitriran in ne sulfoniran, vendar je v obliki soli bromiran na položaju 5.

Elektrofilna substitucija postane mogoča le v prisotnosti substituentov, ki dajejo elektrone, in je usmerjena na najmanj deaktiviran položaj 5.

Pod delovanjem alkilirajočih sredstev (alkilhalogenidi, trietiloksonijev borofluorid) pirimidin tvori kvaterne N-piridinijeve soli, pod delovanjem vodikovega peroksida in perkislin pa N-oksid.

Reakcije piridina z dušikovimi nukleofili pogosto spremlja odpiranje obroča z nadaljnjo reciklažo: na primer v težkih pogojih pri interakciji s hidrazinom pirimidin tvori pirazol in pri interakciji z metilaminom 3-etil-5-metilpiridin.

PIRAZIN, pravijo. m 80,1; brezbarven kristali. No sol. v vodi. slabše - v etanolu. dietil eter. Molekula je ploščata; dolžina C-C povezave in C-H so blizu tistim v benzenu. dolžina C-N vezi 0,134 nm. pirazin-heteroaromatski spojina. Vstopi v reakcije elektrofor. in nukleof. zamenjava.. Oksidi zlahka vstopijo v elektroforetske reakcije. substitucije in se uporabljajo za sintezo razk. odvodpirazin Tako z delovanjem POCl 3 na pirazin-1-oksid dobimo 2-kloropirazin-1-oksid, ki pri interakciji. z razb. raztopina NaOH struženje. do 2-hidroksipirazin-1-oksida; N-oksidna skupina se enostavno odstrani obnovitev.

PIRIDAZIN(1,2-diazin, oiazin), mol. m 80,09; bestz. tekočina. Rešitev v vodi. alkoholi. beli pepel dietil eter. ne sol. v petrol etru. Izpeljanke: hidroklorid, tako pl. 161-163°C; pikrat. tal. 170-175 °C (razpad); kompleks s PtCl4, tal. 180 0 C. Molekula piridazin stanovanje.

Uracil(2,4-dioksopirimidin) - pirimidinska baza, ki je sestavni del ribonukleinskih kislin in je običajno odsotna v deoksiribonukleinskih kislinah, je del nukleotida. Kot del nukleinskih kislin se lahko komplementarno veže na adenin in tvori dve vodikovi vezi. Bel prah ali igličasti kristali, topen v vroči vodi. Ima amfoterne lastnosti, sposoben tavtomerizma.

Timin (5-metiluracil) je derivat pirimidina, ena od petih dušikovih baz. Prisoten je v vseh živih organizmih, kjer je skupaj z deoksiribozo del timidinskega nukleozida, ki ga lahko fosforiliramo z 1-3 ostanki fosforne kisline v nukleotide timidinske mono-, di- ali trifosforne kisline (TMF, TDP in TTP). Deoksiribonukleotidi timina so del DNK, v RNK se na njihovem mestu nahaja uracil ribonukleotid. Timin je komplementaren adeninu, z njim tvori 2 vodikovi vezi. Timinske baze se sčasoma po smrti organizma pogosto oksidirajo v hidantoine.

citozin je dušikova baza, derivat pirimidina. Z ribozo tvori nukleozid citidin, ki je del nukleotidov DNA in RNA. Pri replikaciji in transkripciji po principu komplementarnosti tvori tri vodikove vezi z gvaninom. Brezbarvni kristali. Raztopina citozina absorbira ultravijolično svetlobo: maksimalna absorpcija (λmax) 276 mc (pH 1-3), 267 mc (pH 7-10), 282 mc (pH 14). citozin, kemijska formula C 4 H 5 N 3 O, kaže bazične lastnosti, reagira z alkalijami in kislinami, reagira z dušikovo kislino, deaminira in se spremeni v uracil. Topen v vodi, rahlo topen v etru, netopen v alkoholu. Ko raztopina citozina medsebojno deluje z diazobenzensulfonsko kislino v alkalnem mediju, se raztopina obarva modro.

Tavtomerizem je ravnotežna dinamična izomerija. Njegovo bistvo je v medsebojni transformaciji izomerov s prenosom katere koli mobilne skupine in ustrezno prerazporeditvijo elektronske gostote.

Kisikovi derivati ​​heterociklov, ki vsebujejo dušik, lahko, odvisno od pogojev, obstajajo v različnih tavtomernih oblikah, ki se med seboj spreminjajo zaradi laktim-laktamske tavtomerije.

Purin: aromatičnost. Hidroksi- in amino derivati ​​purina: hipoksantin, ksantin, Sečna kislina, adenin, gvanin. Laktim-laktamski tavtomerizem. Kislinske lastnosti sečne kisline, njenih soli (uratov). Metilirani ksantini: kofein, teofilin, teobromin.

purin- najpreprostejši predstavnik imidazopirimidinov. Brezbarvni kristali, dobro topni v vodi, vročem etanolu in benzenu, slabo topni v dietiletru, acetonu in kloroformu. Purin ima amfoterične lastnosti (pKa 2,39 in 9,93), tvori soli z močnimi mineralnimi kislinami in kovinami (vodik imidazolnega cikla je nadomeščen).

Za purin je značilna prototropna tavtomerija na vodikovem atomu imidazola; v vodnih raztopinah je v tavtomernem ravnovesju prisotna mešanica 7H- in 9H-tavtomerov:

Acilacija in alkilacija purina poteka na imidazolnih dušikovih atomih. Torej, ko aciliramo z anhidridom ocetne kisline, nastane zmes 7- in 9-acetilpurinov, ko metil jodid alkiliramo s srebrovo soljo purina ali dimetil sulfata v alkalnih pogojih, nastane 9-metilpurin, delovanje presežka metil jodid v dimetilformamidu vodi do kvaternizacije s tvorbo 7,9-dimetilpurinijevega jodida.

Purin je heterociklični sistem s pomanjkanjem elektronov, zato elektrofilne substitucijske reakcije zanj niso značilne. Pod delovanjem vodikovega peroksida, tako kot piridin, tvori N-okside (mešanica 1- in 3-oksidov pod delovanjem H 2 O 2 v anhidridu ocetne kisline).

hipoksantin (angleščinahipoksantin ) - naravni derivat dušikove baze purina. Včasih ga najdemo v nukleinskih kislinah, kjer je prisoten v antikodonu tRNA v obliki inozin nukleozida. Ima tavtomer, imenovan 6-oksopurin.Hipoksantin nastane z redukcijo ksantina z encimom ksantin oksidoreduktazo.

Hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaza pretvori hipoksantin v IMP.

Hipoksantin je tudi produkt spontane deaminacije adenina, saj je hipoksantin po zgradbi podoben gvaninu, lahko takšna deaminacija povzroči napake pri prepisu oz. podvajanje.

ksantin- purinska baza, ki jo najdemo v vseh tkivih telesa. Brezbarvni kristali, dobro topni v raztopinah alkalij in kislin, formamidu, vročem glicerinu in slabo topni v vodi, etanolu in etru. Za ksantin je značilna laktim-laktamska tavtomerija in v vodnih raztopinah obstaja v tavtomernem ravnovesju z dihidroksi obliko (2,6-dihidroksipurin) s prevlado diokso oblike.

Imidazolski obroč ksantina je nukleofilen: ksantin je halogeniran, da tvori 8-haloksantine, azo spajanje z diazonijevimi solmi prav tako poteka, da se tvorijo 8-azoksantini, ki se nato lahko reducirajo v 8-aminoksantin ali hidrolizirajo v sečno kislino.

Ksantin ima amfoterne lastnosti, saj se protonira na imidazolnem dušiku in tvori soli z mineralnimi kislinami (vključno z dobro kristaliziranim perkloratom) in tvori soli s kovinami, katerih kationi nadomeščajo kisle vodikove atome hidroksilnih dihidroksilnih oblik (npr. , netopna srebrova sol s Tollensovim reagentom).

Sečna kislina- brezbarvni kristali, slabo topni v vodi, etanolu, dietiletru, topni v raztopinah alkalij, vroči žveplovi kislini in glicerinu.

Sečno kislino je odkril Karl Scheele (1776) kot del sečnih kamnov in jo poimenoval kamena kislina – kislinska litika, nato pa jo je našel on v urinu. Sečna kislina je dobila ime po Fourcroixu, elementarna sestava ustanovil Liebig.

Je dibazična kislina (pK 1 = 5,75, pK 2 = 10,3), tvori kisle in srednje soli - urate.

Urati– kisla, dobro topna natrijeva in kalijeva sol Sečna kislina. V človeškem telesu se lahko odlagajo v ledvicah in mehurju kot del kamnov, pa tudi v obliki protinskih oblog.

Ko je telo prenasičeno z urati, se ti odlagajo v mehkih tkivih skupaj s sečno kislino in nastanejo protinski vozli.

V vodnih raztopinah je sečna kislina v dveh oblikah: laktam (7,9-dihidro-1H-purin-2,6,8(3H)-trion) in laktim (2,6,8-trihidroksipurin) s prevlado laktama. :

Zlahka alkiliran najprej na položaju N-9, nato na N-3 in N-1, pod delovanjem POCl 3 tvori 2,6,8-trikloropurin.

Dušikova kislina oksidira sečno kislino v aloksan, pod delovanjem kalijevega permanganata v nevtralnem in alkalnem okolju ali vodikovega peroksida nastane iz sečne kisline najprej alantoin, nato hidantoin parabanska kislina.

adenin- dušikova baza, amino derivat purina (6-aminopurin). Tvori dve vodikovi vezi s suracilom in timinom Adenin - brezbarvni kristali, ki se talijo pri temperaturi 360-365 ° C. Ima značilen maksimum absorpcije (λ max) pri 266 μm (pH 7). Kemijska formula C 5 H 5 N 5, molekulska masa 135,14 g / mol. Adenin ima bazične lastnosti (pK a1 =4,15; pK a2 =9,8). Pri interakciji z dušikovo kislino adenin izgubi svojo amino skupino in se spremeni v hipoksantin (6-hidroksipurin). V vodnih raztopinah kristalizira v kristalni hidrat s tremi molekulami vode. Slabo topen v vodi, z znižanjem temperature vode se topnost adenina v njej zmanjša. Slabo topen v alkoholu, kloroformu, etru. Topen v kislinah in alkalijah.

gvanin (Gua, Gua) - dušikova baza, amino derivat purina (2-amino-6-oksopurin), je sestavni del nukleinska kislina. V DNK med replikacijo in transkripcijo tvori tri vodikove vezi s citozinom. Brezbarven, amorfen kristaliničen prah. Tališče 365 °C. Raztopina gvanina v HCl fluorescira. Reagira s kislinami in alkalijami, da tvori soli.

Pod delovanjem HNO 2 (dušikove kisline) na gvanin nastane ksantin.

Dobro se topi v kislinah in alkalijah, slabo se topi v etru, alkoholu, amoniaku in nevtralnih raztopinah, netopen je v vodi. Tavtomerizem je ravnotežna dinamična izomerija. Njegovo bistvo je v medsebojni transformaciji izomerov s prenosom katere koli mobilne skupine in ustrezno prerazporeditvijo elektronske gostote.

Laktamska oblika (okso oblika ali NH oblika) je bolj termodinamsko stabilna od laktimske oblike.

Kisikovi derivati ​​heterociklov, ki vsebujejo dušik, lahko, odvisno od pogojev, obstajajo v različnih tavtomernih oblikah, ki se med seboj spreminjajo zaradi laktim-laktamske tavtomerije.

Kofein(tudi matein, gvaranin) – purinski alkaloid, brezbarvni grenki kristali. Je psihostimulant, ki ga najdemo v kavi, čaju in številnih brezalkoholnih pijačah. Kofein najdemo v rastlinah, kot so kavovec, čaj, kakav, mate, guarana, kola in nekatere druge. Sintetizirajo ga rastline za zaščito pred žuželkami, ki jedo liste, stebla in zrna, ter za spodbujanje opraševalcev.

Pri živalih in ljudeh stimulira centralni živčni sistem, krepi srčno aktivnost, pospešuje pulz, povzroča zoženje krvnih žil in pospešuje uriniranje. To je posledica dejstva, da kofein blokira encim fosfodiesterazo, ki uničuje cAMP, kar vodi do njegovega kopičenja v celicah. cAMP je sekundarni mediator, preko katerega se izvajajo učinki različnih fiziološko aktivnih snovi, predvsem adrenalina.

Beli igličasti kristali grenkega okusa, brez vonja. Dobro raztopimo v kloroformu, slabo bomo raztopili v hladni vodi (1:60), enostavno - v vroči (1:2), težko bomo raztopili v etanolu (1:50).

teofilin(iz lat. Thea- čajni grm in grški. phyllon- list) - metilksantin, purinski derivat, heterociklični alkaloid rastlinskega izvora

Teobromin(iz latinskega imena kakav - Theobroma cacao) je purinski alkaloid, izomerenteofilin. Brezbarvni kristali grenkega okusa, netopni v vodi. Teobromin je bel kristaliničen prah rahlo grenkega okusa, strupen, ne razpade na zraku in pri 100 °C; pri 250 °C začne črneti in sublimira pri 290-295 °C; tali se pri 329-330 °C. Netopen v ligroinu, rahlo topen v vodi (1 ura pri 17 ° C v 1600 urah vode) in še manj v alkoholu, etru, benzenu in kloroformu (pri 20 ° C 100 cm³ absolutnega alkohola raztopi 0,007 g teobromina; eter - 0,004 g, benzen - 0,0015 g, kloroform - 0,025 g).

Ko teobromin obdelamo s klorirano vodo ali klorovodikovo kislino in bertholletovo soljo, dobimo metilaloksan, metilureo in metilparabansko kislino; v slednjem primeru skupaj z apoteobrominom.Kromova mešanica in močna dušikova kislina izolirata iz teobromina najprej amalično kislino, nato pa ogljikov dioksid, metilamin in metilparabansko kislino:

C 7 H 8 N 4 O 2 + 3H 2 O → CO 2 + 2NH 2 (CH 3) + C 4 H 4 N 2 O 4.

Pri segrevanju z močno klorovodikovo kislino ali baritno vodo teobromin razpade na ogljikov dioksid, amoniak, metilamin, sarkozin in mravljično kislino:

C 7 H 8 N 4 O 2 + 6H 2 O → 2CO 2 + 2NH 3 + NH 2 (CH 3) + C 3 H 7 NO 2 + CH 2 O 2.

Pod vplivom električnega toka teobromin daje snov s sestavo C 6 H 8 N 2 O 8 (Rochleder in Hlasiwetz).

Teobromin lahko pretvorimo v kofein s segrevanjem na 100 °C z metil jodidom, pepeliko in alkoholom ali z obarjanjem srebrove soli teobromina z metil jodidom.

59 Purinski in pirimidinski nukleozidi. Struktura; nomenklatura. Narava povezave nukleinske baze z ostankom ogljikovih hidratov. Nukleotidi. Struktura; nomenklatura nukleozid monofosfatov. Nukleozidni ciklofosfati. Nukleozidni polifosfati. v zvezi s hidrolizo.

NUKLEOZIDI, naravni glikozidi, molekule k-ryh so sestavljene iz preostanka purinske ali pirimidinske baze, povezane preko atoma N s preostankom D-riboze ali 2-deoksi-D-riboze v obliki furanoze; v širšem pomenu, n. in sintetični. V molekulah to-rykh je heterocikel preko atoma N ali C povezan s katerim koli monosaharidom, včasih zelo modificiranim (glej Manjše nukleozide). Odvisno od monosaharidnih in heterocikličnih ostankov, vključenih v molekulo. baz ločimo ribo- in deoksi-ribonukleozide, purinske in pirimidinske nukleozide. Kanonični nukleozidi (glej sliko) -adenozin (okrajšano A), gvanozin (G), citidin (C), njihovi 2"-deoksianalogi, pa tudi timidin (T) in uridin (U) - so komponente nukleinskih kislin. V naravne nukleozide najdemo tudi v prostem stanju (predvsem v obliki nukleozidnih antibiotikov). pirimidin , imajo končnico v imenu - v Nukleozidi, ki vsebujejopurin , imajo končnico v imenu -osin Bodite pozorni na nomenklaturo nukleozidov, ki vsebujejo timin. Timin je osnova DNK, in če nukleozid vsebuje deoksiribozo, potem v imenu nukleozida (timidin ) ni treba poudarjati kemijske narave ogljikovih hidratov.Če je timin vezan na ribozo, kar je netipična biološka situacija, potem je ime ogljikovih hidratov (timidin ribozid ali timidin ribozid Najpogostejši nukleozidi Tip vezi -N-β- glikozidni

Nikotinska in izonikotinska kislina. Amid nikotinske kisline (vitamin PP), hidrazid izonikotinske kisline (izoniazid), ftivazid.

Nikotinska kislina(niacin, vitamin PP, vitamin B3) - vitamin, ki sodeluje pri številnih oksidativnih reakcijah živih celic, zdravilo.

Bel kristalni prah, brez vonja, rahlo kiselkastega okusa. Težko topen v hladni vodi (1:70), bolje v vroči vodi (1:15), slabo topen v etanolu, zelo malo v etru.

Vsebuje rženi kruh, ananas, pesa, ajda, fižol, meso, gobe, jetra, ledvice. Uporablja se v prehrambeni industriji kot aditiv za živila E375(na ozemlju Rusije od 1. avgusta 2008 je izključen s seznama dovoljenih dodatkov).

Hipovitaminoza PP vodi do pelagre - bolezni, katere simptomi so dermatitis, driska, demenca.

Sinteza in lastnosti

Sodobne tako laboratorijske kot industrijske metode za sintezo nikotinske kisline temeljijo tudi na oksidaciji derivatov piridina. Tako lahko nikotinsko kislino sintetiziramo z oksidacijo β-pikolina (3-metilpiridina):

ali z oksidacijo kinolina v piridin-2,3-dikarboksilno kislino, ki ji sledi njena dekarboksilacija:

Podobno se nikotinska kislina sintetizira z dekarboksilacijo piridin-2,5-dikarboksilne kisline, pridobljene z oksidacijo 2-metil-5-etilpiridina. Sama nikotinska kislina se dekarboksilira pri temperaturah nad 260°C.

Nikotinska kislina tvori soli s kislinami in bazami, srebrov in bakrov (II) nikotinat sta netopna v vodi, gravimetrična metoda za določanje nikotinske kisline temelji na obarjanju bakrovega nikotinata iz raztopine.

Nikotinska kislina se zlahka alkilira na dušikovem atomu piridina, da nastanejo notranje kvaterne soli, betaini, od katerih jih je nekaj v rastlinah. Torej, trigonelin - betain N-metilnikotinske kisline - najdemo v semenih piskavice, graha, kave in številnih drugih rastlin.

Reakcije nikotinske kisline na karboksilni skupini so značilne za karboksilne kisline: tvori kislinske halogenide, estre, amide itd. Amid nikotinske kisline je del kofaktorja kodohidrogenaz, številni amidi nikotinske kisline so našli uporabo kot zdravila (niketamid , nikotin).

IZONIKOTNA KISLINA

izberite prvo črko v naslovu članka: A B C D E F G I K L M N O P R S T U V Y Z

Izonikotinska kislina(4-piridinkarboksilna kislina, g-piridinkarboksilna kislina), mol. m 123,11; brezbarven kristali. tal. 323-5 °C (razpad) v zaprti kapilari, vrel. 260°C/15 mmHg (z zrakom); sol. v hladni (1:100) in vreli (1:50) vodi, ne sol. v dietil etru. etanol. aceton. R K a pri 25 °C v vodi 1,70 (adicija protona) in 4,89 (eliminacija protona).

Tvori bakrovo sol, slabo topno v vroči vodi. Pri interakciji z alkilnimi halidi v alkalnem mediju tvori betaine. Glede na karboksilno skupino daje izonikotinska kislina anhidrid, kislinske halide, estre. amidi itd. Podobno drugi derivati ​​piridina zlahka reagirajo z jedrom. zamenjava. V industriji se izonikotinska kislina pol oksidira z HNO 3 metilolnimi derivati ​​g-pikolinske frakcije cam-ug. smola, ki vsebuje g-pikolin. Lab. metode sinteze: 1) dekarboksilacija piridindikarboksilne in piridintrikarboksilne kisline; 2) redukcija 2,6-dihaloizonikotinske kisline, pridobljene iz citronske kisline preko 2,6-dihidroksiizonikotinske kisline. Za določanje izonikotinske kisline se uporabljajo alkalimetrične metode. vodna titracija ali obarjanje bakrove soli izonikotinske kisline z jodometrijo. določanje presežka obarjalnega reagenta. Izonikotinska kislina - intermediat. produkt v sintezi številnih zdravil proti tuberkulozi iz skupine hidrazidov izonikotinske kisline (izoniazid, ftivazid, metazid itd.), antidepresivi - zaviralci monoaminooksidaze, kot so nialamid, kinuklidin lek. Sredi (fenkarol, oksilidin, aceklidin itd.)

Vitamin PP (nikotinamid, nikotinska kislina)

KEMIJSKE IN FIZIKALNE LASTNOSTI

Nikotinska kislina C 6 H 5 NO 2 je β-piridin karboksilna kislina. V kemično čisti obliki so brezbarvni igličasti kristali, zlahka topni v vodi in alkoholu. Nikotinska kislina je termostabilna in ohrani svojo biološko aktivnost pri kuhanju in avtoklaviranju. Odporen na svetlobo, atmosferski kisik in alkalije. Amid nikotinske kisline C 6 H 6 N 2 O ima enake biološke lastnosti kot nikotinska kislina. Pri ljudeh in živalih se nikotinska kislina pretvori v amid nikotinske kisline in se v tej obliki vključi v telesna tkiva.

Nikotinsko kislino lahko pridobimo iz nikotina v tobaku z oksidacijo z dušikovo kislino ali kalijevim permanganatom.

V človeškem telesu ne pride do pretvorbe nikotina v nikotinsko kislino, nikotin nima lastnosti vitamina.

Vitamin PP je dobil ime po dveh latinskih črkah P zaradi svoje sposobnosti preprečevanja razvoja pelagre. Preventivna pelagra pomeni "preprečevanje pelagre". Beseda "pelagra" izvira iz italijanskih besed pelle agra, prevedeno v ruščino - groba koža, ki je značilna za enega od simptomov te bolezni.

Izoniazid(tubazid) - zdravilo, zdravilo proti tuberkulozi (TTP), hidrazid izonikotinske kisline (GINK). Indicirano za zdravljenje tuberkuloze vseh oblik lokalizacije. Nevarno za pse, ki imajo preobčutljivost do zdravila.

Hidrazid izonikotinske kisline C₆H₇N3O

Pridobljeno s hidrolizo 4-cianopiridina v izonikotinsko kislino, prekurzor hidrazida izonikotinske kisline (izoniazid):

Ftivazid(4-piridinkarboksilna kislina [(4-hidroksi-3-metoksifenil)metilen]hidrazid) je zdravilo proti tuberkulozi, derivat hidrazida izonikotinske kisline (izoniazid). Svetlo rumen ali rumen drobnokristaliničen prah z rahlim vonjem po vanilinu, brez okusa. Zelo malo raztopimo v vodi, malo - v etilnem alkoholu, zlahka raztopimo v raztopinah anorganskih kislin in alkalij.

Ftivazid je hidrazon in se pridobiva z reakcijo izoniazida z vanilinom. Izoniazid lahko izpeljemo iz 4-cianopiridina ali izonikotinske kisline. Metoda pridobivanja iz izonikotinske kisline je predstavljena v diagramu:

Ki je šibka baza in daje soli z močnimi mineralnimi kislinami, zlahka tvori dvojne soli in kompleksne spojine.

Kemijska formula : C 5 H 5 N.

Fizične lastnosti.

Piridin je brezbarvna tekočina z ostrim slab vonj; se meša z vodo in organskimi topili.

Molska masa = 79,101 g/mol.

Gostota = 0,9819 g/cm³.

Tališče = -41,6 °C.

Vrelišče = 115,2 °C.

potrdilo o prejemu.

Glavni vir za pridobivanje piridina je premogov katran, ki vsebuje do 0,08 % piridina. Med destilacijo smole se piridin koncentrira v frakcije, imenovane lahko olje. Iz lahkega olja ekstrahiramo mešanico piridinov (piridinskih baz) z razredčeno žveplovo kislino, izoliramo z alkalijami in destiliramo.

Kemijske lastnosti.

Piridin ima lastnosti, značilne za terciarne amine: tvori N-okside, N-alkilpiridinijeve soli in lahko deluje kot sigma-donorski ligand.

Hkrati ima piridin jasne aromatične lastnosti. Vendar pa prisotnost dušikovega atoma v konjugacijskem obroču povzroči resno prerazporeditev elektronske gostote, kar povzroči močno zmanjšanje aktivnosti piridina v elektrofilnih aromatskih substitucijskih reakcijah v primerjavi z benzenom. Pri takih reakcijah reagirajo predvsem meta položaji obroča.

Za piridin so značilne aromatske nukleofilne substitucijske reakcije, ki potekajo pretežno na meta položajih obroča. Ta reaktivnost kaže na naravo piridinskega obroča s pomanjkanjem elektronov, kar lahko povzamemo v naslednjem osnovno pravilo: Reaktivnost piridina kot aromatične spojine približno ustreza reaktivnosti nitrobenzena.

1. Osnovne lastnosti.

Piridin je šibka baza.

Njegova vodna raztopina se obarva lakmusovo modro:

Ko piridin reagira z močnimi kislinami, nastanejo piridinijeve soli:

2. Aromatične lastnosti.

Tako kot benzen, piridin vstopi v elektrofilne substitucijske reakcije, vendar je njegova aktivnost v teh reakcijah nižja kot pri benzenu zaradi visoke elektronegativnosti atoma dušika.

Piridin nitriramo pri 300 °C z nizkim izkoristkom:

Atom dušika se v reakcijah elektrofilne substitucije obnaša kot substituent 2. vrste, zato pride do elektrofilne substitucije v meta položaju.

Za razliko od benzena je piridin sposoben vstopiti v nukleofilne substitucijske reakcije, saj dušikov atom črpa elektronsko gostoto iz aromatskega sistema, orto-para položaji glede na dušikov atom pa so osiromašeni z elektroni.

Tako lahko piridin reagira z natrijevim amidom in tvori zmes orto- in para-aminopiridinov (reakcija Chichibabin):

3. Ko je piridin hidrogeniran, nastane piperidin, ki je ciklični sekundarni amin in je veliko močnejša baza od piridina:

4. Homologi piridina so po lastnostih podobni homologim benzena.

Torej, med oksidacijo stranskih verig, ustrezna karboksilne kisline :

Piridin se v medicini ne uporablja zaradi visoke toksičnosti, čeprav ima močan baktericidni učinek. Vendar z uvajanjem različnih funkcionalne skupine njegovo toksičnost je mogoče zmanjšati. To je služilo kot osnova za sintezo njegovih številnih derivatov, ki so dragoceni zdravila različne terapevtske dejavnosti.

Nikotinsko kislino lahko določimo jodometrično po obarjanju bakrovega nikotinata:

Po GF RB:

KOLIČINA

0,250 g raztopimo v 50 ml vode R in titriramo z 0,1 M natrijevim hidroksidom do rožnate barve, kot indikator uporabimo 0,25 ml fenolftaleina R.

Vzporedno se izvede kontrolni poskus: 1 ml 0,1 M raztopine natrijevega hidroksida ustreza 12,31 mg C 6 H 5 NO 2 .

Shranjevanje .

Seznam B. Prašek - v dobro zaprti posodi, zaščiteni pred svetlobo; tablete in ampule - na mestu, zaščitenem pred svetlobo.

nikotinamid(nikotinamid)

Nikotinamid je derivat piridina.

Kemijska formula: C6H6N2O.

Fizične lastnosti.

Nikotinamid je bel ali skoraj bel kristalinični prah ali brezbarvni kristali zelo rahlega vonja in grenkega okusa. Lahko topen v vodi in etanolu.

Molska masa = 122,13 g/mol.

potrdilo o prejemu.

Metoda pridobivanja nikotinamida s hidrolizo nikotinonitrila v prisotnosti natrijevega hidroksida. Izhod nikotinamida 58%

Znana metoda pridobivanja nikotinamida iz nikotinonitrila s segrevanjem z razredčeno vodno raztopino amoniaka pod pritiskom. V tem primeru se poleg nikotinamida tvorijo soli nikotinske kisline, kar vodi do izgube reakcijskih produktov in potrebe po njihovi ločitvi (dobitek 75%).

Predlagana je metoda za proizvodnjo nikotinamida iz nikotinonitrila z uporabo v vodi netopnega katalizatorja, sintetične smole AB-17. Poi vre nikotinonitril v vodna raztopina pretvori se v nikotinamid z visokim izkoristkom (97 %).

Kvalitativna analiza.

Reakcije razgradnje nikotinamida se pojavijo pri segrevanju s kristalnim natrijevim karbonatom. Nastane piridin, ki ga zlahka zaznamo po značilnem vonju:

V to skupino spadajo tudi reakcije razgradnje nikotinamida, ki nastanejo pri njihovem segrevanju v raztopinah hidroksidov alkalijskih kovin. Nikotinamid razpade v amoniak, ki ga lahko zaznamo po vonju ali modri barvi vlažnega rdečega lakmusovega papirja:

Po GF RB:

AVTENTIČNOST (IDENTIFIKACIJA)

Prva identifikacija: A, B.

Druga identifikacija: A, C, D.

A. Tališče (2.2.14): 128 °C do 131 °C.

B. Infrardeča absorpcijska spektrofotometrija (2.2.24).

Primerjava: FSO nikotinamida # ali spekter, predstavljen na sliki.

C. 0,1 g vzorca zavremo z 1 ml razredčene raztopine natrijevega hidroksida R. Sproščajo se amoniakove pare.

D. 2 ml raztopine S (2,5 g preskusnega vzorca raztopimo v vodi brez ogljikovega dioksida R in z istim topilom razredčimo na 50 ml) z vodo R razredčimo na 100 ml. 2 ml dobljene raztopine dodamo 2 ml raztopine cianbromida R in 3 ml 25 g/l raztopine anilina R ter pretresemo. Pojavi se rumena barva.

Kvantitativna analiza.

Nikotinamid se kvantificira z nevodno titracijo. Glavne lastnosti se izboljšajo z raztapljanjem v anhidridu ocetne kisline in nato titracijo z 0,1 M raztopino perklorne kisline (kristalno vijolični indikator):

Reakcijo interakcije nikotinamida z alkalijo lahko uporabimo za kvantitativno določanje nikotinamida v pripravku. Sproščeni amoniak se oddestilira v sprejemnik, ki vsebuje določeno prostornino titrirane raztopine kisline.

Presežek kisline titriramo z alkalijami:

NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4) 2 SO 4

H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Po GF RB:

KOLIČINA

0,250 g preskusnega vzorca raztopimo z 20 ml brezvodne ocetne kisline R, po potrebi segrejemo, dodamo 5 ml anhidrida ocetne kisline R in titriramo z 0,1 M perklorovo kislino, dokler se barva ne spremeni v zelenkasto modro, z raztopino kristalviole R kot indikator.

1 ml 0,1 M raztopine perklorove kisline ustreza 12,21 mg C 6 H 6 N 2 O.

Shranjevanje .

Seznam B. V tesno zaprti posodi, zaščiteni pred svetlobo; ampule - na mestu, zaščitenem pred svetlobo.

Zgodovina antipelagričnega vitamina je morda ena najbolj fascinantnih in zapletenih. Davnega leta 1867 je Huber prvič pridobil nikotinsko kislino z oksidacijo nikotina s kromovo kislino, vendar je bilo šele leta 1937 dokazano, da gre za vitamin PP. Leta 1873 Weidel. prejel nikotinsko kislino z oksidacijo nikotina z dušikovo kislino, leta 1879 pa z oksidacijo beta-pikolina. Predlagal je tudi njegovo ime. Hkrati z njim je leta 1879 ruski organski kemik A. N. Vyshnegradsky sintetiziral nikotinsko kislino iz 3-etilpiridina. Leta 1877 Laiblin je pridobil nikotinsko kislino z oksidacijo nikotina s permanganatom. Leta 1912 Suzuki, Shimamura in Odake so izolirali nikotinsko kislino iz riževih otrobov, leta 1913 pa jo je neodvisno od njih Funk izoliral iz riževih otrobov in kvasa. Vendar izolirana kristalinična snov ni zaščitila ali pozdravila beriberija.

Leta 1926 je Vickery ponovno izoliral nikotinsko kislino iz kvasovk. Toda nobeden od teh raziskovalcev ni posumil, da je ta snov pravi antipelagrijski dejavnik. To je še toliko bolj presenetljivo, ker je približno v istem času ameriški zdravnik Goldberger kot glavni vzrok pelagre označil podhranjenost novega, doslej neznanega faktorja PP (pellagra preventing). Poskušal je povzročiti pomanjkanje te snovi pri podganah. Vendar se je kasneje izkazalo, da je vzrok za kršitve, ki jih je prejel v poskusu, pomanjkanje vitamina B6.

Leta 1935 je VV Efremov pokazal, da vitamin B6 ne ozdravi eksperimentalne pelagre pri psih.

Leta 1936 sta Koehn in Elvehjem ugotovila, da izvleček jeter ne preprečuje ali zdravi pelagre pri psih, niti pelagre pri ljudeh.

Leta 1936 so iz ekstrakta jeter pridobili aktivno frakcijo, katere 64 mg je pozdravilo pasjo pelagro. Iz te frakcije sta leta 1937 Strong in Woolley dobila kristalno snov, za katero se je izkazalo, da je nikotinska kislina.

Leta 1937 je Elvehjem s sodelavci v poskusih na psih, pri katerih je bila reproducirana eksperimentalna pelagra, ugotovil, da nikotinska kislina zdravi to bolezen. Leta 1937 so nikotinsko kislino uspešno uporabili pri človeški pelagri.

Leta 1938 je V. V. Efremov prvič v ZSSR z nikotinsko kislino pozdravil hudo pelagro s psihozo.

V iskanju etiologije pelagre sta Goldberger in Tanner leta 1922 postavila hipotezo, da je lahko vzrok za to bolezen pomanjkanje določenih aminokislin, in sicer triptofana, kar se je kasneje tudi potrdilo.

Warburg in Christian sta leta 1934 prva pokazala pomen nikotinske kisline v biokemičnih reakcijah. Izolirali so amid nikotinske kisline iz kodehidraze II (NADP) in ugotovili njegovo delovanje kot sestavnega dela koencima, ki prenaša vodik. Skoraj sočasno z njim so Euler in sodelavci leta 1935 izolirali snov iz kodehidraze I (NAD), ki so jo istovetili tudi z amidom nikotinske kisline. velik biološki pomen nikotinsko kislino so nato ugotovile številne študije, ki so pokazale, da je ta snov pomemben dejavnik za nekatere mikroorganizme.

Kemične in fizikalne lastnosti vitamina PP

Nikotinsko kislino je zelo enostavno izolirati iz večine naravnih izdelkov. Je bela, igličasta, kristalinična snov brez vonja in kislega okusa, tališče 234-237 °. Njegova molekulska masa je 123,11. En gram nikotinske kisline je topen v 60 ml vode in 80 ml etilni alkohol pri 25°. Je netopen v etru, vendar topen v vodnih raztopinah hidroksidov in alkalnih karbonatov. Nikotinska kislina ni higroskopna, zelo stabilna, ko je suha. Njegove raztopine lahko vzdržijo avtoklaviranje pri 120 °C 20 minut brez razgradnje. Prenaša vrenje v 1N. in 2 n. raztopine mineralnih kislin in alkalij. Nikotinska kislina ima absorpcijski spekter v ultravijoličnih žarkih z maksimumom pri 260-260,5 nm. Obstaja linearna povezava med absorpcijskimi koeficienti nikotinske kisline in njeno koncentracijo.

Po kemijski strukturi je nikotinska kislina beta-piridinkarboksilna ali piridin-3-karboksilna kislina. Nikotinamid je bel kristaliničen prah brez vonja in grenko-slanega okusa. Tali se pri 129-131° in ima molekulsko maso 122,12. En gram se raztopi v 1 ml vode in 1,5 ml 95 % etanola. Topen je v acetonu, amilnem alkoholu, etilen glikolu, kloroformu, butanolu, rahlo topen v etru in bencinu. Nikotinamid močno poveča topnost riboflavina. Ko se suši pri temperaturah pod 50°C, je zelo stabilen. Lahko se avtoklavira v vodni raztopini pri 120 °C 20 minut brez vidne izgube aktivnosti. Pod vplivom kislin in alkalij se spremeni v nikotinsko kislino.

Nikotinamid ima absorpcijski maksimum pri 260-261,5 nm. Po kemijski strukturi je amid beta-piridinkarboksilne ali piridin-3-karboksilne kisline.

Nikotinsko kislino lahko pridobimo iz nikotina, iz beta-pikolina, kinolina, piridina itd. Nikotinamid lahko pridobimo iz nikotinske kisline, njenih estrov in iz 3-ciano-piridina. Eden najpomembnejših analogov nikotinske kisline je 3-acetilpiridin, ki se uporablja v poskusih na živalih za reprodukcijo pomanjkanja nikotinske kisline, tako kot drug analog, 6-aminonikotinamid. 3-acetilpiridin skoraj ne vpliva na zdravi psi, saj se le majhen del v telesu pretvori v nikotinsko kislino, večji del pa se izloči z urinom v obliki nikotinata in drugih spojin. Pri uporabi v poskusih na miših v odmerku 3 mg na dan so se simptomi pomanjkanja nikotinske kisline pojavili po 3-4 dneh.

Toksičnost 3-acetilpiridina LD50 za miši je 300-350 mg/kg, za podgane pa 80 mg/kg. Toksičnost 6-aminonikotinamida (LD50 pri miših 35 mg/kg) je znatno višja od 3-acetilpiridina. Pri odmerku 2 mg/kg je po 11 dneh poginilo 50 % živali.

Hidrazid izonikotinske kisline (izonikotinilhidrazid, izoniazid) zavira rast mikobakterij tuberkuloze, ki pri koncentraciji izoniazida v mediju 0,1 μg/ml izgubijo približno 50 % NAD. Na podlagi tega se uspešno uporablja kot pravno sredstvo s tuberkulozo.

Porazdelitev vitamina PP v naravi

Nikotinska kislina je precej razširjena v rastlinskih in še posebej v živalskih proizvodih, ki so veliko bogatejši z nikotinsko kislino. Od rastlinskih proizvodov sta najbolj bogata s suhim pivskim kvasom (40 mg%) in pekovskim stisnjenim kvasom (28 mg%). Znatna količina nikotinske kisline se nahaja v žitnih izdelkih. Na primer, pšenica vsebuje več kot 5 mg%.

Porazdelitev nikotinske kisline v pšeničnem zrnu je približno enaka porazdelitvi tiamina. Vsebuje ga predvsem zunanja plast endosperma, kalček in otrobi, s to razliko, da je v otrobih več nikotinske kisline in manj tiamina kot v kalčkovi moki 1. razreda - 1 mg% in v kruhu. iz njega - 0,7 mg%. Rž je veliko revnejša od pšenice glede vitamina PP - 1,1 mg%. IN ržena moka vsebuje 1 mg%, v rženem kruhu pa 0,45 mg% nikotinske kisline. Koruza vsebuje približno 2 mg%.

Od žit je z nikotinsko kislino najbogatejša ajda (nad 4 mg%), nato proso (nad 2 mg%), ječmen (2 mg%), ovseni kosmiči (1,6 mg%), biserni ječmen (1,5 mg%), brušen riž (1,6 mg%), zdrob - 0,9 mg%.

V koruzi, tako kot v večini drugih žitnih pridelkov, je nikotinska kislina 95-98% v vezani obliki, ki je telo ne absorbira - ester kompleksne strukture (niacitin). Popolnoma se sprosti šele po alkalni hidrolizi. Nikotinsko kislino, ki se sprosti z alkalno hidrolizo, telo živali in ljudi že zlahka absorbira. Poleg tega je žitni pridelek, kot je koruza, zelo reven s triptofanom. To je treba upoštevati pri ocenjevanju vsebnosti nikotinske kisline v prehrani.

Od ostalih rastlinskih živil so dobri viri stročnice, v katerih je nikotinska kislina v asimilirani obliki: zeleni grah, leča, fižol, soja (2 - 2,5 mg%). Dober vir nikotinske kisline so kavna zrna, ki vsebujejo, odvisno od sorte in praženja, od 2 do 10 mg %. Arašidi so zelo bogati z nikotinsko kislino - arašidi (10 - 16 mg%), nato špinača, paradižnik, zelje, švedska čokolada, jajčevci (0,5 - 0,7 mg%). Krompir vsebuje 0,9 mg% (kuhan 0,5 mg%), korenje - 1 mg%, sladka paprika - 0,9 mg ° / 0, repa - 0,8 mg%, rdeča pesa - 1,6 mg%, v sveže gobe- 6 mg%, v posušenem - do 60 mg%.

Živalski proizvodi so zelo bogati z nikotinsko kislino, z izjemo jajc (0,2 mg%) in mleka (približno 0,1 mg%). Tako perutninsko meso vsebuje 6-8 mg%, jagnjetina -5,8 mg%, govedina -4 mg%, teletina - več kot 6 mg%, svinjina - približno 3 mg%, jetra - 15-16 mg%, ledvice -12-15 mg. %, srce -6 - 8 mg%. Ribe so revnejše z nikotinsko kislino kot meso živine. Sveže ribe vsebujejo v povprečju približno 3 mg% nikotinske kisline, zamrznjena trska - približno 2 mg%, ščuka - 3,5 mg%, ščuka - 1,8 mg%.

V živalskih tkivih je skoraj vsa nikotinska kislina v obliki amida, povezanega z nukleotidi - NAD in NADP. V izdelkih rastlinskega izvora vsebnost nikotinamida se giblje od 7 % (rumena koruza) do 70 % (krompir) glede na celotno nikotinsko kislino. V večini rastlinskih proizvodov je nikotinska kislina razporejena predvsem v zunanjih lupinah. Na primer, pšenični otrobi vsebujejo 330 mikrogramov na 1 g, vrhunska pšenična moka - 12 mikrogramov, polnozrnata pšenica - 70 mikrogramov, poliran riž - 0,9 mikrogramov, nebrušen riž - 6,9 mikrogramov, riževi otrobi - 96,6 mikrogramov itd. d.

Nikotinska kislina je eden najstabilnejših vitaminov v smislu shranjevanja in kuhanja. Prav tako je zelo odporen na postopke konzerviranja. V konzervirani hrani, shranjeni 2 leti, njegova izguba ne presega 15%. Skoraj brez izgube med zamrzovanjem ali sušenjem. Običajni načini kuhanja povzročijo izgube od 15 do 20 % aktivnosti. Pri nekaterih načinih kuhanja izgube dosežejo tudi do 50%. Sestava tal lahko vpliva na vsebnost nikotinske kisline v rastlinah. Zmanjšanje vsebnosti bazičnih ionov v hranilnih raztopinah je zmanjšalo vsebnost nikotinske kisline v ovsu. Gnojenje tal z apnom ali dodajanje nitratov je povečalo vsebnost nikotinske kisline v pšenici.

Metode za določanje vitamina PP

kemična metoda Opredelitev temelji na uporabi reakcije z bromovim cianidom in nato z aromatskim aminom. Nastala obarvana spojina se izmeri fotometrično. Reakcija poteka v dveh stopnjah: pridobivanje derivata piridina z reakcijo nikotinske kisline z bromovim cianidom in pridobivanje obarvane dialdehidne spojine z reakcijo z aromatskim aminom.

Nikotinsko kislino določamo tudi z mikrobiološkimi metodami, najpogosteje s kulturo Lactobacillus arabinosus in kasnejšim turbidimetričnim določanjem ter s protozojem Tetrahymena pyroformis. Niti niacin niti nikotinamid sama po sebi nista fluorescentna, vendar ju je mogoče pretvoriti v fluorescentne spojine. Takšne metode se pogosto uporabljajo za določanje koencimskih oblik nikotinamida - NAD in NADP. Glavni produkt izmenjave nikotinske kisline Nl-metilnikotinamid določamo tudi s fluorimetrično metodo. V različnih reakcijah izmenjave, povezanih s prenosom vodika, piridinski nukleotidi, ki so koencimi specifičnih dehidrogenaz, delujejo v oksidirani in reducirani obliki.

V reducirani obliki je maksimum absorpcijskega spektra v ultravijoličnem območju pri 340 nm. Reducirani piridinski nukleotidi fluorescirajo ob obsevanju z ultravijoličnimi žarki. Tako ima NADP-N dva maksimuma absorpcijskega spektra pri 260 in 340 nm in en maksimum spektra fluorescence pri 457 nm. Opažena je bila vzporednost med prisotnostjo fluorescence in biološko aktivnostjo reduciranega koencima.

Najpogostejši, najhitrejši, najbolj občutljiv in preprosta metoda določanje metabolitov nikotinske kisline je določanje Nl-metilnikotinamida v urinu. Ta metoda temelji na reakciji kondenzacije Nl-metilnikotinamida z acetonom v prisotnosti alkalije s prehodom v fluorescentni derivat. Na ta način lahko v 1 ml razredčenega urina določimo 0,3 μg. Drug presnovek v urinu, 6-piridon Nl-metilnikotinamid, prav tako določimo s fluorimetrijo.

Vsebnost NAD in NADP v eritrocitih se določi tudi s fluorimetrijo, ki temelji na predlagani metodi za njihovo določanje v urinu. V ta namen se krvne beljakovine predhodno oborijo s trikloroocetno kislino. Nato pride do kondenzacije z acetonom v prisotnosti alkalije, pri čemer nastane fluorescentna spojina, ki jo kvantificiramo. Določena je tudi vsebnost NAD in NADP v tkivih.

Izmenjava vitamina PP v telesu

Usoda nikotinske kisline, ki vstopi v telo, je odvisna od vrste hrane in izdelkov, ki jih vsebuje. Kot je navedeno zgoraj, nikotinske kisline, ki jo najdemo v številnih žitnih izdelkih v obliki estra - niacitina, telo ljudi, psov in podgan v 95-96% ne absorbira, medtem ko niacin, ki ga najdemo v živalih in stročnicah. , v celoti absorbirajo.

Telo človeka, psa in prašiča ni sposobno sintetizirati nikotinske kisline v količinah, ki so potrebne za pokritje telesnih potreb po njej, zato jo mora stalno prejemati s hrano. Nekateri sesalci, kot so podgana, konj, krava in ovca, lahko sintetizirajo nikotinsko kislino.

Vir nikotinske kisline je triptofan. Od leta 1945 je vrsta del opisala posamezne stopnje sinteze nikotinske kisline iz triptofana pri sesalcih.Poznamo dva načina endogene sinteze niacina pri živalih: mikrobna sinteza v črevesju in biosinteza v tkivih. Glavna transformacija L-triptofana poteka po poti triptofan-pirolazne cepitve njegovega pirolnega obroča s tvorbo formil-kinurenina, iz katerega nastaneta kinurenin in 3-hidroksikinurenin, ki sta eden glavnih produktov disimilacije triptofana v telo. 3-hidroksikinurenin se nadalje pretvori v 3-hidroksiantranilno kislino. Po vključitvi dveh atomov kisika nastaneta 2-akroleil-3-aminofumarna kislina in kinolinska kislina, ki je prekurzor nikotinske kisline. Kot rezultat niza vmesnih reakcij pri vsejedih živalih in ljudeh nastaneta nikotinska kislina in Nl-metilnikotinamid.

pri Uravnotežena prehrana le majhen del triptofana se izloči iz telesa živali in ljudi z urinom v obliki specifičnih produktov njegovega razpada. Pod obremenitvijo triptofana se produkti njegove presnove, kot so kinurenin, 3-hidroksikinurenin, kinurenska in ksanturenska kislina, izločajo z urinom v znatnih količinah. Udeležba vitamina B6 pri presnovi triptofana pri sesalcih je bila predlagana v povezavi z odkrivanjem pomanjkanja ksanturenske kisline v urinu vitamina B6, enega od produktov presnove triptofana. Poleg tega so številni avtorji opazili zmanjšanje koncentracije NAD in NADP v eritrocitih krvi in ​​zmanjšanje izločanja Nl-metilnikotinamida v urinu s pomanjkanjem vitamina B6 pri živalih.

Izkazalo se je, da je derivat vitamina B6 - piridoksal fosfat koencim kinureninaze, ki sodeluje pri hidrolitični razgradnji kinurenina in 3-hidroksikinurenina. Kršitev reakcije kinureninaze pri pomanjkanju vitamina B6 vodi do motenj sinteze 3-hidroksiantranilne kisline in zmanjšanja tvorbe nikotinske kisline.

Nikotinska kislina, ki vstopi v človeško telo ter pri vsejedih in mesojedih živalih, preide v nikotinamid in se nato metilira v Nl-metilnikotinamid, ki se delno oksidira v Nl-metil-2-piridon-5-karboksamid. V tej obliki se izloči med 40 in 50 % zaužite nikotinske kisline. Pri rastlinojedih živalih nikotinska kislina ne prehaja v amid in se izloča z urinom v prosti ali vezani obliki, nikotinamid, ki se nahaja v hrani teh živali, pa se izloča v obliki nikotinske ali nikotinske kisline. Metilacija nikotinamida se pojavi z vezavo metilne skupine na dušik piridinskega obroča. Nl-metilnikotinamid ima adsorpcijski maksimum v ultravijoličnih žarkih 264,5 nm. Nl-metilnikotinamid 6-piridon - 260 in 290 nm.

Izračun izločanja metabolitov nikotinske kisline z urinom pri ljudeh, ki so prejeli različne količine vitamina PP in triptofana, je pokazal, da je v povprečju od 55 do 60 mg triptofana v hrani enakovredno 1 mg nikotinske kisline.

Horwitt je predlagal, da se 1 mg nikotinske kisline ali 60 mg triptofana imenuje "ekvivalent niacina". Tako se od 1,9 do 5 % (povprečno 3,3 %) triptofana pretvori v nikotinsko kislino.

Sodelovanje vitamina PP pri metabolizmu

Nikotinska kislina in nikotinamid sta snovi, potrebni za vitalno aktivnost vseh živalskih in rastlinskih celic. So del koencimov NAD in NADP in skupaj z apoencimi katalizirajo redoks reakcije celičnega metabolizma. Ta vloga nikotinske kisline je bila ugotovljena, še preden je bil odkrit njen pomen kot vitamina PP. NAD so odkrili že leta 1905, njegovo strukturo adenin nukleotida so ugotovili leta 1933, leta 1936 pa so iz pivskega kvasa izolirali čisti NAD. Je bel amorfen prah, rahlo topen v fenolu in metanolu s klorovodikovo kislino. V ultravijoličnih žarkih ima absorpcijski spekter 260 in 340 nm.

NAD je dinukleotid, sestavljen iz nikotinamida, dveh molekul riboze, dveh molekul fosforne kisline in adenina. NADP ima podobno lastnost kot NAD interakcije z vodikom in enak absorpcijski spekter. Vsebuje eno molekulo nikotinamida, dve molekuli riboze, eno molekulo adenina in tri molekule fosforne kisline, od NAD pa se razlikuje po prisotnosti enega ostanka fosforne kisline na drugem mestu adenozina.

NAD in NADP najdemo v vseh celicah telesa živali in rastlin. Na primer, predstavljena je tabela njihove vsebnosti v tkivih podgan.

	NAD+		NADP+
	nad-n2		NADP-H2
tkanine	v mmol na	NAD-H v %	v mmol	NADP-H2 v %
	1 kg mokre teže		na 1 kg sveže teže
Jetra	0,86	36	0,28	97
srce	0,72	38	0,049	95
ledvice	0,66	48	0,077	95
Diafragma	0,65	32	0,018	100
rdeče krvne celice	0,14	40	0,011	40

Potreba ljudi in živali po vitaminu PP

Vidimo, da se NAD v tkivih nahaja v veliko večjih količinah kot NADP. Glede na njihovo vsebnost v tkivih lahko ocenimo intenzivnost sodelovanja teh koencimov pri presnovi. V celicah je razmerje NAD/NADP-H2 višje od razmerja NADP/NADP-H2. NAD in NADP v celicah, na podlagi izračuna encimsko aktivnost celotnega homogenata, so vsebovane v večji količini v jedru, kjer se sintetizirajo, in v manjši količini - v mitohondrijih in mikrosomih -reduktaza - v sestavo encimov lastne jedrske membrane, NAD-H- dehidrogenaza, NAD-H-citokrom C-reduktaza, NAD-H-citokrom B5-reduktaza, NAD-H-oksidaza ter NAD- in NADP-izocitrat dehidrogenaza - v sestavo encimov mitohondrije, NAD-H-citokrom C-reduktaza, NAD-H2-oksidaza, NADP-H2-citokrom C-reduktaza - v encime endoplazmatskega retikuluma. Tako sta NAD in NADP kot koencima vključena v številne zelo pomembne presnovne encimske sisteme pri ljudeh in živalih. Vendar pa je zaradi strukturnih značilnosti beljakovinskih komponent dehidrogenaz vezava koencimov NAD in NADP na te encime manj močna kot pri drugih encimih, ki vsebujejo vitamine. Posledično lahko NAD in NADP sodelujeta v številnih oksidacijskih in redukcijskih reakcijah, pri čemer se selita iz enega apoencima v drugega.

Nukleotidi NAD in NADP, ki vsebujejo amid nikotinske kisline kot katalitično aktivno skupino, so med najbolj univerzalno razširjenimi in biološko vlogo koencimi.

Ena najbolj značilnih fizikalnih lastnosti nikotinamidnih koencimov je prisotnost v reduciranih oblikah (NAD-H2 in NADP-H2) absorpcijskega pasu v ultravijolični svetlobi z maksimumom pri 340 nm. Vzbujanje NADP-H2 s sevanjem s to valovno dolžino vodi do pojava fluorescence z maksimumom pri 480 nm.

Spektrofotometrične in spektrofluorimetrične metode, ki temeljijo na teh lastnostih, se uporabljajo za analitično določanje nikotinamidnih koencimov, kot tudi za merjenje aktivnosti z njimi povezanih dehidrogenaz.

S sodelovanjem koencimov nikotinamida specifične dehidrogenaze katalizirajo reverzibilne reakcije dehidrogenacije alkoholov, hidroksi kislin in nekaterih aminokislin v ustrezne aldehide, ketone in keto kisline. Trenutno so bile izolirane in raziskane lastnosti velikega števila encimov, ki vsebujejo nikotinamid kot koencim.

Najpomembnejši od teh encimov so:

1. Alkohol dehidrogenaza (EC 1.1.1-2).

R-CH2-OH + NAD (ali NADP) --- R-CHO + NAD-H (ali NADP-H) + H +

2. Aldehid dehidrogenaza (EC 1.2.1.3-5)

R-CHO + H2O + NAD (ali NADP) ---- R-COOH + NAD-H (ali NADP-H) + H +

3. Glukoza dehidrogenaza (EC 1.1.1.47).

D-glukoza + NAD (ali NADP) --- delta-lakton-D-glukonska kislina + NAD-H (ali NADP-H) + H +

4. D-glukoza-b-fosfat dehidrogenaza (EC 1.1.1.49)

D-glukoza-b-fosfat + NADP------delta-lakton-6-fosfat D-glukonska kislina + NADP-H + H+

5. L-glutaminska kislina dehidrogenaza (EC 1.4.1.2-4)

L-glutaminska kislina + NAD (ali NADP) + H2O ------ alfa-ketoglutarna kislina + NH + + NAD-H (ali NADP-H)

6. Dehidrogenaza L-glicero-3-fosfat (EC 1.1.1.8)

L-glicero-3-fosfat + NAD --- dihidroksiaceton fosfat + NAD-H + ​​​​H+

7. Dehidrogenaza mlečne in jabolčne kisline (EC 1.1.1.27-28; 1.1.1.37-40)

R-CHOH-COOH + NADP ----- R-CO-COOH + NADP-H + H+

Najpomembnejša biološka funkcija nikotinamidnih koencimov je njihovo sodelovanje pri prenosu elektronov in vodika iz oksidiranih substratov na kisik med celičnim dihanjem. Molekule NAD in NADP v oksidirani obliki imajo izrazite akceptorske lastnosti, ne glede na to, ali so pridobljene z biosintezo ali kemično. Lahko sklepamo, da mehanizem kemično delovanje teh koencimov je visoka elektronska afiniteta nikotinamida. Temelji kvantna mehanika to je določeno z njegovo najnižjo prosto molekularno orbito. V oksidiranih oblikah sta NAD in NADP močna akceptorja elektronov. Ker je njihova najvišja zapolnjena orbita nizka, so šibki donorji elektronov. Za reducirane oblike NAD in NADP imajo orbitalne energije obratno razmerje, zato koencimi v oksidirani obliki težijo k zajemanju elektronov, v reducirani obliki pa k njihovemu sproščanju. To vidimo na primeru številnih spojin, pri nastanku katerih sodeluje NAD.

Tako se koencimske funkcije NAD in NADP kažejo predvsem v redoks reakcijah, v reverzibilni adiciji vodikovega atoma. Glavna funkcija koencimov je izražena v reverzibilni transformaciji piridinskega obroča v 1,4-dihidropiridin.

Hidrogeniranje piridinskega obroča spremeni njegovo absorpcijo svetlobe. Dihidropiridinski sistem ima absorpcijski maksimum pri 340 nm, medtem ko piridinski sistem skoraj nima absorpcije v tem območju. Pri dehidrogenacijskih procesih, ki jih katalizirajo nikotinamidni koencimi, substrat odda dva vodikova atoma (2H ali 2H+ + 2e), vendar se le en atom H doda molekuli koencima (na četrtem mestu piridinskega cikla), drugi atom H pa odda elektron na koencim in se spremeni v H+ (proton). Ugotovljeno je bilo, da se prenos atoma H iz substrata v NADP zgodi neposredno in stereospecifično za ta encim, vedno v eni smeri ravnine piridinskega jedra NADP. Glede na smer pritrditve vodikovega atoma so vse dehidrogenaze, ki vsebujejo NAD, razdeljene na dve vrsti - A in B.

Tip A vključuje dehidrogenaze alkoholov, L-laktat, L-malat, D-glicerat, acetaldehid itd., medtem ko tip B vključuje dehidrogenaze L-glutamata, D-glukoze, D-glicero-3-fosfata, D-gliceraldehida - 3-fosfat, beta-hidroksisteroidi itd. Primer postopnega vključevanja NAD, NAD-H2, NADP in NADP-H2 v potek encimskih reakcij je Krebsov cikel citronske kisline. Ta cikel služi kot križišče za vse pomembne presnovne reakcije, ki vključujejo nikotinamid adenin dinukleotide.

Pri nekaterih encimskih reakcijah, na primer pri reakciji anaerobne razgradnje glukoze, obstajata 2 encima - laktat dehidrogenaza in fosfoglicerinaldehid dehidrogenaza, ki sta povezana s sistemom NAD-NAD-H2. Ta reakcija je reverzibilna in njeno smer določata koeficient NAD/NAD-H2 in koncentracija snovi v reakciji.

Posebna skupina encimov so transhidrogenaze, ki katalizirajo reakcije med NAD in NADP-H2 v smeri dihidrogenacije NADP-H2 na račun NAD.

S pomočjo specifične dehidrogenaze, katere koencim je NADP, se izvede transformacija folna kislina v tetrahidrofolno kislino (glejte poglavje "Folna kislina").

Posebno zaskrbljujoča je struktura molekule NAD-H, ki je dihidropiridin z dvema glavnima vrstama, ki vsebujejo alkilno skupino na položaju 1: 1-alkil-1,2-dihidropiridini in 1-alkil-1,4-dihidropiridini.

Največji biološki pomen imajo dihidropiridini, ki vsebujejo karbamidno skupino na 3. mestu. Te spojine imajo tri izomere: 1,2, 1,4 in 1,6.

Manifestacija pomanjkanja VITAMINA PP

Najmanjša dnevna vsebnost nikotinske kisline v dietah, ki vsebujejo koruzo, mora biti približno 7,5 mg. Poleg tega je pomembno, da koruza večina nikotinsko kislino vsebuje v neprebavljivi obliki in je revna s triptofanom, ki je predhodnik nikotinske kisline (glej zgoraj). Od časa tega odkritja naj bi študija presnove in povpraševanja po nikotinski kislini vključevala tudi uživanje triptofana kot možnega vira le-tega.

V mnogih državah je pojavnost pelagre povezana s prevladujočo prehrano s koruzo. Vendar prehrana, v kateri prevladujejo druga žita, ki so revna z nikotinsko kislino in triptofanom, vodi tudi do pomanjkanja nikotinske kisline. Vezana oblika nikotinske kisline se nahaja v žitih, ni pa je v stročnicah in živalskih proizvodih. To je treba upoštevati pri ocenjevanju prehrane za nikotinsko kislino in pripravi norm za dnevno potrebo po nikotinski kislini.

v Mehiki in Srednja Amerika Tortilja je narejena iz koruze. Pri njihovi pripravi je koruza obdelana z apnom, ki sprosti vezano obliko nikotinske kisline in jo telo lažje absorbira. Pri kuhanju koruze se ne sprosti vezana oblika nikotinske kisline. Očitno to pojasnjuje nizko pojavnost pelagre pri prebivalstvu teh območij. Obstajajo tudi drugi izdelki, ki vsebujejo nikotinsko kislino, ki jo je mogoče asimilirati in imajo antipelagično delovanje, kot so stročnice, nekatere pijače in med njimi predvsem kava. Kot že omenjeno, se v telesu iz triptofana tvori nikotinska kislina, triptofan pa pri pelagri ne deluje le preventivno, temveč tudi terapevtsko.

Za natančnejši prikaz antipelagričnega delovanja triptofana so ga imenovali ekvivalent niacina. Tako je ekvivalent niacina 1 mg nikotinske kisline ali 60 mg triptofana. Vsebnost ekvivalentov niacina v nekaterih prehrambeni izdelki predstavljeni v tabeli.

Izdelki	Niacin 1 mg na 1000 kcal	Triptofan v mg na 1000 kcal	Ekvivalent niacina na 1000 kcal	Ekvivalent niacina, popravljen za vezan niacin na 1000 kcal
kravje mleko	1,2	673	12,4	12,4
Žensko mleko	2,5	443	9,8	9,8
Govedina	24,7	1280	46,0	46,0
Cela jajca	0,6	1150	19,8	19,8
soljena svinjina	1,2	61	2,2	2,2
Pšenična moka	2,5	297	7,4	5,0
Koruzni zdrob	1,8	70	3,0	1,2
Koruza	5,0	106	6,7	1,7

1 Vrednosti za pšenično moko, koruzni zdrob in koruze so količine vezanega niacina, za katere ni bilo dokazano, da bi se absorbirali. Zato so ekvivalenti niacina, popravljeni za konjugirani niacin, znatno zmanjšani (stolpec 4).

Tabela prikazuje vsebnost niacina, triptofana, ekvivalentov niacina in ekvivalentov niacina popravljenih za vezano obliko niacina (niacitin) na 1000 kcal v najpogostejših živilih (mleko, meso, jajca, pšenica in koruza). Izdelki, kot so pšenična moka, koruzna moka, riževi in ​​ječmenovi otrobi, imajo precej visoko vsebnost niacina, ki pa je skoraj ves v vezani, neprebavljivi obliki. Zato so količine ekvivalentov niacina, prilagojene za vezani niacin za te izdelke, naravno zmanjšane.

Večina ameriških diet vsebuje 500 do 1000 mg ali več triptofana na dan in 8 do 17 mg predhodno oblikovanega niacina z skupaj niacinski ekvivalenti od 16 do 38 mg. Strokovni odbor FAO/WHO v Rimu se je leta 1965 strinjal, da je priporočeno razmerje 5,5 mg ekvivalenta niacina na 1000 kcal. dnevni vnos nikotinska kislina. S tem razmerjem noben od opazovanih posameznikov ni pokazal kliničnih manifestacij pelagre, nekateri pa so celo pokazali povečano izločanje metabolitov nikotinske kisline z urinom. Če k temu razmerju dodamo 20 %, ki omogoča individualno variacijo, dobimo priporočeni vnos nikotinske kisline 6,6 mg na 1000 kcal na dan.

Med nosečnostjo se izločanje Nl-metilnikotinamida z urinom poveča za približno 40 % od III do VI-IX meseca nosečnosti in se povrne na normalno vrednost 2 meseca po porodu, zato Nacionalni raziskovalni svet ZDA priporoča povečanje ekvivalenta niacina za 3 mg na dan za 3-6 in 6-9 mesec nosečnosti glede na povečanje vnosa kalorij. Za obdobje hranjenja se priporoča dodatnih 7 mg ekvivalenta niacina. Človeško mleko vsebuje povprečno 0,17 mg niacina in 22 mg triptofana na 100 ml - približno 0,5 mg ekvivalenta niacina. Pri prehrani otrok, pri katerih je 15 % vsebnosti kalorij zagotovil mlečni kazein, je skupna vsebnost nikotinske kisline v prehrani znašala 6 mg, pri dieti, pri kateri je kazein predstavljal 10 % vsebnosti kalorij. , 4 mg.

Dojenčku ki tehta 6 kg, prejema 2 g beljakovin na 1 kg teže z materinim mlekom, takšno hranjenje zagotavlja 200 mg triptofana. Mleko, ki ga dobi otrok, vsebuje 3,3 mg nikotinske kisline in 1,7 mg zaradi triptofana (skupaj 5 mg nikotinske kisline). Za otroke od rojstva do 6. meseca starosti zadostuje dojenje dobro hranjene matere, da zadosti zahtevam po ekvivalentu niacina.

Dojeni otrok, ki prejme 850 ml 600-kaloričnega mleka, zaužije približno 4,5 mg ekvivalenta niacina na dan. Vse to kaže, da je priporočeni vnos 6,6 mg ekvivalenta niacina na 1000 kcal primeren za otroke, stare 6 mesecev in več.

Potreba po nikotinski kislini je bila ugotovljena ne le za preprečevanje pelagre, ampak tudi za regulativni učinek na višje živčna dejavnost. Možgani vsebujejo največje število NAD, kar kaže na pomembno vlogo koencimskih spojin nikotinske kisline pri zagotavljanju normalne aktivnosti centralnega živčni sistem. Pravilno razmerje med procesi vzbujanja in inhibicije v možganski skorji in predvsem moč procesa notranje inhibicije, ki v veliki meri določa človekovo vedenje, je zelo pomembno pri prilagajanju človeškega telesa različnim stresne situacije. V prehrani ljudi, ki delajo v pogojih povečanega nevropsihičnega stresa (člani letalskih posadk, telefonisti, delavci na konzolah), je treba zagotoviti dovolj visoko vsebnost ekvivalentov niacina. daljinski upravljalniki itd.).

stopnja telesna aktivnost prav tako očitno lahko vpliva na potrebo po nikotinski kislini. Na primer, eden od razlogov za razvoj pelagre med Velikim domovinska vojna v drugih pogojih je šlo za hudo prekomerno delo. Izmenjava številnih vitaminov, vključno z nikotinsko kislino, je v procesu staranja podvržena pomembnim spremembam. Pri starih živalih, pa tudi pri ljudeh v starejši in zlasti senilni dobi, se zmanjša oskrba telesa z nikotinsko kislino z zmanjšanjem izločanja Nl-metilnikotinamida z urinom. To je povezano z razvojem endogene polihipovitaminoze, enega od pomembni razlogi ki je s starostjo povezano zmanjšanje aktivnosti encimskih sistemov telesa. Med endogenimi dejavniki se potreba po ekvivalentih niacina bistveno poveča zaradi bolezni. prebavila predvsem pri driski različne okužbe, predvsem grižo in infekcijski hepatitis, tifus, živčni in mentalna bolezen, zlasti shizofrenija, pa tudi razne zastrupitve.

Potreba po ekvivalentih niacina se poveča pri jemanju različnih zdravil, kot so sulfanilamidi, antibiotiki, pripravki izonikotinske kisline (ftivazid, tubazid), ki so antagonisti nikotinske kisline. To je treba upoštevati pri sestavljanju obrokov hrane v ustreznih zdravstvenih in preventivnih ustanovah.

Kot veste, je nikotinska kislina najbolj stabilna od vseh vitaminov. Je zelo odporen na skladiščenje in konvencionalne metode konzerviranja. Njegova izguba med kuhanjem ne presega 15-20%. Triptofan je zelo odporen tudi na običajne metode predelave hrane.

Za določitev varnosti osebe s statusom nikotinske kisline ali niacina je treba izbrati ustrezne kazalnike. Med najbolj specifičnimi kazalci je določitev izločanja njegovega metabolita - metiliranega amida nikotinske kisline z dnevnim urinom. Razpon je od 7 do 12 mg. Opazovanja so pokazala znano vzporednost pri izločanju Nl-metilnikotinamida z urinom in vsebnostjo nikotinske kisline v krvi.

TO posebne metode vključuje tudi določanje nikotinske kisline v polni krvi (povprečno 0,4 mg %), kot tudi določanje koencimskih oblik nikotinske kisline (NAD in NADP) v eritrocitih (povprečno 60 do 80 μg na 1 ml). Določanje koencimskih oblik pa razkrije razmeroma pozne stopnje pomanjkanja nikotinske kisline v telesu. Objektivna reakcija za prepoznavanje pomanjkanja nikotinske kisline je tudi določitev vsebnosti prostega triptofana v krvni plazmi. Vsebnost triptofana v plazmi na prazen želodec je pri zdravih ljudeh od 0,65 do 0,88 mg na 100 ml, pri bolnikih s pelagro pa od 0,10 do 0,30 mg na 100 ml.

Nikotinska kislina(I) (β -piridinkarboksilna kislina, niacin, provitamin PP) - To so brezbarvni kristali v obliki igle s tališčem 235,5-236,5° . Topnost nikotinske kisline je naslednja (g / 100 ml topila): v vodi - 1, 3 (15°); 2, 47 (38°); 4,06 (61°) in 9,76 (100° ); v alkoholu - 0,92 (15°); 2, 10 (38); 4,20 (61°) in 7,06 (78° ). V organskih topilih je nikotinska kislina slabo topna; v raztopinah daje kislo reakcijo.

Nikotinska kislina je amfoterna spojina, ki tvori dve vrsti soli - s kislinami in bazami. sol Ag + , Cu 2+ in Ca 2+ slabo topen v vodi. Tako kot aminokisline lahko tudi nikotinska kislina tvori betaine, na primer z delovanjem CH 3 J nastane v alkalnem okolju n -metilni derivat piridina - trigonelin(II) . nikotinska kislina, npr karboksilne kisline, tvori anhidrid, kislinske halide, estre, amide itd., dekarboksilirane pri segrevanju na 260° .

Za določanje nikotinske kisline se uporablja metoda obarjanja netopne bakrove soli ali kolorimetrične metode, ki temeljijo na tvorbi obarvanih raztopin z KCN in kloramin oz KSCN , brom in anilin. Za določanje nikotinske kisline v bioloških medijih se pogosto uporabljajo mikrobiološke metode.

Nikotinsko kislino lahko dobite:

1). Umiljenje nitrila nikotinske kisline, ki se pridobiva iz piridina.

2). Oksidacija kinolina, ki ji sledi delna dekarboksilacija kinolinske kisline.

3). Oksidacija β - substituiran piridin KMnO 4 v alkalnem okolju H 2 O 2, H 2 SO 4, HNO 3 ali H 2 SO 4 v prisotnosti Se kot katalizator, pa tudi oksidacijo nikotin in anabazin.

Amid nikotinske kisline(III) (pravi vitamin PP ali antipelargični vitamin) so brezbarvni kristali s tališčem 131-132° , topen v vodi, alkoholu in organskih topilih. Amid nikotinske kisline se pridobiva s prehajanjem NH3 v nikotinsko kislino pri 230° ali delovanje raztopin amoniaka na vodne ali alkoholne raztopine estrov nikotinske kisline.

Nikotinska kislina in njen amid imata lastnosti antipelargičnega vitamina; so zelo razširjeni v rastlinskem in živalskem svetu, predvsem v obliki kompleksnih spojin – nukleotidov. Dnevna potreba človeka je 20-30 mg. nikotinska kislina; v glavnem se zadovolji z nikotinsko kislino, ki jo vsebuje hrana (mleko, meso, ribe, kvas itd.). Vendar pekovski izdelki iz pšenične moke visokega razreda mora biti obogatena z nikotinsko kislino.

Nikotinska kislina lahko nastaja tudi v telesu živali kot posledica biosinteze iz triptofana.

Nekatere spojine, ki so po strukturi podobne nikotinski kislini, na primer piridin-β-sulfonska kislina (IV) in β-acetilpiridin (V) , so antivitamini nikotinske kisline.