1-Метилникотинамид
Ион
1-Метилникотинамид
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
3-карбамоил-1-метилпиридин-1-ий
Другие имена
Тригонелламид; N 1 -Метилникотинамид; NMN
Идентификаторы
  • 3106-60-3
  • 1005-24-9(хлорид)
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ХЭБИ
  • ЧЕБИ:16797
ChEMBL
  • ChEMBL71733
ChemSpider
  • 444
CID PubChem
  • 457
УНИИ
  • UM47085BXC
  • DTXSID10185019
  • С[N+]1=СС=СС(=С1)С(=О)N
Характеристики
С7Н9Н2О +​​​​​​
Молярная масса137,161  г·моль −1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
Химическое соединение

1-Метилникотинамид ( 1-МНА, тригонелламид ) является прототипическим органическим катионом . [1] 1-Метилникотинамид является метилированным амидом никотинамида (ниацинамида, витамина B3 ) .

1-Метилникотинамид — это эндогенное вещество, которое вырабатывается в печени при метаболизме никотинамида . Это типичное вещество, секретируемое почками . Оно участвует в пути утилизации никотинамида в метаболическом пути NAD + (никотинамидадениндинуклеотида), тем самым способствуя оптимизации уровней NAD + . [2]

Происшествие

На сегодняшний день самая высокая природная концентрация 1-метилникотинамида была обнаружена в водоросли Undaria pinnatifida (3,2 мг/100 г сушеных водорослей) и листьях зеленого чая (3 мг/100 г продукта). Другие продукты с заметным содержанием 1-МНК включают сельдерей (1,6 мг/100 г продукта), китайские черные грибы (шиитаке, 1,3 мг/100 г) и ферментированные соевые бобы (натто, 1,0 мг/100 г). [3]

Биосинтез

1-Метилникотинамид может быть произведен в печени никотинамид N -метилтрансферазой (NNMT). Реакция происходит во время метаболизма NAD + ( никотинамидадениндинуклеотида ). NNMT также присутствует в мозговой ткани, жировой ткани, мышечной ткани, почках и коже. [4] [5]

NNMT (никотинамид N-метилтрансфераза) — это фермент, который у людей кодируется геном NNMT. [6] NNMT катализирует метилирование никотинамида и подобных соединений с использованием донора метильной группы S - аденозилметионина ( SAM - e) для получения S -аденозил- L -гомоцистеина (SAH) и 1-метилникотинамида. [7] NNMT высоко экспрессируется в печени человека. [7]

Роль в организме

Научные исследования подчеркивают многочисленные терапевтические и оздоровительные свойства 1-MNA, включая сосудисто-защитные, [8] [9] антикоагулянтные, [10] антиатеросклеротические, [11] противовоспалительные, [12] [13] [14] нейропротекторные [15] и повышающие выносливость эффекты. [16]

Сосудистые защитные эффекты

1-MNA оказывает благотворное влияние на кровеносные сосуды посредством воздействия на эндотелий сосудов. Он улучшает биодоступность оксида азота (NO), который имеет решающее значение для вазодилатации, и регулирует активность эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS), фермента, ответственного за синтез NO. [8] [9]

Эти эффекты были продемонстрированы в исследованиях как in vivo, так и in vitro. Было показано, что пероральное введение 1-MNA увеличивает диаметр плечевой артерии (измеренный с помощью дилатации, опосредованной потоком, FMD) и стимулирует высвобождение NO из эндотелиальных клеток человека как у здоровых людей, так и у людей с повышенной гиперхолестеринемией. [9]

Кроме того, в случаях сосудистой дисфункции (например, гипертриглицеридемии или диабета) 1-MNA восстанавливает нормальную NO-зависимую вазодилатацию. [8] Увеличивая биодоступность NO, 1-MNA может противодействовать эндотелиальной дисфункции, поддерживать регенерацию эндотелия и улучшать сосудистую функцию, особенно в контексте сердечно-сосудистого риска. [8] [9]

Антикоагулянтные эффекты

1-Метилникотинамид является эндогенным активатором синтеза простациклина и, следовательно, может регулировать тромболитические [ проверьте написание ] и воспалительные процессы в сердечно-сосудистой системе. [8] Он ингибирует тромбоцитозависимый тромбоз посредством механизма, включающего [10] циклооксигеназу-2 и простациклин (PGI 2 ), и увеличивает биодоступность оксида азота в эндотелии . [9] [7] Эндогенный простациклин ( PGI 2 ) играет важную роль в предотвращении агрегации тромбоцитов и образования тромбов. Дефицит PGI 2 может привести к повышенной агрегации тромбоцитов и артериальным тромбам.

Антиатеросклеротическое и противовоспалительное действие

1-MNA проявляет антиатеросклеротические и противовоспалительные свойства, улучшая простациклин- и NO-зависимую секреторную функцию сосудистого эндотелия, ингибируя активацию тромбоцитов, уменьшая воспаление в атеросклеротических бляшках и снижая системное воспаление и уровни TNF-α. [11]

Противовоспалительные эффекты 1-MNA связаны с его способностью стимулировать эндогенную секрецию PGI 2 и снижать уровни IL-4 и TNF-α. [12] Эти эффекты опосредованы эндотелиальными механизмами, а не прямым воздействием на функцию иммунных клеток, что гарантирует, что иммунный ответ организма не ослабевает. [13] [14]

НАД+Оптимизация

1-MNA является ингибитором никотинамид N-метилтрансферазы (NNMT). Ингибируя активность NNMT, он регулирует биосинтез NAD + через путь утилизации никотинамида, основной путь синтеза NAD + у млекопитающих. Участвуя в этом пути, 1-MNA оптимизирует уровни NAD + . [2]

Влияние на SIRT1

Исследования, опубликованные в журнале Nature Medicine, показывают, что 1-MNA усиливает экспрессию и стабильность SIRT1. [17] SIRT1 — это фермент, связанный с долголетием.

Исследования с использованием нематоды Caenorhabditis elegans показывают, что добавление 1-MNA может продлить продолжительность жизни. Эти исследования также связывают 1-MNA с SIRT1. [18]

Нейропротекторные эффекты

Эксперименты на животных с диабетическими крысами показали, что 1-метилникотинамид положительно влияет на дегенеративные изменения в мозге, позволяя дольше поддерживать когнитивные способности. [19] Он также предотвращает депрессивное поведение с эффективностью, сопоставимой с эффективностью распространенного антидепрессанта флуоксетина. Этот эффект объясняется снижением нейровоспаления, провоспалительных цитокинов (IL-6, TNF-α) и повышенной экспрессией BDNF (нейротрофического фактора мозга), белка, поддерживающего выживание и рост нейронов. [20]

Нейропротекторные эффекты 1-MNA включают защиту от нейротоксинов, бляшек бета-амилоида в мозге, нейровоспалительных реакций и нейронного апоптоза. Было показано, что он улучшает дефицит памяти и когнитивные функции, что предполагает потенциал для лечения нейродегенеративных расстройств. [15] [21]

Улучшение физической работоспособности

1-MNA действует как миокин, поддерживая использование аминокислот для глюконеогенеза в печени и стимулируя липолиз в жировой ткани, тем самым обеспечивая энергией мышцы. [22] Исследования показывают, что добавление 1-MNA улучшает толерантность к физическим нагрузкам и снижает утомляемость. После одного месяца приема 58 мг 1-MNA пациенты после COVID-19 сообщили об улучшении дистанций в тесте на 6-минутную ходьбу (6MWT), при этом 92% участников показали лучшие результаты по сравнению с контрольной группой. [16]

Дополнительные исследования подчеркивают способность 1-MNA повышать физическую работоспособность, стимулируя высвобождение PGI 2 , защищая микроциркуляцию и обеспечивая адекватный приток крови к мышечным тканям. Этот механизм может снижать сердечно-сосудистые риски, связанные с физическими нагрузками, особенно у людей с нарушенным эндотелиальным ответом. [23]

Коммерциализация

1-MNA был одобрен для использования в пищевых продуктах в форме хлорида 1-MNA. Процесс одобрения в Европейском союзе был успешно завершен компанией PHARMENA SA. В 2017 году Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) подтвердило безопасность хлорида 1-MNA в пищевых добавках, что привело к его авторизации в 2018 году в соответствии с Регламентом ЕС 2018/1123. [24]

В настоящее время хлорид 1-MNA используется в пищевых добавках. [25] Другие химические формы 1-MNA в настоящее время не допускаются на рынок в качестве пищевых продуктов.

Безопасность

Безопасность хлорида 1-MNA была тщательно оценена EFSA, подтвердив его безопасное использование. Он должен соответствовать параметрам качества, определенным в Регламенте ЕС 2018/1123. [24] [26]

Ссылки

  1. ^ Сокол, PP; Холохан, PD; Росс, CR (1986). «Необходимые дисульфидные и сульфгидрильные группы для транспорта органических катионов в мембранах щеточной каймы почек». Журнал биологической химии . 261 (7): 3282– 3287. doi : 10.1016/S0021-9258(17)35779-4 . PMID  2936734. Получено 5 марта 2021 г.
  2. ^ ab Ли, Цзин-Цзин; Сан, Вэй-Дун; Чжу, Сяо-Хуан; Мэй, Я-Чжун; Ли, Вэнь-Сун; Ли, Цзян-Хуа (2024-06-19). "Никотинамид N-метилтрансфераза (NNMT): новая надежда на лечение старения и возрастных заболеваний". Метаболиты . 14 (6): 343. doi : 10.3390/metabo14060343 . ISSN  2218-1989. PMC 11205546 . PMID  38921477. 
  3. ^ Тагучи, Х.; Сакагути, М.; Симабаяси, Ю. (1986). 各種食品中のキノリン酸,トリゴネリンおよびN 1 -メチルニコチンアミドの含量ならびに加熱によるそれらのニコチン酸,ニコチンアミドへの変換[Содержание хинолиновой кислоты, тригонеллина и N 1 -метилникотинамида в различных продуктах питания и термическое превращение этих соединений в никотиновую кислоту и никотинамид]. ビタミン[ Витамины ] (на японском языке). 60 (11): 537– 546. doi :10.20632/vso.60.11_537.
  4. ^ "GTEx Portal". www.gtexportal.org . Получено 2024-12-06 .
  5. ^ Манган, Мэри (2010-12-07). "Совет недели: BioGPS для данных о экспрессии и не только". SciVee . doi :10.4016/26142.01 (неактивен 6 декабря 2024 г.) . Получено 2024-12-06 .{{cite web}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на декабрь 2024 г. ( ссылка )
  6. ^ Aksoy S, Brandriff BF, Ward A, Little PF, Weinshilboum RM (март 1996). "Ген человеческой никотинамид N-метилтрансферазы: молекулярное клонирование, структурная характеристика и хромосомная локализация". Genomics . 29 (3): 555– 561. doi :10.1006/geno.1995.9966. PMID  8575745.
  7. ^ abc Pissios P ​​(2017). «Никотинамид N-метилтрансфераза: больше, чем фермент очистки витамина B3». Тенденции в эндокринологии и метаболизме . 28 (5): 340–353 . doi :10.1016/j.tem.2017.02.004. PMC 5446048. PMID  28291578 . 
  8. ^ abcde Бартуш, М.; Ломницка, М.; Костогрис, РБ; Казмерчак, П.; Ватала, К.; Сломинская, Э.М.; Смоленский, RT; Писулевский, ПМ; Адамус, Дж.; Гембицкий, Дж.; Хлопицкий, С. (2008). «1-Метилникотинамид (MNA) предотвращает эндотелиальную дисфункцию у крыс с гипертриглицеридемией и диабетом» (PDF) . Фармакологические отчеты . 60 (1): 127–138 . PMID  18276994.
  9. ^ abcde Домагала, ТБ; Сеффлер, А.; Добруцкий, LW; Дропинский Дж.; Полански, С.; Лещинска-Вилох, М.; Котула-Горовиц, К.; Войцеховский Дж.; Войновский, Л.; Щеклик, А.; Калиновский, Л. (2012). «Производство оксида азота и эндотелий-зависимая вазорелаксация, улучшаемая N1-метилникотинамидом в кровеносных сосудах человека». Гипертония . 59 (4): 825–832 . doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.183210 . PMID  22353616. S2CID  302943.
  10. ^ ab Chlopicki, S.; Swies, J.; Mogielnicki, A.; Buczko, W.; Bartus, M.; Lomnicka, M.; Adamus, J.; Gebicki, J. (2007). "1-Метилникотинамид (MNA), первичный метаболит никотинамида, оказывает антитромботическую активность, опосредованную путем циклооксигеназы-2/простациклина". British Journal of Pharmacology . 152 (2): 230– 239. doi :10.1038/sj.bjp.0707383. PMC 1978255 . PMID  17641676. 
  11. ^ ab Матеушук, Л.; Яшталь, А.; Маслак, Э.; Гасиор-Глоговска, М.; Баранска, М.; Ситек, Б.; Костогрис, Р.; Закжевска, А.; Кий, А.; Вальчак, М.; Хлопицкий, С. (2016-01-22). "Антиатеросклеротические эффекты 1-метилникотинамида у мышей с дефицитом аполипопротеина Е/рецептора липопротеинов низкой плотности: сравнение с никотиновой кислотой". Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 356 (2): 514– 524. doi :10.1124/jpet.115.228643. ISSN  1521-0103. PMC 6047228 . PMID  26631491. 
  12. ^ аб Якубовский, Анджей; Стернак, Магдалена; Яблонски, Конрад; Чишек-Ленда, Марта; Марцинкевич, Януш; Хлопицкий, Стефан (2016). «1-Метилникотинамид защищает от повреждения печени, вызванного конканавалином А, посредством простациклин-зависимого механизма: возможное участие IL-4 и TNF-α». Международная иммунофармакология . 31 : 98–104 . doi :10.1016/j.intimp.2015.11.032. ПМИД  26709075.
  13. ^ ab Bryniarski, K.; Biedron, R.; Jakubowski, A.; Chlopicki, S.; Marcinkiewicz, J. (2008). «Противовоспалительный эффект 1-метилникотинамида при контактной гиперчувствительности к оксазолону у мышей; участие простациклина». European Journal of Pharmacology . 578 ( 2– 3): 332– 338. doi : 10.1016/j.ejphar.2007.09.011. PMID  17935712.
  14. ^ аб Бедрон, Рафаль; Чишек, Марта; Токарчик, Марианна; Бобек, Малгожата; Курница, Мария; Сломинска, Ева М.; Смоленский, Рышард Т.; Марцинкевич, Януш (2008). «1-Метилникотинамид и никотинамид: два родственных противовоспалительных средства, которые по-разному влияют на функции активированных макрофагов». Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 56 (2): 127–134 . doi :10.1007/s00005-008-0009-2. ISSN  0004-069X. ПМК 2766500 . ПМИД  18373238. 
  15. ^ Аб Фу, Лили; Лю, Цайхун; Чен, Лян; Льв, Янгге; Мэн, Голян; Ху, Мэй; Лонг, Ян; Хун, Хао; Тан, Сусу (2019). «Защитное действие 1-метилникотинамида на когнитивный дефицит, вызванный Aβ1–42, нейровоспаление и апоптоз у мышей». Журнал нейроиммунной фармакологии . 14 (3): 401–412 . doi : 10.1007/s11481-018-09830-1. ISSN  1557-1890. ПМИД  30635816.
  16. ^ аб Чудзик, Михал; Буржиньска, Моника; Капуста, Джоанна (22 июля 2022 г.). «Использование 1-MNA для улучшения толерантности к физическим нагрузкам и усталости у пациентов после COVID-19». Питательные вещества . 14 (15): 3004. doi : 10.3390/nu14153004 . ISSN  2072-6643. ПМЦ 9331270 . ПМИД  35893858. 
  17. ^ Хонг, Шанъюй; Морено-Наваррете, Хосе М; Вэй, Сяоцзин; Кикукава, Юсукэ; Цамели, Ифигения; Прасад, Дипти; Ли, Юнджин; Асара, Джон М; Фернандес-Реал, Хосе Мануэль; Маратос-Флиер, Элефтерия; Писсиос, Павлос (2015). «Никотинамид N-метилтрансфераза регулирует метаболизм питательных веществ в печени посредством стабилизации белка Sirt1». Nature Medicine . 21 (8): 887– 894. doi :10.1038/nm.3882. ISSN  1078-8956. PMC 4529375 . PMID  26168293. 
  18. ^ Шмайссер, К.; Мансфельд, Дж.; Кулов, Д.; Ваймер, С.; и др. (2013). «Роль сиртуинов в регуляции продолжительности жизни связана с метилированием никотинамида». Nature Chemical Biology . 9 (11): 693– 700. doi :10.1038/nchembio.1352. PMC 4076143 . PMID  24077178. 
  19. ^ Кучмеровская, Т.; Шиманский, И.; Хлопицкий, С.; Клименко, А. (2010). «1-Метилникотинамид (МНА) в профилактике заболеваний мозга, связанных с диабетом». Neurochemistry International . 56 (2): 221– 228. doi :10.1016/j.neuint.2009.10.004. PMID  19837120. S2CID  21785102.
  20. ^ Чжао, Цзе; Чжан, Инь; Лю, Юэ; Тан, Вэнь-Цянь; Цзи, Чунь-Хуэй; Гу, Цзян-Хун; Цзян, Бо (2021). «Эффекты 1-метилникотинамида, подобные антидепрессантам, в модели хронической непредсказуемой легкой стрессовой депрессии». Neuroscience Letters . 742 : 135535. doi : 10.1016/j.neulet.2020.135535. PMID  33248165.
  21. ^ Milani, Zeinab H.; Ramsden, David B.; Parsons, Richard B. (2013). «Нейропротекторные эффекты никотинамид N -метилтрансферазы и ее метаболита 1-метилникотинамида». Журнал биохимической и молекулярной токсикологии . 27 (9): 451– 456. doi :10.1002/jbt.21508. ISSN  1095-6670. PMID  23868305.
  22. ^ Неджабати, Хамид Реза; Гаффари-Новин, Махса; Фатхи-Маруфи, Назила; Фаридванд, Юсеф; Холмберг, Ханс-Кристер; Ханссон, Ола; Никанфар, Саба; Нури, Мохаммад (2022). «N1-Метилникотинамид: пора ли рассматривать его как пищевую добавку для спортсменов?». Current Pharmaceutical Design . 28 (10): 800– 805. doi :10.2174/1381612828666220211151204. PMID  35152860.
  23. ^ Пшиборовски, Камил; Воевода, Марта; Ситек, Барбара; Закшевская, Агнешка; Кий, Агнешка; Вандзель, Кристина; Золадз, Ежи Анджей; Хлопицкий, Стефан (2015). Менезес, Густаво Батиста (ред.). «Влияние 1-метилникотинамида (MNA) на способность к физической нагрузке и эндотелиальную реакцию у мышей с диабетом». ПЛОС ОДИН . 10 (6): e0130908. дои : 10.1371/journal.pone.0130908 . ISSN  1932-6203. ПМЦ 4482656 . ПМИД  26115505. 
  24. ^ ab "Реализация регламента - 2018/1123 - EN - EUR-Lex". eur-lex.europa.eu . Получено 2024-12-09 .
  25. ^ "Эндотелио - Молекула przyszłości" . Эндотелио . Проверено 9 декабря 2024 г.
  26. ^ Группа экспертов EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA); Turck, Dominique; Bresson, Jean-Louis; Burlingame, Barbara; Dean, Tara; Fairweather-Tait, Susan; Heinonen, Marina; Hirsch-Ernst, Karen Ildico; Mangelsdorf, Inge; McArdle, Harry J; Naska, Androniki; Neuhäuser-Berthold, Monika; Nowicka, Grażyna; Pentieva, Kristina; Sanz, Yolanda (2017). «Безопасность хлорида 1-метилникотинамида (1-MNA) в качестве нового продукта питания в соответствии с Регламентом (EC) № 258/97». Журнал EFSA . 15 (10). doi :10.2903/j.efsa.2017.5001. PMC 7010160 . PMID  32625296. 
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=1-Methylnicotinamide&oldid=1268595531"