Kas NAD+ on vitamiin? Erinevus NAD+ ja B3-vitamiini vahel

NAD+ on koensüüm ja B3-vitamiiniga seotud ühendite metabooliliselt aktiivne derivaat. See ei ole eraldi vitamiini nimetus. Mõiste „NAD-vitamiin” hägustab vahet toitumiskategooria ja ensüümireaktsioonides osaleva konkreetse molekuli vahel [1]. NAD+ tähistab nikotinoamidoadeniin-dinukleotiidi oksüdeeritud vormi. Selle seos B3-vitamiiniga on tõeline, kuid see ei tähenda keemilist identsust nikotinaamidi või nikotiinhappega. Käesolev artikkel selgitab terminoloogiat ja põhilisi biokeemilisi seoseid. Artikkel ei sisalda toitumissoovitusi ega toodete võrdlusi.

Vitamiin ja koensüüm – mida need mõisted tähendavad?

Mõiste „vitamiin” viitab aine toitumisalase rollile. Vitamiinid on orgaanilised ühendid, mida on vaja väikestes kogustes normaalseks bioloogiliseks toimimiseks ning mille kättesaadavus peab vastama organismi vajadustele.

Mõiste „koensüüm” viitab orgaanilise, mittevalgulise komponendi osalusele ensüümireaktsioonides. Koensüüm võib osaleda näiteks elektronide või keemiliste rühmade ülekandes.

Need mõisted kirjeldavad biokeemia erinevaid aspekte. Neid ei tohiks esitada täiesti eraldiseisvate, üksteist välistavate kategooriatena: mõned vitamiinid muunduvad koensüümideks.

NAD+ puhul on kõige täpsem kirjeldus järgmine: metaboolselt vitamiiniga B3 seotud koensüüm. Nimetus „vitamiin B3” ise ei määratle aga NAD+ täielikku struktuuri.

Miks sünteesivõime ei ole klassifitseerimiseks piisav?

Väide „organism suudab seda toota, seega ei ole see vitamiin” on liiga lihtsustatud. Oluline on ka see, kas süntees on antud tingimustes piisav ja kuidas antud ainet toitumise kontekstis määratletakse.

Heaks näiteks on just B3-vitamiini seos trüptofaaniga. Organism võib trüptofaani kasutada NAD-i biosünteesiks ning selle osakaalu arvestatakse niatsiini ekvivalentide mõistes. See ei muuda B3 klassifikatsiooni vitamiinina. [1]

Seetõttu tuleks NAD+ ja B3-vitamiini eristamisel lähtuda nende nimetustest, struktuurist ja funktsioonidest, mitte ühest üldisest sünteesireeglist.

Mida tähendab sõna „niatsiin”?

Mõistet „niatsiin” kasutatakse erinevates tähendustes. Toitumisterminoloogias võib see olla üldmõiste, mis hõlmab nikotiinhapet, nikotinaamiidi ja nendega seotud derivaate. Mõnedes tekstides kasutatakse seda kitsamas tähenduses nikotiinhappe tähistamiseks. [1]

Seetõttu ei tohiks väljendit „niatsiin ehk nikotiinhape” tingimusteta igasse konteksti üle kanda.

Kui tähtis on konkreetne molekul, on kõige parem kasutada selle üheselt mõistetavat nime. Nikotinaamid ja nikotiinhape on eraldi ühendid, isegi kui neid mõlemat käsitletakse B3-vitamiini raames.

Kas nikotinamiid ja niacinamiid on üks ja sama ühend?

Nikotinaamid ja niatsinaamid on sünonüümid. Nimetuse erinevus ei tähenda, et tegemist oleks erinevate molekulidega. Nikotinaamid ei ole aga NAD+ sünonüüm.

NAD+ struktuuris on nikotinaamidiosa osa suuremast nukleotiidühendist. Ühe osa nimetus ei asenda kogu molekuli nimetust.

See eristus on kasulik publikatsioonide lugemisel: tuleb kontrollida, kas autor kirjeldab vaba nikotinaamiidi, selle ribosiidi, mononukleotiidi või dinukleotiidi.

Olulisemad nimetused ja lühendid

Nimi või lühend	Tähendus	Mida ei tohiks temaga samastada
B3-vitamiin	Toitainekategooria, mis hõlmab seotud vorme	Üks ja alati sama sõna kõigis tekstides
Nikotiinhape	Kindlaksmääratud keemiline struktuur	Nikotinaamid
Nikotinaamid / niatsinamid / NAM	Sama ühendi kaks nime ja lühend	NAD+
NR	Nikotinaamid-ribosiid	Ainult nikotinaamid või NMN
NMN	Nikotinaamiidi mononukleotiid	NR või NAD+
NAD+	Nikotiinamidoadeniindinukleotiidi oksüdeeritud vorm	Eraldi vitamiini nimetused

Tabelis on esitatud terminoloogilised eristused, mitte omaduste hierarhia. Osalemine seotud radadel ei tee neid nimetusi omavahel asendatavateks.

Kuidas osaleb nikotinaamid NAD+ tekkes?

Taaskasutusprotsessis võib nikotinaamiidi kasutada NMN-i sünteesimiseks. Reaktsiooni katalüüsib nikotinaamiidi fosforibosüültransferaas, mida tähistatakse lühendiga NAMPT. See kasutab ka PRPP-d, st 5-fosforibosüül-1-pürofosfaati. [2]

NMN võib seejärel osaleda nikotinaamidmononukleotiidi adenüültransferaasi (NMNAT) reaktsioonis:

NMN + ATP → NAD+ + PPi

PPi tähistab anorgaanilist difosfaati, mida nimetatakse ka pürofosfaadiks. ATP annab dinukleotiidi tekkeks vajaliku adenüüülrühma. [3]

Lühendatud kirjeldus NAM → NMN → NAD+ näitab ühendite järjestust, kuid jätab välja lisasubstraadid ja saadused. See ei kirjeldada kogu NAD+ biosünteesi ega kõiki teid, mille kaudu võivad sellesse siseneda teised eelühendid.

Mida tähendab ringlussevõtu ahel?

Taaskasutusprotsess võimaldab ainevahetuse käigus tekkiva aine uuesti kasutamist. Kõnealuses näites on selliseks aineks nikotinaamid.

Siiski ei tohiks taastumist samastada iga NAD+ga seotud reaktsiooniga. NADH muutumine NAD+ks on redoksreaktsioon, kuid NAD+ taastamine nikotinaamidist nõuab biosünteetilisi reaktsioone.

Need on üldmõiste „regeneratsioon” kaks erinevat tähendust. Täpne kirjeldus peaks näitama, kas tegemist on redoks-seisundi muutusega või ühendi taastekkimisega lähteainetest.

Kus asuvad selles nimekirjas NR ja NMN?

NR on nikotinaamidi ribosiid, NMN sisaldab aga lisaks fosfaatrühma. Nikotinaamidi ribosiidi kinaas katalüüsib NR-i ja ATP vahelist reaktsiooni, mille tulemusel tekivad NMN ja ADP. [4]

See seos selgitab, miks mõlemad lühendid esinevad NAD+ kõrval. See ei tähenda aga, et NR, NMN ja NAD+ oleksid üks ja sama aine.

Sõna „prekursor” kirjeldab ühendi asukohta teatud ainevahetusrajas. See ei tähenda iseenesest materjali hindamist, ühe aine eelist teise ees ega tõendit teatud bioloogilise tulemuse kohta.

Kas B3-vitamiin on NAD+ biosünteesi ainus lähteaine?

Ainult nikotinaamiidile ja nikotiinhappele piiratud kirjeldus oleks puudulik. NAD-i biosünteesis osaleb ka trüptofaan mitmeetapilise de novo sünteesi kaudu. See ei ole otsene, ühekordne reaktsioon, mis muudab aminohappe valmis koensüümiks. [1]

Erinevaid biosünteesi- ja taaskasutusprotsesse tuleks käsitleda ainevahetusvõrgustiku osadena. Ühe osa lihtsat skeemi ei tohiks esitada kui terviklikku ainevahetuskaarti.

See keerukus ei muuda põhilist vastust: NAD+ on koensüüm ning mõiste „NAD-vitamiin” ei tähista eraldi vitamiini.

Miks kategooria nimetus ei asenda keemilist nimetust?

Kategooriate nimetused aitavad teavet korrastada, kuid võivad ühendada erineva struktuuriga aineid. See kehtib nii toitumisterminite kui ka üldiste mõistete puhul, nagu näiteks „NAD+ga seotud ühendid”.

Teaduslik dokumentatsioon peaks võimaldama kindlaks teha, millist materjali analüüsiti. Sõna „NAD” esinemine pealkirjas ei anna iseenesest vastust küsimusele, kas uurimisobjektiks oli NAD+, selle redutseeritud vorm, eelühend või segu.

See eristamine aitab võrrelda publikatsioone ilma, et tulemusi ühest ainest teisele üle kantaks üksnes sarnase nime põhjal.

Kas NAD+ tase ja B3-vitamiini staatus tähendavad sama asja?

Need mõisted ei ole omavahel asendatavad. NAD+ kontsentratsioon on suurus, mis on seotud konkreetse materjali ja mõõtmismeetodiga. B3-vitamiini toitumuslik seisund on laiem teema, mis nõuab asjakohast konteksti.

Siiski ei tohiks teha vastupidist, sama laiaulatuslikku järeldust, et NAD-i ainevahetusel puudub seos B3-vitamiini hindamisega. Biokeemiline seos on olemas. Viga oleks nii ühe tulemuse samastamine tervikliku toitumishinnanguga kui ka nende valdkondade täielik eraldamine.

Alusteemalist artiklis piisab, kui järgida mõistete õiget ulatust. Pole vaja luua universaalset definitsiooni „NAD+ puudusele” ega omistada üheleainsale mõõtmistulemusele diagnostilist tähtsust.

Korduma kippuvad küsimused

Kas NAD+ on vitamiin?

NAD+ on koensüüm ja metabooliliselt aktiivne B3-vitamiiniga seotud ühendite derivaat. See ei ole eraldi vitamiini nimetus. Seos B3-vitamiiniga selgitab nende mõistete ühist käsitlemist, kuid ei tähenda nende keemilist identsust. Teaduslikus tekstis on kõige parem säilitada vahe toitumiskategooria ja konkreetse molekuli nime vahel.

Kas B3-vitamiin ja nikotinaamid on alati üks ja sama?

Nikotinaamid on üks B3-vitamiini raames käsitletavatest vormidest. Mõiste „vitamiin” hõlmab laiemat valdkonda kui ühe konkreetse struktuuri nimetus. Seetõttu tuleb publikatsioonide tõlgendamisel kontrollida, millist ainet tegelikult kasutati. Üldmõiste „B3“ ei tohiks asendada täpset nimetust olukorras, kus keemilised erinevused on olulised.

Kas niatsinamiid erineb nikotinaamidist?

Niacinamiid ja nikotamiid on sama ühendi nimetused. Tegemist ei ole eelkäija-saaduse paariga ega kahe redoksvormi kombinatsiooniga. Nende nimetuste sünonüümsust tuleb eristada nikotamiidi ja NMN-i või NAD+ vahelisest suhtest, kus on tegemist erinevate struktuuridega, mida ühendavad ainevahetusprotsessid.

Kas niatsiin tähendab alati nikotiinhapet?

Tähendus sõltub kontekstist. Sõna kasutatakse mõnikord kitsas tähenduses, kuid toitumisterminoloogias kasutatakse seda ka üldmõistena. Ebaselguse vältimiseks on soovitatav kasutada nimetust „nikotiinhape”, kui tekstis kirjeldatakse just seda molekuli. Sõnast „niatsiin” ei tohiks teha üksikasjalikke järeldusi uuritava materjali struktuuri kohta.

Kas iga organismis toodetav aine lakkab olemast vitamiin?

Sellist üldist reeglit ei saa kohaldada. Toitumisalane klassifikatsioon võtab arvesse organismi vajadusi ja ainete kättesaadavust, mitte ainult mis tahes sünteesitee olemasolu. Käesolevas artiklis on asjakohaseks lähtepunktiks NAD+ kindel roll koensüümina. Ainuüksi selle sünteesi võimalus ei peaks olema ainus määratlev argument.

Kas NAD+ eelühend on sama mis NAD+?

Ei. Prekursor osaleb reaktsioonis või aine moodustumise protsessis. See mõiste ei tähenda, et prekursoril oleks enne muutumist lõpptootega identne struktuur. Dokumentatsioonis tuleb säilitada üksikute ühendite nimetused ja märkida vastav reaktsioon. Ka sõna „prekursor” ise ei määratle kogu protsessi kiirust.

Kas NAD+ taastumine on sama mis NADH muutumine NAD+-ks?

NADH muutumine NAD+-ks on seotud koensüümi redoks-seisundiga. Nikotinaamidist taastumise rada hõlmab aga uuesti biosünteesi, kasutades teisi substraate ja ensüüme. Mõlemat protsessi võib tavakeeles nimetada regenereerimiseks, kuid nende kulg on erinev. Täpne kirjeldus peaks näitama, millist neist silmas peetakse.

Kas nimetus „NAD-vitamiin” viitab aine koostisele?

See ei ole keemiliseks identifitseerimiseks piisavalt täpne. See ei anna kindlat vastust, kas materjal sisaldab NAD+, mõnda muud koensüümi, eelainet või mitut koostisosa. Identiteedi hindamiseks on vaja üheselt mõistetavat kirjeldust ja asjakohaseid analüütilisi andmeid. Kategooria üldnimetus ei asenda neid andmeid ega kinnita konkreetse proovi omadusi.

Vastutusest loobumine

Käesolev artikkel on puhtalt hariduslik ja teaduslik-informatiivne ning seda ei tohiks tõlgendada meditsiinilise nõuandena, ravisoovitusena ega soovitusena kasutada NAD+, NR, NMN, niatsiini, nikotünaamiidi või mis tahes muu toidulisandi kasutamiseks haiguste ennetamiseks, diagnoosimiseks, ravimiseks või tervendamiseks. See ei kujuta endast meditsiinilist nõuannet, toitumissoovitust, ostusoovitust ega juhendit aine annustamise või kasutamise kohta. Metaboolsete seoste kirjeldus ei kinnita konkreetse toote ohutust, tõhusust ega kvaliteeti.

Viited

[1] Ameerika Ühendriikide Rahvatervise Instituut, Toidulisandite Osakond. Niacin — teabeleht tervishoiutöötajatele. Kasutati teavet B3 nimetuste, selle koensüümvormide ja trüptofaani osakaalu kohta.

[2] IUBMB ensüümide nomenklatuur. EC 2.4.2.12, nikotinamiidfosforibosüültransferaas. NAMPT-i reaktsioon. Rekord kujutab endast võrrandit, mis on vastupidine siin käsitletud NMN-i sünteesile.

[3] IUBMB ensüümide nomenklatuur. EC 2.7.7.1, nikotinamiid-nukleotiid-adenüültransferaas. NAD+ moodustumine NMN-ist ja ATP-st.

[4] IUBMB ensüümide nomenklatuur. EC 2.7.1.22, ribosüülnikotinaamidkinaas. NR fosforüleerimine NMN-iks.