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病因学

维生素 B3(也被称为烟酸)是只能从食物或补充剂中获得的人体必需的水溶性维生素。[3]谷类中的烟酸多为结合型,无法吸收,除非用碱进行水解处理。[1]这一方面的例子就是烹饪之前将谷物浸泡于石灰中。在肉类中,它通常以辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 的形式存在,因此更容易被身体利用。[1][2][3][4]

在发达国家,因为烟酸和色氨酸的良好来源也是其他 B 族维生素(如 B2 和 B6)的来源,且相对广泛地分布于动物制品、豆类及强化谷物中,所以维生素 B3 缺乏症很少单独发生。烟酸的良好来源包括瘦肉、肝脏、家禽、鱼、豆类、花生及酵母。牛奶和绿叶蔬菜中的含量则较少。牛奶、肉类及蛋类是色氨酸(烟酸前体)的良好来源。在美国和其他发达国家,许多谷类制品均进行了烟酸强化。

原发性维生素 B3 缺乏症是因饮食中缺乏烟酸和/或色氨酸所致,因此通常与贫穷和营养不良(通常因饮食中营养素的量和质的不足所引起的营养不良)有关。

采用以谷物为基础的低蛋白饮食或几乎无烟酸来源的纯素食(无动物制品)饮食容易患有维生素 B3 缺乏症。[1][3][9]

继发性维生素 B3 缺乏症可能是因一些潜在性疾病所致。

  • 糙皮病可能是神经性厌食症和神经性暴食症等进食障碍的继发性结果,[23][24][25][26][27]已经见于一些克罗恩病的病例中,因尼克酸吸收不良而发病。[28][29][30][31]

  • 长期酗酒会导致糙皮病性脑病。[32][33][34][35][36][37]尽管确切机制尚不清楚,但有人提出,因乙醇代谢期间胃肠道变化或氧自由基活动所致的肠道通透性改变可能是促成机制。[32]

  • 哈特纳普病是一种常染色体隐性疾病,主要表现为包括色氨酸在内的中性氨基酸运输(胃肠道吸收和肾小管重吸收)障碍。它与维生素 B3 缺乏症有关,采用烟酸治疗后该病症状即可缓解。

  • 妊娠和哺乳期间对烟酸的需求增加。研究发现,孕妇和那些正在服用外源性雌激素(如口服避孕药)的人群的黄尿酸排泄水平增高。[38][39]给予吡哆醇(犬尿氨酸酶的辅酶,为一种参与色氨酸转换为烟酸的酶)治疗可使黄尿酸排泄恢复正常,提示色氨酸至烟酸的转换出现了障碍。

  • 在类癌综合征中,循环中的神经内分泌介质是由类癌瘤分泌的,特别是中段肠道的类癌。糙皮病是因色氨酸消耗所导致的,色氨酸被类癌瘤用于合成 5-羟色胺。[40][41]

  • 据一些研究报告,HIV-1 体外感染会导致细胞内的 NAD 浓度显著下降。[42][43][44]研究发现,在细胞培养中,烟酰胺会抑制 HIV 对细胞的感染,且呈剂量依赖性特点。

  • Ehlers-Danlos 患者中的腹泻发作会干扰烟酸吸收,可能导致糙皮病。[12]

众所周知,有若干因素可抑制烟酸通路。[3][45]

  • 色氨酸向烟酸的转换会因缺乏维生素 B2 和 B6 而受抑制。核黄素(维生素 B2)和吡哆醇(维生素 B6)分别是犬尿氨酸羟化酶和犬尿氨酸酶的辅酶,这些酶均参与色氨酸向烟酸的转换。[3][9][46]因此,缺乏这些维生素会导致色氨酸到烟酸的生物合成受到影响,尽管摄入足够的烟酸,也可能导致糙皮病。[47]

  • 铜缺乏症也会抑制色氨酸转换成烟酸。[45]

  • 抗结核药物和抗逆转录病毒药物与糙皮病的发生密切相关。异烟肼结构与烟酸类似,因此可导致辅酶吡哆醇缺乏,进而影响色氨酸转换成烟酸。[35][48][49][50][51][52][53]利福平抑制烟酸的吸收。

  • 与糙皮病有关的其他药物包括吡嗪酰胺、乙硫异烟胺、氟尿嘧啶、巯基嘌呤、乙内酰脲、苯巴比妥、氯霉素及青霉胺。[35][45][48]后者会与铜发生螯合,导致铜缺乏症,进而抑制色氨酸转换成烟酸。

病理生理学

色氨酸(一种必需氨基酸)可在体内转换成烟酸,并使体内可以利用的烟酸量显著增加。换算系数(根据体重)为 60 mg 色氨酸可转换成 1 mg 烟酸(即 1 烟酸当量)。烟酸对成长必不可少,并参与激素的合成。它还会以吡啶核苷酸的辅酶 - 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 的形式存在。[1][2][3][4]喹啉酸为合成 NAD 和 NADP 的初始成分,而喹啉酸又是必需氨基酸色氨酸的代谢产物。这些化合物对于所有细胞的能量产生、新陈代谢及 DNA 修复都是必不可少的。

在食物被消化后,NAD 和 NADP 可被转化为烟酰胺 (Nam) 和尼克酸 (NA),两者又在胃和小肠被吸收。[1][2][3][4]许多植物和谷物均含有与碳水化合物和肽类共价结合的烟酸复合物(结合烟酸),烟酸在食物消化的过程中并不会被释放出来。然而,加碱水解后烟酸即可释放出来。浓度较低时,NA 和 Nam 通过钠依赖性易化扩散的方式在肠道吸收,而浓度较高时,被动扩散则占主导地位。[1][2][3][4]Nam 为血液中存在的主要形式,源于 NAD 在肠黏膜和肝脏中的酶解作用。它会被组织吸收,并且在需要时再次被转换成 NAD。

多余的烟酸在肝脏中被甲基化,形成 N-甲基烟酰胺 (NMN)。[1][2][3][4]NMN 及其产物(即 N-甲基-2-吡啶酮-3-甲酰胺和N-甲基-4-吡啶酮-5-甲酰胺)一同随尿液排出。烟酸氧化物和羟基烟酸也会随尿液排出,但尿液中的含量较少。所排泄的烟酸代谢物的量和类型取决于所摄入烟酸的形式,还取决于烟酸在个体中的状态。

分类

边缘性缺乏症

患者的饮食习惯可提示存在慢性边缘性的烟酸缺乏,但未出现体征和症状。

原发性(地方性)糙皮病

因饮食中缺乏烟酸和/或色氨酸而导致出现皮炎、痴呆及腹泻的重度烟酸缺乏症。

继发性糙皮病

与其他原因,如长期酗酒、神经性厌食症、癌症/类症综合征、维生素 B2 和 B6 缺乏症及药物使用(如异烟肼)有关的缺乏症。

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