Amide nicotinique ou vitamine PP
Le terme de vitamine
PP n'est plus guère employé; il a été créé pour désigner,
avant son identification chimique, le facteur responsable
du pellagre : "PP factor" (pellagra preventive factor) qui
est l'amide nicotinique ou nicotinamide et l'acide nicotinique
dont la structure chimique est indiquée ci-dessous. L'amide nicotinique,
par l'intermédiaire de ses métabolites le NAD (nicotinamide-adénine
dinucléotide) et le NADP (nicotinamide-adénine dinucléotide
phosphate) joue un rôle essentiel dans le transfert d'électrons
entre molécules biologiques.
Métabolisme La vitamine PP est présente
dans les aliments d'origine animale et végétale, surtout sous
forme de nicotinamide-adénine-dinucléotide, NAD, et de nicotinamide-adénine-dinucléotide
phosphate, NADP. Ceux-ci sont hydrolysés dans l'intestin en
acide nicotinique et en amide nicotinique qui sont rapidement
absorbés par l'entérocyte par un mécanisme probablement sodium-dépendant.
L'acide et l'amide nicotiniques absorbés sont ensuite transformés
en NAD et NADP, coenzymes actifs. En plus de l'apport exogène,
l'organisme synthétise l'amide nicotinique à partir du tryptophane.
La première étape biochimique, assurée par la tryptophane
oxygénase, donne la formyl-cynurénine qui, après de multiples
transformations, aboutit à l'acide nicotinique. Leur principal métabolite
est le N1-méthyl-nicotinamide,
excrété par le rein. Les besoins journaliers
sont de 10 à 20 mg. Effets Ces coenzymes sont présents
sous forme oxydée et réduite. Le mécanisme d'échange
d'électrons entre les formes oxydées du NAD+
et du NADP+
et leurs formes réduites, NADH et NADPH, est le suivant :
NAD+
+ 2e + 2H+
<=>
NADH + H+
E'o = -320 V NADP+
+ 2e + 2H+
<=>
NADPH + H+
E'o = -324 V En examinant les formules
chimiques, on constate que dans les formes oxydées l'azote
du cycle pyridinique porte une charge positive, ce qui explique
qu'elles s'écrivent NAD+ et NADP+.
Les deux atomes hydrogène
liés au carbone 4 ne sont pas équivalents, l'un est plus facilement
échangeable que l'autre, il y a stéréospécifité. Dans la transformation,
tout se passe comme si la forme oxydée avait fixé un ion hydrure
H-
(H+ + 2e), un électron étant utilisé pour neutraliser l'ammonium
quaternaire en position 1 et un électron + un proton donnant
un hydrogène qui se fixe en position 4.
La réaction s'effectue
dans le sens réduit vers oxydé lors du catabolisme et dans
le sens inverse en cas de biosynthèse.
Le NADH et le NADPH sont
impliqués dans les réactions d'oxydoréduction de l'organisme,
c'est-à-dire dans le transfert d'électrons. Contrairement
au FAD et au FMN (Voir "Vitamine
B2 ou riboflavine".), ils ne sont pas directement liés
aux enzymes, mais leur présence dans le milieu est nécessaire
à la poursuite d'un grand nombre de réactions d'oxydo-réduction.
Le NAD est surtout mitochondrial et le NADP cytoplasmique.
Le NADH intervient dans
le transfert des électrons dans la chaîne respiratoire mitochondriale
pour produire de l'ATP, tandis que le NADPH intervient au
niveau cytoplasmique dans la biosynthèse des acides gras et
des stéroïdes. Sous forme réduite, ils sont donneurs d'énergie,
et sous forme oxydée, accepteurs d'énergie. Il existe plus de 200
enzymes dont le fonctionnement dépend de la présence de NAD+
et de NADP+
sous forme réduite ou oxydée. Peu de ces enzymes peuvent utiliser
indifféremment l'un ou l'autre. Il n'est pas possible
de citer toutes ces réactions enzymatiques mais seulement
d'illustrer le rôle accepteur et donneur d'électrons du NAD
et du NADP. Accepteur d'électrons
ou d'hydrogène Le NAD+
joue le rôle d'accepteur d'hydrogène et est transformé en
NADH + H+
au cours de la glycolyse, lors de la transformation du pyruvate
en acétyl-CoA, et au cours du cycle de Krebs, où trois molécules
de NAD sont réduites. Par ailleurs, au cours du cycle de Krebs,
il y a réduction du FAD. Le NAD+
est également l'accepteur d'hydrogène lors de la transformation
de l'acide lactique CH3-CHOH-COOH
en acide pyruvique CH3-CO-COOH
sous l'influence de la lactate déhydrogénase. Le NAD+
est aussi l'accepteur d'hydrogène de l'alcool déshydrogénase,
enzyme à zinc, qui assure la transformation de l'éthanol en
acétaldéhyde et du rétinol en rétinal. Donneur d'électrons
ou d'hydrogène Le NADPH++H+,
formé au cours de la glycolyse et du cycle de Krebs, donne
ses électrons au complexe de la chaîne respiratoire mitochondriale
qui les transfère à l'oxygène tout en assurant la synthèse
d'ATP. Comme la membrane interne des mitochondries est imperméable
au NADH, celui-ci donne ses électrons au malate qui, lui,
pénètre dans la mitochondrie où il régénère le NADH. Le NADH intervient aussi
:
- dans la régénération
du glutathion réduit à partir du glutathion oxydé grâce
à la glutathion réductase
- dans la réduction
de l'acide dihydrofolique en acide tétrahydrofolique
- comme donneur
d'électrons au cytochrome P-450 par l'intermédiaire de la
cytochrome P-450 réductase.
Carence Le manque d'acide nicotinique,
par déficience d'apport alimentaire ou par déficience de sa
synthèse endogène à partir du tryptophane, est à l'origine
du pellagre. L'excès de leucine, en inhibant l'absorption
digestive du tryptophane et la synthèse endogène d'acide nicotinique
à partir du tryptophane, favorise l'apparition d'une déficience
en acide nicotinique. En cas de carence on
observe :
- des signes généraux : asthénie, anorexie, amaigrissement
- des signes dermatologiques
: troubles cutanés, érythème douloureux
- des signes digestifs
: muqueuse buccale rouge carmin, stomatite, glossite, diarrhée,
gastrite, entérocolite
- des signes neuropsychiatriques
: troubles sensitifs périphériques (acroparesthésies, douleurs
intenses, brûlures...), dépression, anxiété, confusion.
Ces symptômes sont rapidement
régressifs à l'administration de vitamine PP à dose élevée.
Utilisation En cas de déficience
franche en vitamine PP, ce qui est tout à fait exceptionnel
dans les pays développés, l'administration d'acide nicotinique
ou de nicotinamide provoque une amélioration rapide de l'état
général.
Extrait de "Les
médicaments" 3ème édition - P. Allain
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