维生素pp对运动能力和机体代谢的影响

　　维生素 pp 属于 B 族维生素成员，又名维生素B5,有尼克酸 （又称烟酸） 和尼克酰胺 （又称烟酰胺） 两种类型。临床医学研究结果表明，维生素pp 是构成 NAD （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸） 辅酶和 NADP （尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸） 辅酶，是机体发生酶促氧化还原反应的重要辅酶，维生素pp 对中枢神经系统和皮肤有维护作用，维生素 pp可加速胆固醇在线粒体中的氧化，降低血浆胆固醇的浓度。临床上，维生素 pp 还用于治疗癞皮病。

　　国内外不少的研究认为，如果没有充足的烟酸，人体内很多重要的代谢过程都将延缓或停止，供能下降，人体容易疲劳[1].维生素 pp 对运动能力影响的机制尚无报道，本文采用文献综述法，以运动生物化学为基础，讨论与研究缺乏维生素 pp 对运动能力和机体代谢的影响机制及对皮肤﹑神经系统的影响，为合理补充维生素 pp 提供科学理论基础。

　　1 维生素 pp 概述

　　1.1 维生素 pp 的性质

　　维生素 PP 又称抗癞皮病因子，是由尼克酸（又称烟酸） 和尼克酰胺 （又称烟酰胺） 组成的，为吡啶 -3- 羧酸及其衍生物的总称。在化学上，尼克酸自 1867 年就有报道，但作为维生素则是到了 1937 年才被阐明的[1].尼克酰胺也是氮杂环吡啶的衍生物，其溶解性明显好于尼克酸，在胃肠道可迅速被吸收，并转化为尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 （NADP）。尼克酰胺在体内构成 NAD、NADP,是组织中极其重要的递氢体，为电子转移系统的起始传递者，可促进氧化还原反应，加快 ATP 的合成。 促进碳水化合物、脂肪与氨基酸的代谢，促进消化，降低血胆固醇，维持皮肤与神经的健康[2].

　　1.2 维生素 pp 的生物学功能

　　1.2.1 维生素 pp 与皮肤、神经的健康

　　维生素 pp 中的尼克酸为结合型，在体内不能被机体吸收，造成其缺乏，从而引起癞皮病。癞皮病主要出现在以玉米、高粱为主食的人群中，典型的症状是皮炎﹑腹泻﹑痴呆，对此病又称 3D 症状，起初症状有皮肤﹑消化系统﹑神经系统症状。

　　皮肤症状为暴露部位出现对称性皮炎，表现为急性红斑、急性褶烂、慢性肥厚、慢性萎缩、色素沉着等；消化系统症状包括舌炎、口角炎、恶心、呕吐、慢性胃炎、便秘或腹泻等；神经系统症状初期很少出现，至皮肤和消化系统症状明显时出现。轻症患者可有全身乏力、烦躁、抑郁、健忘及失眠等。重症则有狂躁、幻听、神志不清、木僵、甚至痴呆[3].

　　精神分裂症是精神性疾病中最难治的病种之一。精神分裂症并不是单一的行为或精神异常，其发病也有生物化学平衡紊乱的基础，特别是尼克酸的缺乏。1952 年人们提出了一种精神分裂症治疗方法---“纠正失衡法”疗法，即使用大剂量的尼克酸或尼克酰胺。一项针对 26 人的研究表明，在这些治疗了 10 年的、至今还在治疗的患者中，有60%的人症状已经好转。在治疗过程中，除了使用大剂量的尼克酸外，还应搭配其他营养素，如维生素 C、维生素 B6、锌等[4-5].

　　1.2.2 维生素 pp 与机体代谢

　　维生素 pp 是葡萄糖耐量因子的组成成分，葡萄糖耐量因子是由三价铬、尼克酸、谷胱甘肽组成的一种复合体，有增加葡萄糖的利用及促进葡萄糖转化为脂肪的作用。葡萄糖耐量因子对糖代谢和脂肪代谢有明显效果，相反，如果体内缺乏三价铬、尼克酸、谷胱甘肽，靶组织对胰岛素的效应降低，葡萄糖代谢中的磷酸酶就失去活性，激活三羧酸循环的琥珀酸酶活性下降，从而葡萄糖的利用率降低，影响机体代谢。葡萄糖耐量因子可能是胰岛素的辅助因子，血糖充足的情况下参与胰岛效应，使多余的的葡萄糖转化为脂肪储存起来，在此过程中需要维生素 B6、泛酸和生物素的参与[3].

　　1.2.3 维生素 pp 对血胆固醇的调节作用

　　大量临床流行病学研究发现，人群中血浆高密度脂蛋白 - 胆固醇 （HDL-C） 水平与冠心病发生率呈负相关，提示 HDL 具有抗动脉粥样硬化作用。

　　长期以来，用来解释 HDL 这一抗动脉粥样硬化作用机制主要是 HDL 参与的胆固醇逆转运过程[6-7].烟酸早在 20 世纪 60 年代就作为调脂药物应用于临床，其具有全面而独特的调脂作用，是最有效的升高 HDL-C 的药物[8-9].

　　赵水平，董静等人用替代方法测定烟酸作用后小鼠体内胆固醇逆转运的效率，从而了解烟酸对在体胆固醇逆转运的影响。实验分为干预组与尼克酸组经过 4 周的实验，与对照组比较，血清总胆固醇（TC） 和低密度脂蛋白-胆固醇 （LDL-C） 水平明显降低，降低幅度分别为 40%和 63%;血清甘油三酯 （TG） 水平轻度降低 （P<0.05）；高密度脂蛋白 - 胆固醇 （HDL-C） 水平升高 14%;烟酸干预后小鼠的3H- 胆固醇分布情况与对照组比较，烟酸组小鼠血清中3H- 胆固醇的分布降低 20%,而肝脏及粪便中3H 含量却明显增多，增幅分别为 19%和 21%.最后得出，烟酸作用后小鼠血清中3H-胆固醇的分布较对照组降低，而肝脏及粪便中3H含量增多。这项结果证实了体内多余胆固醇的逆转运过程即从细胞内流出-血液循环-肝脏-胆汁酸盐-粪便，并观察到烟酸作用后伴随 HDL-C 水平升高的同时，小鼠体内胆固醇的流出有明显升高，据此认为烟酸所致的 HDL-C 水平升高是有积极意义的，最终可以促进胆固醇逆转运，发挥抗动脉粥样硬化作用[10].

　　2 维生素 pp 与运动能力的关系

　　维生素 pp 对运动能力的影响涉及多方面，从生物化学角度考量，主要是通过两种辅酶的功能来实现的。

　　2.1 NAD 与运动能力的关系

　　在机体的生物氧化中呼吸链起着至关重要的作用，线粒体内膜上的一系列递氢、递电子体按一定顺序排列，形成一个连续反应的生物氧化体系结构。线粒体内膜含有呼吸链的 4 种复合物，即复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。复合体Ⅰ就是 NADH 脱氢酶。

　　4 种复合体组成两条呼吸链，其中一条就是由复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ组成的，称为 NADH 呼吸链[11-12].

　　生物氧化中大多数脱氢酶是以 NAD+为辅酶的，NAD+接受氢生成 NADH+H+,然后通过 NADH呼吸链再被氧化生成 NAD+.NADH+H+脱下的 2H+经复合体Ⅰ传给 CoQ,再经过复合体Ⅲ传至 Cytc,然后传到复合体Ⅳ，最后将 2e 交给 O2.在上述电子传递过程中偶联 ADP 磷酸化，生成 ATP,为运动提供保证[13].

　　当维生素 pp 缺乏时，尼克酰胺减少，NAD 在体内生成也相应减少，NADH+H+含量下降，电子传递速度减慢，由复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ组成的呼吸链无法进行，氧化磷酸化反应受阻，ATP 无法生成，运动能力下降。维生素 pp 盈缺对运动能力影响机制见表 1.【1】

　　
　　2.2 NADP 与运动能力的关系

　　有许多学者对维生素 pp 性质功能做了许多研究，但目前对维生素 pp 与运动能力的关系的研究还甚少。在运动过程中，机体反应加快，各组织器官需要的能量增多，引起身体的代谢加快，需要的氧气量增加，而体内运输氧气的重要物质是红细胞，因此，增加体内的红细胞数量是保证和提高运动能力的最佳途径。在机体中红胞产生于骨髓造血干细胞，红细胞的成熟可分为 4 个阶段：原红细胞、早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞 （成熟的红细胞）[14].成熟的红细胞只有在细胞膜完整的情况下才能顺利的完成在体内的运输作用，如果细胞膜结构的完整性遭到破坏，红细胞在血管内就会发生溶血现象。在维生素 pp 正常的情况下，体内的 NADPH 充足，成熟的红细胞膜结构完整，红细胞在血管内不发生溶血，保证了氧气的运输能力。

　　维生素 pp 缺乏时，体内的尼克酰胺就会减少，尼克酰胺的减少会影响体内辅酶 I（NAD） 和辅酶Ⅱ（NADP） 的生成，而辅酶Ⅱ（NADP） 的减少会影响在氧化脱氢过程中 NADPH 的生成，NADPH 影响谷胱甘肽转化为还原谷胱肽[15],还原谷胱肽在体内对保护红细胞膜结构的完整性具有积极地作用，红细胞膜结构的完整性遭到破坏，红细胞发生溶血，氧气的运输受阻，机体的氧化反应减慢，释放能量速度减缓，ATP 合成减少，运动能力会明显下降。维生素 pp 缺乏引起 NADP 缺乏对运动能力影响机制的系统描述见图 1,与之相反，当维生素 pp 补充充分时，图内各负向作用就会转化为正向作用。【2】

　　
　　3 维生素 pp 的摄入参考量与食物来源

　　维生素 pp 的需要量以能量密度表示，即每消耗 4184kJ （1000kca）l 能量需要烟酸的毫克数[16-17]表示。

　　我 国 暂 订 成 人 维 生 素 pp 供 给 量 标 准 为5mg/1000kcal,世界卫生组织建议供给量标准是5.5mg/1000kcal,考虑到个体差异，加上安全系数，最后建议的供给量为 6.6mg/1000kcal.一个中等劳动强度的成人维生素 pp 供给量为每天 20mg,运动员在体力负荷时维生素 pp 的需要量可增加到每天40mg[18].

　　补充时应采取配伍服用的方法。膳食中色氨酸转化为尼克酸的效率受各种营养因子和激素因子的影响，存在很大个体差异。缺乏维生素 B6、核黄素或铁时，会使尼克酸转化变慢，因为这些微量营养素是尼克酸生物合成途径中所涉及的一些酶的必需辅助因子，所以在补充时应与维生素 C[19]、维生素 B1[20]、维生素 B6、核黄素[21]、锌、铁搭配服用。

　　过量摄入尼克酸时的不良反应包括皮肤发红、高尿酸血症、肝和眼异常，以及偶尔出现高血糖[17],特殊人群的维生素 pp 补充，应在医生指导下进行。

　　维生素 pp 广泛存在于食物中。植物性食物中存在的主要是烟酸；动物性食物中以烟酰胺为主。

　　其良好的来源为酵母、动物肝、肾、瘦畜肉、鱼、各种绿叶蔬菜、咖啡、茶以及坚果类；乳、蛋中的含量虽然不高，但色氨酸较多，可转化为烟酸。谷类中的烟酸 80%~90%存在于它们的种子皮中，故加工影响较大。玉米含烟酸并不低，甚至高于小麦粉，但其中的尼克酸可能与大分子物质结合，不能被人体吸收利用，如果用碱处理玉米，可将结合型的烟酸水解成为游离型的烟酸，易被机体利用。有些地区的居民，长期大量食用玉米，用碳酸氢钠处理玉米以预防癞皮病，收到了良好的预防效果[22].

　　4 结语

　　维生素 pp 对运动能力影响主要是通过对呼吸链氧化磷化和维持红细胞膜的正常结构来实现的。维生素 pp 缺乏引起癞皮病和血胆固醇过高。适量补充维生素 pp 不仅有助于皮肤、神经的健康、促进机体代谢和降低血胆固醇的含量，而且有益于提高运动员耐力。成年男性维生素 pp 适宜的补充剂量为 20 mg/d,女性维生素 pp 适宜的补充剂量为15mg/d,运动员大强度运动训练时可在营养师的指导下适量增加；对于特殊人群如儿童、孕妇、哺乳期妇女可在医生的指导下适量补充。
　　
　　参考文献：

　　[1] 姜培珍，蔡美琴，郭红卫。 营养失衡与健康[M]. 北京：化学工业出版社，2004.
　　[2] 玛丽·麦高恩，乔·麦高恩·肖普拉。 降低胆固醇 50 法[M].雷丽萍，译。 北京：新华出版社，2004.
　　[3] 武汉医学院。 营养与食品卫生学[M]. 北京：人民卫生出版社，1982.
　　[4] 高言诚。 营养学[M]. 北京：北京体育大学出版社，2006.
　　[5] 冯磊。 烹饪营养学[M]. 北京：高等教育出版社，2003.