Dlouho patřil mezi „béčka“, o kterých se mluvilo nejméně, dnes je naopak možná tím nejvíce vědecky zkoumaným. Vitamin B3 totiž hraje klíčovou roli v mitochondriích, a jeho hladina proto souvisí například s rychlostí stárnutí nebo rizikem řady závažných onemocnění.

Popis

Vitamin B3 zahrnuje vlastně vitaminy dva: kyselinu nikotinovou a nikotinamid. A aby to bylo ještě komplikovanější, používá se pro oba ještě další název: niacin a niacinamid. Výraz „niacin“ vznikl spojením slov nicotinic + acid + vitamin už ve 40. letech minulého století. V této době se totiž vitamin B začal průmyslově vyrábět a používat k obohacování potravin, a přitom vznikla obava, že by si název „nikotinová“ mohli lidé spojovat s tabákem a třeba si kvůli tomu myslet, že cigarety obsahují vitaminy. (1, 2)

V těle se vitamin B3 využívá především k tvorbě dvou životně důležitých látek: nikotinamidadenindinukleotidu (NAD+), který je nezbytný pro tvorbu energie v mitochondriích, a nikotinamidadenindinukleotidfosfátu (NADP+), který se využívá k syntéze některých látek a k ochraně buněk. (1, 2)

Historie

Historie vitaminu B3 se začala psát už v roce 1735, kdy španělský lékař Gaspar Casal poprvé popsal záhadnou nemoc, která později získala jméno pelagra. Projevovala se pomocí „tří D“: dermatitis (zánětlivé kožní projevy) – diarhorea (průjem) – demence. Projevy byly často velmi vážné a nezřídka nemoc dokonce končila smrtí. Tehdy šlo ale o pouhý popis příznaků, příčinu Casal neznal, což se nezměnilo ještě po několik století. Po celou tu dobu se spekulovalo se, že může jít o infekci, otravu nebo dědičné onemocnění, ale nikoho nenapadlo, že nemoc může souviset s výživou. (3)

Případů postupně přibývalo, což souviselo s faktem, že se do Evropy rozšířila do té doby neznámá plodina: kukuřice. Její zrna sice vitamin B3 obsahují, ale jen ve velmi těžko vstřebatelné podobě. Pokud je tedy lidská strava založena převážně na kukuřici, postupně dojde ke vzniku pelagry. V druhé polovině 18. století se například v Itálii stala natolik rozšířenou, že tam v roce 1771 došlo k založení specializované nemocnice právě pro pacienty s touto nemocí.

Zatímco v Evropě se pelagra v dalších letech stávala stále vzácnější, v 19. století začala představovat velký problém hlavně v USA. A situace se v následujících desetiletích neustále zhoršovala: počátkem 20. století nemoc postihovala zvláště v jižních amerických státech statisíce lidí.

Na lepší časy se začalo blýskat až mezi roky 1914 a 1927, kdy americký lékař Joseph Goldberger provedl sérii experimentů, které prokázaly, že pelagra není infekční, ale naopak souvisí s chudou stravou založenou převážně na kukuřici. V roce 1937 pak přišlo další důležité zjištění, které nemocným konečně přineslo naději na konkrétní pomoc: americký biochemik Conrad Elvehjem se tehdy zaměřil na onemocnění podobné pelagře, které postihovalo psy, a zjistil, že ho lze úspěšně léčit pomocí kyseliny nikotinové. (3)

Právě rok 1937 proto často bývá označován za okamžik objevu vitaminu B3, přestože samotná kyselina nikotinová byla v té době již známá poměrně dlouho. Poprvé byla syntetizována v roce 1867 a poté se používala ve fotografii, aniž by někdo tušil, že má něco společného se zdravím. Z jídla byla poprvé izolována v roce 1912 Casimirem Funkem, který se snažil najít lék na nemoc beri-beri, která je pro změnu způsobena nedostatkem vitaminu B1. Na ni ovšem kyselina nikotinová nezabírala, tak se o ni přestal zajímat, aniž by tušil, o jak důležitý objev jde.

Průmyslově se kyselina nikotinová začala vyrábět ve 40. letech 20. století, a protože byla poměrně levná, začaly se s ní v USA ve velkém obohacovat potraviny. Díky tomu se pelagra brzy stala minulostí. (3)

V 50. a 60. letech začala nová éra vitaminu B3. Zjistilo se totiž, že jeho vysoké dávky dokáží účinně snižovat hladinu cholesterolu v krvi. Niacin se tak stal prvním účinným hypolipidemikem a dlouho byl i tím absolutně nejužívanějším, než ho z trůnu vytlačily statiny. (4)

Třetí vlna zájmu o něj pak započala v 90. letech minulého století, kdy začala být intenzivně zkoumána jeho role v mitochondriích a v oblasti longevity. (20)

Zdroje vitaminu B3

Pro niacin není možné striktně použít označení „esenciální živina“ protože může částečně vznikat i uvnitř lidského těla, a to z aminokyseliny tryptofanu. Tento způsob jeho získávání je ale spíš jen okrajový, protože na niacin se přeměňují jen asi 2 % přijatého tryptofanu. Nezbytný je proto i příjem potravou. (5)

Vitamin B3 je obsažený je jak v živočišných, tak i rostlinných potravinách. Z těch živočišných ho nejvíce obsahují maso, vnitřnosti a ryby, kde se nachází přímo ve formě NAD+ a NADP+ – tedy ve formách, v nichž je přítomen i přímo v lidských buňkách. Molekuly těchto látek jsou však poměrně velké, a proto je jejich větší část rozložena na části, které se v buňkách znovu skládají dohromady, a pouze malá část se vstřebá v nezměněné podobě. (5)

Z rostlinných zdrojů jsou na vitamin B3 nejbohatší arašídy, slunečnicová semena a houby shi-také, skvělým zdrojem jsou také kvasnice. Najdeme ho i v obilovinách, zejména kukuřici, tam se ale vyskytuje v obtíže vstřebatelných formách. (5)

Pomoci může i konzumace potravin bohatých na tryptofan, jako jsou vejce, sýry, tvaroh, krůtí maso či dýňová semena, jejich vliv je ale jen omezený, stejně jako případné užívání tryptofanu. Ten má sice coby doplněk stravy řadu zajímavých benefitů, k získání 10 mg niacinu či jeho ekvivalentů by ale bylo zapotřebí zkonzumovat cca 600 mg tryptofanu, což úplně nedává smysl. (5)

Role NAD+ v mitochondriích

Z vitaminu B3 v těle vzniká látka jménem nikotinamiddinukleotid neboli NAD+, která je spolu se svou redukovanou formou NADH klíčová pro funkci mitochondrií.

Mitochondrie jsou energetická centra buňky, v nichž dochází k přeměně živin na energii. Pokud jich máme málo nebo jsou dysfunkční, klesá nejen celkový energetický výdej, ale vlivem nedostatku dostupné energie se zhoršuje i funkce tkání a orgánů napříč celým tělem. Pro celou řadu chronických onemocnění je ostatně typická právě dysfunkce mitochondrií. (6)

Živiny jsou v mitochondriích přeměňovány na energii pomocí oxidace, a proto v mitochondriích neustále probíhá spousta oxidačně-redukčních reakcí. K jejich průběhu je nezbytná řada enzymů, a právě NAD+ je koenzymem (nebílkovinnou součástí) jednoho z nich. Pokud je jeho hladina v mitochondriích nízká, klesá míra oxidace („spalování“) tuků i glukózy a produkce energie se výrazně snižuje. (6)

NAD+ se navíc podílí i na ochraně mitochondrií. Nejde sice o antioxidant, jako je třeba vitamin C, ale pokud je ho v mitochondriích dostatek, oxidace živin i následné redukční procesy jsou účinnější, nedochází při nich k „úniku“ elektronů, a tím pádem vzniká méně reaktivních forem kyslíku (volných radikálů). (7)

NAD+ také aktivuje enzymy sirtuiny, včetně SIRT-3, který je považován za klíčový ochranný systém mitochondrií. Reguluje totiž aktivitu mitochondriálních antioxidačních enzymů, zlepšuje jejich stabilitu a ochranu mitochondriální DNA, transport elektronů a reguluje oxidaci tuků. (8)

Role NADP+

Kromě NAD+ v těle vzniká i další důležitý koenzym, NADP+ (případně jeho redukovaná forma NADH). Ten se využívá k syntéze řady látek a pro další důležité procesy, jako je například:

• Tvorba mastných kyselin a tuků, včetně například fosfolipidů tvořících buněčné membrány. (9)
• Tvorba cholesterolu – proto jsou játra, kde cholesterol vzniká, jedním z hlavních míst vysoké spotřeby NADP+.
• Tvorba oxidu dusnatého (NO) – jde o látku, která rozšiřuje cévy, a tím reguluje krevní tlak a zajišťuje dostatečné prokrvení tkání. Vzniká rozkladem aminokyseliny argininu pomocí enzymu NO-syntáza, který pro svoji funkci potřebuje NADPH, což je redukovaná forma NADP+. (10)
• Antioxidační ochrana – NADPH je nezbytný pro regeneraci vnitřních antioxidačních enzymů, jako je například glutathion. (11)
• Funkce imunitního systému – ačkoliv NADPH částečně funguje jako antioxidant, imunitní buňky (konkrétně neutrofily a makrofágy) ho zároveň využívají i k tvorbě volných radikálů, konkrétně reaktivních forem kyslíku, které pomáhají ničit bakterie. (12)

NADPH vzniká zejména v cytoplazmě, vyskytuje se ale i v mitochondriích, kde přispívá k jejich ochraně. (13)

Projevy deficitu

Nemoc vzniklá výrazným deficitem vitaminu B3 se nazývá pelagra (viz výše). V našich zeměpisných šířkách je ale v současnosti velmi vzácná, vyskytuje se spíše jen ve velmi chudých populacích rozvojových zemí, a to zejména těch, které se živí převážně kukuřicí. (2)

V kukuřici se totiž vitamin B3 nachází převážně ve formě tzv. niacinogenů, které se obtížně vstřebávají. Řešením může být tzv. alkalizace kukuřičných zrn, která biologickou využitelnost výrazně zvýší. (14)

Mezi projevy mírného deficitu patří například suchá pokožka s tendencí k zánětům, zarudnutí a otok jazyka, trávicí potíže, poruchy paměti, únava, apatie či bolesti hlavy. (2)

Účinky vitaminu B3

Stárnutí

Hladina NAD+ prokazatelně souvisí s aktivitou sirtuinů. Jde o skupinu sedmi enzymů, které jsou důležité funkcí mitochondrií a rychlost stárnutí. NAD+ funguje jako jejich kofaktor, bez něj jsou zcela neaktivní. Působení SIRT je přitom epigenetického charakteru – působí jako tzv. histondeacetylázy, tedy enzymy regulující epigenetickou reakci jménem acetylace histonů. Zároveň jsou nezbytné pro tvorbu a ochranu mitochondrií. (20)

Nemoci srdce a cév

Vitamin B3 se v minulosti běžně užíval při léčbě tzv. hyperlipidémií, tj. zvýšené hladiny cholesterolu a triglyceridů v krvi. K dosažení účinku ovšem bylo zapotřebí vysokých dávek, které často vyvolávaly vedlejší účinky, zejména trávicí potíže a pálení či zarudnutí kůže. Postupně byl proto vytlačen statiny. Ukazuje se ovšem, že i když užívání statinů vede k výraznému poklesu hladiny cholesterolu (celkového i LDL), přesto nestačí k dostatečnému snížení kardiovaskulárních rizik. Proto jsou zkoumány i další látky a pozornost se opět obrací i k niacinu. (16)

Na hladinu cholesterolu působí vitamin B3 dvěma cestami: Zaprvé v játrech potlačuje produkci VLDL, což jsou lipoproteiny velmi nízké hustoty, a zároveň zvyšuje aktivitu enzymu periferní lipoprotein lipáza, což ve výsledku vede ke snížení jak VLDL, tak následně i LDL cholesterolu. Zároveň blokuje v tukové tkáni produkci intracelulární lipázy, čímž brání přesunu triacylglycerolů (TAG) do jater. Vyšší hladina TAG přitom znamená vyšší produkci VLDL, což může vést i ke zvýšení počtu LDL částic. Podpořit může i zvýšení HDL cholesterolu. (2, 4, 15, 16)

Niacin má ovšem i další pozitivní účinky na kardiovaskulární systém: Při jeho užívání dochází k poklesu úmrtnosti na kardiovaskulární choroby (u osob se zvýšeným rizikem až o 11 %) i rizika závažných klinických příhod, jako je například infarkt myokardu, a zpomaluje rozvoj aterosklerózy.  Vykazuje i protizánětlivé účinky, které se mohou uplatnit jak při léčbě aterosklerózy, tak i při nemocích ledvin a plic (zvláště efektivní je přitom zejména u osob s nadváhou či obezitou). Jako velice účinný se přitom ukázal v kombinaci se statiny. (16, 17)

Funkce mozku, deprese, mentální výkonnost

Lidský mozek spotřebuje asi 20 % energie vznikající v organismu. A protože vitamin B3 (NAD+) je pro tvorbu energie nezbytný, je funkce mozku na jeho hladinu velmi citlivá, a i mírný deficit se proto může projevit například kognitivními problémy. (5, 18)

Vitaminu B3 je důležitý také při depresích – několik studií ukázalo, že jeho nízký příjem je spojen právě s vyšším rizikem deprese. Zatím ale neexistují důkazy, že by vyšší dávky vitaminu fungovaly i v léčbě deprese. (5, 18)

Podobná souvislost platí i v případě Alzheimerovy choroby a dalších neurodegenerativních chorobách, jako je Parkinsonova a Huntingtonova choroba: Například observační studie, která sledovala více než 3 700 seniorů, ukázala, že vyšší příjem niacinu je spojený s nižším rizikem Alzheimerovy choroby a pomalejším úbytkem mentálních schopností, přímý přínos suplementace vitaminu B3 byl ale zatím prokázán jen v případě zvířat a buněčných kultur. (19)

Velmi přínosné může být užívání vitaminu B3 po mozkové mrtvici, kdy přerušení dodávky kyslíku obvykle poškozuje neurony i dlouhé hodiny po obnovení krevního zásobení příslušné části mozku. Opakované i jednorázové dávky niacinu přitom prokazatelně vedou k omezení buněčné smrti neuronů a poškození jejich výběžků a podporují také regeneraci nervových buněk. Jeho podání má přitom smysl i řadu hodin po samotné mozkové příhodě: například v rámci jedné studie vedlo podání léku Niaspan (niacin s prodlouženým uvolňováním) 24 hodin po mrtvici ke zlepšení průtoku krve mozkem a tvorbě nových cév. (5)

Migréna

Vitamin B3 může pozitivně ovlivnit změny v průsvitu cév, které jsou pro migrénu typické, stejně jako produkci serotoninu a změny v mitochondriálních regulačních sítích. Díky tomu může působit jak preventivně, tak i terapeuticky v případě akutního záchvatu migrény. (5)

Diabetes

Výzkumy ukazují, že při obezitě a diabetu 2. typu bývá obvykle narušena rovnováha NAD+. Jeho aktivita v buňkách bývá nižší, zhoršuje se funkce sirtuinů i celých mitochondrií a stoupá aktivita enzymů, které NAD+ spotřebovávají. Souvislosti hladiny různých forem vitaminu B3 a inzulinové rezistence sice nejsou tak silně prokázané, jako třeba v případě vitaminu D3. není totiž zcela jasné, jestli je problém přímo nedostatek niacinu, nebo spíše narušený metabolismus NAD+. (21)

V rámci jedné studií například podávání vitaminu B3 osobám s diabetem nevedlo k významnému poklesu hladiny glukózy ani glykovaného hemoglobinu, došlo ale ke snížení hladiny LDL cholesterolu a triglyceridů a zvýšení hladiny HDL cholesterolu. To je také důležité zjištění, protože v souvislosti s diabetem výrazně stoupá riziko kardiovaskulárních onemocnění. (22)

Diabetici by se ovšem měli vyhnout užívání niacinu (kyseliny nikotinové), protože zvláště v důsledku jeho vyšších dávek může dojít ke zvýšení inzulinové rezistence a hladiny glukózy v krvi. Bezpečnější se v tomto směru zdá niacinamid. (23, 24)

Slibné výsledky mají studie zaměřené na účinky nikotinamid ribosidu u diabetiků, jeho zkoumání je ale zatím spíše v počátcích. (25)

Diabetici a lidé trpící obezitou by se ale rozhodně měli zaměřit na zlepšení metabolismu NAD+ ve svých buňkách. Prokázaný pozitivní vliv má v tomto směru zejména pravidelný pohyb, mírná kalorická restrikce a kvalitní spánek. (26)

Pokožka
Niacin, a zvláště pak niacinamid, má výrazný pozitivní vliv na kvalitu a zdraví pokožky, a to jak při vnitřním užití, tak i jako součást kosmetických přípravků. Podporuje například tvorbu ceramidů, mastných kyselin a dalších látek, čímž omezuje ztráty vody, zlepšuje kožní bariéru i odolnost pokožky. Zvláště vhodný je pro suchou a citlivou pleť a také při atopické dermatitidě. (27)

Výhodný je i při akné, kde působí protizánětlivě, snižuje tvorbu kožního mazu a zlepšuje bariérovou funkci kůže. (28)

Účinný je i v boji proti stárnutí pokožky, zejména z důvodu vlivu UV záření, dále zlepšuje elasticitu kůže, pomáhá redukovat jemné vrásky, snížit nadměrnou pigmentaci a celkově zlepšit texturu pleti. (29)

Užívání a kontraindikace

Vlastní vitamin B3 je možné užívat ve dvou formách: niacin (kyselina nikotinová) a niacinamid (nikotinamid). Niacin má dobře prokázaný efekt, ale více potenciálních negativních účinků – při předávkování může způsobit trávicí obtíže, hepatotoxicitu, hyperurikemii (zvýšenou hladina kyseliny močové) a kožní potíže, zejména ve smyslu zčervenání, svědění a pálení kůže. Bezpečnější je z tohoto pohledu nikotinamid, u nějž je riziko vedlejších účinků výrazně nižší. (30)

Pokud chceme podpořit hladinu NAD+ v mitochondriích, je také možné užívat i metabolity vitaminu B3, konkrétně niacinamid ribosid (NR) nebo niacinamid mononukleotid (NMN). Ty zvyšují tuto hladinu efektivněji, a mají také jen minimální riziko vedlejších účinků, zároveň jsou ale i mnohonásobně dražší. Užívat je možné i samotný NAD+, pro jeho účinnost ale zatím chybí dostatečná klinická data, nehledě na to, že velká část přijatého množství se stejně nejprve v trávicím traktu rozloží, aby se teprve v buňkách složila zpět do původní molekuly. (21)

Účinnost přeměny vitaminu B3 na NAD+ klesá s věkem, zhoršuje ji ale také chronický zánět, spánkový deficit, narušení cirkadiánních rytmů, obezita, inzulinová rezistence, nedostatek pohybu a nadměrná konzumace alkoholu. Klíčový je také dostatek enzymu NAMPT – jeho produkci je možné zvýšit například pravidelným pohybem nebo kalorickou restrikcí. (30)

Užívání samotného vitaminu B3 není vhodné pro osoby s onemocněním jater, aktivními vředy trávicího traktu (může způsobit podráždění) a dnou (může zvýšit hladinu kyseliny močové). Vyšší dávky nejsou vhodné pro diabetiky.

Zvláště u vyšších dávek pak mohou být problematické i kombinace s některými léky, zejména s některými statiny, léky na vysoký krevní tlak a ředění krve nebo antidiabetiky.

Problematická je i kombinace s alkoholem, která výrazně zatěžuje játra.

Dávkování

Doporučená denní dávka niacinu i niacinamidu je 16 mg pro muže a 14 mg pro ženy, v těhotenství a při kojení pak 18, resp. 17 mg. Jedná se ale o celkový denní příjem, kam se kromě doplňků stravy započítává obsah vitaminu B3 v potravinách.

Jako horní tolerovatelný limit pro doplňky stravy se pro niacin v EU uvádí 10 mg (v USA ale 35 mg), pro niacinamid, který je výrazně lépe tolerován pak až 900 mg. Pro nikotinamid ribosid nejsou doporučené dávky stanoveny, většina provedených studií ale ukazuje dlouhodobou dobrou toleranci dávek kolem 1 000 mg/den, v případě krátkodobého užívání pak až 2 000 mg/den.

Vhodné kombinace

Obecně platí, že všechny vitaminy skupiny B se lépe vstřebávají, pokud jsou užívány společně, tedy buď pouze ve formě B-komplexu, nebo v kombinaci B-komplexu s konkrétním vitaminem, jehož příjem je třeba podpořit nejvíce.

Studií zaměřených na kombinaci některé z forem vitaminu B3 s jinými doplňky stravy zatím bylo provedeno překvapivě málo. Zde jsou některé možné fungující kombinace:

Mentální výkonnost a funkce mozku: B3 + selen (31)

Stárnutí, metabolismus NAD+: niacinamid + D-ribóza (32), vitamin B3 + EGCG

Akné: niacinamid + zinek (33)

Diabetes: niacin + chrom (ve formě chromnikotinátu) (34)