나이아신
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1. 개요
나이아신은 비타민 B3의 한 형태로, 니코틴산이라고도 불리며, 필수 영양소이자 건강기능식품 및 의약품으로 사용된다. 1873년 니코틴 연구 중 처음 발견되었으며, 펠라그라 예방 및 치료에 사용되어 왔다. 나이아신은 트립토판으로부터 생합성되며, 체내에서 조효소인 NAD와 NADP의 전구체로 작용하여 다양한 생리 활성을 나타낸다. 섭취 권장량은 국가별로 다르며, 결핍 시 펠라그라가 발생할 수 있다. 고지혈증 치료를 위한 처방약으로 사용되기도 하지만, 부작용과 금기 사항이 존재하며, 최근에는 혈관 염증을 촉진한다는 연구 결과도 보고되었다.
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| 나이아신 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| |
| IUPAC 명칭 | 피리딘-3-카르복실산 |
| 다른 이름 | 니코틴산 바이오닉 비타민 B3 비타민 PP |
| 식별자 | |
| CAS 등록번호 | 59-67-6 |
| PubChem | 938 |
| ChemSpider ID | 913 |
| UNII | 2679MF687A |
| EINECS | 200-441-0 |
| DrugBank | DB00627 |
| KEGG | D00049 |
| KEGG1 | C00253 |
| MeSH 명칭 | 나이아신 |
| ChEBI | 15940 |
| ChEMBL | 573 |
| IUPHAR 리간드 | 1588 |
| RTECS | QT0525000 |
| Beilstein | 109591 |
| Gmelin | 3340 |
| 3DMet | B00073 |
| SMILES | OC(=O)c1cccnc1 |
| StdInChI | 1S/C6H5NO2/c8-6(9)5-2-1-3-7-4-5/h1-4H,(H,8,9) |
| InChI | 1/C6H5NO2/c8-6(9)5-2-1-3-7-4-5/h1-4H,(H,8,9) |
| StdInChIKey | PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N |
| InChIKey | PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYAA |
| 속성 | |
| 화학식 | C6H5NO2 |
| 분자량 | 123.11 g/mol |
| 겉모습 | 흰색, 반투명 결정 |
| 밀도 | 1.473 g cm−3 |
| 녹는점 | 510 K |
| 용해도 | 18 g L−1 |
| LogP | 0.219 |
| pKa | 2.0, 4.85 |
| 등전점 | 4.75 |
| 굴절률 | 1.4936 |
| 쌍극자 모멘트 | 0.1271305813 D |
| 열화학 | |
| 생성열 | −344.9 kJ mol−1 |
| 연소열 | −2.73083 MJ mol−1 |
| 약리학 | |
| ATC 코드 (접두사) | C04 |
| ATC 코드 (접미사) | AC01 |
| ATC 보충 | |
| EU 허가 여부 | yes |
| EMA INN | 니코틴산 |
| 투여 경로 | 근육 주사, 경구 투여 |
| 반감기 | 20–45분 |
| 위험성 | |
| GHS 신호어 | 경고 |
| NFPA 보건 | 1 |
| NFPA 화재 | 1 |
| NFPA 반응성 | 0 |
| 인화점 | 193 °C |
| 자동 발화점 | 365 °C |
| 의약품 정보 | |
| INN | 니코틴산 |
| 상품명 | Niacor, Niaspan, 기타 |
| MedlinePlus | a682518 |
| 캐나다 허가 | |
| 유럽 연합 허가 | yes |
| DailyMed ID | Niacin |
| 미국 허가 | |
| 호주 임신 등급 | 면제 |
| 미국 임신 등급 | C |
| 투여 경로 | 근육 주사, 경구 투여 |
| 호주 법적 지위 | |
| 브라질 법적 지위 | |
| 캐나다 법적 지위 | |
| 독일 법적 지위 | |
| 뉴질랜드 법적 지위 | |
| 영국 법적 지위 | |
| 미국 법적 지위 | 일반의약품 |
| 미국 법적 지위 설명 | / 처방전 필요 |
| UN 법적 지위 | |
| 법적 지위 | |
| PDB 리간드 | NIO |
2. 역사
1867년, 후고 바이델(Hugo Weidel)이 니코틴을 연구하던 중 니코틴을 산화시켜 니코틴산(니아신)을 처음 발견하였다. 1911년에는 스즈키 우메타로(鈴木梅太郎)와 카시미르 펑크(C.Funk) 등이 생체에서 항펠라그라 인자(pellagra-preventive factor)로 분리하였다. 1937년, 콘래드 엘베젬(Conrad Elvehjem)이 간에서 니코틴산을 추출하고 활성 성분을 확인하여 "펠라그라 예방 인자"라고 명명했으며, 이를 통해 니코틴산이 비타민임을 밝혀냈다.[121][122]
나이아신은 섭취를 통한 흡수 외에도, 필수 아미노산인 트립토판으로부터 생합성될 수 있는데, 이는 5단계 과정이며, 그 전 단계 화합물은 퀴놀린산이다.[79] 일부 박테리아와 식물은 아스파르트산을 이용하여 퀴놀린산으로 이어지는 경로를 이용한다.[79] 옥수수가 주식인 식단에서는 옥수수에 있는 나이아신의 생체 이용률이 낮고 옥수수 단백질은 밀과 쌀 단백질에 비해 트립토판 함량이 낮기 때문에 펠라그라가 발생할 수 있다.[80]
1930년대 후반, 톰 더글러스 스파이즈(Tom Douglas Spies), 메리언 블랑켄혼(Marion Blankenhorn), 클라크 쿠퍼(Clark Cooper)의 연구는 니아신이 인간의 펠라그라를 치료한다는 것을 확인했고, 이 질병의 유병률을 크게 감소시켰다.
1942년, 밀가루에 니코틴산 영양 강화가 시작되었을 때, 대중 언론의 "빵 속의 담배"라는 헤드라인으로 인해 논란이 있었다. 이에 대응하여 미국 의학 협회(American Medical Association)는 니코틴과의 혼동을 피하기 위해 '니아신'과 '니아신아마이드'라는 명칭을 사용하기 시작했다. '니아신'이라는 이름은 ''니코틴산'' + ''비타민''에서 유래했다.
1955년, 알트슐(Altschul)과 동료들은 니아신의 대량이 지질 저하제 특성을 가지고 있다고 설명했다. 이는 고지혈증 치료제로 사용되기 시작한 계기가 되었다.
20세기 말, 전 세계 니코틴산 생산량의 대부분은 사료용이었고, 식품첨가물이나 의약품용은 소량이었다.[124]
3. 제법 및 생합성
니코틴산은 1867년 니코틴을 크롬산칼륨과 황산으로 산화 분해하여 최초로 합성되었는데, 이것이 이름의 유래이다.[85] 이후 니아신은 3-메틸피리딘의 산화로 생성되는 니코티노니트릴의 가수분해로 제조된다. 산화는 공기로도 가능하지만, 암모늄산화가 더 효율적이다. 니트릴 수화효소를 사용하여 니코티노니트릴을 니코틴아마이드로 촉매하고, 이를 니아신으로 전환할 수 있다.[82] 니코틴산(nicotinic acid)과 구리(Cu)의 염은 물에 잘 녹지 않는다.[125]
3. 1. 산업적 합성
3-메틸피리딘(β-피콜린) 등 피리딘 유도체를 질산(HNO₃)이나 과망간산칼륨(KMnO₄) 등 강한 산화제로 산화시켜 제조한다.[85][125] 암모니아, 아세트산, 파라알데히드를 사용하여 5-에틸-2-메틸피리딘을 만든 후 산화시키는 방법도 있다.[83] 최근에는 망간이 치환된 알루미노인산염과 아세틸 과산화붕산염을 사용하는 친환경적인 촉매가 개발되어, 질소 산화물 발생을 줄일 수 있게 되었다.[84]
전 세계적으로 사료 및 식품 강화제 용도로 니코틴아마이드가 대량 생산된다. 울만 공업화학 백과사전에 따르면, 2014년 전 세계적으로 31,000톤의 니코틴아마이드가 판매되었다.[85] 20세기 말 전 세계 니코틴산 생산량을 합산하면 연간 1만 톤을 넘었으나,[123] 대부분 사료용이었고, 식품첨가물이나 의약품용 니코틴산은 전체 생산량의 10% 미만이었다.[124]
3. 2. 생합성
동물과 균류는 트립토판에서 키누레닌, 3-히드록시아민토란산을 거쳐 나이아신을 생성한다.[122] 반면, 식물과 세균은 아스파르트산과 글리세롤과 유사한 대사 물질인 C3 단위체로부터 생합성한다.[122]
사람의 경우 트립토판으로부터 나이아신이 합성되지만, 그 효율은 낮아 60mg의 트립토판이 1mg의 나이아신을 생성하는 데 필요한 것으로 추정된다.[14] 이 과정에는 리보플라빈, 비타민 B6, 철이 필요하다.[14]
4. 정의 및 특징
나이아신(영어: niacin)은 필수 영양소인 비타민 B3의 한 형태이며, 건강기능식품 및 의약품으로 사용된다.[129] 화학적으로는 3번 위치에 카복실기(-COOH)를 가진 피리딘 유도체이다.[14] 무색의 수용성 고체이며, 니코틴아마이드(니아신아마이드)는 카복실기가 카복사미드기(-CONH₂)로 치환된 형태이다.[14]
나이아신은 조효소인 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD)와 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트(NADP)의 전구체이다.[129] 이 화합물들은 많은 수소 전달 과정에 참여하는 다양한 탈수소효소의 조효소이다. NAD는 지방, 탄수화물, 단백질 및 알코올의 이화작용뿐만 아니라 세포 신호 전달 및 DNA 복구에 중요하며, NADP는 주로 지방산 및 콜레스테롤 합성과 같은 동화작용 반응에 관여한다.[14]
여러 국가에서 권장하는 비타민으로서의 섭취 권장량은 하루 14~18mg이면 건강한 성인의 요구 사항을 충족하기에 충분하다.[130][132][131] 나이아신 또는 니코틴아마이드(니아신아마이드)는 비타민 결핍으로 인한 질병인 펠라그라의 예방 및 치료에 사용된다.[128][129]
1867년에 알칼로이드인 니코틴을 산화시켜 얻어지는 카르복시산으로 발견되어 니코틴산이라는 관용명이 주어졌다. 1911년에 스즈키 우메타로(鈴木梅太郎)와 카시미르 펑크(C.Funk) 등이 생체에서 항펠라그라 인자(pellagra-preventive factor)로서 분리했다. 니코틴산이 비타민이라는 것은 1937년에 C.A. 엘베예름(C.A. Elvehjem)에 의해 밝혀졌다.[121][122]
5. 생리 활성
니아신은 체내에서 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD)와 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트(NADP)의 전구체로 작용한다.[129] 이 화합물들은 많은 탈수소효소의 조효소(코엔자임)로서 수소 전달 과정에 참여한다.[129] NAD는 지방, 탄수화물, 단백질, 알코올의 이화작용뿐만 아니라 세포 신호 전달 및 DNA 복구에 중요하며, NADP는 지방산, 콜레스테롤 합성과 같은 동화작용 반응에 주로 관여한다.[129]
HCA₂ 활성화를 통해 항산화, 항염증, 항혈전 작용, 내피 기능 개선, 플라크 안정성 향상 등 다양한 효과를 나타낸다.[70][71] 니아신은 효소 억제제로서 시토크롬 P450 효소 CYP2E1, CYP2D6, CYP3A4를 억제한다.[72] 니아신은 정상인과 길버트 증후군 환자 모두에서 혈청 비결합 빌리루빈 수치를 증가시킨다.[73]
생체 내에서는 니코틴산을 부분 구조로 포함하는 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드와 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트가 산화환원효소의 수소 수용체이며, 보효소로서 중요하다.
6. 약동학
니코틴산과 니코틴아마이드는 위와 소장에서 빠르게 흡수된다.[76] 흡수는 나트륨 의존성 확산에 의해 촉진되며, 고용량에서는 수동 확산도 일어난다. 3~4g의 고용량에서도 거의 완전히 흡수된다.[14] 1g 복용 시, 30~60분 이내에 최고 혈장 농도(15~30 μg/mL)에 도달한다. 약 88%는 신장을 통해 변화되지 않은 니아신 또는 주요 대사체인 니코티누르산으로 배설된다.[37] 니아신의 혈장 제거 반감기는 20~45분이다.[37]
니아신과 니코틴아마이드는 모두 보조효소 NAD로 전환된다.[77] NAD는 NAD+ 키나아제에 의해 인산화되어 NADP로 전환된다. 간에서 니코틴아마이드는 저장형 NAD로 전환된 후, 필요에 따라 니코틴아마이드와 니아신으로 가수분해되어 조직으로 운반된다.[14] 과량의 니아신은 간에서 N1-메틸니코틴아마이드(NMN)로 메틸화되어 소변으로 배설되거나, 산화된 대사체인 N1-메틸-2-피리돈-5-카복사마이드와 N1-메틸-4-피리돈-3-카르복사마이드(2PY 및 4PY)로 배설된다.[14]
7. 결핍증 및 측정
나이아신 결핍은 펠라그라라는 질병을 유발하며, 피부염, 설사, 치매 등의 증상을 동반한다. 심할 경우 사망에 이를 수 있다. 결핍증은 주로 빈곤, 영양실조, 만성 알코올 중독과 관련이 있으며, 옥수수를 주식으로 하는 지역에서 발생할 수 있다. 결핍증 치료에는 니코틴아마이드가 사용되며, 하트넙병이나 카르시노이드 증후군과 같은 질환도 나이아신 결핍을 초래할 수 있다.
나이아신 상태를 측정하기 위해서는 소변의 N1-메틸니코틴아마이드 배설량을 측정하는 것이 신뢰할 수 있는 방법이다. 24시간 소변 수집을 통해 측정하며, 성인의 경우 하루 5.8 μmol 미만은 결핍 상태를 나타낸다. 세계보건기구(WHO)는 mg/g 크레아티닌으로도 표현할 수 있으며, 결핍은 0.5 미만으로 정의한다. 적혈구 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오타이드(NAD) 농도도 지표가 될 수 있지만, 명확한 기준은 아직 확립되지 않았다. 혈장 트립토판 수치는 나이아신 결핍 외 다른 요인에 의해서도 영향을 받기 때문에 특이적인 지표는 아니다.[22]
7. 1. 결핍증 (펠라그라)
식단에서 나이아신이 심각하게 부족하면 펠라그라라는 질병이 발생한다. 펠라그라의 증상은 다음과 같다.[13]
치료하지 않으면 사망에 이를 수 있다.[13]
흔한 정신과적 증상으로는 과민성, 집중력 저하, 불안, 피로, 기억력 상실, 불안정, 무관심 및 우울증이 있다.[14]
관찰된 결핍으로 인한 신경퇴행의 생화학적 기전은 잘 알려져 있지 않지만, 다음과 같은 이유일 수 있다.[15]
- 신경독성 트립토판 대사산물 생성을 억제하기 위한 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)의 필요성
- 미토콘드리아 ATP 생성 억제로 인한 세포 손상
- 폴리(ADP-리보스) 폴리머라제(PARP) 경로의 활성화(PARP는 DNA 복구에 관여하는 핵 효소이지만, NAD+가 없으면 세포 사멸을 유발할 수 있음)
- 신경 보호 뇌유래신경영양인자 또는 그 수용체 트로포미오신 수용체 키나제 B의 합성 감소
- 나이아신 결핍으로 인한 게놈 발현 변화
나이아신 결핍은 선진국에서는 드물게 나타나며, 일반적으로 빈곤, 영양실조 또는 만성 알코올 중독으로 인한 이차적 영양실조와 관련이 있다.[16] 또한 사람들이 주식으로 옥수수(corn)를 섭취하는 저개발 지역에서 발생하는 경향이 있는데, 옥수수는 소화 가능한 나이아신 함량이 낮은 유일한 곡물이다. 니크스타말라이제이션이라고 하는 조리 기술, 즉 알칼리 성분으로 사전 처리하면 옥수수 가루/밀가루 생산 과정에서 나이아신의 생체 이용률이 증가한다.[17] 이러한 이유로 토르티야나 호미니로 옥수수를 섭취하는 사람들은 나이아신 결핍 위험이 낮다.
결핍증 치료를 위해 세계보건기구(WHO)는 니코틴산 대신 니코틴아마이드를 투여하여 일반적으로 니코틴산에 의해 발생하는 홍조 부작용을 피하도록 권장한다. 지침에서는 3~4주 동안 하루 300mg을 사용하도록 제안한다.[108] 치매와 피부염은 1주일 이내에 호전된다. 다른 B 비타민의 결핍이 있을 수 있으므로 WHO는 니코틴아마이드 외에 종합 비타민을 권장한다.[108]
하트넙병은 나이아신 결핍을 초래하는 유전성 영양 장애이다.[18] 이는 필수 아미노산인 트립토판을 흡수하지 못하는 유전 질환이 있는 영국 가족의 이름을 따서 명명되었는데, 트립토판은 나이아신 합성의 전구체이다. 증상은 붉고 비늘 모양의 발진과 햇빛에 대한 민감성을 포함하여 펠라그라와 유사하다. 이 질환의 치료에는 경구용 니코틴산 또는 니코틴아마이드를 하루에 두 번 50~100mg으로 투여하며, 조기에 발견하고 치료하면 예후가 좋다.[18] 나이아신 합성은 카르시노이드 증후군에서도 결핍되는데, 그 전구체인 트립토판의 대사가 세로토닌을 형성하도록 전환되기 때문이다.[5]
7. 2. 비타민 상태 측정
혈장 내 나이아신 및 나이아신 대사산물 농도는 나이아신 상태를 나타내는 유용한 지표가 아니다.[22] 메틸화된 대사산물인 N1-메틸니코틴아마이드의 요중 배설량은 신뢰할 수 있고 민감한 지표로 간주된다. 측정에는 24시간 소변 수집이 필요하다. 성인의 경우, 하루 5.8 μmol 미만은 나이아신 결핍 상태를, 5.8~17.5 μmol은 저하 상태를 나타낸다.[22] 세계보건기구(WHO)에 따르면, 24시간 소변 수집에서 요중 N1-메틸니코틴아마이드의 다른 표현 방법으로 mg/g 크레아티닌을 사용할 수 있으며, 결핍은 <0.5, 저하는 0.5~1.59, 적절한 수준은 1.6~4.29, 고농도는 >4.3으로 정의된다.[108] 펠라그라의 징후와 증상이 나타나기 전에 나이아신 결핍이 발생한다.[22] 적혈구 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오타이드(NAD) 농도는 나이아신 고갈의 또 다른 민감한 지표가 될 수 있지만, 결핍, 저하 및 적절한 수준에 대한 정의는 아직 확립되지 않았다. 마지막으로, 트립토판은 나이아신으로 전환되기 때문에 저나이아신 식단에서는 혈장 트립토판이 감소한다. 그러나 저트립토판은 이 필수 아미노산이 부족한 식단으로 인해 발생할 수도 있으므로 비타민 상태를 확인하는 데 특이적이지 않다.[22]8. 식이 권장량
여러 국가에서 건강한 성인의 필요를 충족하기 위해 하루 14~18mg의 나이아신 섭취를 권장한다.[130][132][131] 나이아신 당량(NE)은 1mg NE = 1mg 나이아신 또는 60mg 트립토판으로 계산된다.[22][23]
미국 의학연구소(현 국립의학원)는 1998년에 나이아신의 추정 평균 필요량(EAR)과 권장 섭취량(RDA)을 업데이트했다. 충분한 정보가 없을 때는 적정 섭취량(AI)을 사용한다.[24] 유럽식품안전청(EFSA)은 RDA 대신 인구 기준 섭취량(PRI), EAR 대신 평균 필요량을 사용하며, AI와 상한 섭취량(UL) 정의는 미국과 같다. EU는 단위를 mg/일이 아닌 소비 에너지 1메가줄(MJ)당 밀리그램(mg/MJ)으로 사용한다. 여성(임산부 및 수유부 포함), 남성 및 어린이의 PRI는 1MJ당 1.6mg이다. 2390kcal 섭취 성인은 16mg을 섭취해야 하므로, 미국의 RDA와 비슷하다.[23]
상한 섭취량(UL)은 부작용을 일으키지 않는 최대 섭취량을 의미한다. 각국 규제 기관의 의견이 항상 일치하지는 않는다. 미국은 성인의 경우 30 또는 35mg, 어린이의 경우 그보다 적다.[22] EFSA의 성인 UL은 10mg/일로 미국의 약 1/3이다. 모든 정부의 UL은 보충제로서의 나이아신에 적용되며, 피부 홍조 반응을 피하기 위한 것이다. EFSA의 경우 권장 섭취량이 UL보다 높을 수 있다.[25]
미국 식품 및 식이 보충제 라벨링에서 1회 제공량은 일일 권장량(%)로 표시된다. 나이아신은 2016년 5월 27일 이전에는 20mg이었으나, RDA와 일치하도록 16mg으로 개정되었다.[26][27]
9. 식품 조리 및 강화
여러 국가에서 영양 결핍을 해결하기 위해 식품에 나이아신을 강화하고 있다.[6]
9. 1. 식품 조리
음식물에 자연적으로 존재하는 나이아신은 고온 조리, 특히 산성 식품 및 소스와 함께 조리할 때 파괴되기 쉽다. 나이아신은 수용성이므로 물에 삶으면 손실될 수 있다.[33]9. 2. 식품 강화
여러 국가에서 영양 결핍을 해결하기 위해 밀가루, 옥수수 가루, 쌀 등에 니코틴산 또는 니코틴아마이드를 첨가하는 것을 의무화하고 있다.[6] 2020년 기준으로 54개국이 밀가루에, 14개국이 옥수수 가루에, 6개국이 쌀에 이러한 강화를 의무화하고 있다.[34] 각국의 강화 수준은 1.3~6.0 mg/100g으로 다양하다.[34]10. 용도
나이아신은 필수 영양소인 비타민으로서 건강기능식품으로 판매되며, 미국에서는 처방약으로도 사용된다. 비타민으로서 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD)와 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트(NADP)의 전구체이다. 이러한 화합물들은 많은 수소 전달 과정에 참여하는 탈수소효소의 조효소(코엔자임)이다. NAD는 지방, 탄수화물, 단백질 및 알코올의 이화작용뿐만 아니라 세포 신호 전달 및 DNA 복구에 중요하며, NADP는 주로 지방산 및 콜레스테롤 합성과 같은 동화작용 반응에 관여한다.[129]
여러 국가에서 권장하는 비타민 섭취량은 건강한 성인의 필요를 충족하기 위해 하루 14~18mg이면 충분하다.[130][132][131] 니아신과 니코틴아마이드(니아신아마이드)는 펠라그라 예방 및 치료에 사용된다.[128][129] 고콜레스테롤혈증 및 고중성지방혈증 치료제로 사용될 때, 니코틴산은 하루 500~3,000mg 복용한다.[37][38] 고용량의 니코틴아마이드는 이러한 약효를 나타내지 않는다.[129]
10. 1. 건강기능식품
미국에서는 나이아신이 1회 제공량당 100~1,000mg 범위의 일반의약품(OTC) 건강기능식품으로 판매된다. 이러한 제품들은 종종 "건강한 혈중 지질 프로파일 유지"와 같이 미국 식품의약국(FDA)이 허용하는 구조/기능 건강 주장을 포함한다.[35] 미국 심장 협회(AHA)는 건강기능식품 나이아신을 처방약 나이아신으로 대체하는 것을 강력히 권고하지 않는데, 그 이유는 건강기능식품 나이아신의 제조가 처방약보다 FDA의 규제가 덜 엄격하기 때문이다.[36] 30mg 이상의 건강기능식품 나이아신 섭취는 피부 발적을 유발할 수 있다. 이는 얼굴, 팔, 가슴 등의 피부가 붉어지고, 열감, 따끔거림, 가려움증을 동반하는 현상으로, 보통 일시적이며 수 분에서 수 시간 지속된다.[4]10. 2. 지질 조절 약물 (처방약)
미국에서는 즉시 방출형과 서방형 니코틴산이 처방약으로 사용되어 고지혈증과 고중성지방혈증을 치료한다.[37][38] 단독으로 사용하거나 다른 지질 조절 약물과 함께 사용하기도 한다. 즉시 방출형은 1일 500mg으로 시작하여 최대 3000mg까지 점진적으로 증량하며, 서방형(지속 방출형)은 1일 최대 2000mg까지 증량한다.[37][38] 미국의 니코틴산 처방 건수는 2009년에 940만 건으로 가장 많았지만, 2020년에는 80만 건으로 감소했다.[11]체계적인 검토 결과, 이미 스타틴을 복용 중인 환자에게 처방 니코틴산을 추가해도 고밀도 지단백(HDL) 콜레스테롤 수치를 높였음에도 불구하고, 모든 원인 사망률, 심혈관 사망률, 심근 경색 또는 치명적/비치명적 뇌졸중에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.[39][40] 보고된 부작용으로는 2형 당뇨병 발병 위험 증가가 있다.[41][67][68][42]
10. 3. 스타틴과의 병용 (처방약, 현재 단종)
지속 방출 니코틴산은 로바스타틴(Advicor), 심바스타틴(Simcor)과 함께 처방약 조합으로 사용되었다. 니코틴산/로바스타틴 조합은 2001년 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았으며,[53] 니코틴산/심바스타틴 조합은 2008년 FDA 승인을 받았다.[54][55] 그러나 이후 진행된 대규모 결과 시험에서 니코틴산과 스타틴 요법을 병용하는 것이 스타틴 단독 요법보다 추가적인 이점을 제공하지 못한다는 사실이 밝혀졌다.[56] 이에 FDA는 2016년 두 약물에 대한 승인을 취소했다. FDA는 "여러 대규모 심혈관계 결과 시험의 종합적인 증거를 바탕으로, 스타틴 치료 환자의 트리글리세라이드 수치 감소 및/또는 HDL-콜레스테롤 수치 증가를 유발하는 약물이 심혈관계 질환 위험 감소로 이어진다는 결론을 더 이상 지지하는 과학적 증거가 충분하지 않다고 결론지었다"라고 밝혔다. 제약 회사는 해당 약물의 생산을 중단했다.[57]11. 부작용 및 금기
나이아신 결핍은 선진국에서는 드물게 나타나며, 주로 빈곤, 영양실조 또는 만성 알코올 중독으로 인한 이차적 영양실조와 관련이 있다.[16] 옥수수를 주식으로 하는 저개발 지역에서는 소화 가능한 나이아신 함량이 낮아 결핍증이 발생할 수 있지만, 니크스타말라이제이션이라는 조리 기술로 옥수수 가루의 나이아신 생체 이용률을 높일 수 있다.[17] 따라서 토르티야나 호미니로 옥수수를 섭취하는 사람들은 나이아신 결핍 위험이 낮다.
나이아신이 심각하게 부족하면 피부염, 설사, 치매 등을 특징으로 하는 펠라그라라는 질병이 발생할 수 있으며, 치료하지 않으면 사망에 이를 수 있다.[13] 흔한 정신과적 증상으로는 과민성, 집중력 저하, 불안, 피로, 기억력 상실, 불안정, 무관심 및 우울증이 있다.[14]
세계보건기구(WHO)는 결핍증 치료를 위해 니코틴산 대신 니코틴아마이드를 3~4주 동안 하루 300mg 투여할 것을 권장하며, 치매와 피부염은 1주일 이내에 호전된다.[108] WHO는 다른 B 비타민 결핍이 있을 수 있으므로 니코틴아마이드 외에 종합 비타민을 함께 복용할 것을 권장한다.[108]
하트넙병은 나이아신 결핍을 초래하는 유전성 영양 장애로, 트립토판 흡수 장애로 인해 발생한다.[18] 증상은 펠라그라와 유사하며, 경구용 니코틴산 또는 니코틴아마이드를 하루에 두 번 50~100mg 투여하여 치료한다.[18] 카르시노이드 증후군에서도 트립토판 대사가 세로토닌 형성으로 전환되어 나이아신 합성이 결핍될 수 있다.[5]
즉시 방출형 및 서방형 나이아신은 활동성 또는 과거력이 있는 간 질환 환자, 기존의 위궤양 또는 기타 출혈 문제가 있는 사람, 임신 중이거나 임신을 계획 중인 여성, 수유 중인 여성에게는 금기이다.[38][58][37] 고용량 나이아신은 16세 미만 어린이에게 사용하도록 시험되거나 승인되지 않았다.[37][38][58]
11. 1. 부작용
의약품으로 사용되는 니코틴산(500~3000mg)의 가장 흔한 부작용은 얼굴, 목, 가슴의 홍조(따뜻함, 발적, 가려움증 또는 따끔거림), 두통, 복통, 설사, 소화불량, 메스꺼움, 구토, 비염, 가려움증 및 발진이다.[5][4][58] 이러한 부작용은 저용량으로 치료를 시작하고, 용량을 점진적으로 늘리며, 공복 시 복용을 피함으로써 최소화할 수 있다.[58]고지혈증 치료에 일반적으로 사용되는 고용량 니코틴산 치료(1~3g/일)의 급성 부작용으로는 저혈압, 피로, 포도당 내성 저하 및 인슐린 저항성, 속쓰림, 시력 흐림 또는 장애, 황반부 부종 등이 있다.[5][4] 장기간 사용 시, 고용량 니코틴산 치료(750mg/일)의 부작용으로는 간부전(피로, 메스꺼움 및 식욕부진과 관련), 간염 및 급성 간부전이 있다.[5][4] 니코틴산의 이러한 간독성 효과는 서방형 제형을 사용할 때 더 자주 발생한다.[5][4] 하루 2g 이상의 니코틴산을 장기간 사용하면 뇌출혈, 허혈성 뇌졸중, 위장관 궤양 및 출혈, 당뇨병, 소화불량 및 설사의 위험이 크게 증가한다.[4]
홍조는 피부의 소동맥이 단기간 확장되어 피부가 붉어지는 현상으로, 보통 15~30분 지속되지만 때로는 수주일 지속될 수도 있다. 일반적으로 얼굴에 나타나지만, 목과 상체로 확산될 수도 있다. 원인은 프로스타글란딘 GD₂ (PGD₂)와 세로토닌 수치 상승으로 인한 혈관 확장이다.[5][4] 히스타민이 관여한다고 생각되었으나, 실제로는 홍조 반응과 무관한 것으로 밝혀졌다.[62] 홍조는 때때로, 특히 옷으로 가려진 부위에서 따끔거림이나 가려움증을 동반한다.[4]
홍조 예방에는 프로스타글란딘 매개 경로의 변화 또는 차단이 필요하다.[4][63] 니아신 복용 30분 전에 아스피린(Aspirin)을 복용하거나 이부프로펜(ibuprofen)을 복용하면 홍조를 예방하는 데 도움이 된다. 니아신을 식사와 함께 복용하는 것도 부작용을 줄이는 데 도움이 된다.[4] 또한, 내성이 생기면 홍조가 줄어든다. 몇 주 동안 일정량을 꾸준히 복용하면 대부분의 사람들은 더 이상 홍조를 경험하지 않는다.[4] 이러한 부작용을 줄이기 위해 서방형 니아신이 개발되었다.[64][65]
의학적 용량의 나이아신은 혈청 아미노전이효소와 비결합형 빌리루빈(둘 다 간 손상의 생체지표)의 수치를 약간 상승시킬 수 있다. 약물 복용을 계속하더라도 이러한 증가는 대개 해소된다.[66][74][75] 그러나 드물게 지속 방출형 약물은 수일에서 수주 내에 심각한 간독성을 유발할 수 있다. 심각한 간 손상의 초기 증상으로는 메스꺼움, 구토 및 복통이 있으며, 이후 황달과 가려움증이 나타난다. 그 기전은 혈청 나이아신 수치 상승에 의한 직접적인 독성으로 생각된다. 용량을 줄이거나 즉시 방출형으로 전환하면 증상이 해소될 수 있다. 드물지만 손상이 심각하여 간부전으로 진행되는 경우도 있다.[66]
고지혈증 치료를 위해 고용량 니코틴산(나이아신)을 사용하면 2형 당뇨병 환자의 공복 혈당이 상승하는 것으로 나타났다.[67] 또한 장기간 니코틴산 치료는 신규 2형 당뇨병 위험 증가와 관련이 있었다.[67][68]
고용량의 나이아신은 또한 나이아신 황반병증을 유발할 수 있으며, 이는 황반과 망막의 두꺼워짐으로 이어져 시력 저하와 실명을 초래한다. 이러한 황반병증은 나이아신 섭취를 중단하면 회복된다.[69] 서방형 제품인 니아스판은 혈소판 수 감소 및 프로트롬빈 시간의 약간의 증가와 관련이 있다.[38]
11. 2. 금기
활동성 또는 과거력이 있는 간 질환 환자에게는 즉시 방출형(니아코르) 및 서방형(니아스판) 나이아신이 금기이다. 두 제제 모두 심각한 경우 사망에 이를 수 있는 간부전 사례와 관련이 있기 때문이다.[38][58]기존의 위궤양 또는 기타 출혈 문제가 있는 사람에게도 두 제제 모두 금기이다. 나이아신이 혈소판 수를 낮추고 혈액 응고를 방해하기 때문이다.[37][38][58]
임신 중이거나 임신을 계획 중인 여성에게도 두 제제 모두 금기이다. 임신 중 안전성이 사람을 대상으로 한 시험에서 평가되지 않았기 때문이다.[37][38][58]
수유 중인 여성에게도 이러한 제제는 금기이다. 나이아신이 모유로 배설되는 것은 알려져 있지만, 수유 중인 유아에게 미치는 양과 부작용 가능성은 알려져 있지 않기 때문이다. 여성은 아이에게 수유를 하지 않거나 약물 복용을 중단하는 것이 좋다.[37][38][58]
고용량 나이아신은 16세 미만 어린이에게 사용하도록 시험되거나 승인되지 않았다.[37][38][58]
12. 기타 제제
니아신 결핍증 치료에는 니코틴아마이드가 사용되는데, 이는 니아신에서 나타나는 홍조 부작용을 일으키지 않기 때문이다. 니코틴아마이드는 성인의 경우 하루 3g을 초과하는 용량으로 복용하면 간독성이 나타날 수 있다.[89]
이노시톨 헥사니코티네이트(IHN, 이노시톨 니코티네이트)는 이노시톨의 여섯 개 알코올기에 니아신이 에스터화된 이노시톨이다.[97] IHN은 보통 250, 500 또는 1000mg/정제 또는 캡슐 단위로 "홍조 없음" 또는 "플러시 프리" 니아신으로 판매된다. 미국에서는 일반의약품으로 판매되며, 종종 니아신으로 마케팅 및 라벨링되어 소비자들이 활성 형태의 약물을 복용한다고 오해하게 만든다. 이 형태의 니아신은 즉시 방출 제품과 관련된 홍조를 유발하지 않지만, 고지혈증 치료에 IHN을 권장할 만한 충분한 증거는 없다.[98]
니아신과 라로피프란트의 병용제는 유럽에서 트레다프티브라는 이름으로 승인되었다. 라로피프란트는 니아신 유발 혈관확장 및 홍조 부작용을 줄이는 것으로 나타난 프로스타글란딘 D2 결합 약물이다.[43][92][93] 그러나 임상 시험 결과, 다른 스타틴 계열 약물과 함께 사용했을 때 트레다프티브의 콜레스테롤 저하 효능은 추가적으로 증가하지 않았지만, 다른 부작용은 증가하는 것으로 나타났다.[94] 이 연구 결과에 따라 트레다프티브는 국제 시장에서 철회되었다.[95][96]
13. 연구 동향
니아신(나이아신)은 수산화카르복실산 수용체 2(HCA2) 또는 니아신 수용체 1(NIACR1) 활성화를 통해 뇌, 위장관, 피부 및 혈관 조직을 포함한 다양한 조직에서 현저한 항염증 효과를 나타낸다.[115][116][117][118] 니코틴아마이드(니코틴산아마이드)는 니아신과 달리 NIACR1을 활성화시키지 않지만, 니아신과 니코틴아마이드 모두 시험관 내에서 G 단백질 결합 에스트로겐 수용체(GPER)를 활성화시킨다.[119]
2024년, 니아신의 대사산물이 혈관 염증을 촉진하고 동맥경화증 발생 위험에 기여한다는 보고가 있었다.[120]
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