Старіння та вітаміни B2 (рибофлавін) та B3 (ніацин)

І вітамін В3 (ніацин), і вітамін В2 (рибофлавін) поділяють з коферментом Q10 критичну роль рушіїв водню в рівнянні енергії мітохондрій. Оскільки паливо у формі глюкози розщеплюється в результаті окислення, атоми водню метаболізуються або «відриваються» і «підхоплюються» вітамінами В3 та В2, які, відповідно, відновлюються, утворюючи НАДН та ФАДН2.

рибофлавін

По суті, кожна клітина людського організму потребує енергії у вигляді аденозинтрифосфату або АТФ. Наші клітини можуть виробляти АТФ двома методами: анаеробно (у цитоплазмі) та аеробно (у мітохондріях). Аеробний метаболізм набагато дає більшу кількість енергії організму.

Ми знаємо, що під час екстремальних фізичних навантажень, таких як біг марафону, клітини можуть виснажуватися киснем, а анаеробний метаболізм продовжується в м’язових клітинах. Побічним продуктом цього виснаженого киснем стану є молочна кислота, яка накопичується в м’язах і реабсорбується через пару днів після припинення вправи та відновлення аеробного обміну.

Однак дефіцит вітаміну В3 та В2 також може порушити аеробний метаболізм у мітохондріях. Це пов’язано з тим, що відновлений вітамін В2 у формі FADH2 та знижений вітамін B3 у формі NADH переносять молекули водню, що утворюються під час окислення, до ланцюга транспорту електронів (для перетворення в АТФ).

У медичній школі ми всі запам'ятовували NADH і FADH2 як компоненти циклу Кребса (аеробний метаболізм), не підозрюючи, що це відновлені форми вітаміну B3 і B2. Ось підсумок того, як працюють NADH та FADH2. Відновлені B3 і B2 (NADH і FADH2) переносять молекули водню (утворюються в результаті окислення ацетил КоА) до внутрішньої мітохондріальної мембрани, де кофермент Q10 (розташований на внутрішній мембрані) "штовхає" ці протони водню у простір між ними мембрани (електрони, відокремлені від молекул водню, продовжують рухатися вздовж внутрішньої мембрани, через цитохроми, і врешті-решт з’єднуються з киснем як кінцевим акцептором для утворення води.)

Коли протони накопичуються між двома мембранами, утворюється градієнт, і протони потім перетікають з міжмембранного простору назад у внутрішній мітохондріальний простір; цей потік протонів є тим, що активізує АТФ-синтазу, також розташовану на внутрішній мітохондріальній мембрані, для утворення АТФ. Це також процес, який блокується препаратами статину шляхом блокади HMG-CoA-редуктази, яка є необхідним ферментом для виробництва коферменту Q10.

NADH (знижений вітамін B3) забезпечує 88 відсотків атомів водню, які в кінцевому підсумку виробляють АТФ через електронно-транспортний ланцюг. Це тому, що на кожен моль глюкози, окисленої аеробним метаболізмом, утворюється 10 НАДН; кожен NADH робить 3 АТФ на загальну кількість додаткових 30 АТФ.