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| 나이아신과 나이아신아마이드의 구조. |
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1. 개요
비타민B,3,(Vitamin B,3,) 또는 나이아신(Niacin, 니아신), 니코틴산(Nicotinic acid)은 비타민B 복합체에 속하는 수용성 비타민의 하나이다.2. 특징
분자식은 C6H5NO2이며, 피리딘에 카복실산이 결합된 형태이다. 카복실산 가지의 -OH가 -NH2로 치환되면 나이아신아마이드(니코틴아마이드)가 된다. 녹는점은 236.6°C이며, 승화성이 있다. 물과 에탄올에는 녹지만, 에터와 벤젠에는 녹지 않는다.니코틴, 3-피콜린, 3-에틸피리딘 등을 질산으로 산화시켜 제조하며, 체내에서는 트립토판에서 합성된다. 이때 트립토판 60mg이 나이아신 1mg으로 바뀐다.
3. 효능
체내에서 보조효소인 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD)의 형태로 존재하며, 에너지 대사의 산화•환원 반응에 관여한다. 또한 신경전달 물질 생산을 돕고, 피부의 수분을 유지시켜주며, 혈관을 확장시키고 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키는 일에 관여한다.- 지질 감소 효과
Niacin 형태로 존재할 때 inhibitory G protein 활성화를 통해 조직에서 유리지방산(free fatty acid)을 간으로 이송하는 과정을 억제한다. 그 결과 간에서 TG(triacylglycerol)가 부족하여 VLDL이 감소하고 LDL도 감소한다. 또 LPL(lipoprotein lipase) 활성이 증가해 chylomicron, VLDL 분해가 증가해 TG도 감소한다. Apo A-1 분해는 감소하여 좋은 콜레스테롤인 HDL은 증가한다. 그러나 이런 지질 감소 효과는 고용량 섭취에서만 유효하다. 비타민 B3의 다른 형태인 Nicotinamide는 지질 감소 작용이 없어서, B3를 잔뜩 먹지 않으면 효과가 희석되기 때문으로 추정된다. 최근에는 심혈관질환 사망률 영향이 적고, 오히려 뇌졸중(stroke) 위험이 있어서 국내 이상지질혈증 치료 지침에서는 제외되었다. 해외는 일부 사용한다.
- 녹내장 예방 및 진행완화 효과
니코틴산아미드(Nicotinamide) 형태의 비타민B3를 고용량으로 보충해주면, Retinal Ganglion cell 의 metabolism 에 대하여 완충 작용을 하여, 대사로 인한 스트레스를 감소시키고, oxidative phosphorylation 을 증가시킴을 확인했다. 또한 미토콘드리아의 크기와 운동성의 증가, 동시에 잠재적 spiking activity 의 빈도를 감소시키는 것도 최근 연구에서 보고되었다. 이로써 녹내장 환자들에서 시신경 보호 효과를 통해 녹내장의 진행을 다소 완화시킬 수 있다. 이 외에도 녹내장에서 고용량의 비타민B3를 섭취함으로써 진행을 늦추고, 완화시키는 여러 임상 및 동물실험 결과들이 보고되었다.
3.1. 과잉 및 결핍증
한국의 성인 1일 나이아신 권장섭취량은 남자 16mgNE[1], 여자 14mgNE이다.결핍증으로는 피부염, 식욕부진, 구토, 변비, 설사 등이 있으며, 심한 경우 위점막 염증, 피로, 불면증, 우울증, 기억상실증을 초래한다. 또한 펠라그라[2]도 결핍증 중 하나이다.
결핍증의 이유로는 옥수수를 주식으로 삼거나[3], 알코올 의존증, 트립토판 대사 이상 등이 있다.
과잉증으로는 소화기 장애, 간 기능 이상, 당내성(glucose tolerance), 피부 홍조, 시력 약화, 발진, 간지러움 등이 나타나며, 이는 나이아신 복용을 중단하면 해결된다.
과잉증의 이유로는 심장병 등의 질병치료 목적으로 하루 1.5~3.0g[4]를 복용하였을 때 나타난다.
4. 함유 식품
나이아신은 간, 육류, 어류, 곡류배아, 효모, 콩류에 많이 함유되어 있다.다만, 고용량으로 비타민B3를 섭취하고자 할 때는 건강기능식품 영양제의 형태로 섭취하는 것이 효율적으로 알려져 있다.
비타민B3 단일제재의 경우, 해외직구로 구해야 했으나 현재는 훌륭한 품질의 국산 제품들도 인터넷을 통해 쉽게 구할 수 있다.
5. 미용적 활용
니코틴산아미드[5] 형태의 비타민B3 수용액을 피부에 직접 바르면 다양한 미용적 효과을 얻을 수 있으면서 자극을 유발하지 않고 원료 가격도 저렴하여 거의 모든 화장품에 소량씩이라도 들어간다. 대표적인 기능으로는 피부 미백, 여드름 개선(항염 및 피지 조절), 피부 장벽 기능 개선, 잔주름 개선 등이 있다.나이아신아마이드는 식약처가 미백 기능성 화장품 고시 원료로 지정한 8가지 성분 중 하나로, 화장품에 2~5% 농도로 배합하면 미백 기능성 화장품으로 인정하고 있다. 피부의 멜라닌 색소는 기저층에 존재하는 멜라닌 세포에서 만들어진다. 멜라닌 세포에서 생성된 멜라닌 색소는 멜라노솜이라는 소포체에 저장되어 피부의 각질층으로 전이되는데, 나이아신아마이드가 멜라노솜의 이동과 전이를 억제하여 피부 표면으로 멜라닌이 드러나지 않아 피부 색이 밝아지고 거뭇한 색소침착이 개선될 수 있다. 멜라닌의 생성을 억제하지는 않아 나이아신아마이드의 사용을 중단하면 사용하는 동안 생성된 멜라닌이 서서히 표면으로 드러나게 된다.[6]
또, 항염 및 피지 조절 작용으로 여드름 치료 목적 의약품에도 사용된다. 상술한 지질 감소 효과는 피부 표면에 직접 발랐을 때도 작용한다. 피지선의 유리지방산과 트라이글리세라이드 농도를 줄여 피지 분비가 감소하고, 세포 내 NF-κB의 활성화를 억제함으로써 염증성 사이토카인의 분비를 줄여 염증 반응을 억제한다. 피지가 과다하게 분비되는 것을 억제하여 모공이 막히는 것을 예방하며, 여드름균의 먹이인 트라이글리세라이드가 줄어 여드름균이 생존 및 증식할 수 없는 환경을 조성하고, 여드름균에 의한 염증 반응도 줄여주므로 여드름을 효과적으로 치료할 수 있다. 여드름 치료 효과를 증명하는 논문은 대부분 4% 농도로 사용되어, 이러한 효과를 기대한다면 나이아신아마이드를 4% 이상 함유하고 오일 성분이 최대한 배제된 화장품을 선택하면 여드름 및 그 후에 발생하는 색소침착 개선까지 도움을 받을 수 있다.
잔주름 및 모공 개선에도 효과가 있을 수 있다. 피부 속 탄력 섬유인 콜라겐과 엘라스틴은 계속해서 생성과 분해를 반복한다. 나이아신아마이드를 피부에 직접 발랐을 때 콜라겐과 엘라스틴을 분해하는 MMPs 효소의 활성을 억제하여 피부 조직을 더 견고하게 할 수 있다. 이러한 원리로 8주 이상 장기간 사용할 경우 잔주름을 개선할 수 있고, 상술한 피지 조절 작용과 함께 탄력을 잃어 늘어진 모공 개선 효과도 기대해볼 수 있다.
나이아신아마이드의 피부 개선 효능 임상시험은 대부분 4% 이상의 농도로 이루어졌고, 민감하지 않은 피부에서는 10%~최대 20%의 농도까지 안전하게 사용할 수 있음이 보고되고 있다. 단, 개인의 피부 상태에 따라 느낄 수 있는 효능과 부작용은 천차만별이므로 본인이 심각한 여드름성 피부이거나 아토피 피부염, 지루성 피부염 등 피부 질환을 앓고 있는 경우라면 모든 기능성 화장품을 사용하기 전 전문의와 상의 후 사용하는 편이 좋다.
[1] NE는 나이아신 당량(niacin equivalent)으로써, 1mgNE는 나이아신 1mg 또는 트립토판 60mg을 뜻한다.[2] 소화기 및 중추신경계 증세를 수반하고, 피부가 홍갈색으로 변하는 병.[3] 쌀과 옥수수는 나이아신의 함량이 비슷하지만 옥수수의 나이아신이 단백질에 단단히 결합되어 있어 쉽게 흡수할 수 없는 형태인 나이아시틴으로 되어있기 때문에 옥수수만 그대로 먹을 경우 실질적으로 나이아신을 충분히 섭취할 수 없게 된다. 이 때문에 아메리카 원주민들은 옥수수를 석회수에 담가 나이아시틴을 나이아신으로 분리시킨 뒤 먹었다.[4] 남성 기준 권장 섭취량의 93.75배~187.5배(...)이다.[5] 화장품 전성분 목록에는 '나이아신아마이드'로 기재한다.[6] 멜라닌 생성 과정 자체를 억제하기 위해서는 비타민C 계열의 강력한 항산화제 사용이 추천된다.