Îmbătrânirea și vitaminele B2 (riboflavină) și B3 (niacina)
Atât vitamina B3 (niacina), cât și vitamina B2 (riboflavina) împărtășesc cu coenzima Q10 rolul critic al motoarelor de hidrogen în ecuația energiei mitocondriale. Deoarece combustibilul sub formă de glucoză este descompus prin oxidare, atomii de hidrogen sunt metabolizați sau „rupți” și „preluați” de vitaminele B3 și B2, care sunt reduse, respectiv, pentru a forma NADH și FADH2.
În esență, fiecare celulă din corpul uman necesită energie sub formă de adenozin trifosfat sau ATP. Celulele noastre pot produce ATP prin două metode: anaerob (în citoplasmă) și aerob (în mitocondrie). Metabolismul aerob produce de departe o cantitate mai mare de energie organismului.
Știm că în perioadele de exerciții extreme, cum ar fi alergarea unui maraton, celulele se pot epuiza de oxigen, iar metabolismul anaerob continuă în celulele musculare. Subprodusul acestei stări epuizate de oxigen este acidul lactic, care se acumulează în mușchi și este reabsorbit în câteva zile, odată ce exercițiul se oprește și se reia metabolismul aerob.
Cu toate acestea, deficiențele de vitamina B3 și B2 pot compromite, de asemenea, metabolismul aerob din cadrul mitocondriilor. Acest lucru se datorează faptului că vitamina B2 redusă, sub formă de FADH2 și vitamina B3 redusă, sub formă de NADH, transportă moleculele de hidrogen produse în timpul oxidării către lanțul de transport al electronilor (pentru conversia în ATP).
În școala de medicină, am memorat cu toții NADH și FADH2 ca componente ale ciclului Krebs (metabolism aerob), fără să ne dăm seama că acestea sunt forme reduse de vitamina B3 și B2. Iată o recapitulare a modului în care funcționează NADH și FADH2. B3 și B2 reduse (NADH și FADH2) transportă molecule de hidrogen (generate de oxidarea acetilului CoA) către membrana mitocondrială internă, unde Coenzima Q10 (situată pe membrana interioară) „lovește” acești protoni de hidrogen în spațiul dintre cele două membrane (electronii separați de moleculele de hidrogen continuă să se deplaseze de-a lungul membranei interioare, prin citocromi și, în cele din urmă, se unesc cu oxigenul ca acceptor final pentru a face apă.)
Pe măsură ce protonii se acumulează între cele două membrane, se formează un gradient, iar protonii curg apoi din spațiul intermembranar înapoi în spațiul mitocondrial interior; acest flux de protoni este ceea ce energizează ATP sintaza, situată tot pe membrana mitocondrială internă, pentru a produce ATP. Acesta este, de asemenea, procesul care este blocat de medicamentele statinice prin blocarea HMG-CoA reductazei, care este o enzimă necesară pentru a produce coenzima Q10.
NADH (vitamina B3 redusă) furnizează 88 la sută din atomii de hidrogen care produc în cele din urmă ATP prin lanțul de transport al electronilor. Acest lucru se datorează faptului că pentru fiecare mol de glucoză oxidat prin metabolismul aerob se generează 10 NADH; fiecare NADH produce 3 ATP pentru un total de 30 ATP suplimentar.