第110回
問120-121
衛生（120）・生物（121）
ナイアシンの生理作用と補酵素（NADPH）の構造
問120-121（連問）共通問題文
問120-121 ナイアシンに関する以下の問いに答えよ。
問120（衛生）
ナイアシンに関する記述として正しいのはどれか。2つ選べ。
1
妊娠中にナイアシンが欠乏すると、胎児に神経管閉鎖障害が起こる。
—
2
ナイアシンが欠乏すると、皮膚炎や下痢、中枢神経症状が現れる。
—
3
ナイアシンの一種であるニコチン酸には「日本人の食事摂取基準（2020年版）」で耐容上限量が設定されていない。
—
4
トウモロコシを主食とする地域では、ナイアシンの欠乏症に注意する必要がある。
—
5
ナイアシンが過剰になると、頭蓋内圧の亢進が起こる。
—
正解です！
解説でナイアシンの生理作用・欠乏症・摂取基準を確認しましょう。
不正解です。正解は 2、4 です。
解説でナイアシンの生理作用・欠乏症・摂取基準を確認しましょう。
問121
問121（生物）
ナイアシンから合成される下図の補酵素について、正しいのはどれか。2つ選べ。
ナイアシンから合成される補酵素の構造式
1
酸化型の構造を示している。
—
2
340 nmの吸収極大を有する。
—
3
3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoA（HMG-CoA）からメバロン酸を産生する反応に関与する。
—
4
ピルビン酸からアセチルCoAを産生する反応に関与する。
—
5
ミトコンドリア内膜上での電子の受け渡しに関与する。
—
正解です！
解説でNADPHの構造的特徴と関与する代謝反応を確認しましょう。
不正解です。正解は 2、3 です。
解説でNADPHの構造的特徴と関与する代謝反応を確認しましょう。
問120の解説を見る▼
ナイアシン（ニコチン酸・ニコチンアミドの総称）は、NAD+・NADPHとして酸化還元反応・脂肪酸合成などに関与する水溶性ビタミンです。必須アミノ酸であるトリプトファンから体内でも一部合成されるという特徴があります。
ナイアシンの欠乏症・過剰症・摂取基準
・欠乏症：ペラグラ（3D症状：皮膚炎 Dermatitis・下痢 Diarrhea・認知症（中枢神経症状）Dementia）
・トウモロコシを主食とする地域では、ナイアシンが結合型（ナイアシチン）で吸収されにくいうえ、前駆体であるトリプトファンの含有量も少ないため、ペラグラのリスクが高い
・過剰症：ニコチン酸を大量摂取すると、皮膚の紅潮（フラッシング）・肝機能障害などが生じることが知られており、「日本人の食事摂取基準（2020年版）」ではニコチン酸・ニコチンアミドの両方に耐容上限量が設定されている
・神経管閉鎖障害は、葉酸欠乏との関連が知られている（ナイアシンとは無関係）
・頭蓋内圧亢進は、ビタミンA過剰症の特徴的な症状である（ナイアシン過剰とは無関係）
・欠乏症：ペラグラ（3D症状：皮膚炎 Dermatitis・下痢 Diarrhea・認知症（中枢神経症状）Dementia）
・トウモロコシを主食とする地域では、ナイアシンが結合型（ナイアシチン）で吸収されにくいうえ、前駆体であるトリプトファンの含有量も少ないため、ペラグラのリスクが高い
・過剰症：ニコチン酸を大量摂取すると、皮膚の紅潮（フラッシング）・肝機能障害などが生じることが知られており、「日本人の食事摂取基準（2020年版）」ではニコチン酸・ニコチンアミドの両方に耐容上限量が設定されている
・神経管閉鎖障害は、葉酸欠乏との関連が知られている（ナイアシンとは無関係）
・頭蓋内圧亢進は、ビタミンA過剰症の特徴的な症状である（ナイアシン過剰とは無関係）
各選択肢の解説
× 1 神経管閉鎖障害は葉酸の欠乏と関連する。ナイアシン欠乏とは無関係である
◯ 2 ナイアシン欠乏症はペラグラであり、皮膚炎・下痢・中枢神経症状（認知症様症状）の3D症状が現れる。正しい記述である
× 3 ニコチン酸には、「日本人の食事摂取基準（2020年版）」において耐容上限量が設定されている（大量摂取時の皮膚紅潮・肝機能障害等のリスクのため）。「設定されていない」とする本選択肢は誤り
◯ 4 トウモロコシを主食とする地域では、ナイアシンの利用効率の低さとトリプトファン含量の少なさから、ペラグラ（ナイアシン欠乏症）のリスクが高く、注意が必要である。正しい記述である
× 5 頭蓋内圧亢進はビタミンAの過剰症でみられる症状であり、ナイアシン過剰症の特徴ではない
× 1 神経管閉鎖障害は葉酸の欠乏と関連する。ナイアシン欠乏とは無関係である
◯ 2 ナイアシン欠乏症はペラグラであり、皮膚炎・下痢・中枢神経症状（認知症様症状）の3D症状が現れる。正しい記述である
× 3 ニコチン酸には、「日本人の食事摂取基準（2020年版）」において耐容上限量が設定されている（大量摂取時の皮膚紅潮・肝機能障害等のリスクのため）。「設定されていない」とする本選択肢は誤り
◯ 4 トウモロコシを主食とする地域では、ナイアシンの利用効率の低さとトリプトファン含量の少なさから、ペラグラ（ナイアシン欠乏症）のリスクが高く、注意が必要である。正しい記述である
× 5 頭蓋内圧亢進はビタミンAの過剰症でみられる症状であり、ナイアシン過剰症の特徴ではない
引っかけポイント：
・選択肢1：「妊娠中のビタミン欠乏＝神経管閉鎖障害」という連想から、原因ビタミンを葉酸ではなくナイアシンと誤って結びつけないよう注意する
・選択肢3：「耐容上限量が設定されていない」という否定文に引っかかりやすい。実際にはニコチン酸・ニコチンアミドともに耐容上限量が設定されている点を正確に押さえる
・選択肢5：頭蓋内圧亢進（ビタミンA過剰症）とナイアシン過剰症の症状（皮膚紅潮・肝障害）を混同しないよう、ビタミンごとの過剰症状を整理しておく
・選択肢1：「妊娠中のビタミン欠乏＝神経管閉鎖障害」という連想から、原因ビタミンを葉酸ではなくナイアシンと誤って結びつけないよう注意する
・選択肢3：「耐容上限量が設定されていない」という否定文に引っかかりやすい。実際にはニコチン酸・ニコチンアミドともに耐容上限量が設定されている点を正確に押さえる
・選択肢5：頭蓋内圧亢進（ビタミンA過剰症）とナイアシン過剰症の症状（皮膚紅潮・肝障害）を混同しないよう、ビタミンごとの過剰症状を整理しておく
問121の解説を見る▼
図の構造は、ニコチンアミド部分にアデノシン一リン酸（AMP）がピロリン酸結合で連結し、さらにアデノシン側リボースの2位水酸基にリン酸基が付加した構造をしています。これはNADP（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）の骨格であり、ニコチンアミド環の4位炭素にH・Hの2つの水素が描かれていることから、これは還元型であるNADPHを示しています。
NAD(P)⁺とNAD(P)Hの構造・機能の違い
・酸化型（NAD+、NADP+）：ニコチンアミド環がピリジニウム型の芳香環（4位炭素はsp2、H1個）で、環の窒素上に正電荷を持つ
・還元型（NADH、NADPH）：ニコチンアミド環の4位炭素がsp3（H2個）のジヒドロピリジン構造となり、正電荷が消失する。還元型のみ340 nm付近に吸収極大を持つ
・NADH／NAD+：主に異化的な酸化反応（解糖系・TCA回路・β酸化など）に関与し、生じたNADHはミトコンドリア内膜の電子伝達系（呼吸鎖）に電子を渡す
・NADPH／NADP+：主に同化的な還元反応（脂肪酸合成、コレステロール合成、抗酸化系のグルタチオン還元など）に関与し、電子伝達系には直接関与しない
・酸化型（NAD+、NADP+）：ニコチンアミド環がピリジニウム型の芳香環（4位炭素はsp2、H1個）で、環の窒素上に正電荷を持つ
・還元型（NADH、NADPH）：ニコチンアミド環の4位炭素がsp3（H2個）のジヒドロピリジン構造となり、正電荷が消失する。還元型のみ340 nm付近に吸収極大を持つ
・NADH／NAD+：主に異化的な酸化反応（解糖系・TCA回路・β酸化など）に関与し、生じたNADHはミトコンドリア内膜の電子伝達系（呼吸鎖）に電子を渡す
・NADPH／NADP+：主に同化的な還元反応（脂肪酸合成、コレステロール合成、抗酸化系のグルタチオン還元など）に関与し、電子伝達系には直接関与しない
各選択肢の解説
× 1 ニコチンアミド環の4位炭素にH・Hの2つの水素が描かれていることから、この構造は還元型（NADPH）を示している。酸化型（NADP+）ではない
◯ 2 還元型のニコチンアミド環（ジヒドロピリジン構造）は340 nmに吸収極大を持つ。これはNADH・NADPHに共通する重要な光学的性質で、酵素活性測定（分光光度法）にも利用される
◯ 3 HMG-CoA還元酵素が触媒する「HMG-CoA→メバロン酸」の反応（コレステロール合成の律速段階、スタチン系薬の標的）は、還元反応でありNADPHを補酵素として必要とする
× 4 ピルビン酸からアセチルCoAを産生する反応（ピルビン酸脱水素酵素複合体）は、補酵素としてNAD+を用いる（NADHが生成する）。NADP系ではない
× 5 ミトコンドリア内膜上の電子伝達系（呼吸鎖）に電子を渡すのはNADH（および FADH2）であり、NADPHは通常、電子伝達系には関与しない
× 1 ニコチンアミド環の4位炭素にH・Hの2つの水素が描かれていることから、この構造は還元型（NADPH）を示している。酸化型（NADP+）ではない
◯ 2 還元型のニコチンアミド環（ジヒドロピリジン構造）は340 nmに吸収極大を持つ。これはNADH・NADPHに共通する重要な光学的性質で、酵素活性測定（分光光度法）にも利用される
◯ 3 HMG-CoA還元酵素が触媒する「HMG-CoA→メバロン酸」の反応（コレステロール合成の律速段階、スタチン系薬の標的）は、還元反応でありNADPHを補酵素として必要とする
× 4 ピルビン酸からアセチルCoAを産生する反応（ピルビン酸脱水素酵素複合体）は、補酵素としてNAD+を用いる（NADHが生成する）。NADP系ではない
× 5 ミトコンドリア内膜上の電子伝達系（呼吸鎖）に電子を渡すのはNADH（および FADH2）であり、NADPHは通常、電子伝達系には関与しない
引っかけポイント：
・選択肢1：ニコチンアミド環の4位炭素の水素の数（1個か2個か）に注目することで、酸化型・還元型を見分けられることを押さえておく
・選択肢4：ピルビン酸→アセチルCoA反応の補酵素をNADP系と混同しないよう注意する（NAD⁺が正しい）
・選択肢5：電子伝達系に関与するのはNADH（NADP系ではない）という役割分担を正確に整理する
・選択肢1：ニコチンアミド環の4位炭素の水素の数（1個か2個か）に注目することで、酸化型・還元型を見分けられることを押さえておく
・選択肢4：ピルビン酸→アセチルCoA反応の補酵素をNADP系と混同しないよう注意する（NAD⁺が正しい）
・選択肢5：電子伝達系に関与するのはNADH（NADP系ではない）という役割分担を正確に整理する
臨床メモ▼
薬剤師 あおい
ニコチン酸は脂質異常症治療薬（高用量ナイアシン製剤）としても使われることがありますが、その際に問題となる副作用が皮膚の紅潮（フラッシング）です。プロスタグランジンD2の産生を介した血管拡張作用が原因とされ、アスピリンの事前投与で軽減できることが知られています。
また、NADPHはグルタチオン還元酵素を介して還元型グルタチオン（GSH）を再生し、活性酸素種（ROS）から赤血球を守る抗酸化系にも欠かせません。G6PD欠損症の患者さんでは、ペントースリン酸回路によるNADPH産生が不十分となり、酸化ストレスに弱い赤血球が溶血を起こしやすくなるため、酸化ストレスを誘発しやすい薬剤（一部のサルファ剤、プリマキンなど）の投与に注意が必要とされています。
