Vitamin B3 (Nicotinamid): Biochemie, Funktionen und Studienlage

Vitamin B3 ist eine Vitamergruppe aus zwei Hauptverbindungen, Nicotinsäure (Niacin) und Nicotinamid (Niacinamid). Beide werden im menschlichen Stoffwechsel zu den Coenzymen Nicotinamid-Adenin- Dinukleotid (NAD⁺) und Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADP⁺) umgesetzt. In dieser Coenzym-Form ist Vitamin B3 an mehreren hundert enzymatischen Reaktionen beteiligt, von der oxidativen Phosphorylierung in den Mitochondrien bis zur Reparatur von DNA- Schäden.¹,²

Der vorliegende Artikel beschreibt die Biochemie der beiden Formen, ihre unterschiedlichen pharmakokinetischen Eigenschaften, die Studienlage zu Bedarf und Sicherheit sowie den lebensmittelrechtlichen Rahmen in der EU. Er bewertet weder bestimmte Verzehrmengen normativ noch trifft er Therapieaussagen.

Stoffbezeichnung und chemische Formen

In der EU-Lebensmittelkennzeichnung und in den nach Verordnung (EU) Nr. 432/2012 zugelassenen gesundheitsbezogenen Angaben wird der Sammelbegriff „Niacin" verwendet; er umfasst beide Formen.

Nicotinsäure (Niacin). Carbonsäureform, früher pharmakologisch in hohen Dosen zur Beeinflussung des Lipidstoffwechsels eingesetzt.

Nicotinamid (Niacinamid). Amidform, in Nahrungsergänzungsmitteln und in der Anreicherung von Lebensmitteln weit verbreitet. Chemisch gut wasserlöslich und stabil gegenüber Hitze, Licht und Sauerstoff.¹

Im Stoffwechsel werden beide Verbindungen in einem mehrstufigen Pfad zu NAD⁺ phosphoryliert und reduziert; Nicotinamid tritt dabei unmittelbar in den NAD⁺-Salvage-Pathway ein, während Nicotinsäure den Preiss-Handler-Pfad durchläuft.¹,²

In der Leber kann zudem die Aminosäure Tryptophan zu Niacin umgesetzt werden; in der EU-Nährwertkennzeichnung wird der Beitrag über das Konzept der Niacin-Äquivalente (NE) abgebildet, in dem 60 mg Tryptophan einem mg Niacin entsprechen.³

Coenzymfunktion NAD⁺ und NADP⁺

NAD⁺ und NADP⁺ sind elektronen- und wasserstoffübertragende Coenzyme.

NAD⁺ ist Substrat in oxidativen Stoffwechselwegen — Glykolyse, Citratzyklus, β-Oxidation der Fettsäuren — und überträgt Elektronen auf die mitochondriale Atmungskette. Darüber hinaus ist NAD⁺ Co- substrat einer Reihe nicht-redox-aktiver Enzyme: Sirtuine (Deacetylasen mit Funktionen in der Genregulation), Poly-(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARP, mit Funktionen in der DNA-Reparatur) und CD38 (eine NAD- Glycohydrolase).¹,²

NADP⁺/NADPH ist ein zentraler Reduktionsäquivalent-Lieferant in anabolen Reaktionen, etwa der Fettsäure- und Cholesterolsynthese, und im antioxidativen System, beispielsweise zur Regeneration von reduziertem Glutathion.¹,²

In der EU zugelassene gesundheitsbezogene Angaben

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat eine Reihe gesundheitsbezogener Angaben zu Niacin geprüft. Folgende sind nach Verordnung (EU) Nr. 432/2012 idF VO 536/2013 zugelassen (Wortlaut der EU-Liste; gilt sowohl für Nicotinsäure als auch für Nicotinamid):⁴,⁵,⁶

• Niacin trägt zu einem normalen Energiestoffwechsel bei.
• Niacin trägt zu einer normalen Funktion des Nervensystems bei.
• Niacin trägt zu einer normalen psychischen Funktion bei.
• Niacin trägt zur Erhaltung normaler Schleimhäute bei.
• Niacin trägt zur Erhaltung normaler Haut bei.
• Niacin trägt zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung bei.

Die Bedingung der zulässigen Verwendung ist eine Mindestmenge von 15 % des Nährstoffbezugswerts (NRV) je 100 g, 100 ml oder je Portion gemäß Anhang XIII LMIV; der NRV für Niacin beträgt 16 mg.

Ein eigenständiger zugelassener Health Claim zu Niacin und Schilddrüsenfunktion existiert in der EU nicht.

Bedarf — EFSA-Referenzwerte 2014

Das EFSA-Panel für diätetische Produkte, Ernährung und Allergien hat in seiner Stellungnahme „Scientific Opinion on Dietary Reference Values for niacin" (2014) folgende Referenzwerte abgeleitet:⁷

• Average Requirement (AR): 1,3 mg Niacin-Äquivalent (NE) pro Megajoule Energiezufuhr. Grundlage ist die urinäre Ausscheidung von Niacin-Metaboliten (N¹-Methylnicotinamid, N¹-Methyl-2-pyridon- 5-carboxamid).
• Population Reference Intake (PRI): 1,6 mg NE/MJ, abgeleitet aus dem AR unter Annahme eines Variationskoeffizienten von 10 %.

Die Bezugsgröße ist die individuelle Energiezufuhr; eine Person mit einem täglichen Energiebedarf von 10 MJ (≈ 2 390 kcal) hat damit einen PRI von rund 16 mg NE/Tag. Der EFSA-PRI ersetzt im EU-Raum ältere RDA-Werte; auf nationaler Ebene werden zusätzlich die D-A-CH- Referenzwerte verwendet.

Übliche Vitamin-B3-Quellen in der Ernährung sind Fleisch, Innereien, Fisch (insbesondere Thunfisch und Lachs), Erdnüsse, Hülsenfrüchte und Vollkornprodukte. In Getreidekörnern ist ein Teil des enthaltenen Niacins als gebundenes Niacytin schlecht bioverfügbar; die in einigen mittelamerikanischen Esskulturen gebräuchliche alkalische Behandlung von Mais (Nixtamalisation) setzt dieses gebundene Niacin frei.¹,³

Sicherheit und Tolerable Upper Intake Levels

Nicotinsäure und Nicotinamid unterscheiden sich pharmakologisch deutlich, und die abgeleiteten Tolerable Upper Intake Levels (UL) des Wissenschaftlichen Lebensmittelausschusses (SCF) aus dem Jahr 2002 spiegeln das wider:⁸,⁹

• Nicotinsäure (Erwachsene): UL 10 mg pro Tag aus Supplementen und angereicherten Lebensmitteln. Grundlage ist die Vermeidung des Flush-Effekts, einer prostaglandinvermittelten Hautrötung mit Wärmegefühl, der bei einzelnen oralen Gaben oberhalb von etwa 50 mg Nicotinsäure beobachtet wird.
• Nicotinamid (Erwachsene): UL 900 mg pro Tag. Grundlage sind hepatische und thrombozytopene Befunde aus Studien mit deutlich höherer Dosierung.

Diese Bewertung wurde im EFSA-Übersichtsreport „Tolerable Upper Intake Levels" (Mai 2024) erneut zusammengefasst, jedoch nicht quantitativ revidiert.⁹

Nicotinsäure und der Flush. Der Flush erklärt sich aus einer GPR109A-rezeptorvermittelten Freisetzung von Prostaglandin D2; er ist nicht toxisch, aber subjektiv störend. Hochdosierte Nicotinsäure (Größenordnung mehrere hundert Milligramm täglich) wurde historisch in Lipidstudien eingesetzt; in diesen Größenordnungen wurden Leberenzym-Erhöhungen und in einzelnen Fällen schwerere Leberfunktionsstörungen berichtet. In der hier diskutierten Größen- ordnung normaler Lebensmittel- und NEM-Zufuhr spielt diese Problematik keine Rolle.¹⁰,¹¹

Nicotinamid in hohen Dosen. In Studien zur Sekundärprävention von hellem Hautkrebs und in nephrologischen Studien wurden tägliche Dosen von 1,5 bis 3 g Nicotinamid verabreicht. In dieser Größenordnung wurde unter anderem ein Anstieg von Leberenzymen sowie — vor allem in einer Hämodialyse-Population — eine reversible Thrombozytopenie beobachtet (Cheng und Kollegen, 2008).¹² Eine ältere Fallserie aus dem New England Journal of Medicine (Winter und Boyer, 1973) beschrieb eine reversible Hepatitis nach Einnahme von 3 g Nicotinamid pro Tag.¹³ Eine systematische Übersichtsarbeit (Knip und Kollegen, 2000) zur Sicherheit hochdosierter Nicotinamid-Gabe in Diabetes-Präventions-Studien beschreibt das Sicherheitsprofil bei Dosen bis 3 g/Tag insgesamt als günstig, weist jedoch auf die genannten Einzelbefunde hin.¹⁴ Diese Dosierungen liegen weit oberhalb des SCF-UL und werden hier ausschließlich als Studieninhalt referiert, nicht als Verzehrhinweis.

Studienlage zu Nicotinsäure und Lipidstoffwechsel

Aufgrund ihrer Wirkung auf das Lipidprofil — Senkung des LDL- Cholesterins und der Triglyceride, Anhebung des HDL-Cholesterins — wurde Nicotinsäure in hoher Dosis über Jahrzehnte in der Sekundär- prävention kardiovaskulärer Ereignisse untersucht. Zwei große randomisierte Studien, AIM-HIGH (2011) und HPS2-THRIVE (2014), zeigten unter Statin-Therapie keinen zusätzlichen Nutzen einer Nicotinsäure-Komedikation auf harte kardiovaskuläre Endpunkte und beschrieben in der Nicotinsäure-Gruppe vermehrte unerwünschte Ereignisse.¹⁰,¹¹ Diese Studien sind Arzneimittelstudien; ein in der EU zugelassener gesundheitsbezogener Claim zur Senkung von Cholesterin oder Triglyceriden durch Niacin existiert nicht. Eine ID-46-Vorlage zur Aufrechterhaltung der LDL-/HDL-/Triglycerid- Konzentrationen wurde 2009 von der EFSA als wissenschaftlich nicht ausreichend belegt bewertet.⁴

Studienlage zu Nicotinamid in der Dermatologie

Nicotinamid wird in dermatologischen Studien seit Jahrzehnten in hoher Dosis untersucht. Ein australischer randomisiert-kontrollierter Versuch von Chen und Kollegen (NEJM, 2015) untersuchte zwei mal 500 mg Nicotinamid pro Tag bei 386 Hochrisiko-Patientinnen und -Patienten mit Vorgeschichte mehrerer nicht-melanozytärer Hauttumoren; die nicotinamidbehandelte Gruppe hatte über zwölf Monate eine geringere Rate neuer keratinozytärer Karzinome als die Placebogruppe.¹⁵ Die Studie wurde an einem Hochrisikokollektiv unter klinischer Beobachtung durchgeführt und ist nicht auf die Allgemeinbevölkerung übertragbar; Folgestudien zu Niedrigrisiko- Populationen lieferten heterogene Ergebnisse. Die Studienlage wird hier ausschließlich zur Einordnung der pharmakologischen Eigenschaften von Nicotinamid referiert.

Wechselwirkungen und besondere Personengruppen

In der Literatur beschrieben:¹,¹⁴

• Lebererkrankungen: Bei vorbestehenden Lebererkrankungen ist insbesondere die hochdosierte Nicotinsäure-Gabe risikobehaftet.
• Niereninsuffizienz: In einer Hämodialyse-Population wurde unter Nicotinamid die genannte Thrombozytopenie beobachtet.¹²
• Schwangerschaft: Spezifische Sicherheitsdaten zu sehr hohen Vitamin-B3-Dosen in der Schwangerschaft sind begrenzt; die zugeführte Menge sollte in dieser Phase ärztlich begleitet werden.
• Wechselwirkung mit lipidwirksamen Arzneimitteln: Bei gleichzeitiger Anwendung von Statinen wurden in den genannten kardiovaskulären Studien vermehrte Myopathien beobachtet.¹⁰,¹¹

Indikation, Dauer und Höhe einer eventuellen ergänzenden Zufuhr bleiben Gegenstand individueller ärztlicher Beurteilung.

Zusammenfassung

Vitamin B3 umfasst Nicotinsäure und Nicotinamid und bildet als NAD⁺ und NADP⁺ die Coenzymbasis für mehrere hundert Stoffwechselreaktionen, für DNA-Reparatur und für Sirtuin-vermittelte Genregulation. Die EU hat unter dem Sammelbegriff „Niacin" Aussagen zu Beiträgen zum Energiestoffwechsel, zur Funktion des Nervensystems, zur normalen psychischen Funktion, zur Erhaltung normaler Haut und Schleimhäute sowie zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung zugelassen (VO 432/2012). Ein Schilddrüsen-bezogener Claim existiert nicht. Die EFSA leitete 2014 einen Population Reference Intake von 1,6 mg NE/MJ ab. Die Tolerable Upper Intake Levels des SCF aus dem Jahr 2002, im EFSA-Übersichtsreport 2024 erneut bestätigt, liegen bei 10 mg pro Tag aus Supplementen für Nicotinsäure und bei 900 mg pro Tag für Nicotinamid (jeweils Erwachsene). Die deutlich unterschiedlichen Werte spiegeln die unterschiedlichen pharmakologischen Profile wider: Der Flush ist ein typisches Phänomen der Nicotinsäure, nicht des Nicotinamids; hochdosierte Nicotinsäure wurde mit Leberbelastung in Verbindung gebracht, Nicotinamid in Dosen von 3 g pro Tag und mehr in Einzelfällen mit reversibler Hepatitis sowie mit Thrombozytopenie in einer Hämodialyse-Population.

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Dieser Artikel dient der allgemeinen wissenschaftlichen Information und ersetzt keine ärztliche Beratung oder Diagnose. Bei Beschwerden, bestehenden Erkrankungen, Schwangerschaft, Stillzeit oder paralleler Medikamenteneinnahme ist eine ärztliche Abklärung erforderlich. Nahrungsergänzungsmittel können Neben- und Wechselwirkungen haben.

Quellenverzeichnis

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2. MacKay D, Hathcock J, Guarneri E. Niacin: chemical forms, bioavailability, and health effects. Nutr Rev. 2012;70(6):357-366. DOI: 10.1111/j.1753-4887.2012.00479.x.
3. Verordnung (EU) Nr. 1169/2011 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Oktober 2011 betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel (Lebensmittelinformations- verordnung, LMIV), Anhang XIII. Amtsblatt der EU L 304/18.
4. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to niacin and energy-yielding metabolism (ID 43, 49, 54), function of the nervous system (ID 44, 53), maintenance of the skin and mucous membranes (ID 45, 48, 50, 52), maintenance of normal LDL-/HDL-cholesterol and triglyceride concentrations (ID 46) and others. EFSA Journal. 2009;7(9):1224. DOI: 10.2903/j.efsa.2009.1224.
5. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to niacin and reduction of tiredness and fatigue (ID 47), contribution to normal energy-yielding metabolism (ID 51), contribution to normal psychological functions (ID 55), maintenance of normal blood flow (ID 211), and maintenance of normal skin and mucous membranes (ID 4700). EFSA Journal. 2010;8(10):1757. DOI: 10.2903/j.efsa.2010.1757.
6. Verordnung (EU) Nr. 432/2012 der Kommission vom 16. Mai 2012 zur Festlegung einer Liste zulässiger anderer gesundheitsbezogener Angaben über Lebensmittel als Angaben über die Reduzierung eines Krankheitsrisikos sowie die Entwicklung und die Gesundheit von Kindern (idF spätere Änderungen). Amtsblatt der EU L 136/1.
7. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for niacin. EFSA Journal. 2014;12(7):3759. DOI: 10.2903/j.efsa.2014.3759.
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9. EFSA. Overview on Tolerable Upper Intake Levels as derived by the Scientific Committee on Food (SCF) and the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA Summary Report, Mai 2024.
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