これらの薬剤は、「戦う者」であり「愛する者」とも言えます。その理由は、構造的にナイアシン(ビタミンB3)に類似しているため、腸内での吸収においてナイアシンと競合するからです(「戦う者」=下図右)。ナイアシンが枯渇すると、プレイス・ハンドラー経路(上図のピンクの経路)によってNAD+が合成されなくなります。
- 治療法・栄養
「処方薬とNAD+の枯渇について」vol.3
今回は、前述の処方薬がNAD+のレベルを直接的または間接的に低下させる仕組みについて説明します。
抗結核薬 イソニアジド(INH)、エチオナミド(ETH)、ピラジナミド(PZA)
さらに、イソニアジドはビタミンB6と結合します(「愛する者」=下図左)。その結果、トリプトファンを出発点とするキヌレニン経路(上図の紫の経路)が途中で妨げられ、完了することができず、つまり「紳士(トリプトファン)が女性(NAD+)を得る」ことができなくなります。したがって、この経路でもNAD+は合成されません。
エチオナミド(ETH)も同様の仕組みで作用すると考えられており、ピラジナミド(PZA)についても、ナイアシンとの競合の可能性が指摘されていますが、その詳細な作用機序についてはまだ明確な結論が出ていません。

<イラスト1>Kynureninase - キヌレニナーゼ,Isoniazid - イソニアジド,B6 - ピリドキサール5-リン酸,B3 - ナイアシン
抗生物質(クロラムフェニコール)
他の多くの抗生物質(特にこの薬のような広域スペクトルのもの)と同様に、クロラムフェニコールを長期間使用すると、腸内フローラのバランスが崩れ、吸収不良症候群を引き起こす可能性があります。現在では、骨髄抑制や貧血のリスクがあるため、クロラムフェニコールの使用はそれほど一般的ではありませんが、発展途上国や髄膜炎、腸チフスなどの重篤な感染症に対しては今も使用されています。
クロラムフェニコールとペラグラとの関連を示す症例報告はいくつか存在しますが、NAD+がどのように枯渇するかという具体的な作用機序については、いまだ明らかにされていません。ただし、抗生物質の使用に伴って発生する吸収不良症候群が原因である可能性は高いと考えられますが、それ以外の点については、現時点では結論が出ていないのが現状です。
とはいえ、クロラムフェニコールが完全に「無罪」とされたわけではありません。ただ単に、独立した研究者がこの薬の処方に伴う可能性のあるメカニズムを深く掘り下げるための研究資金を得られていないというだけのことです。

<イラスト2>Chloramphenicol - クロラムフェニコール
鎮静剤(フェノバルビタール)
フェノバルビタールの場合、物事はそれほど単純ではありません。これは「スナック・パップ」というゲームに例えることができます(著作権上の理由により名称は伏せますが、多くの方が若い頃に遊んだことのある有名なビデオゲームによく似ています)。

<イラスト3>Vitamin B2 - リボフラビン, Vitamin B3 - ナイアシン,Phenobarbital - フェノバルビタール
スナック・パップは、CYP450(肝臓のシトクロムP450酵素)と呼ばれる酵素です。この酵素が機能するためには、食料としてビタミンB2(リボフラビン)という“骨”を摂取する必要があります。しかし、スナック・パップが“イタチ”(フェノバルビタール)をかじる(代謝する)ためには、ビタミンB3(NAD+)という“パワーステーキ”でパワーアップしなければなりません。ビタミンB2やB3(NAD+)が不足すると、イタチは体外へ追い出されることなく残ってしまいます。
さらに、ヘム鉄もCYP450(スナック・パップ)の構成要素の一部です。そのため、鉄欠乏がある場合、フェノバルビタールは十分に代謝されません。これは、代謝を担うスナック・パップ(酵素)の数自体が少なくなるためです(鉄欠乏性貧血)。このような理由から、フェノバルビタールは間接的にNAD+欠乏を引き起こします。
すでに鉄、ビタミンB2、ビタミンB3が不足している場合、スナック・パップ(CYP450)は十分に機能せず、わずかに存在する分も薬物の処理により急速に消耗してしまいます。これは、ゲームを続けるために必要なコインの供給に似た仕組みといえます。

<イラスト4>
抗てんかん薬(フェニトイン)
クロラムフェニコールなどの薬剤と同様に、フェニトインに関しても、医学文献にはペラグラ(NAD+欠乏)に関する症例報告が散見される程度であり、その作用機序に関しては理論的な論文があるのみです。つまり、クロラムフェニコールの章でも述べたように、「証拠がないこと」は「影響がないこと」を意味するわけではありません。現時点では、十分な研究がまだ行われていないのが現状です。存在するのは、信頼性の高いと思われる理論的なメカニズムのみです。
ただし、「症例報告(Case Reports)」というものは、科学的証拠の世界において「炭鉱のカナリア」のような存在であることを忘れてはなりません。つまり、重大な問題が表面化する前兆である可能性があるのです。
フェニトインは、還元型グルタチオン(細胞内で重要な抗酸化物質)を減少させることにより、酸化ストレスを増大させます。その結果、脂質の過酸化やミトコンドリア機能障害(=エネルギー産生の低下)が引き起こされます。さらに、フェニトインはDNAに酸化的損傷を与えるため、DNA修復酵素であるPARP(ポリADP-リボースポリメラーゼ)が活性化されますが、これらの酵素は機能するためにNAD+を大量に消費します。
一般的な言い方をすれば、フェニトインという「放火魔」によって抗酸化物質が枯渇すると、細胞のDNAという「建物」が損傷し始め、それを消火するために「水(PARP)」が必要となります。ところが、「消防士(NAD+)」がホースを持ち続けることに疲れてしまい(=枯渇すると)、修復能力が低下し、NAD+欠乏が本格化してしまうというわけです。

<イラスト5>Phenytoin - フェニトイン
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