Niacin dapat dibentuk dari triptofan yang merupakan asam amino esensial. Pada manusia, sekitar 1 mg niacin dibentuk dari 60 mg triptofan yang berasal dari bahan makanan yang mengandung protein hewani maupun protein nabati. Oleh karena itu, estimasi kecukupan intake niacin dari makanan harus turut mempertimbangkan juga kandungan triptofan dalam makanan di samping kandungan niacin sendiri.[4,6]

Penurunan Intake serta Absorpsi Niacin dan Triptofan

Konsumsi makanan yang rendah niacin, yakni kurang dari angka kecukupan gizi (AKG) harian untuk orang dewasa 14-16 mg niacin equivalents, dan asupan makanan rendah  triptofan, yakni kurang dari AKG untuk dewasa 4,5 g/hari, secara persisten dapat menyebabkan tubuh mengalami defisiensi niacin dan triptofan.[4,7,8]

Absorpsi Niacin

Absorpsi niacin berlangsung dengan cepat dari dalam intestinum melalui mekanisme transportasi aktif maupun pasif sebanyak ±3-4 g/hari. Penurunan signifikan pada kemampuan usus dalam mengabsorpsi niacin dapat disebabkan oleh adanya mutasi pada gen yang berfungsi sebagai transpor niacin maupun asam amino lainnya melalui epitel usus.[4-6]

Absorpsi Triptofan

Sementara itu triptofan dalam makanan akan diabsorpsi melalui empat jalur berbeda yaitu jalur sintesis protein, jalur serotonin, dan jalur kynurenine. Apabila terjadi gangguan pada salah satu atau ketiga jalur tersebut, maka akan menyebabkan penurunan kemampuan usus dalam mengabsorpsi triptofan.[4,5]

Fotosensitivitas Akibat Gangguan Absorpsi

Jalur kynurenine yang mengalami abnormalitas seperti adanya penghambatan pada aktivitas kynureninase akan menyebabkan terjadinya efek fotosensitisasi analog dari asam 5-aminolevulinat (5ALA) yang menyebabkan dermatitis fotosensitivitas pada pasien pellagra.[2,4,5]

Terjadinya dermatitis fotosensitivitas pada pellagra diinduksi oleh radiasi ultraviolet (UV) yang mempercepat pembentukan reactive oxygen species (ROS) yang nantinya akan mengoksidasi lipid serta asam nukleat, sehingga terjadi peningkatan produksi mediator inflamasi.[2,3-5]

Prostaglandin E2 (PGE2) merupakan mediator inflamasi yang dominan diinduksi oleh ROS, di mana PGE2 akan bekerja pada reseptor EP4 yang berkorelasi langsung dengan inflamasi pada kulit. Selain mediator inflamasi, ROS juga menginduksi cyclooxygenase-2 (COX-2) dalam keratinosit yang berperan penting dalam inflamasi pada jaringan serta barrier integumen.[2,3,5]

Gangguan pada Metabolisme NAD

NAD (nikotinamida adenin dinukleotida) disintesis dalam tubuh dari triptofan dengan bantuan riboflavin dan piridoksin. Defisiensi riboflavin dan piridoksin dapat menyebabkan penurunan yang signifikan pada pembentukan NAD.[5,9]

Pasokan L-leusin yang berlebihan juga berhubungan dengan penurunan sintesis NAD melalui berkurangnya ketersediaan piridoksin yang diikat oleh aminotransferase spesifik serta penurunan aktivitas kynureninease. Selain itu, L-leusin terbukti mengganggu sintesis NAD dengan memblokir nicotinic acid phos-phoribosyltransferase.[5,9]

Gejala Neuropsikiatri Akibat Gangguan Metabolisme NAD

Gejala klinis neuropsikiatri pada pellagra dikorelasikan dengan penurunan sintesis NAD akibat dari akumulasi L-leusin yang berlebihan yang menyebabkan adanya aktivitas kompetitif dengan asam amino lainnya (dalam hal ini triptofan) untuk diikat oleh transporter yang terletak di membran sel glial, sehingga menyebabkan terganggunya proses penting transfer triptofan ke otak melalui sawar darah otak (blood-brain barrier).[5,6,9]

Gejala Saluran Cerna Akibat Gangguan Metabolisme NAD

Mekanisme gejala klinis saluran cerna pada pellagra juga terkait dengan penurunan sintesis NAD, di mana poly-ADP-ribosylation dari sirtuins and enzim yang bertugas untuk memperbaiki kerusakan DNA mengalami disfungsional akibat kadar NAD yang rendah, sehingga reepitalisasi mukosa sistem saluran cerna (khususnya intestinum) tidak berfungsi dengan baik.[4,5,9]

Kegagalan Konversi Triptofan Menjadi Niacin

Gangguan konversi triptofan menjadi niacin ataupun NAD dapat disebabkan oleh kondisi defisiensi vitamin B6 (piridoksin) yang mengaktivasi enzim 5-hidroksitriptofan yang berfungsi dalam konversi triptofan menjadi niacin serta sintesis NAD dari triptofan.[1,4,5]

Selain itu, adanya metastasis tumor terutama pada sel enterokromafin pada hepar dapat meningkatkan produksi 5-hidroksitriptamin secara berlebihan yang mengakibatkan hampir 60% kadar triptofan akan diubah menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi gangguan konversi triptofan menjadi niacin ataupun NAD.[4,5]