Mi az a NAD +? Hogyan lehet növelni a szintet kiegészítőkkel

Mindannyian több energiát akarunk. De honnan származik az energia? Sejtszinten minden NAD+ (nikotinamid adenin-dinukleotid)-vel kezdődik.

A testedben minden sejt attól függ. Az anyagcsere középpontjában a NAD+ energiában gazdag elektronokat szállít a mitokondriumokba, ahol ATP-vé, az élet univerzális energiapénznemévé forgatják őket. Enélkül a sejtjei nem képesek szívni a szívverést, az izomösszehúzódást vagy a gondolatot. A NAD+ olyan enzimeket is táplál, amelyek rendőrzik a DNS károsodását, koordinálják a védekezést és segítenek a sejteknek javítási módba váltani.¹ 

Ebben az értelemben a NAD+ egyszerre az áramot hordozó vezeték, mind a vészhelyzeti személyzet, amely befut, ha valami eltörik.

A fogás az, hogy a NAD+nem marad állandó. Középkorra a szintek fiatalos csúcsaink felére csökkenhetnek. Ahogy a NAD+készlete zsugorodik, az energia elromlik és a javítási rendszerek csökkennek, ami a rendszert meghibásodáshoz vezet.

Nem csoda tehát, hogy a NAD+az öregedő tudomány középpontjává vált. Állatokban a NAD+feltöltése életre keltette a fáradt sejteket. Ugyanezt tehetnénk velünk is? A válasz bonyolultabb, mint amilyennek látszik, és ebben a komplexitásban kezdődik az igazi történe.*

Mit csinál a NAD+a testben? 

A NAD+ két főszerepet játszik a biológiában: energiát táplál és javítást tesz lehetővé.

Minden elfogyasztott kalóriának át kell haladnia egy csomó lépcsőn, mielőtt felhasználható energiává válik. Minden szakaszban a NAD+ megragadja a nagy energiájú elektronokat, és szállítja azokat a mitokondriumokba, amelyek ATP-t állítanak ki.² 

A NAD+ olyan enzimeket is táplál, amelyek segítenek a sejteknek alkalmazkodni a stresszhez és ellenállni. A leghíresebbek a sirtuinok, a fehérjék családja, amelyek az ellenálló képesség molekuláris szabályozójaként működnek. Hatékonyan tartják a mitokondriumokat, csökkentik az oxidatív terjedést, és reagálnak a stresszre a gyulladásos jelek elnyugtatásával és a védőútvonalak aktiválásával.³ Állati modellekben kimutatták, hogy ezen enzimek tárcsázása akár 16% -kal meghosszabbítja az élettartamot, valamint megőrzi a fiatalos izomzatot és anyagcserét^.4 

Egy másik NAD+-függő család, a PARP-k (poli-ADP ribóz polimerázok) járőrzik a DNS-t a károsodás miatt. Minden sejt naponta több ezer elváltozással szembesül, és a PARP-k NAD+-ot használnak láncok felépítésére, amelyek összehívják a javító személyzetet.⁵ 

A centenáriusok valós bizonyítékot kínálnak ennek a rendszernek a fontosságáról. A 100 éves vagy annál idősebb emberek erősebb PARP-aktivitást mutatnak, mint a fiatalabb kontrollok, ami szokatlanul robusztus DNS-javítási képességre utal.⁶ 

De itt van a dörzsölés. Minden alkalommal, amikor a PARP működésbe lép, átéget a NAD+molekulákon. Ahogy a DNS-károsodás az életkor előrehaladtával növekszik, a PARP aktivitás kiszárítja a medencét, így kevesebb NAD+ marad a sirtuinok és az energia-anyagcsere számára.⁷ Ez sejtek háborújához vezet egy csökkenő erőforrás miatt. 

Ami elvezet minket a probléma lényegéhez. 

Mi történik a NAD+-szel, ahogy öregszel?

A NAD+szint az életkor előrehaladtával folyamatosan csökken, felnőttkorban évente körülbelül 4% -kal csökken. Lehet, hogy ez nem soknak hangzik, de gyorsan összeadódik. 40 éves korára a NAD+már több mint egyharmadával csökkenhet, összehasonlítva a húszas éveidehez képest.⁸ És onnan csak lefelé megy.

Ahogy a NAD+ elcsúszik, a tőle függő enzimek elromlani kezdenek. És a cella belsejében egyértelmű az útdíj. 

Az öregedő egerekben a mitokondriumok csak az ifjúság ATP-jének körülbelül felét termelték, szó szerint annak a felét, mint a sejtjeiknek valaha volt. És ez a hiány közvetlenül kapcsolódik a NAD+csökkenéséhez és a sirtuin aktivitás elhalványulásához.⁹ 

A kép azonban nem teljesen komor. 

Amikor a tudósok helyreállították a NAD+-ot ugyanezekben a rágcsálókban, mitokondriujuk visszatért a fiatalos teljesítményhez. Az ATP kimenet fellendült, a sirtuin aktivitás megerősödött, és a sejtek hatékonyan feltöltötték tápegységüket.

Tehát a nyilvánvaló kérdés az, hogy megtehetnénk ugyanezt az emberekkel is?

Kiegészíthetjük közvetlenül a NAD+-t?

A megoldás egyszerűnek tűnik: csak tegye a NAD+-ot egy tablettába! De a biológia, a formához igaz, nem teszi ezt ilyen egyszerűvé.

Az emésztőrendszerben a NAD+-ot enzimek lebontják, mielőtt elérné a véráramot. Amit a sejtjeitek látnak, nem az ép molekulát, és ezeknek a daraboknak az újrahasznosítása nem túl hatékony.¹⁰ 

Ehelyett a test inkább a B3-vitamin kisebb formáit szívja fel, majd a kialakult anyagcsere-útvonalakon keresztül újjáépíti a NAD+-ot a sejtekben. Ezért koncentrálunk ezekre a prekurzorokra, nem pedig magára a NAD+-ra.

Hogyan gyártja a test NAD+-t?

Mivel a NAD+nem lehet egészben felvenni, a cellák belső összeszerelő sorokra támaszkodnak annak előállításához. 

A B3 különböző formái különböző biológiai útvonalakra támaszkodnak, valójában külön utakat haladnak, amelyek konvergálnak a NAD+-on.

Niacin

A niacin a Preiss-Handler útvonalba kerül, egy speciális gyorsforgalmi útvonalba, amely különösen erősen halad a májban, a vesékben és a belekben. 12 Ezek a szervek a szervezet ipari központja: a vércukorszint kezelése, a zsírok lebontása, a vegyszerek méregtelenítése és a tápanyagok feldolgozása. Mindezek a folyamatok hatalmas mennyiségű NAD+-ot égetnek el. 

De van egy probléma. Nagyobb dózisok esetén a niacin kellemetlen kipirulást és egyéb mellékhatásokat okoz,¹³ , ami megnehezíti a NAD+ fenntartásához önmagában a niacinra való támaszkodást. 

Niacinamid

A niacinamid (NAM) a mentési útvonalon, a test fő NAD+újrahasznosítási útján működik. Minden alkalommal, amikor NAD+-t használnak, niacinamidot hagy maga után.¹⁴ Ahelyett, hogy elpusztuljon, a sejtek visszaszerezték, és visszafogatják a mentési útvonalon, hogy friss NAD+-ot állítsanak elő. 

Ez az út a NAD+ anyagcserének gerincét jelenti az egész testben. Különösen forró a nagy igényű szövetekben, például a vázizomban, az agybanés az immunrendszerben - ahol a NAD+ forgalma könyörtelen a mozgás, a megismerés és a védekezés érdekében.¹⁵ 

Megint van egy kompromisszum. Nagy bevitel esetén a felesleges niacinamidot ki kell tisztítani. A test ezt úgy teszi meg, hogy metilálja, azaz olyan tápanyagokból kölcsönzött metilcsoportokat köt össze, mint a folát vagy a SAMe.¹⁶ Ez a eltávolítás képes elnyelni más munkákhoz, például DNS-javításhoz és neurotranszmitter termeléshez szükséges molekuláris erőforrásokat. 

Nikotinamid ribozid (NR)

A nikotinamid ribozid (NR) a B3 család késői kiegészítése, amelyet először 2004-ben azonosítottak.¹⁷ Ami kiemelkedik, hogy rendelkezik saját dedikált enzimekkel, az NR kinázokkal, amelyek egyedi kapuként működnek a NAD+-ba, közvetlenül a mentési útvonalba csatlakoztatva. Figyelemre méltó, hogy ezt a speciális gépet élesztőtől az emberig megőrizték, mintha a biológia ezt az utat „túl fontosnak tartja el ahhoz, hogy elveszítsék”.

Ez a hatékonyság megmutatkozik az emberekben. Az összes NAD+prekurzor közül az NR a legerősebb emberi eredményt hozta létre a biztonság és hatékonyság terén, és viszonylag alacsony dózisok mellett jelentősen növelheti a NAD+-t. Egy 2019-es klinikai vizsgálatban mindössze 300 mg-os napi adag körülbelül 50% -kal növelte a teljes vér NAD+értékét nyolc hét alatt.¹⁸* 

Ezen prekurzorok mindegyike a NAD+történetének egy másik részét meséli el. Egyik sem tökéletes elszigetelten, de együtt feltárják a NAD+fenntartásának stratégiáját. 

Így lehet ezt megvalósítani.

Hogyan kell gondolkodnunk a NAD+támogatásáról?

1. Használja ki a Biology biztonsági mentési rendszereit

A NAD+prekurzorok nem mind ugyanazon az útvonalon haladnak, vagy ugyanazokat a célállomásokat érnek el azonos hatékonysággal. 

• A niacin olyan útvonalba táplálkozik, amely a legaktívabb metabolikus központokban, például a bélben.¹² 
• A niacinamid a mentési úton keresztül működik, különösen fontos a nagy forgalmú szövetekben, mint az immunrendszer és az agy. 15
• A nikotinamid ribozid a mentési útvonalba is táplálkozik, de saját enzimjeire (NRK) támaszkodik, amelyek különösen aktívak a májban, a vesében, a és az izomban.^19,20 

Ez a „munkamegosztás” azt jelenti, hogy egynél több prekurzor mérsékelt adagja jobban tükrözi a biológia saját tervezését, elosztva a munkaterhelést, ahelyett, hogy egyetlen utat túlterhelne.

Kulcsfontosságú megoldás: Tágabb támogatás érdekében használjon NAD+prekurzorok, például niacin, niacinamid és NR keverékét.

2. Kiegyensúlyozza a metilációs terhet

A felesleges niacinamidot (és kisebb mértékben más B3-okat) ki kell tisztítani. A test ezt metilcsoportok csatolásával teszi meg, amelyeket DNS-javításra, neurotranszmitterekre és méregtelenítésre is használnak. Idővel a nagy dózisok megterhelhetik ezt a rendszert.

Kulcsfontosságú megoldás: Párosítson bármilyen NAD+ prekurzorot metil-donorokkal, például metilfoláttal, B12-vitaminnalés betain (vagy kolin) az egyensúlyban maradás.*

3. Hangolja a mentési rendszert

A prekurzorok beszerzése nem az egész történet. Ugyanilyen fontos az, hogy a test mennyire újrahasznosítja a NAD+-t, miután felhasználták. Ez az újrahasznosítási feladat a NAMPT (nikotinamid-foszforiboziltranszferáz)nevű enzimtől függ.¹⁴ Minél aktívabb a NAMPT, annál hatékonyabban tudják a sejtek megnyújtani a NAD+ minden molekuláját. 

Bizonyos növényi vegyületek segíthetnek az egyensúly döntésében. Amikor a növények stresszben vannak, például kártevők vagy erős napfény miatt, védővegyületeket hoznak létre, amelyek fogyasztásuk során enyhe stresszjelként működnek saját sejtjeink számára. 21

AzResveratrol kiemelkedő példa. Alacsony vagy közepes dózisok esetén a mitokondriumok hatékonyabb működésére készteti, és aktiválja a NAMPT-t, potenciálisan növelve a NAD+ újrahasznosításának hatékonyságát.^22,23*

A szőlőmag proantocianidinjai újabb érdekes jelöltet mutatnak erre a szerepre. Állatkísérletekben kimutatták, hogy felhívják a NAMPT-t és fokozzák a NAD+-t specifikus szövetekben.^24,25 

Ezek a növényi jelek finom biokémiai lökésekként működnek, segítve a NAD+minden molekulájából nagyobb futásteljesítményt elérni.

Kulcsfontosságú megoldás: Rakja össze a NAD+ prekurzorokat növényi eredetű erősítőkkel, például resveratrollal vagy szőlőmag proantocianidinokkal.

*Ezeket az állításokat az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal nem értékelte. Ez a termék nem célja bármilyen betegség diagnosztizálására, kezelésére, gyógyítására vagy megelőzésére.

Referenciák:

1. Cantó C, Menzies KJ, Auwerx J. NAD (+) anyagcsere és az energia homeosztázis szabályozása: kiegyensúlyozó hatás a mitokondriumok és a mag között. Cell Metab. 2015; 22 (1): 31-53.
2. Bogan KL, Brenner C. Nikotinsav, nikotinamid és nikotinamid ribozid: a NAD+ prekurzor vitaminok molekuláris értékelése az emberi táplálkozásban. Annual Rev. 2008; 28:115-30.
3. Sharma A, Mahur P, Muthukumaran J, Singh AK, Jain M. Megvilágítás a humán sirtuinok szerkezetére, működésére és szabályozására: átfogó áttekintés. 3 Biotech. 2023; 13 (1) :29.
4. Satoh A, Brace CS, Rensing N, Cliften P, Wozniak DF, Herzog ED, Yamada KA, Imai S. A Sirt1 meghosszabbítja az élettartamot és késlelteti az öregedést egerekben az Nk2 homeobox 1 szabályozásával a DMH és az LH-ban. Cell Metab. 2013; 18 (3): 416-30.
5. Wilk A, Hayat F, Cunningham R, Li J, Garavaglia S, Zamani L, Ferraris DM, Sykora P, Andrews J, Clark J, Davis A, Chaloin L, Rizzi M, Migaud M, Sobol RW. Az extracelluláris NAD+ fokozza a PARP-függő DNS-javítási kapacitást, függetlenül a CD73 aktivitástól. Tudományos Köztársaság 2020; 10 (1) :651.
6. Muiras ML, Müller M, Schächter F, Bürkle A. Fokozott poli (ADP-ribóz) polimeráz aktivitás a centenáriusok limfoblasztoid sejtvonalaiban. J Mol Med (Berl). 1998; 76 (5): 346-54.
7. Massudi H, Grant R, Braidy N, Vendég J, Farnsworth B, Guillemin GJ. Az életkorral összefüggő változások az oxidatív stresszben és a NAD+ anyagcserében az emberi szövetben. PLoS One. 2012; 7 (7): e42357.
8. Clement J, Wong M, Poljak A, Sachdev P, Braidy N. A plazma NAD+ metabolóma diszregulált a „normál” öregedés során. Fiatalító Res. 2019; 22 (2): 121-30.
9. Gomes AP, Price NL, Ling AJ, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA. A csökkenő NAD+ pszeudohipoxiás állapotot vált ki, amely megzavarja a nukleáris mitokondriális kommunikációt az öregedés során. Cell. 2013; 155 (7): 1624-38.
10. She J, Sheng R, Qin ZH. A nikotinamid adenin-dinukleotid prekurzorok farmakológiája és lehetséges következményei. Öregedés 2021. december; 12 (8): 1879-97.
11. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. NAD+ anyagcsere és szerepe a sejtfolyamatokban az öregedés során. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021; 22 (2): 119-41.
12. Hara N, Jamada K, Shibata T, Osago H, Hashimoto T, Tsuchiya M. A sejtes NAD-szint emelkedése nikotinsav által és a nikotinsav-foszforiboziltranszferáz bevonása az emberi sejtekben. J Biol Chem. 2007; 282 (34): 24574-82.
13. Javaid A, Mudavath SL. Niacin által kiváltott öblítés: mechanizmus, patofiziológia és jövőbeli perspektívák. Arch Biochem Biophys. 2024; 761:110163.
14. Revollo JR, Grimm AA, Imai S. A nikotinamid-foszforiboziltranszferáz által közvetített NAD bioszintézis útvonal szabályozza a Sir2 aktivitást emlőssejtekben. J Biol Chem. 2004; 279 (49): 50754-63.
15. Peng A, Li J, Xing J, Yao Y, Niu X, Zhang K. A nikotinamid-foszforibozil-transzferáz (NAMPT) funkciója és szerepe a betegségekben. Front Mol Biosci. 2024; 11:1480617.
16. Kraus D, Yang Q, Kong D, Banks AS, Zhang L, Rodgers JT, Pirinen E, Pulinilkunnil TC, Gong F, Wang YC, Cen Y, Sauve AA, Asara JM, Peroni OD, Monia BP, Bhanot S, Alhonen L, Puigserver P, Kahn BB. A nikotinamid N-metiltranszferáz leürítése véd az étrend által kiváltott elhízás ellen. Természet. 2014; 508 (7495) :258-62.
17. Bieganowski P., Brenner C. A nikotinamid ribozid tápanyagként és a konzervált NRK gének felfedezései Preiss-Handler független utat hoznak létre a NAD+-hoz gombákban és emberekben. Cell. 2004; 117 (4): 495-502.
18. Conze D, Brenner C, Kruger CL. A NIAGEN (nikotinamid ribozid-klorid) hosszú távú alkalmazásának biztonságossága és metabolizmusa egy randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatban egészséges túlsúlyos felnőtteken. Tudományos Köztársaság, 2019; 9 (1) :9772.
19. Ratajczak J, Joffraud M, Trammell SA, Ras R, Canela N, Boutant M, Kulkarni SS, Rodrigues M, Redpath P, Migaud ME, Auwerx J, Yanes O, Brenner C, Cantó C. NRK1 szabályozza a nikotinamid mononukleotid és a nikotinamid ribozid metabolizmust emlőssejtekben. Nat Common 2016; 7:13103.
20. Fletcher RS, Ratajczak J, Doig CL, Oakey LA, Callingham R, Da Silva Xavier G, Garten A, Elhassan YS, Redpath P, Migaud ME, Philp A, Brenner C, Cantó C, Lavery GG. A nikotinamid ribozid kinázok redundanciát mutatnak a nikotinamid mononukleotid és a nikotinamid ribozid metabolizmus közvetítésében a vázizomsejtekben. Mol Metab. 2017; 6 (8) :819-32.
21. Stiller A, Garrison K, Gurdyumov K, Kenner J, Yasmin F, Yates P, Song BH. A lények elleni küzdelemtől az életmentésig: polifenolok a növényvédelemben és az emberi egészségben. Int J Mal Science, 2021; 22 (16) :8995.
22. S, Penke M, Gorski T, Petzold-Quinque S, Damm G, Gebhardt R, Kiess W, Garten A. A resveratrol differenciálisan szabályozza a NAMPT-t és a SIRT1-et a hepatocarcinoma sejtekben és az elsődleges humán hepatocitákban. PLoS One. 2014; 9 (3): e91045.
23. Lan F, Weikel KA, Cacicedo JM, Ido Y. A resveratrol-indukált AMP-aktivált protein-kináz aktiváció sejttípus-függő: tanulságok az alapkutatásokból klinikai alkalmazásra. Tápanyagok. 2017; 9 (7) :751.
24. Ribas-Latre A, Baselga-Escudero L, Casanova E, Arola-Arnal A, Salvadó MJ, Bladé C, Arola L. Az étrendi proantocianidinok modulálják a BMAL1 acetilációt, a Nampt expressziót és a NAD szinteket a patkánymájban. Tudományos Köztársaság 2015; 5:10954.
25. Aragonès G, Suárez M, Ardid-Ruiz A, Vinaixa M, Rodríguez MA, Correig X, Arola L, Bladé C. Az étrendi proantocianidinok egészséges patkányokban dózisfüggő módon fokozzák a máj NAD+ metabolizmusát és a SIRT1 expresszióját és aktivitását. Tudományos Köztársaság 2016; 6:24977.