Εισαγωγή άρθρου:

Το NAD+ είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ενέργειας στο σώμα και τη ρύθμιση των βασικών κυτταρικών διεργασιών.Εδώ είναι γιατί είναι τόσο σημαντικό, πώς ανακαλύφθηκε και πώς μπορείτε να πάρετε περισσότερα από αυτό.

Πόσο ισχυρό είναι το NAD+

Ανοίξτε οποιοδήποτε εγχειρίδιο βιολογίας και θα μάθετε για το NAD+, το οποίο σημαίνει δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης.Είναι ένα κρίσιμο συνένζυμο που βρίσκεται σε κάθε κύτταρο του σώματός σας και εμπλέκεται σε εκατοντάδες μεταβολικές διεργασίες όπως η κυτταρική ενέργεια και η μιτοχονδριακή υγεία.Το NAD+ εργάζεται σκληρά στα κύτταρα των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών, ζυμομύκητες και βακτήρια, ακόμη και φυτών.

Οι επιστήμονες γνώριζαν για το NAD+ από τότε που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1906, και από τότε η κατανόησή μας για τη σημασία του συνέχισε να εξελίσσεται.Για παράδειγμα, η πρόδρομη νιασίνη NAD+ έπαιξε ρόλο στον μετριασμό της πελλάγρας, μιας θανατηφόρας ασθένειας που μάστιζε τον αμερικανικό νότο το 1900.Οι επιστήμονες εκείνη την εποχή εντόπισαν ότι το γάλα και η μαγιά, που αμφότερα περιέχουν πρόδρομες ουσίες NAD+, ανακούφισαν τα συμπτώματα.Με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες εντόπισαν αρκετούς πρόδρομους NAD+ - συμπεριλαμβανομένου του νικοτινικού οξέος, του νικοτιναμιδίου και του ριβοσιδίου του νικοτιναμιδίου, μεταξύ άλλων - που χρησιμοποιούν φυσικές οδούς που οδηγούν στο NAD+.Σκεφτείτε τους πρόδρομους NAD+ ως διαφορετικές διαδρομές που μπορείτε να ακολουθήσετε για να φτάσετε σε έναν προορισμό.Όλα τα μονοπάτια σας οδηγούν στο ίδιο μέρος αλλά με διαφορετικούς τρόπους μεταφοράς.

Πρόσφατα, το NAD+ έχει γίνει ένα πολύτιμο μόριο στην επιστημονική έρευνα λόγω του κεντρικού του ρόλου στις βιολογικές λειτουργίες.Η επιστημονική κοινότητα έχει ερευνήσει πώς το NAD+ σχετίζεται με αξιοσημείωτα οφέλη σε ζώα που συνεχίζουν να εμπνέουν τους ερευνητές να μεταφράσουν αυτά τα ευρήματα στους ανθρώπους.Πώς ακριβώς παίζει το NAD+ τόσο σημαντικό ρόλο;Εν ολίγοις, είναι ένα συνένζυμο ή ένα «βοηθητικό» μόριο, που συνδέεται με άλλα ένζυμα για να βοηθήσει στην πρόκληση αντιδράσεων σε μοριακό επίπεδο.

Αλλά το σώμα δεν έχει ατελείωτο απόθεμα NAD+.Στην πραγματικότητα, μειώνεται με την ηλικία.Η ιστορία της έρευνας NAD+ και η πρόσφατη εγκατάστασή της στην επιστημονική κοινότητα, άνοιξαν τις πύλες για τους επιστήμονες να διερευνήσουν τη διατήρηση των επιπέδων NAD+ και τη λήψη περισσότερων NAD+.

Τι είναι η ιστορία του NAD+;

Το NAD+ αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά ο Sir Arthur Harden και ο William John Young το 1906, όταν και οι δύο είχαν στόχο να κατανοήσουν καλύτερα τη ζύμωση - στην οποία η μαγιά μεταβολίζει τη ζάχαρη και δημιουργεί αλκοόλ και CO2.Χρειάστηκαν σχεδόν 20 χρόνια για περισσότερη αναγνώριση από το NAD+, όταν ο Χάρντεν μοιράστηκε το Νόμπελ Χημείας το 1929 με τον Hans von Euler-Chelpin για το έργο τους στη ζύμωση.Ο Euler-Chelpin αναγνώρισε ότι η δομή του NAD+ αποτελείται από δύο νουκλεοτίδια, τα δομικά στοιχεία για τα νουκλεϊκά οξέα, τα οποία αποτελούν το DNA.Το εύρημα ότι η ζύμωση, μια μεταβολική διαδικασία, βασιζόταν στο NAD+ προμήνυε αυτό που γνωρίζουμε τώρα για το NAD+ που παίζει κρίσιμο ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες στους ανθρώπους.

Ο Euler-Chelpin, στην ομιλία του για το Νόμπελ του 1930, αναφέρθηκε στο NAD+ ως cozymase, αυτό που κάποτε ονομαζόταν, διαφημίζοντας τη ζωτικότητά του.«Ο λόγος που κάνουμε τόση δουλειά για τον καθαρισμό και τον προσδιορισμό της σύστασης αυτής της ουσίας», είπε, «είναι ότι το cozymase είναι ένας από τους πιο διαδεδομένους και βιολογικά πιο σημαντικούς ενεργοποιητές στον φυτικό και ζωικό κόσμο».

Ο Otto Heinrich Warburg - γνωστός για το "φαινόμενο Warburg" - ώθησε την επιστήμη προς τα εμπρός τη δεκαετία του 1930, με την έρευνα να εξηγεί περαιτέρω το NAD+ ότι παίζει ρόλο στις μεταβολικές αντιδράσεις.Το 1931, οι χημικοί Conrad A. Elvehjem και CK Koehn αναγνώρισαν ότι το νικοτινικό οξύ, πρόδρομος του NAD+, ήταν ο μετριαστικός παράγοντας στην πελλάγρα.Ο γιατρός της Υπηρεσίας Δημόσιας Υγείας των Ηνωμένων Πολιτειών Τζόζεφ Γκόλντμπεργκερ είχε προηγουμένως εντοπίσει ότι η θανατηφόρα ασθένεια συνδέθηκε με κάτι που λείπει από τη διατροφή, την οποία στη συνέχεια ονόμασε PPF ως «προληπτικό παράγοντα πελλάγρας».Ο Goldberger πέθανε πριν από την τελική ανακάλυψη ότι ήταν νικοτινικό οξύ, αλλά οι συνεισφορές του οδήγησαν στην ανακάλυψη, η οποία ενημέρωσε επίσης την ενδεχόμενη νομοθεσία που επιβάλλει τον εμπλουτισμό των αλεύρων και του ρυζιού σε διεθνή κλίμακα.

Την επόμενη δεκαετία, ο Άρθουρ Κόρνμπεργκ, ο οποίος αργότερα κέρδισε το Νόμπελ για να δείξει πώς σχηματίζονται το DNA και το RNA, ανακάλυψε τη συνθετάση NAD, το ένζυμο που παράγει το NAD+.Αυτή η έρευνα σηματοδότησε την αρχή της κατανόησης των δομικών στοιχείων του NAD+.Το 1958, οι επιστήμονες Jack Preiss και Philip Handler όρισαν αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως το μονοπάτι Preiss-Handler.Η οδός δείχνει πώς το νικοτινικό οξύ - η ίδια μορφή βιταμίνης Β3 που βοήθησε στη θεραπεία της πελλάγρας - γίνεται NAD+.Αυτό βοήθησε τους επιστήμονες να κατανοήσουν περαιτέρω τον ρόλο του NAD+ στη διατροφή.Ο Χάντλερ κέρδισε αργότερα το Εθνικό Μετάλλιο Επιστήμης από τον Πρόεδρο Ρόναλντ Ρίγκαν, ο οποίος ανέφερε την «εξαιρετική συνεισφορά του Χάντλερ στη βιοϊατρική έρευνα…προάγοντας την κατάσταση της αμερικανικής επιστήμης».

Ενώ οι επιστήμονες είχαν πλέον συνειδητοποιήσει τη σημασία του NAD+, δεν είχαν ακόμη ανακαλύψει την περίπλοκη επίδρασή του σε κυτταρικό επίπεδο.Οι επερχόμενες τεχνολογίες στην επιστημονική έρευνα σε συνδυασμό με την ολοκληρωμένη αναγνώριση της σημασίας του συνενζύμου ενθάρρυνε τελικά τους επιστήμονες να συνεχίσουν τη μελέτη του μορίου.

Πώς λειτουργεί το NAD+ στο σώμα;

Το NAD+ λειτουργεί ως λεωφορείο, μεταφέροντας ηλεκτρόνια από το ένα μόριο στο άλλο μέσα στα κύτταρα για να πραγματοποιήσει κάθε είδους αντιδράσεις και διεργασίες.Με το μοριακό του αντίστοιχο, το NADH, αυτό το ζωτικό μόριο συμμετέχει σε διάφορες μεταβολικές αντιδράσεις που παράγουν την ενέργεια του κυττάρου μας.Χωρίς επαρκή επίπεδα NAD+, τα κύτταρά μας δεν θα ήταν σε θέση να παράγουν ενέργεια για να επιβιώσουν και να εκτελέσουν τις λειτουργίες τους.Άλλες λειτουργίες του NAD+ περιλαμβάνουν τη ρύθμιση του κιρκάδιου ρυθμού μας, ο οποίος ελέγχει τον κύκλο ύπνου/αφύπνισης του σώματός μας.

Καθώς μεγαλώνουμε, τα επίπεδα NAD+ πέφτουν, υποδηλώνοντας σημαντικές επιπτώσεις στη μεταβολική λειτουργία και στις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.Η βλάβη στο DNA συσσωρεύεται και χιονοστιβάζει με τη γήρανση.

Τι συμβαίνει όταν τα επίπεδα NAD+ μειώνονται;

Πολυάριθμες μελέτες δείχνουν μειωμένα επίπεδα NAD+ σε διαταραγμένες συνθήκες θρεπτικών συστατικών, όπως η παχυσαρκία και η γήρανση.Οι μειώσεις στα επίπεδα NAD+ μπορεί να οδηγήσουν σε προβλήματα με το μεταβολισμό.Αυτά τα προβλήματα μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας και της αντίστασης στην ινσουλίνη.Η παχυσαρκία προκαλεί διαβήτη και υψηλή αρτηριακή πίεση.

Οι μεταβολικές διαταραχές που προκαλούνται από το χαμηλό επίπεδο NAD+ υποχωρούν.Η υψηλή αρτηριακή πίεση και η μείωση της καρδιακής λειτουργίας μπορεί να στείλουν καταστροφικά κύματα πίεσης στον εγκέφαλο που μπορεί να οδηγήσουν σε γνωστική εξασθένηση.

Η στόχευση του μεταβολισμού NAD+ είναι μια πρακτική διατροφική παρέμβαση για την προστασία από μεταβολικές και άλλες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.Αρκετές ομάδες έχουν κάνει μελέτες που δείχνουν ότι η συμπλήρωση με ενισχυτές NAD+ βελτιώνει την αντίσταση στην ινσουλίνη από την παχυσαρκία.Σε μοντέλα ποντικιών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, η συμπλήρωση με ενισχυτές NAD+ βελτιώνει τα συμπτώματα των ασθενειών.Αυτό υποδηλώνει ότι τα μειωμένα επίπεδα NAD+ με την ηλικία μπορεί να συμβάλλουν στην εμφάνιση ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Η πρόληψη της πτώσης του NAD+ προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη στρατηγική για την καταπολέμηση των διαταραχών του μεταβολισμού με την ηλικία.Καθώς τα επίπεδα NAD+ μειώνονται με την ηλικία, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη επιδιόρθωση του DNA, απόκριση κυτταρικού στρες και ρύθμιση του ενεργειακού μεταβολισμού.

Πιθανά Οφέλη

Το NAD+ είναι σημαντικό για τη μιτοχονδριακή συντήρηση των ειδών και τη γονιδιακή ρύθμιση όσον αφορά τη γήρανση.Ωστόσο, το επίπεδο του NAD+ στο σώμα μας μειώνεται δραστικά με την ηλικία.«Καθώς μεγαλώνουμε, χάνουμε το NAD+.Μέχρι τα 50, έχεις περίπου το μισό επίπεδο που είχες κάποτε στα 20», λέει ο David Sinclair από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ σε μια συνέντευξη.

Μελέτες έχουν δείξει ότι η μείωση του μορίου σχετίζεται με ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, όπως η επιταχυνόμενη γήρανση, οι μεταβολικές διαταραχές, οι καρδιακές παθήσεις και ο νευροεκφυλισμός.Τα χαμηλά επίπεδα NAD+ σχετίζονται με νόσο που σχετίζεται με την ηλικία λόγω του λιγότερο λειτουργικού μεταβολισμού.Ωστόσο, η αναπλήρωση των επιπέδων NAD+ παρουσίασε αντιγηραντικά αποτελέσματα σε ζωικά μοντέλα, δείχνοντας πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στην αναστροφή ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, στην αύξηση της διάρκειας ζωής και της υγείας.

Γηράσκων

Γνωστοί ως «φύλακες των γονιδιωμάτων», οι sirtuins είναι γονίδια που προστατεύουν τους οργανισμούς, από φυτά έως θηλαστικά, από τη φθορά και τις ασθένειες.Όταν τα γονίδια αισθάνονται ότι το σώμα βρίσκεται υπό σωματική πίεση, όπως η άσκηση ή η πείνα, στέλνει στρατεύματα για να υπερασπιστούν το σώμα.Οι Sirtuins διατηρούν την ακεραιότητα του γονιδιώματος, προάγουν την επιδιόρθωση του DNA και έχουν δείξει ιδιότητες που σχετίζονται με την αντιγήρανση σε ζώα-μοντέλα, όπως η αύξηση της διάρκειας ζωής.

Το NAD+ είναι το καύσιμο που οδηγεί τα γονίδια να λειτουργήσουν.Αλλά όπως ένα αυτοκίνητο δεν μπορεί να οδηγήσει χωρίς το καύσιμο του, έτσι και τα sirtuins απαιτούν NAD+.Τα αποτελέσματα από μελέτες δείχνουν ότι η αύξηση του επιπέδου NAD+ στο σώμα ενεργοποιεί τις σιρτουίνες και αυξάνει τη διάρκεια ζωής σε ζυμομύκητες, σκουλήκια και ποντίκια.Αν και η αναπλήρωση του NAD+ δείχνει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε ζωικά μοντέλα, οι επιστήμονες εξακολουθούν να μελετούν πώς αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να μεταφραστούν στους ανθρώπους.

Μυϊκή λειτουργία

Ως η δύναμη του σώματος, η μιτοχονδριακή λειτουργία είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοσή μας στην άσκηση.Το NAD+ είναι ένα από τα κλειδιά για τη διατήρηση υγιών μιτοχονδρίων και σταθερής παραγωγής ενέργειας.

Η αύξηση των επιπέδων NAD+ στους μυς μπορεί να βελτιώσει τα μιτοχόνδρια και τη φυσική του κατάσταση σε ποντίκια.Άλλες μελέτες δείχνουν επίσης ότι τα ποντίκια που λαμβάνουν ενισχυτικά NAD+ είναι πιο αδύνατα και μπορούν να τρέξουν πιο μακριά στον διάδρομο, παρουσιάζοντας μεγαλύτερη ικανότητα άσκησης.Τα ηλικιωμένα ζώα που έχουν υψηλότερο επίπεδο NAD+ υπερτερούν των συνομηλίκων τους.

Μεταβολικές διαταραχές

Ανακηρύχθηκε ως επιδημία από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), η παχυσαρκία είναι μια από τις πιο κοινές ασθένειες στη σύγχρονη κοινωνία.Η παχυσαρκία μπορεί να οδηγήσει σε άλλες μεταβολικές διαταραχές όπως ο διαβήτης, ο οποίος σκότωσε 1,6 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο το 2016.

Η γήρανση και η δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά μειώνουν το επίπεδο του NAD+ στον οργανισμό.Μελέτες έχουν δείξει ότι η λήψη ενισχυτών NAD+ μπορεί να ανακουφίσει την αύξηση βάρους που σχετίζεται με τη διατροφή και την ηλικία σε ποντίκια και να βελτιώσει την ικανότητα άσκησης τους, ακόμη και σε ηλικιωμένα ποντίκια.Άλλες μελέτες ανέστρεψαν ακόμη και την επίδραση του διαβήτη σε θηλυκά ποντίκια, δείχνοντας νέες στρατηγικές για την καταπολέμηση των μεταβολικών διαταραχών.

Λειτουργία της καρδιάς

Η ελαστικότητα των αρτηριών λειτουργεί ως ρυθμιστής μεταξύ των κυμάτων πίεσης που εκπέμπονται από τους καρδιακούς παλμούς.Αλλά οι αρτηρίες σκληραίνουν καθώς γερνάμε, συμβάλλοντας στην υψηλή αρτηριακή πίεση, τους σημαντικότερους παράγοντες κινδύνου για καρδιαγγειακές παθήσεις.Ένα άτομο πεθαίνει από καρδιαγγειακή νόσο κάθε 37 δευτερόλεπτα μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, αναφέρει το CDC.

Η υψηλή αρτηριακή πίεση μπορεί να προκαλέσει μεγέθυνση της καρδιάς και φραγμένες αρτηρίες που οδηγούν σε εγκεφαλικά επεισόδια.Η ενίσχυση των επιπέδων NAD+ προσφέρει προστασία στην καρδιά, βελτιώνοντας τις καρδιακές λειτουργίες.Στα ποντίκια, οι ενισχυτές NAD+ έχουν αναπληρώσει τα επίπεδα NAD+ στην καρδιά στα αρχικά επίπεδα και έχουν αποτρέψει τραυματισμούς στην καρδιά που προκαλούνται από έλλειψη ροής αίματος.Άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι οι ενισχυτές NAD+ μπορούν να προστατεύσουν τα ποντίκια από τη μη φυσιολογική διεύρυνση της καρδιάς.

Το NAD+ αυξάνει τη διάρκεια ζωής;

Ναι είναι.Αν ήσουν ποντίκι.Η αύξηση του NAD+ με ενισχυτές, όπως το NMN και το NR, μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής και την υγεία σε ποντίκια.

Τα αυξημένα επίπεδα NAD+ δίνουν ένα μέτριο αποτέλεσμα με παράταση της διάρκειας ζωής στα ποντίκια.Χρησιμοποιώντας τον πρόδρομο NAD+, NR, οι επιστήμονες βρίσκουν σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στοΕπιστήμη, 2016, το συμπλήρωμα NR αυξάνει τη διάρκεια ζωής των ποντικών κατά περίπου πέντε τοις εκατό.

Τα αυξημένα επίπεδα NAD+ παρέχουν επίσης προστασία από διάφορες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.Προστασία από ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία σημαίνει να ζεις μια πιο υγιεινή ζωή για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, αυξάνοντας την διάρκεια της υγείας.

Στην πραγματικότητα, ορισμένοι επιστήμονες κατά της γήρανσης, όπως ο Sinclair, θεωρούν επιτυχημένα τα αποτελέσματα της μελέτης σε ζώα ότι οι ίδιοι λαμβάνουν ενισχυτές NAD+.Ωστόσο, άλλοι επιστήμονες όπως ο Felipe Sierra του εθνικού ινστιτούτου γήρανσης στο NIH δεν πιστεύουν ότι το φάρμακο είναι έτοιμο.«Η ουσία είναι ότι δεν δοκιμάζω τίποτα από αυτά τα πράγματα.Γιατί δεν το κάνω;Γιατί δεν είμαι ποντίκι», είπε.

Για τα ποντίκια, η αναζήτηση της «πηγής της νιότης» μπορεί να είχε τελειώσει.Ωστόσο, για τους ανθρώπους, οι επιστήμονες συμφωνούν ότι δεν είμαστε ακόμη εκεί.Οι κλινικές δοκιμές NMN και NR σε ανθρώπους μπορεί να δώσουν αποτελέσματα τα επόμενα λίγα χρόνια.

Το μέλλον του NAD+

Καθώς το «ασημένιο κύμα» εισέρχεται, μια λύση για χρόνιες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία για την άρση της υγείας και της οικονομικής επιβάρυνσης καθίσταται επείγουσα.Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν βρει μια πιθανή λύση: NAD+.

Ονομάστηκε το «θαυματουργό μόριο» για την ικανότητα αποκατάστασης και διατήρησης της κυτταρικής υγείας, το NAD+ έχει δείξει διάφορες δυνατότητες στη θεραπεία καρδιακών παθήσεων, διαβήτη, Αλτσχάιμερ και παχυσαρκίας σε ζωικά μοντέλα.Ωστόσο, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μελέτες σε ζώα μπορούν να μεταφραστούν σε ανθρώπους είναι το επόμενο βήμα για τους επιστήμονες για να διασφαλίσουν την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα του μορίου.

Οι επιστήμονες στοχεύουν να κατανοήσουν πλήρως τον βιοχημικό μηχανισμό του μορίου και η έρευνα για τον μεταβολισμό του NAD+ συνεχίζεται.Οι λεπτομέρειες του μηχανισμού του μορίου μπορεί να αποκαλύψουν το μυστικό για να φέρουμε την αντιγηραντική επιστήμη από τον πάγκο στο κρεβάτι.