Artikel introduktion:

NAD+ er afgørende for skabelsen af ​​energi i kroppen og reguleringen af ​​pivotale cellulære processer.Her er hvorfor det er så vigtigt, hvordan det blev opdaget, og hvordan du kan få mere af det.

Hvordan NAD+ er kraftfuld

Åbn en hvilken som helst biologilærebog, og du vil lære om NAD+, som står for nikotinamid adenindinukleotid.Det er et kritisk coenzym, der findes i hver celle i din krop, og som er involveret i hundredvis af metaboliske processer som cellulær energi og mitokondriel sundhed.NAD+ arbejder hårdt i cellerne hos mennesker og andre pattedyr, gær og bakterier, ja, planter.

Forskere har kendt til NAD+, siden det først blev opdaget i 1906, og siden da er vores forståelse af dets betydning blevet ved med at udvikle sig.For eksempel spillede NAD+-prækursoren niacin en rolle i at lindre pellagra, en dødelig sygdom, der plagede det amerikanske syd i 1900-tallet.Forskere på det tidspunkt identificerede, at mælk og gær, som begge indeholder NAD+-prækursorer, lindrede symptomer.Over tid har forskere identificeret adskillige NAD+-prækursorer - inklusive nikotinsyre, nikotinamid og nikotinamidribosid, blandt andre - som gør brug af naturlige veje, der fører til NAD+.Tænk på NAD+-forløbere som forskellige ruter, du kan tage for at komme til en destination.Alle veje bringer dig til det samme sted, men med forskellige transportformer.

For nylig er NAD+ blevet et værdsat molekyle i videnskabelig forskning på grund af dets centrale rolle i biologiske funktioner.Det videnskabelige samfund har forsket i, hvordan NAD+ relaterer sig til bemærkelsesværdige fordele hos dyr, som fortsætter med at inspirere forskere til at oversætte disse resultater til mennesker.Så hvordan spiller NAD+ præcis en så vigtig rolle?Kort sagt, det er et coenzym eller "hjælper"-molekyle, der binder sig til andre enzymer for at hjælpe med at forårsage reaktioner på molekylært niveau.

Men kroppen har ikke en endeløs forsyning af NAD+.Faktisk falder det faktisk med alderen.Historien om NAD+ forskning og dens nylige etablering i videnskabssamfundet har åbnet sluserne for videnskabsfolk til at undersøge opretholdelse af NAD+ niveauer og få mere NAD+.

Hvad er historien om NAD+?

NAD+ blev først identificeret Sir Arthur Harden og William John Young i 1906, da de to havde til formål at bedre forstå fermentering - hvor gær metaboliserer sukker og skaber alkohol og CO2.Det tog næsten 20 år for mere NAD+ anerkendelse, da Harden delte 1929 Nobelprisen i kemi med Hans von Euler-Chelpin for deres arbejde med fermentering.Euler-Chelpin identificerede, at strukturen af ​​NAD+ består af to nukleotider, byggestenene til nukleinsyrer, som udgør DNA.Konstateringen af, at fermentering, en metabolisk proces, var afhængig af NAD+, varslede, hvad vi nu ved om, at NAD+ spiller en afgørende rolle i metaboliske processer hos mennesker.

Euler-Chelpin omtalte i sin Nobelpristale fra 1930 NAD+ som cozymase, hvad det engang blev kaldt, og fremhævede dets vitalitet."Grunden til, at vi gør så meget arbejde med oprensningen og bestemmelsen af ​​sammensætningen af ​​dette stof," sagde han, "er, at cozymase er en af ​​de mest udbredte og biologisk vigtigste aktivatorer inden for plante- og dyreverdenen."

Otto Heinrich Warburg - kendt for "Warburg-effekten" - skubbede videnskaben frem i 1930'erne, hvor forskning yderligere forklarede NAD+ spillede en rolle i metaboliske reaktioner.I 1931 identificerede kemikerne Conrad A. Elvehjem og CK Koehn, at nikotinsyre, en forløber for NAD+, var den formildende faktor i pellagra.Den amerikanske læge Joseph Goldberger havde tidligere identificeret, at den dødelige sygdom var forbundet med noget, der manglede i kosten, som han derefter kaldte PPF for "pellagra-forebyggende faktor."Goldberger døde før den endelige opdagelse af, at det var nikotinsyre, men hans bidrag førte til opdagelsen, som også informerede eventuel lovgivning, der påbyder berigelse af mel og ris på internationalt plan.

Det næste årti, Arthur Kornberg, som senere vandt Nobelprisen for at vise, hvordan DNA og RNA dannes, opdagede NAD-syntetase, det enzym, der laver NAD+.Denne forskning markerede begyndelsen på at forstå byggestenene i NAD+.I 1958 definerede videnskabsmændene Jack Preiss og Philip Handler, hvad der nu er kendt som Preiss-Handler-vejen.Vejen viser, hvordan nikotinsyre - den samme form for vitamin B3, som hjalp med at helbrede pellagra - bliver til NAD+.Dette hjalp forskerne med at forstå NAD+'s rolle i kosten.Handler modtog senere National Medal of Science fra præsident Ronald Reagan, som citerede Handlers "fremragende bidrag til biomedicinsk forskning ... der fremmer den amerikanske videnskabs tilstand."

Mens forskere nu havde indset vigtigheden af ​​NAD+, havde de endnu ikke opdaget dets indviklede indvirkning på cellulært niveau.Kommende teknologier inden for videnskabelig forskning kombineret med omfattende anerkendelse af coenzymets betydning tilskyndede i sidste ende videnskabsmænd til at fortsætte med at studere molekylet.

Hvordan virker NAD+ i kroppen?

NAD+ fungerer som en shuttlebus, der overfører elektroner fra et molekyle til et andet i celler for at udføre alle mulige reaktioner og processer.Med sit molekylære modstykke, NADH, deltager dette vitale molekyle i forskellige metaboliske reaktioner, der genererer vores celles energi.Uden tilstrækkelige NAD+ niveauer ville vores celler ikke være i stand til at generere energi til at overleve og udføre deres funktioner.Andre funktioner af NAD+ omfatter regulering af vores døgnrytme, som styrer vores krops søvn/vågen cyklus.

Efterhånden som vi bliver ældre, falder NAD+ niveauerne, hvilket tyder på vigtige konsekvenser for metabolisk funktion og aldersrelaterede sygdomme.DNA-skader ophobes og snebolde med aldring.

Hvad sker der, når NAD+ niveauer reduceres?

Talrige undersøgelser viser reducerede NAD+ niveauer under forstyrrede næringsstoffer, såsom fedme og aldring.Reduktioner i NAD+ niveauer kan føre til problemer med stofskiftet.Disse problemer kan føre til lidelser, herunder fedme og insulinresistens.Fedme forårsager diabetes og forhøjet blodtryk.

Metaboliske forstyrrelser forårsaget af det lave NAD+ niveau falder.Forhøjet blodtryk og anden hjertefunktionsnedgang kan sende skadelige trykbølger til hjernen, som kan føre til kognitiv svækkelse.

Målretning af NAD+ metabolisme er en praktisk ernæringsintervention til at beskytte mod metaboliske og andre aldersrelaterede sygdomme.Flere grupper har lavet undersøgelser, der indikerer, at tilskud med NAD+ boostere forbedrer insulinresistens fra fedme.I musemodeller af aldersrelaterede sygdomme forbedrer tilskud med NAD+ boostere symptomerne på sygdommene.Dette tyder på, at reducerede NAD+ niveauer med alderen kan bidrage til opståen af ​​aldersrelaterede sygdomme.

Forebyggelse af nedgangen af ​​NAD+ tilbyder en lovende strategi til at bekæmpe metabolismeforstyrrelser med alderen.Da NAD+-niveauer falder med alderen, kan dette føre til reduceret DNA-reparation, cellulær stressrespons og regulering af energimetabolismen.

Potentielle fordele

NAD+ er vigtig for arternes mitokondrievedligeholdelse og genregulering vedrørende aldring.Niveauet af NAD+ i vores krop falder dog drastisk med alderen.“Når vi bliver ældre, mister vi NAD+.Når du er 50, har du omkring halvdelen af ​​det niveau, du engang havde, da du var 20,” siger David Sinclair fra Harvard University i et interview.

Undersøgelser har vist et fald i antallet af molekyler, der forbindes med aldersrelaterede sygdomme, herunder accelereret aldring, stofskiftesygdomme, hjertesygdomme og neurodegeneration.Lave niveauer af NAD+ er forbundet med aldersrelateret sygdom på grund af mindre funktionel metabolisme.Men genopfyldning af NAD+-niveauer har præsenteret anti-aldringseffekter i dyremodeller, hvilket viser lovende resultater i at vende aldersrelaterede sygdomme, øge levetiden og sundheden.

Aldring

Kendt som "genomernes vogtere", sirtuiner er gener, der beskytter organismer, fra planter til pattedyr, mod forringelse og sygdomme.Når generne fornemmer, at kroppen er under fysisk stress, såsom træning eller sult, sender den tropper ud for at forsvare kroppen.Sirtuins opretholder genomets integritet, fremmer DNA-reparation og har vist anti-aldringsrelaterede egenskaber i modeldyr som at øge levetiden.

NAD+ er det brændstof, der driver generne til at virke.Men ligesom en bil ikke kan køre uden brændstof, kræver sirtuiner NAD+.Resultater fra undersøgelser viser, at øget NAD+ niveau i kroppen aktiverer sirtuiner og øger levetiden hos gær, orme og mus.Selvom NAD+ genopfyldning viser lovende resultater i dyremodeller, studerer forskere stadig, hvordan disse resultater kan oversættes til mennesker.

Muskelfunktion

Som kroppens kraftcenter er mitokondriefunktionen afgørende for vores træningspræstation.NAD+ er en af ​​nøglerne til at opretholde sunde mitokondrier og stabil energiproduktion.

Forøgelse af NAD+ niveauer i muskler kan forbedre dets mitokondrier og kondition hos mus.Andre undersøgelser viser også, at mus, der tager NAD+ boostere, er slankere og kan løbe længere på løbebåndet, hvilket viser en højere træningskapacitet.Ældre dyr, der har et højere niveau af NAD+, udkonkurrerer sine jævnaldrende.

Metaboliske forstyrrelser

Fedme er erklæret som en epidemi af Verdenssundhedsorganisationen (WHO), og er en af ​​de mest almindelige sygdomme i det moderne samfund.Fedme kan føre til andre metaboliske lidelser såsom diabetes, der dræbte 1,6 millioner mennesker rundt om på kloden i 2016.

Aldring og fedtrig kost reducerer niveauet af NAD+ i kroppen.Undersøgelser har vist, at at tage NAD+ boostere kan lindre diætassocieret og aldersassocieret vægtøgning hos mus og forbedre deres træningskapacitet, selv hos gamle mus.Andre undersøgelser vendte endda diabeteseffekten hos hunmus og viste nye strategier til at bekæmpe metaboliske lidelser.

Hjertefunktion

Arteriernes elasticitet fungerer som en buffer mellem trykbølger, der sendes ud af hjerteslag.Men arterierne stivner, når vi bliver ældre, hvilket bidrager til forhøjet blodtryk, de vigtigste risikofaktorer for hjerte-kar-sygdomme.En person dør af hjerte-kar-sygdom hvert 37. sekund alene i USA, rapporterer CDC.

Højt blodtryk kan forårsage et forstørret hjerte og blokerede arterier, der fører til slagtilfælde.Forøgelse af NAD+-niveauer giver beskyttelse til hjertet og forbedrer hjertefunktionerne.Hos mus har NAD+ boostere genopfyldt NAD+ niveauerne i hjertet til baseline niveauer og forhindret skader på hjertet forårsaget af manglende blodgennemstrømning.Andre undersøgelser har vist, at NAD+ boostere kan beskytte mus mod unormal hjerteforstørrelse.

Øger NAD+ levetiden?

Ja det gør.Hvis du var en mus.Forøgelse af NAD+ med boostere, såsom NMN og NR, kan forlænge levetiden og sundheden hos mus.

Forøgede NAD+ niveauer giver en beskeden effekt med forlængelse af levetiden hos mus.Ved at bruge NAD+-forløberen, NR, finder forskerne i en undersøgelse offentliggjort iVidenskab, 2016, øger NR-tilskud musens levetid med cirka fem procent.

Forøgede NAD+ niveauer giver også beskyttelse mod forskellige aldersrelaterede sygdomme.Beskyttelse mod aldersrelaterede sygdomme betyder at leve et sundere liv i en længere periode, hvilket øger sundheden.

Faktisk betragter nogle anti-aldringsforskere som Sinclair resultaterne i dyreforsøget som vellykkede, at de selv tager NAD+ boostere.Andre videnskabsmænd som Felipe Sierra fra det nationale institut for aldring på NIH mener dog ikke, at stoffet er klar."Bundlinjen er, at jeg ikke prøver nogen af ​​disse ting.Hvorfor gør jeg ikke?For jeg er ikke en mus,” sagde han.

For mus kunne søgen efter "ungdommens kilde" være afsluttet.Men for mennesker er forskerne enige om, at vi ikke er helt der endnu.Kliniske forsøg med NMN og NR hos mennesker kan give resultater i de næste par år.

Fremtiden for NAD+

Efterhånden som "sølvbølgen" ruller ind, bliver en løsning for aldersrelaterede kroniske sygdomme for at løfte den sundhedsmæssige og økonomiske byrde presserende.Forskere kan have fundet en mulig løsning: NAD+.

Kaldt "mirakelmolekylet" for evnen til at genoprette og vedligeholde cellulær sundhed, har NAD+ vist forskellige potentialer i behandling af hjertesygdomme, diabetes, Alzheimers og fedme i dyremodeller.Men at forstå, hvordan undersøgelser i dyr kan oversætte til mennesker, er det næste skridt for forskere for at sikre sikkerheden og effektiviteten af ​​molekylet.

Forskere sigter efter fuldt ud at forstå den biokemiske mekanisme af molekylet, og forskningen i NAD+ metabolisme fortsætter.Detaljerne i molekylets mekanisme kan afsløre hemmeligheden bag at bringe anti-aldringsvidenskab fra bænk til sengekant.