Što je NAD +? Kako Povećati Razinu Dodacima

Svi mi želimo više energije. Ali odakle dolazi energija? Na staničnoj razini sve počinje s NAD+ (nikotinamid adenin dinukleotid).

Svaka stanica u vašem tijelu ovisi o tome. U srži metabolizma, NAD+ prenosi elektrone bogate energijom u mitohondrije, gdje se pretvore u ATP, univerzalnu energetsku valutu života. Bez nje vaše stanice ne bi mogle pokrenuti otkucaje srca, kontrakciju mišića ili misao. NAD+ također potiče enzime koji kontroliraju DNK radi oštećenja, koordiniraju obranu i pomažu stanicama da se prebace u način popravka.¹ 

U tom smislu, NAD+je i ožičenje koje nosi struju i hitna posada koja uđe kad se nešto pokvari.

Ulov je u tome što NAD+ne ostaje konstantan. Do srednjih godina razine mogu pasti na polovicu našeg mladenačkog vrhunca. Kako se bazen NAD+smanjuje, energija propada i sustavi za popravak opadaju, što dovodi sustav prema kvaru.*

Nije ni čudo što je NAD+postao fokus starenja znanosti. Kod životinja je nadopunjavanje NAD+vratilo umorne stanice u život. Može li se isto učiniti i za nas? Odgovor je složeniji nego što izgleda, a ta složenost je mjesto gdje počinje stvarna priča.*

Što NAD+radi u tijelu? 

NAD+igra dvije glavne uloge u biologiji: napaja energiju i omogućuje popravak.

Svaka kalorija koju pojedete mora proći kroz niz koraka prije nego što postane upotrebljiva energija. U svakoj fazi NAD+ hvata visokoenergetske elektrone i isporučuje ih mitohondrijima, koji izbacuju ATP.² 

NAD+ također pokreće enzime koji pomažu stanicama da se prilagode i izdrže stres. Najpoznatiji su sirtuini, obitelj proteina koji djeluju kao molekularni regulatori otpornosti. Oni održavaju mitohondrije efikasnim, smanjuju oksidativno prelijevanje i reagiraju na stres utišavanjem upalnih signala i aktiviranjem zaštitnih putova.³ U životinjskim modelima pokazalo se da biranje ovih enzima produžava životni vijek do 16%, kao i očuvanje mladenačkih mišića i metabolizma^.4 

Druga obitelj ovisna o NAD+, PARP-ovi (poli-ADP ribozne polimeraze), patroliraju DNK radi oštećenja. Svaka stanica se svakodnevno suočava s tisućama lezija, a PARP-ovi koriste NAD+ za izgradnju lanaca koji pozivaju ekipu za popravak.⁵ 

Stogodišnjaci nude stvarni dokaz važnosti ovog sustava. Ljudi koji napune 100 godina ili više pokazuju jaču PARP aktivnost od mlađih kontrola, nagovještavajući neobično robustan kapacitet popravka DNK.⁶ 

Ali evo ga. Svaki put kad PARP skoči u akciju, sagorijeva molekule NAD+. Kako se oštećenje DNK povećava s godinama, aktivnost PARP isušuje bazen, ostavljajući manje NAD+ za sirtuine i za metabolizam energije.⁷ To dovodi do staničnog povlačenja zbog smanjenog resursa. 

Što nas dovodi do suštine problema. 

Što se događa s NAD+kako starite?

Razine NAD+stalno padaju s godinama, padajući oko 4% svake godine tijekom odrasle dobi. To možda ne zvuči puno, ali brzo se zbraja. Kad napuniš 40 godina, vaš NAD+možda će već biti smanjen za više od trećine, u usporedbi s vašim dvadesetim.⁸ I odatle ide samo nizbrdo.

Kako NAD+ klizi, enzimi koji ovise o njemu počinju propadati. A unutar ćelije, putarina je jasna. 

Kod starijih miševa, mitohondrije su proizvodile samo oko polovice ATP-a mladosti, doslovno pola energije koju su njihove stanice nekada imale. A ovaj nedostatak izravno je povezan sa smanjenjem NAD+ i blijeđom aktivnošću sirtuina.⁹ 

Ipak, slika nije baš mračna. 

Kada su znanstvenici obnovili NAD+ kod istih tih glodavaca, njihovi su se mitohondriji vratili na mladenačke performanse. Izlaz ATP-a se oporavio, aktivnost sirtuina ojačala, a stanice su učinkovito napunile napajanje.

Dakle, očigledno je pitanje, možemo li isto učiniti i kod ljudi?

Možemo li samo dopuniti NAD+izravno?

Rješenje se čini jednostavnim: samo stavite NAD+u tabletu! Ali biologija, istinita obliku, ne čini to tako lakšim.

U probavnom traktu, NAD+ se rastavlja enzimima prije nego što može doći do vašeg krvotoka. Ono što vaše stanice vide su fragmenti, a ne netaknuta molekula, a recikliranje ovih dijelova nije baš učinkovito.¹⁰ 

Umjesto toga, tijelo preferira apsorbirati manje oblike vitamina B3, a zatim obnavlja NAD+ u stanicama kroz uspostavljene metaboličke puteve. Zato se fokusiramo na ove prekursore, a ne na sam NAD+.

Kako tijelo proizvodi NAD +?

Budući da se NAD+ne može uzeti cijeli, ćelije se oslanjaju na unutarnje montažne linije za njegovu proizvodnju. 

Različiti oblici B3 oslanjaju se na različite biološke puteve, zapravo prelazeći odvojene puteve koji se konvergiraju na NAD+.

Niacin

Niacin se hrani putem Preiss-Handler, specijaliziranom brzim putem u NAD+ koja posebno snažno prolazi u jetri, bubrezima i crijevima.¹² Ovi organi su industrijska čvorišta tijela: upravljanje šećerom u krvi, razgradnja masti, detoksikacija kemikalija i obrada hranjivih tvari. Svi ovi procesi sagorijevaju ogromne količine NAD+. 

Ali postoji problem. U većim dozama, niacin uzrokuje neugodno ispiranje i druge nuspojave,¹³ što otežava oslanjanje na niacin samo za održavanje NAD+. 

Niacinamid

Niacinamid (NAM) djeluje putem spašavanja, glavnog puta recikliranja NAD + u tijelu. Svaki put kada se koristi NAD+, ostavlja za sobom niacinamid.¹⁴ Umjesto da ga puste u otpad, stanice ga vraćaju i provode natrag putem spašavanja kako bi napravile svježi NAD+. 

Ovaj put je okosnica metabolizma NAD+u cijelom tijelu. Posebno se vruće u tkivima s velikom potražnjom poput skeletnih mišića, mozgai imunološkog sustava - gdje je promet NAD+nemilosrdan za pokretanje, spoznaju i obranu.¹⁵ 

Opet, postoji kompromis. Uz veliki unos, višak niacinamida mora se očistiti. Tijelo to čini metiliranjem, tj. Pričvršćivanjem metilnih skupina posuđenih iz hranjivih tvari poput folata ili SAMe.¹⁶ Taj klirens može sakupljati molekularne resurse potrebne za druge poslove, kao što su popravak DNK i proizvodnja neurotransmitera. 

Nikotinamid ribozid (NR)

Nikotinamid ribozid (NR) kasni je dodatak obitelji B3, prvi put identificiran 2004..¹⁷ Ono što ga ističe je da ima svoje namjenske enzime, NR kinaze, koji djeluju kao prilagođena vrata u NAD+, priključujući ga izravno u put spašavanja. Zanimljivo je da je ova specijalizirana mašina sačuvana od kvasca do ljudi, kao da je biologija označila ovaj put kao "previše važan da bi se izgubio".

Ta se učinkovitost pokazuje kod ljudi. Među svim NAD+prekursorima, NR je izgradio najjače ljudske rezultate u pogledu sigurnosti i učinkovitosti i može značajno povećati NAD+u relativno niskim dozama. U kliničkom ispitivanju iz 2019. dnevna doza od samo 300 mg povećala je NAD+ pune krvi za oko 50% u nekoliko osam tjedana.¹⁸* 

Svaki od ovih prekursora govori drugačiji dio priče o NAD+. Nitko nije savršen u izolaciji, ali zajedno otkrivaju strategiju za održavanje NAD+. 

Evo kako to provesti u djelo.

Kako bismo trebali razmišljati o podršci NAD+?

1. Iskoristite sigurnosne sustave Biologije

NAD+prekursori ne putuju svi istom rutom ili ne stižu na ista odredišta s jednakom učinkovitošću. 

• Niacin se hrani putem koji je najaktivniji u metaboličkim centrima poput crijeva.¹² 
• Niacinamid djeluje putem spašavanja, posebno važan u tkivima s velikim prometom poput imunološkog sustava i mozga.¹⁵
• Nikotinamid ribozid se također hrani putem spašavanja, ali se oslanja na vlastite enzime (NRK), koji su posebno aktivni u jetri, bubrezima, i mišićima.^19,20 

Ova "podjela rada" podrazumijeva da umjerene doze više od jednog prekursora mogu bolje odražavati vlastiti dizajn biologije, šireći opterećenje umjesto da preopterećuju jedan put.

Ključni zaključak: Koristite mješavinu NAD+prekursora, poput niacina, niacinamida i NR, za širu podršku.

2. Uravnotežite teret metilacije

Višak niacinamida (i u manjoj mjeri drugih B3) mora se očistiti. Tijelo to čini vezivanjem metilnih skupina, koje se također koriste za popravak DNK, neurotransmitere i detoksikaciju. Tijekom vremena, visoke doze mogu naprezati ovaj sustav.

Ključni zaključak: Uparite bilo koje NAD+ prekursore s donorima metila, kao što su metilfolat, vitamin B12i betain (ili kolin), kako biste ostali u ravnoteži.*

3. Podešavanje sustava spašavanja

Opskrba prekursorima nije cijela priča. Jednako je važno koliko dobro tijelo reciklira NAD+nakon što se koristi. Taj posao recikliranja ovisi o enzimu nazvanom NAMPT (nikotinamid fosforiboziltransferaza).¹⁴ Što je NAMPT aktivniji, učinkovitije stanice mogu rastezati svaku molekulu NAD+. 

Određeni biljni spojevi mogu pomoći u naginjanju ravnoteže. Kada su biljke pod stresom, poput štetočina ili oštre sunčeve svjetlosti, one stvaraju zaštitne spojeve koji, kada ih konzumiramo, djeluju kao blagi signali stresa za naše vlastite stanice²¹

Resveratrol je istaknuti primjer. U malim do umjerenim dozama potiče mitohondrije da djeluju učinkovitije i aktivira NAMPT, potencijalno povećavajući učinkovitost recikliranja NAD+.^22,23*

Proantocijanidini sjemenki grožđa predstavljaju još jednog intrigantnog kandidata za ovu ulogu. U pokusima na životinjama pokazalo se da prikupljaju NAMPT i pojačavaju NAD+ u specifičnim tkivima.^24,25 

Ovi biljni signali djeluju poput suptilnih biokemijskih poticaja, pomažući vam da izvučete veću kilometražu iz svake molekule NAD+.

Ključni zaključak: Složite NAD+prekursore s pojačivačima biljnog porijekla, poput resveratrola ili proantocijanidina iz sjemenki grožđa.

*Ove izjave nije ocijenila Uprava za hranu i lijekove. Ovaj proizvod nije namijenjen dijagnosticiranju, liječenju, liječenju ili sprečavanju bilo koje bolesti.

Reference:

1. Kanton C, Menzies KJ, Auwerx J. NAD (+) metabolizam i kontrola energetske homeostaze: ravnotežni čin između mitohondrija i jezgre. Metab ćelija 2015; 22 (1): 31-53.
2. Bogan KL, Brenner C. Nikotinska kiselina, nikotinamid i nikotinamid ribozid: molekularna procjena vitamina prekursora NAD+ u ljudskoj prehrani. Godina Rev. Nutr. 2008; 28:115-30.
3. Sharma A, Mahur P, Muthukumaran J, Singh AK, Jain M. Rasvjetljavanje strukture, funkcije i regulacije ljudskih sirtuina: sveobuhvatan pregled. 3 Biotehnologija. 2023; 13 (1) :29.
4. Satoh A, Brace CS, Rensing N, Cliften P, Wozniak DF, Herzog ED, Yamada KA, Imai S. Sirt1 produžava životni vijek i odgađa starenje kod miševa kroz regulaciju Nk2 homeoboxa 1 u DMH i LH. Metab ćelija 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. Izvanstanični NAD+ povećava kapacitet popravka DNK ovisan o PARP-u neovisno o aktivnosti CD73. Znanstveni predstavnik 2020; 10 (1): 651.
6. Muiras ML, Müller M, Schächter F, Bürkle A. Povećana aktivnost poli (ADP-riboze) polimeraze u limfoblastoidnim staničnim linijama stogodišnjaka. J Mol Med (Berlin). 1998; 76 (5): 346-54.
7. Massudi H, Grant R, Braidy N, gost J, Farnsworth B, Guillemin GJ. Promjene oksidativnog stresa i metabolizma NAD+ u ljudskom tkivu povezane s dobi. PLoS One. 2012; 7 (7): e42357.
8. Klement J, Wong M, Poljak A, Sachdev P, Braidy N. Metabolom NAD+ u plazmi je nereguliran u "normalnom" starenju. Res za pomlađivanje 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. Opadanje NAD+izaziva pseudohipoksično stanje koje ometa nuklearno-mitohondrijsku komunikaciju tijekom starenja. Ćelija 2013; 155 (7): 1624-38.
10. Ona J, Sheng R, Qin ZH. Farmakologija i potencijalne implikacije prekursora nikotinamid adenin dinukleotida. Starenje prosinac 2021; 12 (8): 1879-97.
11. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. NAD+metabolizam i njegova uloga u staničnim procesima tijekom starenja. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021; 22 (2): 119-41.
12. Hara N, Yamada K, Shibata T, Osago H, Hashimoto T, Tsuchiya M. Povećanje stanične razine NAD nikotinskom kiselinom i uključivanje fosforiboziltransferaze nikotinske kiseline u ljudskim stanicama. J Biol Chem. 2007; 282 (34): 24574-82.
13. Javaid A, Mudavath SL. Ispiranje izazvano niacinom: mehanizam, patofiziologija i buduće perspektive. Arch Biochem Biophys. 2024; 761:110163.
14. Revollo JR, Grimm AA, Imai S. Put biosinteze NAD posredovan nikotinamid fosforiboziltransferazom regulira aktivnost Sir2 u stanicama sisavaca. J Biol Chem. 2004; 279 (49): 50754-63.
15. Peng A, Li J, Xing J, Yao Y, Niu X, Zhang K. Funkcija nikotinamid fosforibozil transferaze (NAMPT) i njezina uloga u bolestima. 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. Nikotinamid N-metiltransferaze štiti od pretilosti izazvane prehranom. Priroda. 2014; 508 (7495) :258-62.
17. Bieganowski P, Brenner C. Otkrića nikotinamid ribozida kao hranjive tvari i očuvani NRK geni uspostavljaju Preiss-Handler neovisni put do NAD+ kod gljiva i ljudi. Ćelija 2004; 117 (4): 495-502.
18. Conze D, Brenner C, Kruger CL. Sigurnost i metabolizam dugotrajne primjene NIAGENA (nikotinamid ribozid klorid) u randomiziranom, dvostruko slijepom, placebom kontroliranom kliničkom ispitivanju zdravih odraslih osoba s prekomjernom tjelesnom težinom. Znanstveni predstavnik 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 kontrolira metabolizam nikotinamid mononukleotida i nikotinamid ribozida u stanicama sisavaca. 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. Nikotinamid ribozid kinaze pokazuju redundantnost u posredovanju metabolizma nikotinamid mononukleotida i nikotinamid ribozida u stanicama skeletnih mišića. Mol Metab 2017; 6 (8): 819-32.
21. Stiller A, Garrison K, Gurdyumov K, Kenner J, Yasmin F, Yates P, Song BH. Od borbe protiv stvorenja do spašavanja života: polifenoli u obrani biljaka i ljudskom zdravlju. Međunarodni znanstveni studij 2021; 22 (16): 8995.
22. S, Penke M, Gorski T, Petzold-Quinque S, Damm G, Gebhardt R, Kiess W, Garten A. Resveratrol različito regulira NAMPT i SIRT1 u stanicama hepatokarcinoma i primarnim ljudskim hepatocitima. PLoS 1. 2014; 9 (3): e91045.
23. Lan F, Weikel KA, Cacicedo JM, Ido Y. Aktivacija protein kinaze aktivirane AMP-inducirana resveratrolom ovisi o ćelijskom tipu: lekcije iz osnovnih istraživanja za kliničku primjenu. Hranjive tvari. 2017; 9 (7): 751.
24. Ribas-Latre A, Baselga-Escudero L, Casanova E, Arola-Arnal A, Salvador MJ, Bladé C, Arola L. Dijetalni proantocijanidini moduliraju acetilaciju BMAL1, ekspresiju Nampt i razinu NAD u jetri štakora. Znanstveni predstavnik 2015; 5:10954.
25. Aragonès G, Suárez M, Ardid-Ruiz A, Vinaixa M, Rodríguez MA, Correig X, Arola L, Bladé C. Dijetalni proantocijanidini pojačavaju jetreni metabolizam NAD+ i ekspresiju i aktivnost SIRT1 na način ovisan o dozi kod zdravih štakora. Znanstveni predstavnik 2016; 6:24977.