Grein kynning:

NAD+ er nauðsynlegt til að skapa orku í líkamanum og stjórna mikilvægum frumuferlum.Hér er hvers vegna það er svo mikilvægt, hvernig það var uppgötvað og hvernig þú getur fengið meira af því.

Hvernig NAD+ er öflugt

Opnaðu hvaða kennslubók í líffræði sem er og þú munt læra um NAD+, sem stendur fyrir nikótínamíð adeníndínúkleótíð.Það er mikilvægt kóensím sem finnast í hverri frumu líkama þíns sem tekur þátt í hundruðum efnaskiptaferla eins og frumuorku og heilsu hvatbera.NAD+ vinnur mikið í frumum manna og annarra spendýra, ger og baktería, jafnvel plöntur.

Vísindamenn hafa vitað um NAD+ síðan það uppgötvaðist fyrst árið 1906 og síðan þá hefur skilningur okkar á mikilvægi þess haldið áfram að þróast.Til dæmis gegndi NAD+ forvera níasíns hlutverki í að draga úr pellagra, banvænum sjúkdómi sem herjaði á suðurhluta Bandaríkjanna á 1900.Vísindamenn á þeim tíma komust að því að mjólk og ger, sem bæði innihalda NAD+ forefni, léttu einkennin.Með tímanum hafa vísindamenn greint nokkra NAD+ forvera - þar á meðal nikótínsýru, nikótínamíð og nikótínamíð ríbósíð, meðal annarra - sem nýta náttúrulegar leiðir sem leiða til NAD+.Hugsaðu um NAD+ forvera sem mismunandi leiðir sem þú getur farið til að komast á áfangastað.Allar leiðirnar koma þér á sama stað en með mismunandi ferðamáta.

Nýlega hefur NAD+ orðið verðlaunuð sameind í vísindarannsóknum vegna aðalhlutverks þess í líffræðilegum virkni.Vísindasamfélagið hefur rannsakað hvernig NAD+ tengist athyglisverðum ávinningi hjá dýrum sem halda áfram að hvetja vísindamenn til að þýða þessar niðurstöður til manna.Svo hvernig nákvæmlega gegnir NAD+ svo mikilvægu hlutverki?Í stuttu máli, það er kóensím eða „hjálpar“ sameind, sem binst öðrum ensímum til að hjálpa til við að valda viðbrögðum á sameindastigi.

En líkaminn hefur ekki endalaust framboð af NAD+.Reyndar minnkar það með aldrinum.Saga NAD+ rannsókna, og nýleg stofnun þeirra í vísindasamfélaginu, hefur opnað flóðgáttir fyrir vísindamenn til að rannsaka viðhald NAD+ stiga og fá meira NAD+.

Hver er saga NAD+?

NAD+ var fyrst auðkennt Sir Arthur Harden og William John Young árið 1906 þegar þeir tveir ætluðu að skilja betur gerjun - þar sem ger umbrotnar sykur og myndar áfengi og CO2.Það tók næstum 20 ár að fá meiri NAD+ viðurkenningu, þegar Harden deildi Nóbelsverðlaununum í efnafræði árið 1929 með Hans von Euler-Chelpin fyrir vinnu sína við gerjun.Euler-Chelpin benti á að uppbygging NAD+ samanstendur af tveimur núkleótíðum, byggingareiningum fyrir kjarnsýrur, sem mynda DNA.Niðurstaðan að gerjun, efnaskiptaferli, reiddist á NAD+ forboði það sem við vitum núna um að NAD+ gegnir mikilvægu hlutverki í efnaskiptaferlum hjá mönnum.

Euler-Chelpin, í Nóbelsverðlaunaræðu sinni árið 1930, vísaði til NAD+ sem cozymase, það sem það var einu sinni kallað, og lýsti lífsþrótti þess.„Ástæðan fyrir því að við gerum svo mikla vinnu við að hreinsa og ákvarða samsetningu þessa efnis,“ sagði hann, „er sú að cozymase er einn af útbreiddustu og líffræðilega mikilvægustu virkjanum í plöntu- og dýraheiminum.

Otto Heinrich Warburg - þekktur fyrir „Warburg áhrifin“ - ýtti vísindunum áfram á þriðja áratug síðustu aldar, þar sem rannsóknir sem skýrðu frekar NAD+ gegndu hlutverki í efnaskiptaviðbrögðum.Árið 1931 greindu efnafræðingarnir Conrad A. Elvehjem og CK Koehn að nikótínsýra, sem er undanfari NAD+, væri mildandi þátturinn í pellagra.Læknir í heilbrigðisþjónustu Bandaríkjanna, Joseph Goldberger, hafði áður greint frá því að banvæni sjúkdómurinn væri tengdur einhverju sem vantaði í mataræðið, sem hann kallaði PPF fyrir „pellagra forvarnarþátt“.Goldberger dó áður en endanleg uppgötvun var að þetta væri nikótínsýra, en framlag hans leiddi til uppgötvunarinnar, sem einnig upplýsti að lokum löggjöf sem skyldi styrkja mjöl og hrísgrjón á alþjóðlegan mælikvarða.

Næsta áratug, Arthur Kornberg, sem síðar hlaut Nóbelsverðlaunin til að sýna hvernig DNA og RNA myndast, uppgötvaði NAD syntetasi, ensímið sem gerir NAD+.Þessi rannsókn markaði upphaf þess að skilja byggingareiningar NAD+.Árið 1958 skilgreindu vísindamennirnir Jack Preiss og Philip Handler það sem nú er þekkt sem Preiss-Handler leiðin.Ferlið sýnir hvernig nikótínsýra - sama form B3 vítamíns og hjálpaði til við að lækna pellagra - verður NAD+.Þetta hjálpaði vísindamönnum að skilja frekar hlutverk NAD+ í mataræðinu.Handler hlaut síðar National Medal of Science frá Ronald Reagan forseta, sem vitnaði í „framúrskarandi framlag Handler til líflæknisfræðilegra rannsókna ... sem efla stöðu bandarískra vísinda.

Þó að vísindamenn hafi nú áttað sig á mikilvægi NAD+, áttu þeir enn eftir að uppgötva flókin áhrif þess á frumustigi.Væntanleg tækni í vísindarannsóknum ásamt alhliða viðurkenningu á mikilvægi kóensímsins hvatti að lokum vísindamenn til að halda áfram að rannsaka sameindina.

Hvernig virkar NAD+ í líkamanum?

NAD+ virkar sem skutlabíll sem flytur rafeindir frá einni sameind til annarrar innan frumna til að framkvæma alls kyns viðbrögð og ferli.Með sameinda hliðstæðu sinni, NADH, tekur þessi mikilvæga sameind þátt í ýmsum efnaskiptahvörfum sem mynda orku frumunnar okkar.Án nægilegra NAD+ stiga myndu frumurnar okkar ekki geta framleitt neina orku til að lifa af og framkvæma störf sín.Aðrar aðgerðir NAD+ eru meðal annars að stjórna sólarhringstaktinum okkar, sem stjórnar svefn/vöku hringrás líkamans.

Þegar við eldumst lækkar NAD+ stig, sem bendir til mikilvægra áhrifa á efnaskiptavirkni og aldurstengda sjúkdóma.DNA skemmdir safnast fyrir og snjóboltar með öldrun.

Hvað gerist þegar NAD+ gildi minnka?

Fjölmargar rannsóknir sýna minnkað NAD+ gildi við truflaðar næringarskilyrði, svo sem offitu og öldrun.Lækkun á NAD+ stigum getur leitt til vandamála með efnaskipti.Þessi vandamál geta leitt til truflana, þar á meðal offitu og insúlínviðnáms.Offita veldur sykursýki og háum blóðþrýstingi.

Efnaskiptasjúkdómar af völdum lágs NAD+ stigs falla niður.Hár blóðþrýstingur og önnur skert hjartastarfsemi geta sent skaðlegar þrýstingsbylgjur til heilans sem geta leitt til vitrænnar skerðingar.

Að miða á NAD+ umbrot er hagnýt næringarfræðilegt inngrip til að vernda gegn efnaskiptasjúkdómum og öðrum aldurstengdum sjúkdómum.Nokkrir hópar hafa gert rannsóknir sem benda til þess að viðbót við NAD+ hvata bætir insúlínviðnám gegn offitu.Í múslíkönum af aldurstengdum sjúkdómum bætir viðbót við NAD+ örvun einkenni sjúkdómanna.Þetta bendir til þess að minnkað NAD+ gildi með aldri geti stuðlað að upphafi aldurstengdra sjúkdóma.

Að koma í veg fyrir hnignun NAD+ býður upp á efnilega stefnu til að berjast gegn efnaskiptatruflunum með aldrinum.Þar sem NAD+ magn minnkar með aldri getur þetta leitt til minnkaðrar viðgerðar DNA, streituviðbragða frumna og stjórnun orkuefnaskipta.

Hugsanlegir kostir

NAD+ er mikilvægt fyrir viðhald hvatbera tegunda og genastjórnun varðandi öldrun.Hins vegar lækkar magn NAD+ í líkama okkar verulega með aldrinum.„Eftir því sem við eldumst missum við NAD+.Þegar þú ert fimmtugur ertu kominn með um það bil helmingi hærra stigi en þú varst einu sinni þegar þú varst tvítugur,“ segir David Sinclair við Harvard háskóla í viðtali.

Rannsóknir hafa sýnt fækkun sameindarinnar sem tengist aldurstengdum sjúkdómum þar á meðal hröðun öldrunar, efnaskiptasjúkdóma, hjartasjúkdóma og taugahrörnunar.Lágt magn af NAD+ tengist aldurstengdum sjúkdómum vegna minna virkra efnaskipta.En endurnýjun á NAD+ stigum hefur sýnt áhrif gegn öldrun í dýralíkönum, sem sýnir efnilegan árangur við að snúa við aldurstengdum sjúkdómum, auka líftíma og heilsufar.

Öldrun

Þekktur sem „verndarar genamenganna“ eru sirtuinar gen sem vernda lífverur, allt frá plöntum til spendýra, gegn hnignun og sjúkdómum.Þegar genin skynja að líkaminn er undir líkamlegu álagi, eins og að æfa eða hungur, sendir hann út hermenn til að verja líkamann.Sirtuins viðhalda heilleika erfðamengisins, stuðla að DNA viðgerð og hafa sýnt öldrunartengda eiginleika í líkandýrum eins og að auka líftíma.

NAD+ er eldsneytið sem knýr genin til að virka.En eins og bíll getur ekki keyrt án eldsneytis, þurfa sirtuinar NAD+.Niðurstöður úr rannsóknum sýna að hækkun NAD+ magns í líkamanum virkjar sirtuins og eykur líftíma ger, orma og músa.Þó NAD+ endurnýjun sýni efnilegar niðurstöður í dýralíkönum, eru vísindamenn enn að rannsaka hvernig þessar niðurstöður geta skilað sér í menn.

Virkni vöðva

Sem orkuver líkamans er starfsemi hvatbera mikilvæg fyrir frammistöðu okkar í æfingum.NAD+ er einn af lyklunum til að viðhalda heilbrigðum hvatberum og stöðugri orkuframleiðslu.

Aukið NAD+ magn í vöðvum getur bætt hvatbera og hæfni í músum.Aðrar rannsóknir sýna einnig að mýs sem taka NAD+ örvunarlyf eru grannari og geta hlaupið lengra á hlaupabrettinu, sem sýnir meiri hreyfigetu.Aldraðir dýr sem hafa hærra stig NAD+ standa sig betur en jafnaldra sína.

Efnaskiptasjúkdómar

Offita, sem Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO) hefur lýst yfir sem faraldri, er einn algengasti sjúkdómurinn í nútímasamfélagi.Offita getur leitt til annarra efnaskiptasjúkdóma eins og sykursýki, sem drap 1,6 milljónir manna um allan heim árið 2016.

Öldrun og fituríkt fæði draga úr magni NAD+ í líkamanum.Rannsóknir hafa sýnt að að taka NAD+ hvatalyf getur dregið úr megrunartengdri og aldurstengdri þyngdaraukningu hjá músum og bætt hreyfigetu þeirra, jafnvel hjá eldri músum.Aðrar rannsóknir sneru jafnvel við sykursýkisáhrifum í kvenkyns músum og sýndu nýjar aðferðir til að berjast gegn efnaskiptasjúkdómum.

Hjartastarfsemi

Teygjanleiki slagæðanna virkar sem stuðpúði milli þrýstingsbylgna sem sendar eru út með hjartslætti.En slagæðar stífna þegar við eldumst, sem stuðlar að háum blóðþrýstingi, mikilvægustu áhættuþáttum hjarta- og æðasjúkdóma.Ein manneskja deyr úr hjarta- og æðasjúkdómum á 37 sekúndna fresti í Bandaríkjunum einum, segir CDC.

Hár blóðþrýstingur getur valdið stækkað hjarta og stíflaðar slagæðar sem leiða til heilablóðfalla.Að auka NAD+ gildi veitir vernd fyrir hjartað, bætir hjartastarfsemi.Hjá músum hafa NAD+ örvunarörvarar endurnýjað NAD+ gildi í hjarta upp í grunngildi og komið í veg fyrir meiðsli á hjarta af völdum skorts á blóðflæði.Aðrar rannsóknir hafa sýnt að NAD+ örvunartæki geta verndað mýs gegn óeðlilegri hjartastækkun.

Eykur NAD+ líftíma?

Já, það gerir það.Ef þú værir mús.Aukning á NAD+ með örvunarlyfjum, eins og NMN og NR, getur lengt líftíma og heilsufar hjá músum.

Aukið NAD+ gildi gefur hóflega áhrif með því að lengja líftíma hjá músum.Með því að nota NAD+ forverann, NR, finna vísindamenn í rannsókn sem birt var íVísindi, 2016, NR viðbót eykur líftíma músa um u.þ.b. fimm prósent.

Aukið NAD+ gildi veita einnig vernd gegn ýmsum aldurstengdum sjúkdómum.Vörn gegn aldurstengdum sjúkdómum þýðir að lifa heilbrigðara lífi í lengri tíma og auka heilsufar.

Reyndar telja sumir vísindamenn gegn öldrun eins og Sinclair niðurstöðurnar í dýrarannsókninni árangursríkar að þeir sjálfir séu að taka NAD+ hvata.Hins vegar telja aðrir vísindamenn eins og Felipe Sierra hjá öldrunarstofnuninni á NIH að lyfið sé ekki tilbúið.„Niðurstaðan er að ég reyni ekki neitt af þessu.Af hverju ekki ég?Vegna þess að ég er ekki mús,“ sagði hann.

Fyrir músum gæti leitinni að „ungdómsbrunninum“ verið lokið.Hins vegar, fyrir menn, eru vísindamenn sammála um að við séum ekki alveg þar ennþá.Klínískar rannsóknir á NMN og NR hjá mönnum gætu gefið niðurstöður á næstu árum.

Framtíð NAD+

Þegar „silfurbylgjan“ rennur inn, verður lausn fyrir aldurstengda langvinna sjúkdóma til að lyfta heilsu- og efnahagsbyrðinni aðkallandi.Vísindamenn gætu hafa fundið mögulega lausn: NAD+.

Kölluð „kraftaverkasameind“ fyrir getu til að endurheimta og viðhalda frumuheilbrigði, hefur NAD+ sýnt ýmsa möguleika í meðhöndlun hjartasjúkdóma, sykursýki, Alzheimers og offitu í dýralíkönum.Hins vegar er næsta skref fyrir vísindamenn að skilja hvernig rannsóknir á dýrum geta skilað sér í mönnum til að tryggja öryggi og verkun sameindarinnar.

Vísindamenn stefna að því að skilja að fullu lífefnafræðilega gangverk sameindarinnar og rannsóknir á NAD+ umbrotum halda áfram.Upplýsingar um gangverk sameindarinnar geta afhjúpað leyndarmálið við að koma öldrunarvísindum frá bekk til rúms.