Artikel inleiding:

NAD+ is noodsaaklik vir die skepping van energie in die liggaam en die regulering van deurslaggewende sellulêre prosesse.Hier is hoekom dit so belangrik is, hoe dit ontdek is en hoe jy meer daarvan kan kry.

Hoe NAD+ kragtig is

Maak enige biologie handboek oop en jy sal leer oor NAD+, wat staan ​​vir nikotinamied adenien dinukleotied.Dit is 'n kritieke koënsiem wat in elke sel in jou liggaam voorkom en wat betrokke is by honderde metaboliese prosesse soos sellulêre energie en mitochondriale gesondheid.NAD+ is hard aan die werk in die selle van mense en ander soogdiere, gis en bakterieë, selfs plante.

Wetenskaplikes weet van NAD+ sedert dit die eerste keer in 1906 ontdek is, en sedertdien het ons begrip van die belangrikheid daarvan bly ontwikkel.Die NAD+-voorloper niasien het byvoorbeeld 'n rol gespeel in die versagting van pellagra, 'n dodelike siekte wat die Amerikaanse suide in die 1900's geteister het.Wetenskaplikes het destyds geïdentifiseer dat melk en gis, wat albei NAD+-voorlopers bevat, simptome verlig.Met verloop van tyd het wetenskaplikes verskeie NAD+-voorlopers geïdentifiseer - insluitend nikotiensuur, nikotinamied en nikotinamiedribosied, onder andere - wat gebruik maak van natuurlike weë wat tot NAD+ lei.Dink aan NAD+-voorlopers as verskillende roetes wat jy kan neem om by 'n bestemming uit te kom.Al die paadjies bring jou na dieselfde plek, maar met verskillende vervoermiddels.

Onlangs het NAD+ 'n gewaardeerde molekule in wetenskaplike navorsing geword vanweë sy sentrale rol in biologiese funksies.Die wetenskaplike gemeenskap het navorsing gedoen oor hoe NAD+ verband hou met noemenswaardige voordele in diere wat navorsers steeds inspireer om hierdie bevindinge na mense te vertaal.So presies hoe speel NAD+ so 'n belangrike rol?Kortom, dit is 'n koënsiem of "helper"-molekule wat aan ander ensieme bind om reaksies op molekulêre vlak te help veroorsaak.

Maar die liggaam het nie 'n eindelose voorraad NAD+ nie.Trouens, dit neem eintlik af met ouderdom.Die geskiedenis van NAD+-navorsing, en die onlangse vestiging daarvan in die wetenskapgemeenskap, het die sluise vir wetenskaplikes oopgemaak om die handhawing van NAD+-vlakke en die verkryging van meer NAD+ te ondersoek.

Wat is die geskiedenis van NAD+?

NAD+ is vir die eerste keer in 1906 geïdentifiseer as sir Arthur Harden en William John Young toe die twee gemik het om fermentasie beter te verstaan ​​- waarin gis suiker metaboliseer en alkohol en CO2 skep.Dit het byna 20 jaar geneem vir meer NAD+-erkenning, toe Harden die 1929 Nobelprys in Chemie met Hans von Euler-Chelpin gedeel het vir hul werk oor fermentasie.Euler-Chelpin het geïdentifiseer dat die struktuur van NAD+ bestaan ​​uit twee nukleotiede, die boustene vir nukleïensure, waaruit DNA bestaan.Die bevinding dat fermentasie, 'n metaboliese proses, op NAD+ staatgemaak het, het voorspel wat ons nou weet van NAD+ wat 'n kritieke rol speel in metaboliese prosesse by mense.

Euler-Chelpin het in sy Nobelprystoespraak van 1930 na NAD+ verwys as cozymase, wat dit eens genoem is, wat die lewenskragtigheid daarvan voorhou."Die rede waarom ons soveel werk doen aan die suiwering en bepaling van die samestelling van hierdie stof," het hy gesê, "is dat cozymase een van die mees wydverspreide en biologies belangrikste aktiveerders in die plant- en dierewêreld is."

Otto Heinrich Warburg - bekend vir "die Warburg-effek" - het die wetenskap vorentoe gestoot in die 1930's, met navorsing wat NAD+ verder verduidelik wat 'n rol speel in metaboliese reaksies.In 1931 het die chemici Conrad A. Elvehjem en CK Koehn geïdentifiseer dat nikotiensuur, 'n voorloper van NAD+, die versagtende faktor in pellagra was.Joseph Goldberger, dokter van die openbare gesondheidsdiens in die Verenigde State, het voorheen geïdentifiseer dat die dodelike siekte verband hou met iets wat in die dieet ontbreek, wat hy toe PPF genoem het vir "pellagra-voorkomende faktor."Goldberger het gesterf voor die uiteindelike ontdekking dat dit nikotiensuur was, maar sy bydraes het tot die ontdekking gelei, wat ook uiteindelike wetgewing ingelig het wat die versterking van meel en rys op 'n internasionale skaal vereis.

Die volgende dekade, Arthur Kornberg, wat later die Nobelprys gewen het om te wys hoe DNA en RNA gevorm word, ontdek NAD sintetase, die ensiem wat NAD+ maak.Hierdie navorsing was die begin van die begrip van die boustene van NAD+.In 1958 het die wetenskaplikes Jack Preiss en Philip Handler gedefinieer wat nou bekend staan ​​as die Preiss-Handler-pad.Die pad wys hoe nikotiensuur - dieselfde vorm van vitamien B3 wat gehelp het om pellagra te genees - NAD+ word.Dit het wetenskaplikes gehelp om die rol van NAD+ in die dieet verder te verstaan.Handler het later die Nasionale Medalje van Wetenskap verwerf van president Ronald Reagan, wat Handler se "uitstaande bydraes tot biomediese navorsing aangehaal het ... wat die stand van Amerikaanse wetenskap bevorder."

Terwyl wetenskaplikes nou die belangrikheid van NAD+ besef het, moes hulle nog die ingewikkelde impak daarvan op sellulêre vlak ontdek.Toekomende tegnologieë in wetenskaplike navorsing gekombineer met omvattende erkenning van die koënsiem se belangrikheid het uiteindelik wetenskaplikes aangemoedig om voort te gaan om die molekule te bestudeer.

Hoe werk NAD+ in die liggaam?

NAD+ werk as 'n pendelbus wat elektrone van een molekule na 'n ander binne selle oordra om allerhande reaksies en prosesse uit te voer.Met sy molekulêre eweknie, NADH, neem hierdie lewensbelangrike molekule deel aan verskeie metaboliese reaksies wat ons sel se energie genereer.Sonder voldoende NAD+-vlakke sou ons selle geen energie kon opwek om te oorleef en hul funksies uit te voer nie.Ander funksies van NAD+ sluit in die regulering van ons sirkadiese ritme, wat ons liggaam se slaap/wakker-siklus beheer.

Soos ons ouer word, daal NAD+-vlakke, wat belangrike implikasies in metaboliese funksie en ouderdomverwante siektes voorstel.DNA-skade versamel en sneeuballe met veroudering.

Wat gebeur wanneer NAD+ vlakke verminder word?

Talle studies toon verlaagde NAD+-vlakke in versteurde voedingstoestande, soos vetsug en veroudering.Verlagings in NAD+ vlakke kan lei tot probleme met metabolisme.Hierdie probleme kan lei tot versteurings, insluitend vetsug en insulienweerstandigheid.Vetsug veroorsaak diabetes en hoë bloeddruk.

Metaboliese afwykings wat veroorsaak word deur die lae NAD+ vlak waterval af.Hoë bloeddruk en ander hartfunksie-afname kan skadelike drukgolwe na die brein stuur wat tot kognitiewe inkorting kan lei.

Die teiken van NAD+ metabolisme is 'n praktiese voedingsintervensie om teen metaboliese en ander ouderdomverwante siektes te beskerm.Verskeie groepe het studies gedoen wat aandui dat aanvulling met NAD+ boosters insulienweerstand teen vetsug verbeter.In muismodelle van ouderdomverwante siektes verbeter aanvulling met NAD+ boosters simptome van die siektes.Dit dui daarop dat verminderde NAD+ vlakke met ouderdom kan bydra tot die aanvang van ouderdomverwante siektes.

Die voorkoming van die afname van NAD+ bied 'n belowende strategie om metabolismeafwykings met ouderdom te bekamp.Aangesien NAD+-vlakke met ouderdom afneem, kan dit lei tot verminderde DNA-herstel, sellulêre stresreaksie en regulering van energiemetabolisme.

Potensiële voordele

NAD+ is belangrik vir spesies se mitochondriale instandhouding en geenregulering rakende veroudering.Die vlak van NAD+ in ons liggaam neem egter drasties af met ouderdom.“Soos ons ouer word, verloor ons NAD+.Teen die tyd dat jy 50 is, het jy omtrent die helfte van die vlak wat jy eens gehad het toe jy 20 was,” sê David Sinclair van Harvard Universiteit in 'n onderhoud.

Studies het die afname van die molekule geassosieer met ouderdomverwante siektes getoon, insluitend versnelde veroudering, metaboliese afwykings, hartsiektes en neurodegenerasie.Lae vlakke van NAD+ word geassosieer met ouderdomverwante siektes as gevolg van minder funksionele metabolisme.Maar die aanvulling van NAD+-vlakke het anti-verouderingseffekte in dieremodelle aangebied, wat belowende resultate toon om ouderdomverwante siektes om te keer, lewensduur en gesondheidsduur te verhoog.

Veroudering

Bekend as die "bewakers van genome", is sirtuine gene wat organismes, van plante tot soogdiere, teen agteruitgang en siektes beskerm.Wanneer die gene aanvoel dat die liggaam onder fisiese stres is, soos oefening of honger, stuur dit troepe uit om die liggaam te verdedig.Sirtuins handhaaf genoomintegriteit, bevorder DNA-herstel en het anti-verouderingsverwante eienskappe in modeldiere getoon, soos om lewensduur te verhoog.

NAD+ is die brandstof wat die gene dryf om te werk.Maar soos 'n motor nie sonder sy brandstof kan ry nie, benodig sirtuine NAD+.Resultate van studies toon dat die verhoging van NAD+ vlak in die liggaam sirtuine aktiveer en die lewensduur in gis, wurms en muise verhoog.Alhoewel NAD+-aanvulling belowende resultate in diermodelle toon, bestudeer wetenskaplikes steeds hoe hierdie resultate na mense kan vertaal.

Spierfunksie

As die kragbron van die liggaam, is mitochondriale funksie van kardinale belang vir ons oefenprestasie.NAD+ is een van die sleutels tot die handhawing van gesonde mitochondria en bestendige energie-uitset.

Die verhoging van NAD+-vlakke in spiere kan die mitochondria en fiksheid daarvan in muise verbeter.Ander studies toon ook dat muise wat NAD+ boosters neem skraaler is en verder op die trapmeul kan hardloop, wat 'n hoër oefenkapasiteit toon.Bejaarde diere wat 'n hoër vlak van NAD+ het, presteer beter as sy eweknieë.

Metaboliese afwykings

Vetsug, wat deur die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) as 'n epidemie verklaar is, is een van die mees algemene siektes in die moderne samelewing.Vetsug kan lei tot ander metaboliese afwykings soos diabetes, wat in 2016 1,6 miljoen mense regoor die wêreld doodgemaak het.

Veroudering en hoë-vet dieet verminder die vlak van NAD+ in die liggaam.Studies het getoon dat die neem van NAD+ boosters dieetgeassosieerde en ouderdomsverwante gewigstoename by muise kan verlig en hul oefenkapasiteit kan verbeter, selfs in bejaarde muise.Ander studies het selfs die diabetes-effek by vroulike muise omgekeer, wat nuwe strategieë toon om metaboliese afwykings te beveg.

Hartfunksie

Die elastisiteit van die are dien as 'n buffer tussen drukgolwe wat deur hartklop uitgestuur word.Maar are verstyf soos ons ouer word, wat bydra tot hoë bloeddruk, die belangrikste risikofaktore vir kardiovaskulêre siektes.Een persoon sterf aan kardiovaskulêre siekte elke 37 sekondes in die Verenigde State alleen, CDC verslae.

Hoë bloeddruk kan 'n vergrote hart en verstopte are veroorsaak wat tot beroertes lei.Die bevordering van NAD+-vlakke bied beskerming aan die hart, wat kardiale funksies verbeter.In muise het NAD+ boosters NAD+ vlakke in die hart aangevul tot basislynvlakke en beserings aan die hart voorkom wat veroorsaak word deur 'n gebrek aan bloedvloei.Ander studies het getoon dat NAD + boosters muise kan beskerm teen abnormale hartvergroting.

Verhoog NAD+ lewensduur?

Ja dit doen.As jy 'n muis was.Die verhoging van NAD+ met boosters, soos NMN en NR, kan lewensduur en gesondheidsduur in muise verleng.

Verhoogde NAD+ vlakke gee 'n beskeie effek met verlenging van lewensduur in muise.Met behulp van die NAD+ voorloper, NR, vind wetenskaplikes in 'n studie gepubliseer inWetenskap, 2016, NR-aanvulling verhoog muise se lewensduur met ongeveer vyf persent.

Versterkte NAD+-vlakke bied ook beskerming teen verskeie ouderdomsverwante siektes.Beskerming teen ouderdomverwante siektes beteken om vir 'n langer tydperk 'n gesonder lewe te lei, wat die gesondheidsduur verhoog.

Trouens, sommige anti-veroudering wetenskaplikes soos Sinclair beskou die resultate in die dierestudie as suksesvol dat hulle self NAD + boosters neem.Ander wetenskaplikes soos Felipe Sierra van die nasionale instituut vir veroudering by NIH dink egter nie die middel is gereed nie.“Die slotsom is dat ek nie een van hierdie dinge probeer nie.Hoekom nie ek nie?Want ek is nie 'n muis nie,” het hy gesê.

Vir muise sou die soektog na die "fontein van die jeug" dalk tot 'n einde gekom het.Vir mense stem wetenskaplikes egter saam dat ons nog nie heeltemal daar is nie.Kliniese proewe van NMN en NR by mense kan resultate in die volgende paar jaar lewer.

Die toekoms van NAD+

Soos die "silwer golf" inrol, word 'n oplossing vir ouderdomsverwante chroniese siektes om die gesondheids- en ekonomiese las op te hef, dringend.Wetenskaplikes het dalk 'n moontlike oplossing gevind: NAD+.

NAD+, wat die "wondermolekule" genoem word vir die vermoë om sellulêre gesondheid te herstel en in stand te hou, het verskeie potensiaal getoon in die behandeling van hartsiektes, diabetes, Alzheimer's en vetsug in dieremodelle.Om te verstaan ​​hoe studies in diere na mense kan vertaal, is egter die volgende stap vir wetenskaplikes om die veiligheid en doeltreffendheid van die molekule te verseker.

Wetenskaplikes poog om die biochemiese meganisme van die molekule ten volle te verstaan ​​en die navorsing oor NAD+ metabolisme gaan voort.Die besonderhede van die molekule se meganisme kan die geheim onthul om anti-verouderingswetenskap van bank tot bed te bring.