Artikeleinführung:

NAD+ ist für die Energieerzeugung im Körper und die Regulierung zentraler zellulärer Prozesse unerlässlich.Hier erfahren Sie, warum es so wichtig ist, wie es entdeckt wurde und wie Sie mehr davon bekommen können.

Wie leistungsstark NAD+ ist

Schlagen Sie ein beliebiges Biologielehrbuch auf und Sie erfahren etwas über NAD+, was für Nicotinamidadenindinukleotid steht.Es handelt sich um ein wichtiges Coenzym, das in jeder Zelle Ihres Körpers vorkommt und an Hunderten von Stoffwechselprozessen wie der Zellenergie und der Gesundheit der Mitochondrien beteiligt ist.NAD+ ist in den Zellen von Menschen und anderen Säugetieren, Hefen und Bakterien und sogar Pflanzen stark am Werk.

Wissenschaftler kennen NAD+ seit seiner ersten Entdeckung im Jahr 1906, und seitdem hat sich unser Verständnis seiner Bedeutung kontinuierlich weiterentwickelt.Beispielsweise spielte der NAD+-Vorläufer Niacin eine Rolle bei der Linderung von Pellagra, einer tödlichen Krankheit, die im 20. Jahrhundert den amerikanischen Süden heimsuchte.Damals stellten Wissenschaftler fest, dass Milch und Hefe, die beide NAD+-Vorläufer enthalten, die Symptome linderten.Im Laufe der Zeit haben Wissenschaftler mehrere NAD+-Vorläufer identifiziert – darunter unter anderem Nicotinsäure, Nicotinamid und Nicotinamid-Ribosid –, die natürliche Wege nutzen, die zu NAD+ führen.Stellen Sie sich NAD+-Vorläufer als verschiedene Routen vor, die Sie nehmen können, um an ein Ziel zu gelangen.Alle Wege führen Sie zum selben Ort, jedoch mit unterschiedlichen Transportmitteln.

Aufgrund seiner zentralen Rolle bei biologischen Funktionen ist NAD+ in jüngster Zeit zu einem begehrten Molekül in der wissenschaftlichen Forschung geworden.Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat untersucht, wie NAD+ mit bemerkenswerten Vorteilen bei Tieren zusammenhängt, was Forscher weiterhin dazu inspiriert, diese Erkenntnisse auf den Menschen zu übertragen.Wie genau spielt NAD+ also eine so wichtige Rolle?Kurz gesagt handelt es sich um ein Coenzym oder „Helfer“-Molekül, das sich an andere Enzyme bindet, um Reaktionen auf molekularer Ebene auszulösen.

Der Körper verfügt jedoch nicht über einen endlosen Vorrat an NAD+.Tatsächlich nimmt sie mit zunehmendem Alter ab.Die Geschichte der NAD+-Forschung und ihre jüngste Etablierung in der Wissenschaftsgemeinschaft haben den Wissenschaftlern die Tür und Tor geöffnet, um die Aufrechterhaltung des NAD+-Spiegels und die Aufnahme von mehr NAD+ zu untersuchen.

Was ist die Geschichte von NAD+?

NAD+ wurde erstmals 1906 von Sir Arthur Harden und William John Young identifiziert, als die beiden die Fermentation besser verstehen wollten – bei der Hefe Zucker verstoffwechselt und Alkohol und CO2 erzeugt.Es dauerte fast 20 Jahre, bis NAD+ mehr Anerkennung fand, als Harden 1929 gemeinsam mit Hans von Euler-Chelpin den Nobelpreis für Chemie für ihre Arbeiten zur Fermentation erhielt.Euler-Chelpin identifizierte, dass die Struktur von NAD+ aus zwei Nukleotiden besteht, den Bausteinen für Nukleinsäuren, aus denen die DNA besteht.Die Feststellung, dass die Fermentation, ein Stoffwechselprozess, auf NAD+ beruht, war ein Vorgeschmack auf das, was wir heute darüber wissen, dass NAD+ eine entscheidende Rolle bei Stoffwechselprozessen beim Menschen spielt.

Euler-Chelpin bezeichnete NAD+ in seiner Nobelpreisrede 1930 als „Cosymase“, wie es einst genannt wurde, und lobte damit seine Vitalität.„Der Grund dafür, dass wir so viel an der Reinigung und Bestimmung der Konstitution dieser Substanz arbeiten“, sagte er, „ist, dass Cozymase einer der am weitesten verbreiteten und biologisch wichtigsten Aktivatoren in der Pflanzen- und Tierwelt ist.“

Otto Heinrich Warburg – bekannt für den „Warburg-Effekt“ – trieb die Wissenschaft in den 1930er Jahren voran, indem er durch Forschungen weiter erklärte, dass NAD+ eine Rolle bei Stoffwechselreaktionen spielt.Im Jahr 1931 stellten die Chemiker Conrad A. Elvehjem und CK Koehn fest, dass Nikotinsäure, eine Vorstufe von NAD+, der mildernde Faktor bei Pellagra war.Der Arzt des US-amerikanischen Gesundheitsdienstes Joseph Goldberger hatte zuvor festgestellt, dass die tödliche Krankheit mit einem Mangel in der Ernährung zusammenhängt, was er dann PPF für „Pellagra-Präventionsfaktor“ nannte.Goldberger starb vor der endgültigen Entdeckung, dass es sich um Nikotinsäure handelte, aber seine Beiträge führten zu der Entdeckung, die auch Einfluss auf die spätere Gesetzgebung hatte, die die Anreicherung von Mehl und Reis auf internationaler Ebene vorschrieb.

Das nächste Jahrzehnt war Arthur Kornberg, der später den Nobelpreis gewann Um zu zeigen, wie DNA und RNA gebildet werden, entdeckte er die NAD-Synthetase, das Enzym, das NAD+ herstellt.Diese Forschung markierte den Beginn des Verständnisses der Bausteine ​​von NAD+.Im Jahr 1958 definierten die Wissenschaftler Jack Preiss und Philip Handler den heutigen Preiss-Handler-Weg.Der Weg zeigt, wie Nikotinsäure – die gleiche Form von Vitamin B3, die zur Heilung von Pellagra beigetragen hat – zu NAD+ wird.Dies half den Wissenschaftlern, die Rolle von NAD+ in der Ernährung besser zu verstehen.Handler erhielt später die National Medal of Science von Präsident Ronald Reagan, der Handlers „herausragende Beiträge zur biomedizinischen Forschung … zur Förderung des Standes der amerikanischen Wissenschaft“ zitierte.

Während Wissenschaftler inzwischen die Bedeutung von NAD+ erkannt hatten, mussten sie seine komplexe Auswirkung auf zellulärer Ebene noch entdecken.Zukünftige Technologien in der wissenschaftlichen Forschung kombiniert mit der umfassenden Anerkennung der Bedeutung des Coenzyms ermutigten letztendlich Wissenschaftler, das Molekül weiter zu untersuchen.

Wie wirkt NAD+ im Körper?

NAD+ fungiert als Shuttlebus und überträgt Elektronen innerhalb von Zellen von einem Molekül auf ein anderes, um alle möglichen Reaktionen und Prozesse durchzuführen.Dieses lebenswichtige Molekül ist mit seinem molekularen Gegenstück NADH an verschiedenen Stoffwechselreaktionen beteiligt, die die Energie unserer Zelle erzeugen.Ohne ausreichende NAD+-Spiegel könnten unsere Zellen keine Energie erzeugen, um zu überleben und ihre Funktionen auszuführen.Zu den weiteren Funktionen von NAD+ gehört die Regulierung unseres zirkadianen Rhythmus, der den Schlaf-Wach-Zyklus unseres Körpers steuert.

Mit zunehmendem Alter sinken die NAD+-Spiegel, was auf wichtige Auswirkungen auf die Stoffwechselfunktion und altersbedingte Krankheiten hindeutet.Mit zunehmendem Alter häufen sich DNA-Schäden und Schneebälle.

Was passiert, wenn der NAD+-Spiegel sinkt?

Zahlreiche Studien belegen einen verringerten NAD+-Spiegel bei gestörten Ernährungsbedingungen wie Fettleibigkeit und Alterung.Eine Verringerung des NAD+-Spiegels kann zu Stoffwechselproblemen führen.Diese Probleme können zu Störungen wie Fettleibigkeit und Insulinresistenz führen.Fettleibigkeit verursacht Diabetes und Bluthochdruck.

Stoffwechselstörungen, die durch den niedrigen NAD+-Spiegel verursacht werden, nehmen ab.Hoher Blutdruck und andere Verschlechterungen der Herzfunktion können schädliche Druckwellen an das Gehirn senden, die zu kognitiven Beeinträchtigungen führen können.

Die gezielte Steuerung des NAD+-Stoffwechsels ist eine praktische Ernährungsmaßnahme zum Schutz vor Stoffwechsel- und anderen altersbedingten Erkrankungen.Mehrere Gruppen haben Studien durchgeführt, die darauf hinweisen, dass eine Nahrungsergänzung mit NAD+-Boostern die Insulinresistenz bei Fettleibigkeit verbessert.In Mausmodellen altersbedingter Erkrankungen verbessert die Ergänzung mit NAD+-Boostern die Krankheitssymptome.Dies deutet darauf hin, dass mit zunehmendem Alter verringerte NAD+-Spiegel zur Entstehung altersbedingter Krankheiten beitragen können.

Die Verhinderung des Rückgangs von NAD+ bietet eine vielversprechende Strategie zur Bekämpfung von Stoffwechselstörungen im Alter.Da der NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter abnimmt, kann dies zu einer verminderten DNA-Reparatur, einer zellulären Stressreaktion und einer Regulierung des Energiestoffwechsels führen.

Mögliche Vorteile

NAD+ ist wichtig für die Erhaltung der Mitochondrien einer Art und die Genregulation im Hinblick auf das Altern.Allerdings nimmt der NAD+-Spiegel in unserem Körper mit zunehmendem Alter drastisch ab.„Mit zunehmendem Alter verlieren wir NAD+.Mit 50 hat man etwa die Hälfte des Niveaus, das man mit 20 hatte“, sagt David Sinclair von der Harvard University in einem Interview.

Studien haben gezeigt, dass die Abnahme des Moleküls mit altersbedingten Krankheiten wie beschleunigtem Altern, Stoffwechselstörungen, Herzerkrankungen und Neurodegeneration verbunden ist.Niedrige NAD+-Spiegel werden mit altersbedingten Erkrankungen aufgrund eines weniger funktionierenden Stoffwechsels in Verbindung gebracht.Aber die Wiederauffüllung des NAD+-Spiegels hat in Tiermodellen Anti-Aging-Effekte gezeigt und vielversprechende Ergebnisse bei der Umkehrung altersbedingter Krankheiten sowie einer Verlängerung der Lebens- und Gesundheitsspanne gezeigt.

Altern

Sirtuine, bekannt als „Wächter des Genoms“, sind Gene, die Organismen, von Pflanzen bis hin zu Säugetieren, vor Verfall und Krankheiten schützen.Wenn die Gene spüren, dass der Körper unter körperlicher Belastung steht, etwa durch Sport oder Hunger, schicken sie Truppen aus, um den Körper zu verteidigen.Sirtuine erhalten die Genomintegrität, fördern die DNA-Reparatur und haben in Modelltieren Anti-Aging-Eigenschaften gezeigt, wie z. B. eine Verlängerung der Lebensdauer.

NAD+ ist der Treibstoff, der die Gene zum Funktionieren bringt.Aber so wie ein Auto ohne Kraftstoff nicht fahren kann, benötigen Sirtuine NAD+.Studienergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung des NAD+-Spiegels im Körper Sirtuine aktiviert und die Lebensdauer von Hefen, Würmern und Mäusen verlängert.Obwohl die NAD+-Auffüllung in Tiermodellen vielversprechende Ergebnisse zeigt, untersuchen Wissenschaftler immer noch, wie sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen.

Muskelfunktion

Als Kraftwerk des Körpers ist die Funktion der Mitochondrien entscheidend für unsere Trainingsleistung.NAD+ ist einer der Schlüssel zur Aufrechterhaltung gesunder Mitochondrien und einer gleichmäßigen Energieabgabe.

Eine Erhöhung des NAD+-Spiegels im Muskel kann dessen Mitochondrien und Fitness bei Mäusen verbessern.Andere Studien zeigen auch, dass Mäuse, die NAD+-Booster einnehmen, schlanker sind und auf dem Laufband weiter laufen können, was eine höhere körperliche Leistungsfähigkeit zeigt.Ältere Tiere mit einem höheren NAD+-Spiegel übertreffen ihre Artgenossen.

Stoffwechselstörungen

Von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als Epidemie eingestuft, ist Fettleibigkeit eine der häufigsten Krankheiten in der modernen Gesellschaft.Fettleibigkeit kann zu anderen Stoffwechselstörungen wie Diabetes führen, an dem im Jahr 2016 weltweit 1,6 Millionen Menschen starben.

Alter und fettreiche Ernährung verringern den NAD+-Spiegel im Körper.Studien haben gezeigt, dass die Einnahme von NAD+-Boostern die ernährungs- und altersbedingte Gewichtszunahme bei Mäusen lindern und ihre körperliche Leistungsfähigkeit verbessern kann, selbst bei älteren Mäusen.Andere Studien kehrten sogar den Diabetes-Effekt bei weiblichen Mäusen um und zeigten neue Strategien zur Bekämpfung von Stoffwechselstörungen.

Herzfunktion

Die Elastizität der Arterien fungiert als Puffer zwischen den Druckwellen, die der Herzschlag aussendet.Aber mit zunehmendem Alter versteifen sich die Arterien, was zu Bluthochdruck führt, dem wichtigsten Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.Laut CDC stirbt allein in den USA alle 37 Sekunden ein Mensch an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung.

Hoher Blutdruck kann zu einem vergrößerten Herzen und verstopften Arterien führen, die zu Schlaganfällen führen können.Die Erhöhung des NAD+-Spiegels schützt das Herz und verbessert die Herzfunktionen.Bei Mäusen haben NAD+-Booster den NAD+-Spiegel im Herzen wieder auf den Ausgangswert gebracht und Verletzungen des Herzens durch mangelnde Durchblutung verhindert.Andere Studien haben gezeigt, dass NAD+-Booster Mäuse vor einer abnormalen Herzvergrößerung schützen können.

Verlängert NAD+ die Lebensdauer?

Ja tut es.Wenn du eine Maus wärst.Die Erhöhung von NAD+ mit Boostern wie NMN und NR kann die Lebens- und Gesundheitsspanne von Mäusen verlängern.

Erhöhte NAD+-Spiegel haben bei Mäusen einen mäßigen Effekt und verlängern die Lebensdauer.Wissenschaftler verwenden den NAD+-Vorläufer NR in einer Studie, die in veröffentlicht wurdeWissenschaft, 2016, verlängert die NR-Supplementierung die Lebensdauer von Mäusen um etwa fünf Prozent.

Erhöhte NAD+-Werte bieten auch Schutz vor verschiedenen altersbedingten Krankheiten.Schutz vor altersbedingten Krankheiten bedeutet, über einen längeren Zeitraum ein gesünderes Leben zu führen und die Gesundheitsspanne zu verlängern.

Tatsächlich halten einige Anti-Aging-Wissenschaftler wie Sinclair die Ergebnisse der Tierstudie für erfolgreich, da sie selbst NAD+-Booster einnehmen.Andere Wissenschaftler wie Felipe Sierra vom National Institute on Aging am NIH glauben jedoch nicht, dass das Medikament fertig ist.„Die Quintessenz ist, dass ich nichts davon probiere.Warum nicht?Weil ich keine Maus bin“, sagte er.

Für Mäuse könnte die Suche nach dem „Jungbrunnen“ ein Ende haben.Was den Menschen betrifft, sind sich die Wissenschaftler jedoch einig, dass wir noch nicht ganz am Ziel sind.Klinische Studien zu NMN und NR am Menschen könnten in den nächsten Jahren Ergebnisse liefern.

Die Zukunft von NAD+

Während die „Silberwelle“ anrollt, wird eine Lösung für altersbedingte chronische Krankheiten zur Verringerung der gesundheitlichen und wirtschaftlichen Belastung immer dringender.Wissenschaftler haben möglicherweise eine mögliche Lösung gefunden: NAD+.

NAD+ wird wegen seiner Fähigkeit, die Zellgesundheit wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten, als „Wundermolekül“ bezeichnet und hat in Tiermodellen verschiedene Potenziale bei der Behandlung von Herzerkrankungen, Diabetes, Alzheimer und Fettleibigkeit gezeigt.Der nächste Schritt für Wissenschaftler besteht jedoch darin, zu verstehen, wie Studien an Tieren auf den Menschen übertragen werden können, um die Sicherheit und Wirksamkeit des Moleküls sicherzustellen.

Wissenschaftler wollen den biochemischen Mechanismus des Moleküls vollständig verstehen und die Forschung zum NAD+-Metabolismus wird fortgesetzt.Die Details des Mechanismus des Moleküls könnten das Geheimnis enthüllen, wie man die Anti-Aging-Wissenschaft vom Labor ans Krankenbett bringt.