Hyrja e artikullit:

NAD+ është thelbësor për krijimin e energjisë në trup dhe rregullimin e proceseve kryesore qelizore.Ja pse është kaq e rëndësishme, si u zbulua dhe si mund të merrni më shumë prej tij.

Sa i fuqishëm është NAD+

Hapni çdo libër shkollor të biologjisë dhe do të mësoni për NAD+, që do të thotë nikotinamide adenine dinukleotid.Është një koenzimë kritike që gjendet në çdo qelizë të trupit tuaj që është e përfshirë në qindra procese metabolike si energjia qelizore dhe shëndeti mitokondrial.NAD+ punon shumë në qelizat e njerëzve dhe gjitarëve të tjerë, majave dhe baktereve, madje edhe bimëve.

Shkencëtarët kanë ditur për NAD+ që kur u zbulua për herë të parë në vitin 1906, dhe që atëherë kuptimi ynë për rëndësinë e tij ka vazhduar të evoluojë.Për shembull, niacina pararendëse NAD+ luajti një rol në zbutjen e pelagrës, një sëmundje fatale që pllakosi jugun amerikan në vitet 1900.Shkencëtarët në atë kohë identifikuan se qumështi dhe majaja, të cilat të dyja përmbajnë prekursorë NAD+, lehtësonin simptomat.Me kalimin e kohës, shkencëtarët kanë identifikuar disa prekursorë NAD+ - duke përfshirë acidin nikotinik, nikotinamidin dhe ribozidin nikotinamid, ndër të tjera - të cilat përdorin rrugë natyrore që çojnë në NAD +.Mendoni për pararendësit NAD+ si rrugë të ndryshme që mund të merrni për të arritur në një destinacion.Të gjitha rrugët ju çojnë në të njëjtin vend, por me mënyra të ndryshme transporti.

Kohët e fundit, NAD+ është bërë një molekulë e çmuar në kërkimin shkencor për shkak të rolit të saj qendror në funksionet biologjike.Komuniteti shkencor ka hulumtuar se si NAD+ lidhet me përfitimet e dukshme në kafshë që vazhdojnë të frymëzojnë studiuesit për t'i përkthyer këto gjetje te njerëzit.Pra, si luan saktësisht NAD+ një rol kaq të rëndësishëm?Me pak fjalë, është një koenzimë ose molekulë "ndihmëse", që lidhet me enzimat e tjera për të ndihmuar në shkaktimin e reaksioneve në nivel molekular.

Por trupi nuk ka një furnizim të pafund të NAD+.Në fakt, me kalimin e moshës zvogëlohet.Historia e kërkimit NAD+ dhe krijimi i tij i fundit në komunitetin e shkencës, ka hapur dyert për shkencëtarët që të hetojnë ruajtjen e niveleve të NAD+ dhe marrjen e më shumë NAD+.

Cila është Historia e NAD+?

NAD+ u identifikua për herë të parë Sir Arthur Harden dhe William John Young në 1906 kur të dy synonin të kuptonin më mirë fermentimin - në të cilin maja metabolizon sheqerin dhe krijon alkool dhe CO2.U deshën gati 20 vjet për më shumë njohje NAD+, kur Harden ndau Çmimin Nobel në Kimi të vitit 1929 me Hans von Euler-Chelpin për punën e tyre mbi fermentimin.Euler-Chelpin identifikoi se struktura e NAD+ përbëhet nga dy nukleotide, blloqet ndërtuese për acidet nukleike, të cilat përbëjnë ADN-në.Zbulimi se fermentimi, një proces metabolik, mbështetej në NAD+ parashikoi atë që ne tani dimë për NAD+ që luan një rol kritik në proceset metabolike te njerëzit.

Euler-Chelpin, në fjalimin e tij për çmimin Nobel të vitit 1930, iu referua NAD+ si cozymase, siç quhej dikur, duke promovuar vitalitetin e tij."Arsyeja për të bërë kaq shumë punë për pastrimin dhe përcaktimin e përbërjes së kësaj substance," tha ai, "është se cozymase është një nga aktivizuesit më të përhapur dhe biologjikisht më të rëndësishëm brenda botës bimore dhe shtazore."

Otto Heinrich Warburg - i njohur për "efektin Warburg" - e shtyu shkencën përpara në vitet 1930, me kërkime që shpjegonin më tej NAD+ që luante një rol në reaksionet metabolike.Në vitin 1931, kimistët Conrad A. Elvehjem dhe CK Koehn identifikuan se acidi nikotinik, një pararendës i NAD+, ishte faktori lehtësues në pelagra.Doktori i Shërbimit Shëndetësor Publik të Shteteve të Bashkuara, Joseph Goldberger, kishte identifikuar më parë se sëmundja fatale lidhej me diçka që mungonte në dietë, të cilën më pas e quajti PPF për "faktor parandalues ​​të pelagrës".Goldberger vdiq përpara zbulimit përfundimtar se ishte acid nikotinik, por kontributet e tij çuan në zbulim, i cili gjithashtu informoi legjislacionin përfundimtar që detyronte fortifikimin e miellit dhe orizit në shkallë ndërkombëtare.

Dekadën e ardhshme, Arthur Kornberg, i cili më vonë fitoi çmimin Nobel për të treguar se si formohen ADN dhe ARN, zbuloi sintetazën NAD, enzimën që bën NAD+.Ky hulumtim shënoi fillimin e të kuptuarit të blloqeve të ndërtimit të NAD+.Në vitin 1958, shkencëtarët Jack Preiss dhe Philip Handler përcaktuan atë që tani njihet si shtegu Preiss-Handler.Rruga tregon sesi acidi nikotinik – e njëjta formë e vitaminës B3 që ndihmoi në kurimin e pelagrës – bëhet NAD+.Kjo i ndihmoi shkencëtarët të kuptojnë më tej rolin e NAD+ në dietë.Handler më vonë fitoi Medaljen Kombëtare të Shkencës nga Presidenti Ronald Reagan, i cili përmendi "kontributet e jashtëzakonshme të Handler në kërkimin biomjekësor...duke përmirësuar gjendjen e shkencës amerikane".

Ndërsa shkencëtarët e kishin kuptuar tani rëndësinë e NAD+, ata ende nuk e kishin zbuluar ndikimin e tij të ndërlikuar në një nivel qelizor.Teknologjitë e ardhshme në kërkimin shkencor të kombinuara me njohjen gjithëpërfshirëse të rëndësisë së koenzimës në fund i inkurajuan shkencëtarët të vazhdojnë studimin e molekulës.

Si funksionon NAD+ në trup?

NAD+ funksionon si një autobus, duke transferuar elektrone nga një molekulë në tjetrën brenda qelizave për të kryer të gjitha llojet e reaksioneve dhe proceseve.Me homologun e saj molekular, NADH, kjo molekulë jetike merr pjesë në reaksione të ndryshme metabolike që gjenerojnë energjinë e qelizës sonë.Pa nivele të mjaftueshme NAD+, qelizat tona nuk do të ishin në gjendje të gjeneronin asnjë energji për të mbijetuar dhe për të kryer funksionet e tyre.Funksione të tjera të NAD+ përfshijnë rregullimin e ritmit tonë cirkadian, i cili kontrollon ciklin e gjumit/zgjimit të trupit tonë.

Ndërsa plakemi, nivelet e NAD+ bien, duke sugjeruar implikime të rëndësishme në funksionin metabolik dhe sëmundjet e lidhura me moshën.Dëmtimi i ADN-së grumbullohet dhe topa dëbore me plakjen.

Çfarë ndodh kur nivelet e NAD+ ulen?

Studime të shumta tregojnë nivele të reduktuara të NAD+ në kushte të shqetësuara të lëndëve ushqyese, të tilla si obeziteti dhe plakja.Reduktimet në nivelet e NAD+ mund të çojnë në probleme me metabolizmin.Këto probleme mund të çojnë në çrregullime, duke përfshirë obezitetin dhe rezistencën ndaj insulinës.Obeziteti shkakton diabetin dhe presionin e lartë të gjakut.

Çrregullimet metabolike të shkaktuara nga niveli i ulët i NAD+ kaskadojnë poshtë.Presioni i lartë i gjakut dhe rënia e funksioneve të tjera të zemrës mund të dërgojnë valë të dëmshme presioni në tru që mund të çojnë në dëmtim kognitiv.

Synimi i metabolizmit NAD+ është një ndërhyrje praktike ushqyese në mbrojtjen kundër sëmundjeve metabolike dhe sëmundjeve të tjera të lidhura me moshën.Disa grupe kanë bërë studime që tregojnë se plotësimi me përforcues NAD+ përmirëson rezistencën ndaj insulinës nga obeziteti.Në modelet e miut të sëmundjeve të lidhura me moshën, plotësimi me përforcues NAD+ përmirëson simptomat e sëmundjeve.Kjo sugjeron që nivelet e reduktuara të NAD+ me moshën mund të kontribuojnë në shfaqjen e sëmundjeve të lidhura me moshën.

Parandalimi i rënies së NAD+ ofron një strategji premtuese për të luftuar çrregullimet e metabolizmit me kalimin e moshës.Meqenëse nivelet e NAD+ ulen me kalimin e moshës, kjo mund të çojë në riparimin e reduktuar të ADN-së, përgjigjen e stresit qelizor dhe rregullimin e metabolizmit të energjisë.

Përfitimet e mundshme

NAD+ është i rëndësishëm për mirëmbajtjen mitokondriale të specieve dhe rregullimin e gjeneve në lidhje me plakjen.Megjithatë, niveli i NAD+ në trupin tonë bie në mënyrë drastike me moshën.“Ndërsa rritemi, humbasim NAD+.Në kohën kur të jeni 50 vjeç, keni rreth gjysmën e nivelit që kishit dikur kur ishit 20 vjeç”, thotë David Sinclair nga Universiteti i Harvardit në një intervistë.

Studimet kanë treguar se ulja e molekulës lidhet me sëmundjet e lidhura me moshën, duke përfshirë plakjen e përshpejtuar, çrregullimet metabolike, sëmundjet e zemrës dhe neurodegjenerimin.Nivelet e ulëta të NAD+ shoqërohen me sëmundje të lidhura me moshën për shkak të metabolizmit më pak funksional.Por rimbushja e niveleve të NAD+ ka paraqitur efekte kundër plakjes në modelet e kafshëve, duke treguar rezultate premtuese në kthimin e sëmundjeve të lidhura me moshën, rritjen e jetëgjatësisë dhe jetëgjatësisë shëndetësore.

Plakja

Të njohur si "rojtarët e gjenomave", sirtuinat janë gjene që mbrojnë organizmat, nga bimët tek gjitarët, kundër përkeqësimit dhe sëmundjeve.Kur gjenet ndiejnë se trupi është nën stres fizik, si stërvitja ose uria, ai dërgon trupa për të mbrojtur trupin.Sirtuinat ruajnë integritetin e gjenomit, promovojnë riparimin e ADN-së dhe kanë treguar veti të lidhura kundër plakjes në kafshët model, si rritja e jetëgjatësisë.

NAD+ është karburanti që i shtyn gjenet të punojnë.Por ashtu si një makinë nuk mund të ngasë pa karburantin e saj, sirtuins kërkojnë NAD+.Rezultatet nga studimet tregojnë se ngritja e nivelit të NAD+ në trup aktivizon sirtuinat dhe rrit jetëgjatësinë te majaja, krimbat dhe minjtë.Megjithëse rimbushja e NAD+ tregon rezultate premtuese në modelet e kafshëve, shkencëtarët janë ende duke studiuar se si këto rezultate mund të përkthehen tek njerëzit.

Funksioni i muskujve

Si energjia e trupit, funksioni mitokondrial është vendimtar për performancën tonë të stërvitjes.NAD+ është një nga çelësat për ruajtjen e mitokondrive të shëndetshme dhe prodhimit të qëndrueshëm të energjisë.

Rritja e niveleve të NAD+ në muskuj mund të përmirësojë mitokondrinë dhe aftësinë e tij te minjtë.Studime të tjera tregojnë gjithashtu se minjtë që marrin përforcues NAD+ janë më të dobët dhe mund të vrapojnë më larg në rutine, duke treguar një kapacitet më të lartë ushtrimor.Kafshët e moshuara që kanë një nivel më të lartë të NAD+ i tejkalojnë bashkëmoshatarët e tyre.

Çrregullime metabolike

E shpallur si epidemi nga Organizata Botërore e Shëndetësisë (OBSH), obeziteti është një nga sëmundjet më të zakonshme në shoqërinë moderne.Obeziteti mund të çojë në çrregullime të tjera metabolike si diabeti, i cili vrau 1.6 milionë njerëz në mbarë globin në vitin 2016.

Plakja dhe dieta me yndyrë të lartë reduktojnë nivelin e NAD+ në trup.Studimet kanë treguar se marrja e përforcuesve NAD+ mund të lehtësojë shtimin e peshës të lidhur me dietën dhe moshën te minjtë dhe të përmirësojë aftësinë e tyre të stërvitjes, madje edhe te minjtë e moshuar.Studime të tjera madje përmbysën efektin e diabetit te minjtë femra, duke treguar strategji të reja për të luftuar çrregullimet metabolike.

Funksioni i zemrës

Elasticiteti i arterieve vepron si një tampon midis valëve të presionit të dërguara nga rrahjet e zemrës.Por arteriet ngurtësohen ndërsa plakemi, duke kontribuar në presionin e lartë të gjakut, faktorët më të rëndësishëm të rrezikut për sëmundjet kardiovaskulare.Një person vdes nga sëmundjet kardiovaskulare çdo 37 sekonda vetëm në Shtetet e Bashkuara, raporton CDC.

Presioni i lartë i gjakut mund të shkaktojë zmadhimin e zemrës dhe bllokimin e arterieve që çojnë në goditje në tru.Rritja e niveleve të NAD+ i jep mbrojtje zemrës, duke përmirësuar funksionet e zemrës.Tek minjtë, përforcuesit NAD+ kanë rimbushur nivelet e NAD+ në zemër në nivelet bazë dhe kanë parandaluar dëmtimet në zemër të shkaktuara nga mungesa e rrjedhjes së gjakut.Studime të tjera kanë treguar se përforcuesit NAD+ mund të mbrojnë minjtë nga zmadhimi jonormal i zemrës.

A e rrit NAD+ jetëgjatësinë?

Po, po.Po të ishe miu.Rritja e NAD+ me përforcues, si NMN dhe NR, mund të zgjasë jetëgjatësinë dhe jetëgjatësinë shëndetësore te minjtë.

Nivelet e rritura të NAD+ japin një efekt modest me zgjatjen e jetëgjatësisë tek minjtë.Duke përdorur pararendësin NAD+, NR, shkencëtarët zbulojnë në një studim të publikuar nëShkenca, 2016, plotësimi NR rrit jetëgjatësinë e minjve me afërsisht pesë për qind.

Nivelet e rritura të NAD+ ofrojnë gjithashtu mbrojtje kundër sëmundjeve të ndryshme të lidhura me moshën.Mbrojtja ndaj sëmundjeve të lidhura me moshën do të thotë të jetosh një jetë më të shëndetshme për një periudhë më të gjatë, duke rritur jetëgjatësinë shëndetësore.

Në fakt, disa shkencëtarë kundër plakjes si Sinclair i konsiderojnë të suksesshme rezultatet në studimin e kafshëve që ata vetë po marrin përforcues NAD+.Megjithatë, shkencëtarë të tjerë si Felipe Sierra i institutit kombëtar për plakjen në NIH nuk mendojnë se ilaçi është gati.“Përfundimi është se unë nuk provoj asnjë nga këto gjëra.Pse jo?Sepse unë nuk jam mi”, tha ai.

Për minjtë, kërkimi i "burimit të rinisë" mund të kishte marrë fund.Megjithatë, për njerëzit, shkencëtarët pajtohen se ne nuk jemi ende plotësisht atje.Provat klinike të NMN dhe NR te njerëzit mund të japin rezultate në vitet e ardhshme.

E ardhmja e NAD+

Ndërsa "vala e argjendtë" rrokulliset, një zgjidhje për sëmundjet kronike të lidhura me moshën për të hequr barrën shëndetësore dhe ekonomike bëhet urgjente.Shkencëtarët mund të kenë gjetur një zgjidhje të mundshme: NAD+.

E quajtur "molekula e mrekullueshme" për aftësinë për të rivendosur dhe ruajtur shëndetin qelizor, NAD+ ka treguar potenciale të ndryshme në trajtimin e sëmundjeve të zemrës, diabetit, Alzheimerit dhe obezitetit në modelet e kafshëve.Megjithatë, të kuptuarit se si studimet në kafshë mund të përkthehen te njerëzit është hapi tjetër për shkencëtarët për të siguruar sigurinë dhe efikasitetin e molekulës.

Shkencëtarët synojnë të kuptojnë plotësisht mekanizmin biokimik të molekulës dhe kërkimi mbi metabolizmin NAD+ vazhdon.Detajet e mekanizmit të molekulës mund të zbulojnë sekretin për sjelljen e shkencës kundër plakjes nga stoli në shtrat.