Was ist Nikotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD+)?
NAD+ ist ein wesentlicher Coenzym, der für das Leben und die zellulären Funktionen erfordert wird. Enzyme sind Katalysatoren, die biochemische Reaktionen ermöglichen. Coenzyme sind ‚Helfer‘ Moleküle, die Enzyme benötigen, um zu arbeiten.
Was tut NAD+?
NAD+ ist das reichlichste Molekül im Körper außer Wasser, und ohne es, würde ein Organismus sterben. NAD+ wird durch viele Proteine während des Körpers, wie der sirtuins verwendet, denen Reparatur DNA beschädigte. Es ist auch für Mitochondrien wichtig, die die Elektrizitätskraftwerke der Zelle sind und die chemische Energie erzeugen, die unsere Körper verwenden.
NAD+ arbeitet als Coenzym in den Mitochondrien
NAD+ spielt eine besonders aktive Rolle in den Stoffwechselprozessen, wie Glykolyse, der TCA Zyklus (ALIAS Zyklus Krebs-Zyklus oder der Zitronensäure) und die Elektronentransportkette, die in unseren Mitochondrien auftritt und ist, wie wir zelluläre Energie erhalten.
In seiner Rolle als Ligand, IN NAD+-Bindungen zu den Enzymen und in den Übergangselektronen zwischen Molekülen. Elektronen sind die Atombasis für zelluläre Energie und nach der Übertragung sie von einem Molekül auf das folgende, verfährt NAD+ durch einen zellulären Mechanismus, der dem Neuladen einer Batterie ähnlich ist. Eine Batterie wird verbraucht, wenn Elektronen verbraucht werden, um Energie zur Verfügung zu stellen. Jene Elektronen können nicht zu ihrem Ausgangspunkt ohne einen Auftrieb zurückgehen. In den Zellen dient NAD+ als dieser Verstärker. Auf diese Art kann NAD+ Enzymaktivität, Genexpression und Zellsignalisieren verringern oder erhöhen.
NAD+-Hilfen DNA-Schaden steuern
Während Organismen älter wachsen, fallen sie DNA-Schaden wegen der Umweltfaktoren wie Strahlung, Verschmutzung und ungenaue DNA-Reproduktion an. Entsprechend der gegenwärtigen alternden Theorie ist die Ansammlung von DNA-Schaden die Hauptursache des Alterns. Fast alle Zellen enthalten die ‚molekulare Maschinerie‘, um diesen Schaden zu reparieren. Diese Maschinerie verbraucht NAD+ und Energiemoleküle. Deshalb kann übermäßiger DNA-Schaden wertvolle zelluläre Betriebsmittel ablassen.
Ein wichtiges DNA-Reparaturprotein, PARP (Poly (ADP-Ribose) Polymerase), hängt von NAD+ ab, um zu arbeiten. Ältere Einzelpersonen erfahren verringerte Niveaus von NAD+. Die Ansammlung von DNA-Schaden infolge des normalen Alterungsprozesses führt zu erhöhtes PARP, das verringerte NAD+-Konzentration verursacht. Diese Entleerung wird durch jeden weiteren DNA-Schaden in den Mitochondrien verbittert.
PARP1 ist ‚Mittelsmann‘ von DNA-Reparatur
Diagramm von, wie PARP1 Reparatur hilft, beschädigte DNA
Wie beeinflußt NAD+ Tätigkeit Sirtuins (die Langlebigkeits-Gene)?
Die eben entdeckten sirtuins, alias der „Wächter von Genen,“ spielen eine wesentliche Rolle, wenn sie zelluläre Gesundheit beibehalten. Sirtuins sind eine Familie von Enzymen und nehmen an den zellulären Druckantworten und an der Schadenreparatur teil. Sie werden auch in Insulinabsonderung und in die Alterungsprozess- und Altern-bedingtengesundheitsbedingungen, wie neurodegenerative Erkrankungen und Diabetes miteinbezogen. Die Aktivierung von sirtuins erfordert NAD+.
Als David Sinclair sagt ein Harvard-Genetiker und NAD-Forscher, dass wir NAD+, während wir „und die resultierende Abnahme in sirtuin Tätigkeit altern, sind wahrscheinlich ein Hauptgrund verlieren, den unsere Körper Krankheiten entwickeln, wenn wir alt sind, aber nicht wenn wir sind jung.“ Er glaubt, dass, NAD+-Niveaus natürlich erhöhend, während das Altern möglicherweise bestimmte Alterungsprozesse verlangsamen oder aufhebt.
Warum sollten uns wir für NAD+ interessieren
Da die Entdeckung von NAD+ im Jahre 1906, das Molekül auf dem Radar der Wissenschaftler für seinen Überfluss im Körper und seine entscheidende Rolle in den molekularen Bahnen gewesen ist, die unseren Körperbetrieb halten. In den Untersuchungen an Tieren hat das Heben von NAD+-Niveaus im Körper versprechende Ergebnisse in den Forschungsfeldern wie metabolics und altersbedingter Krankheit gezeigt und hat sogar einige Antialterneigenschaften gezeigt. Altersbedingte Krankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurodegeneration und allgemeine Abnahmen am Immunsystem.
Kann NMN helfen, COVID-19 zu kämpfen
Da COVID-19 die Städte mit der Pneumonie ähnlichen Krankheit fegte, Millionen Leute weltweit ansteckend, sind Wissenschaftler auf der Jagd für eine sichere und effektive Heilung. Gerontologist, Wissenschaftler, die die Biologie des Alterns studieren, glauben dass Therapeutik, dass Zielaltern möglicherweise zur Verfügung stellt einen neuen Winkel, um die Pandemie anzupacken.
Statistiken haben gezeigt, dass COVID-19 unverhältnismäßig ältere Erwachsene ansteckt. Ungefähr 13,4 Prozent Patienten 80 oder älteres sterben an COVID-19, verglichen mit 1,25 Prozent und 0,06 Prozent von denen in ihrem 50s und in 20s. Eine neue Studie von University of Oxford, das 17,4 Million Großbritannien-Erwachsene analysierte, stellte dar, dass Alter der erheblichste Risikofaktor ist, der mit Tod COVID-19 verbunden ist. Andere Risikofaktoren umfassen Sein männlicher, unbeaufsichtigter Diabetes und schweres Asthma.
Die gerolavic Beschaffenheit – schädlich zum alten – des Virus gegeben, behaupten einige Gerontologists, dass, „das Altern“ zu behandeln eine langfristige Lösung sein kann, zum von älteren Erwachsenen von COVID-19 und von anderen zukünftigen Infektionskrankheiten zu verteidigen. Obgleich mehr Studie durchgeführt werden muss, listete eine neue Studie Förderungsmittel NAD+ wie NMN und NR als eine der möglichen Behandlungen auf. Andere auch angenommene Wissenschaftler, dass ältere Erwachsene möglicherweise von NAD+'S-Langlebigkeitseffekten profitieren und verhinderten die tödliche Überaktivierung von Immunreaktionen, nannten einen Cytokinesturm, in dem der Körper seine Zellen eher als das Virus in Angriff nimmt.
Die Zelle verwendet herauf NAD+ während des Kampfes gegen das coronavirus und schwächt unseren Körper, entsprechend einer neuen Studie, die nicht Gleich-wiederholt worden ist. NAD+ ist für angeborene immune Verteidigung gegen Viren wesentlich. Die Forscher der Studie versuchen festzusetzen, ob NAD+-Verstärker Menschen helfen können, die Pandemie zu schlagen.
Während Wissenschaftler in der Laborlaufenden Zeit, eine Heilung für COVID-19 zu finden sind, wenden sich Ärzte auf den Frontlinien, die kein Wahlen mehr haben, an innovative Techniken. Als letzter Ausweg, zum seiner Patienten zu behandeln, verabreichte Doktor Robert Huizenga von Zedern Sinai-Gesundheitszentrum ein NMN-Cocktail hineingegossen mit Verstärkern wie Zink zum Patienten, um den Cytokinesturm zu beruhigen, der oben durch COVID-19 gerührt wurde. Das NMN-Cocktail senkte die Fieber- und Entzündungsniveaus der Patienten innerhalb 12 Stunden.
Während der Pandemie erhält NMN mehr und mehr Aufmerksamkeit für seine Rolle, wenn es die Immunsystembalance beibehält, die möglicherweise eine mögliche Behandlung für den coronavirus-verursachten Cytokinesturm ist. Wenn die Vorstudie einige positive Ergebnisse zeigt, obgleich keine garantierte Heilung, viele Wissenschaftler und Ärzte glauben, ist der Effekt des NAD+-Verstärkers auf COVID-19 wert nachzuforschen.
Altern
NAD+ ist der Brennstoff, der sirtuins Genom, integrität zu stützen hilft und DNA-Reparatur zu fördern. Wie ein Auto kann nicht ohne Brennstoff, die Aktivierung der sirtuins fahren erfordert NAD+. Ergebnisse von den Untersuchungen an Tieren zeigten, dass das Heben von NAD+-Niveau im Körper sirtuins aktiviert und die Lebensdauer der Hefe, der Würmer und der Mäuse erhöht. Obgleich Untersuchungen an Tieren versprechende Ergebnisse in den Antialterneigenschaften zeigten, studieren Wissenschaftler noch, wie diese Ergebnisse zu den Menschen übersetzen können.
Stoffwechselstörungen
NAD+ ist einer der Schlüssel zum Beibehalten von gesunden mitochondrischen Funktionen und von stabilem Energieertrag. Das Altern und die fettreiche Diät verringert das Niveau von NAD+ im Körper. Studien haben, dass das Nehmen von NAD+-Verstärkern Diät-verbundene und Alter-verbundene Gewichtszunahme in den Mäusen vermindern und ihre Belastungsfähigkeit verbessern kann, sogar in gealterten Mäusen gezeigt. Andere Studien hoben sogar den Diabeteseffekt in den weiblichen Mäusen auf und zeigten neue Strategien, um Stoffwechselstörungen, wie Korpulenz zu kämpfen.
Herz-Funktion
Schützt NAD+ auflädt Niveaus das Herz und verbessert Herzfunktionen. Bluthochdruck kann ein vergrößertes Herz und blockierten Arterien verursachen, die zu Anschläge führen. In den Mäusen haben NAD+-Verstärker NAD+-Niveaus im Herzen ergänzt und Verletzungen zum Herzen verhinderten, das durch einen Mangel an Durchblutung verursacht wird. Andere Studien haben gezeigt, dass NAD+-Verstärker Mäuse vor anormaler Herzerweiterung schützen können.
Neurodegeneration
In den Mäusen mit Alzheimer, kann das Heben des NAD+-Niveaus Proteinaufbau verringern, der Zellkommunikation im Gehirn stört, um kognitive Funktion zu erhöhen. Schützt NAD+ auflädt Niveaus auch Gehirnzellen vor dem Sterben, wenn es unzulängliche Durchblutung zum Gehirn gibt. Viele Studien in den Tiermodellen stellen neue Aussichten dem Gehirnalter gesund von helfen, von Verteidigung gegen neurodegeneration und von Verbessern des Gedächtnisses vor.
Immunsystem
Während Erwachsene älter werden, sinkt das Immunsystem, werden Leute leicht krank, und es wird härter für Leute, von den Krankheiten wie der Saisongrippe zurück aufzuprallen oder sogar COVID-19. Neue Studien haben vorgeschlagen, dass NAD+-Niveaus eine wichtige Rolle in stabilisiertem Entzündungs- und Zellüberleben während der Immunreaktion und des Alterns spielen. Die Studie unterstrich das therapeutische Potenzial von NAD+ für Immundefekt.
Wie macht der Körper Nikotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD+)?
Unsere Körper produzieren natürlich NAD+ aus kleineren Komponenten oder Vorläufer. Denken Sie an sie als die Rohstoffe für NAD+. Es gibt fünf Hauptvorläufer, die im Körper auftreten: Tryptophan, Nikotinamid (Nam), Nicotinsäure (Na oder Niacin), Nikotinamid riboside (NR) und Nikotinamidmonokleotid (NMN). Von diesen stellt NMN einen der letzten Schritte von NAD+-Synthese dar.
Diese Vorläufer können von der Diät ganz kommen. Nam, Na und NR sind alle Formen des Vitamins B3, ein wichtiger Nährstoff. Einmal im Körper, können unsere Zellen NAD+ durch einige verschiedene Bahnen synthetisieren. Eine biochemische Bahn ist mit einer Fabrikfertigungsstraße gleichwertig. Im Falle NAD+ mehrfache Fertigungsstraßen alle Führung zum gleichen Produkt.
Das erste dieser Bahnen wird die Bahn de Novo genannt. De Novo ist ein lateinischer Ausdruck, der gleichstellt „von Grund auf neu.“ Die Bahn de Novo fängt mit dem frühesten der NAD+-Vorläufer, Tryptophan an und errichtet aufwärts von dort.
Die zweite Bahn wird die Wiedergewinnungsbahn genannt. Die Wiedergewinnungsbahn ist der Wiederverwertung, in der entsprechend, die es NAD+ von den Produkten von NAD+-Verminderung schafft. Alle Proteine innerhalb des Körpers müssen regelmäßig vermindert werden, um sie vom Ansammeln zu den ungesunden Grad zu stoppen. Als Teil dieses Zyklus der Produktion und der Verminderung, nehmen Enzyme einige der Ergebnisse der Verminderung eines Proteins und setzen es Recht, zurück in das die Fertigungsstraße des gleichen Proteins.
NAD+-Biosynthese von NMN
Wie ist NMN synthetisiert im Körper?
NMN wird aus b-Vitaminen im Körper produziert. Das Enzym, das für die Herstellung von NMN im Körper verantwortlich ist, wird Nikotinamid Phosphoribosyltransferase (NAMPT) genannt. NAMPT befestigt Nikotinamid (ein Vitamin B3) zum Zucker nannte ein Phosphat PRPP (5' - phosphoribosyl-1-pyrophosphate). NMN kann von ‚Nikotinamid riboside‘ (NR) durch die Einführung einer Phosphatgruppe auch gemacht werden.
‚NAMPT‘ ist das Rate-Begrenzungsenzym in der Produktion von NAD+. Dies heißt, dass untergeordnete von NAMPT verringerte NMN-Produktion, mit dem Ergebnis verringerter NAD+-Niveaus verursachen. Das Hinzufügen von Vorläufermolekülen wie NMN kann NAD+-Produktion auch beschleunigen.
Methoden, zum von NAD+-Niveaus zu erhöhen
Fastend oder Kalorienaufnahme, besser bekannt als Kalorienbeschränkung verringernd, ist gezeigt worden, um NAD+-Niveaus und sirtuin Tätigkeit zu erhöhen. In den Mäusen ist die erhöhte NAD+- und sirtuintätigkeit von der Kalorienbeschränkung gezeigt worden, um den Alterungsprozess zu verlangsamen. Obgleich NAD+ in etwas Nahrungsmitteln anwesend ist, sind die Konzentrationen zu niedrig, intrazelluläre Konzentrationen zu beeinflussen. Das Nehmen von bestimmten Ergänzungen, wie NMN, ist gezeigt worden, um NAD+-Niveaus zu erhöhen.
Nad-Ergänzung als NMN
Intrazelluläre Konzentrationen von NAD+-Abnahme vom Altern, wie normale zelluläre Funktionen NAD+-Versorgungen im Laufe der Zeit verbrauchen. Gesunde Niveaus von NAD+ werden wahrscheinlich durch Ergänzung mit NAD+-Vorläufern wiederhergestellt. Entsprechend Forschung werden Vorläufer wie NMN- und Nikotinamidriboside (NR) als Ergänzungen von NAD+-Produktion angesehen und erhöhen Konzentrationen von NAD+. David Sinclair, ein NAD+-Forscher von Harvard, sagt, „NAD+ direkt zu den Organismen einzuziehen oder die Verwaltung ist keine praktische Wahl. Das NAD+-Molekül kann Zellmembranen nicht bereitwillig kreuzen, um Zellen einzutragen, und deshalb würde, Metabolismus positiv zu beeinflussen nicht verfügbar sein. Stattdessen müssen Vorläufermoleküle zu NAD+ benutzt werden, um bioavailable Niveaus von NAD+ zu erhöhen.“ Dies heißt, dass NAD+ nicht als direkte Ergänzung verwendet werden kann, weil es nicht leicht absorbiert wird. NAD+-Vorläufer werden leicht als NAD+ absorbiert und sind effektivere Ergänzungen.
Wie sind NMN-Ergänzungen absorbieren und sich verteilten während des Körpers?
NMN scheint, in Zellen durch einen molekularen Transporter absorbiert zu sein, der in der Zelloberfläche eingebettet wird. Seiend kleiner als NAD+, das NMN-Molekül wird absorbiert möglicherweise leistungsfähiger in Zellen. NAD+ kann den Körper nicht wegen der Sperre leicht eintragen, die durch die Zellmembran dargestellt wird. Die Membran hat einen wasserlosen Raum, der verhindert, dass Ionen, polare Moleküle und große Moleküle ohne den Gebrauch der Transporter hereinkommen. Sie war dachte einmal, dass NMN geändert werden muss, bevor man Zellen einträgt, aber neuer Beweis vorschlägt, dass er Zellen direkt über einen NMN-spezifischen Transporter in die zelluläre Membran eintragen kann.
Außerdem Einspritzungen von NMN-Ergebnis in erhöhtem NAD+ in vielen Regionen im Körper einschließlich das Pankreas, Fettgewebe, das Herz, Skelettmuskel, Nieren, Testikel, Augen und Blutgefäße. Orale Einnahme von NMN in den Mäusezunahmen NAD+ der Leber innerhalb 15 Minuten.
NMN wird schnell in NAD+ umgewandelt
Nebenwirkungen und Sicherheit NMN
NMN gilt als sicher in den Tieren, und die Ergebnisse sind, genug versprechend, dass menschliche klinische Studien begonnen haben. Dieses Molekül wird in großem Maße sicher und als nicht giftig, sogar bei hohen Konzentrationen in den Mäusen und in einer menschlichen Studie betrachtet. Langfristige (einjährige) orale Einnahme in den Mäusen wirkt nicht Giftwirkungen. Die allererste klinische Studie in den Menschen wurde abgeschlossen und der Beweis stützt die Idee, dass er nicht in den Einzeldosen giftig ist.
Obgleich eine Studie von den japanischen Männern, die im November 2019 veröffentlicht wurden, merkte, dass Themen Niveaus des Bilirubins in ihrem Blut erhöht hatten, das NMN-Verwaltung folgt, blieben diese Niveaus innerhalb des Normbereichs. Zukünftige Studien sollten sich auf langfristige Sicherheit und Wirksamkeit von Verwendung konzentrieren. NMN ist nicht mit irgendwelchen anderen bekannten Nebenwirkungen verbunden.
Die Geschichte von NMN und von NAD+
Nikotinamidadenindinucleotid oder NAD kurz, ist eins der wichtigsten und vielseitigsten Moleküle im Körper. Weil er zum Versehen von Zellen mit Energie zentral ist, gibt es fast keinen biologischen Prozess, der nicht NAD erfordert. Infolge dieses ist NAD der Fokus der weitverbreiteten biologischen Forschung.
Im Jahre 1906 entdeckten Arthur Harden und William John Young, dass ein „Faktor“ in der Flüssigkeit, die von der Brauereihefe extrahiert wurde, die Gärung des Zuckers in Alkohol erhöhte. Dieser „Faktor,“ nannte ein „coferment“ zu der Zeit, ausfiel, NAD zu sein.
Verhärten Sie sich, zusammen mit Hans von Euler-Chelpin, fuhr fort, den Geheimnissen der Gärung auseinander abzuziehen. Sie wurden den Nobelpreis im Jahre 1929 für das Entwickeln eines ausführlichen Verständnisses dieser Prozesse, einschließlich die chemische Form und die Eigenschaften zugesprochen von, was bald als NAD bekannt.
Die Geschichte von NAD erweiterte in die dreißiger Jahre, unter Führung Otto Warburgs, ein anderer Nobelpreisträger, der zentrale Rolle NADS entdeckte, wenn es viele biochemischen Reaktionen erleichterte. Warburg entdeckte, dass NAD als Art des biologischen Relais für Elektronen dient.
Die Übertragung von Elektronen von einem Molekül auf andere, dient als die Basis für die Energie, die benötigt wird, um alle biochemischen Reaktionen durchzuführen.
Im Jahre 1937 entdeckten Conrad Elvehjem und Kollegen an der Universität von Wisconsin, Madison, dass NAD+-Ergänzung Hunde von der Pellagra kurierte, oder „schwarze Zunge.“ In den Menschen verursacht Pellagra einen Wirt von Symptomen, einschließlich Diarrhöe, Demenz und Wunden im Mund. Sie stammt einen Niacinmangel ab und wird jetzt regelmäßig mit Nikotinamid, einer der Vorläufer zu NMN behandelt.
Arthur Kornbergs eine Forschung auf dem Gebiet eines NAD+ während der vierziger Jahre und des 50' war instrumentell, wenn sie ihn führte, die Prinzipien hinter DNA-Reproduktion und RNS-Übertragung, zwei Prozesse zu entdecken, die für das Leben wesentlich sind.
Im Jahre 1958 deckten Jack Preiss und Philip Handler die drei biochemischen Schritte auf, durch die Nicotinsäure in NAD umgewandelt wird. Diese Reihe Schritte, genannt eine Bahn, bekannt heute als die Preiss-Lenker-Bahn.
Im Jahre 1963 berichteten Chambon, Weill und Mandel, dass Nikotinamidmonokleotid (NMN) die Energie lieferte, die benötigt wurde, um ein wichtiges Kernenzym zu aktivieren. Diese Entdeckung ebnete die Weise für eine Reihe bemerkenswerte Entdeckungen auf einer Art Protein nannte ein PARP. PARPs spielen entscheidende Rollen, wenn er DNA-Schaden, stabilisierten Zelltod repariert, und dessen Tätigkeit mit Änderungen in der Lebensdauer ist.
Im Jahre 1976 fanden Rechsteiner und seine Kollegen, dass überzeugender Beweis NAD+ wahrscheinlich schien, „irgendeine andere Hauptfunktion“ in den Säugetier- Zellen, über seiner klassischen biochemischen Rolle hinaus als Energieübergangsmolekül zu haben.
Diese Entdeckung ermöglichte es, damit Leonard Guarente und seine Kollegen entdecken, dass Proteine sirtuins nannten, NAD zu verwenden, um Lebensdauer zu verlängern, indem sie differenzial hielten einige Gene „still.“
Seit damals ist Interesse in NAD und in seinen Vermittlern, NMN und NR gewachsen, damit ihr Potenzial einige altersbedingte Gesundheitsprobleme verbessert.
Die Zukunft des Nikotinamid-Monokleotids
Mit den viel versprechenden therapeutischen Eigenschaften, die NMN in den Untersuchungen an Tieren zeigte, zielen Forscher darauf ab, zu verstehen, wie dieses Molekül im menschlichen Körper arbeitet. Eine neue klinische Studie in Japan zeigte, dass das Molekül sicher und an der verwendeten Dosierung gut verträglich ist. Mehr Studien und Studien am Menschen sind auf dem Weg. Es ist ein faszinierendes und vielseitiges Molekül, von dem wir noch viel haben zu lernen.