Introducció de l'article:

El NAD+ és essencial per a la creació d'energia al cos i la regulació dels processos cel·lulars fonamentals.A continuació, us expliquem per què és tan important, com es va descobrir i com podeu obtenir-ne més.

Com NAD+ és poderós

Obre qualsevol llibre de text de biologia i aprendràs sobre NAD+, que significa nicotinamida adenina dinucleòtid.És un coenzim crític que es troba a totes les cèl·lules del teu cos que participa en centenars de processos metabòlics com l'energia cel·lular i la salut mitocondrial.El NAD+ està treballant dur a les cèl·lules dels humans i d'altres mamífers, llevats i bacteris, fins i tot plantes.

Els científics coneixen el NAD+ des que es va descobrir per primera vegada el 1906, i des de llavors la nostra comprensió de la seva importància ha continuat evolucionant.Per exemple, la niacina precursora de NAD + va jugar un paper en la mitigació de la pel·lagra, una malaltia mortal que va afectar el sud d'Amèrica a la dècada de 1900.Els científics de l'època van identificar que la llet i el llevat, que contenen precursors de NAD +, alleujaven els símptomes.Amb el pas del temps, els científics han identificat diversos precursors de NAD+, com l'àcid nicotínic, la nicotinamida i el ribòsid de nicotinamida, entre d'altres, que fan ús de vies naturals que condueixen a NAD+.Penseu en els precursors de NAD+ com a diferents rutes que podeu fer per arribar a una destinació.Tots els camins et porten al mateix lloc però amb diferents modes de transport.

Recentment, el NAD+ s'ha convertit en una molècula apreciada en la investigació científica pel seu paper central en les funcions biològiques.La comunitat científica ha estat investigant com el NAD+ es relaciona amb beneficis notables en animals que continuen inspirant els investigadors a traduir aquestes troballes als humans.Llavors, com juga exactament NAD+ un paper tan important?En resum, és un coenzim o molècula "auxiliar", que s'uneix a altres enzims per ajudar a provocar reaccions a nivell molecular.

Però el cos no té un subministrament interminable de NAD +.De fet, disminueix amb l'edat.La història de la investigació del NAD+ i el seu recent establiment a la comunitat científica, ha obert les portes perquè els científics investiguin el manteniment dels nivells de NAD+ i l'obtenció de més NAD+.

Quina és la història de NAD+?

NAD+ es va identificar per primera vegada Sir Arthur Harden i William John Young el 1906, quan els dos pretenien entendre millor la fermentació, en què el llevat metabolitza el sucre i crea alcohol i CO2.Van passar gairebé 20 anys per obtenir més reconeixement de NAD+, quan Harden va compartir el Premi Nobel de Química de 1929 amb Hans von Euler-Chelpin pel seu treball sobre la fermentació.Euler-Chelpin va identificar que l'estructura del NAD+ està formada per dos nucleòtids, els blocs de construcció dels àcids nucleics, que formen l'ADN.La constatació que la fermentació, un procés metabòlic, es basava en el NAD + va prefigurar el que ara sabem sobre el NAD + que juga un paper crític en els processos metabòlics en humans.

Euler-Chelpin, en el seu discurs del Premi Nobel de 1930, es va referir a la NAD+ com a cozymase, el que abans es deia, tot promocionant la seva vitalitat."El motiu pel qual treballem tant en la purificació i la determinació de la constitució d'aquesta substància", va dir, "és que la cozymase és un dels activadors més estesos i biològicament més importants al món vegetal i animal".

Otto Heinrich Warburg, conegut per "l'efecte Warburg", va impulsar la ciència a la dècada de 1930, amb investigacions que explicaven encara més el NAD + jugant un paper en les reaccions metabòliques.L'any 1931, els químics Conrad A. Elvehjem i CK Koehn van identificar que l'àcid nicotínic, un precursor del NAD+, era el factor atenuant de la pel·lagra.El doctor Joseph Goldberger del Servei de Salut Pública dels Estats Units havia identificat anteriorment que la malaltia mortal estava relacionada amb alguna cosa que faltava a la dieta, que després va anomenar PPF per "factor preventiu de pelagra".Goldberger va morir abans del descobriment definitiu que era l'àcid nicotínic, però les seves contribucions van portar al descobriment, que també va informar la legislació eventual que obligava a enfortir les farines i l'arròs a escala internacional.

La dècada següent, Arthur Kornberg, que més tard va guanyar el Premi Nobel per mostrar com es formen l'ADN i l'ARN, va descobrir la NAD sintetasa, l'enzim que fa NAD+.Aquesta investigació va marcar l'inici de la comprensió dels blocs de construcció de NAD +.El 1958, els científics Jack Preiss i Philip Handler van definir el que ara es coneix com la via Preiss-Handler.La via mostra com l'àcid nicotínic, la mateixa forma de vitamina B3 que va ajudar a curar la pel·lagra, es converteix en NAD +.Això va ajudar els científics a entendre més el paper del NAD + a la dieta.Handler més tard va guanyar la Medalla Nacional de la Ciència del president Ronald Reagan, que va citar les "contribucions destacades de Handler a la investigació biomèdica... afavorir l'estat de la ciència nord-americana".

Tot i que els científics s'havien adonat de la importància del NAD +, encara havien de descobrir el seu complex impacte a nivell cel·lular.Les properes tecnologies en investigació científica combinades amb el reconeixement integral de la importància del coenzim van animar els científics a continuar estudiant la molècula.

Com funciona el NAD+ al cos?

NAD+ funciona com un autobús llançadora, transferint electrons d'una molècula a una altra dins de les cèl·lules per dur a terme tot tipus de reaccions i processos.Amb el seu homòleg molecular, el NADH, aquesta molècula vital participa en diverses reaccions metabòliques que generen l'energia de la nostra cèl·lula.Sense nivells suficients de NAD+, les nostres cèl·lules no podrien generar cap energia per sobreviure i dur a terme les seves funcions.Altres funcions del NAD+ inclouen la regulació del nostre ritme circadià, que controla el cicle de son/vigília del nostre cos.

A mesura que envellim, els nivells de NAD+ disminueixen, cosa que suggereix importants implicacions en la funció metabòlica i les malalties relacionades amb l'edat.El dany a l'ADN s'acumula i boles de neu amb l'envelliment.

Què passa quan es redueixen els nivells de NAD+?

Nombrosos estudis demostren nivells reduïts de NAD+ en condicions de nutrients alterats, com l'obesitat i l'envelliment.La reducció dels nivells de NAD+ pot provocar problemes amb el metabolisme.Aquests problemes poden provocar trastorns, com ara l'obesitat i la resistència a la insulina.L'obesitat provoca diabetis i pressió arterial alta.

Els trastorns metabòlics causats pel nivell baix de NAD+ baixen en cascada.La pressió arterial alta i altres disminucions de la funció cardíaca poden enviar ones de pressió perjudicials al cervell que poden provocar un deteriorament cognitiu.

Orientar el metabolisme del NAD+ és una intervenció nutricional pràctica per protegir contra malalties metabòliques i altres malalties relacionades amb l'edat.Diversos grups han fet estudis que indiquen que la suplementació amb potenciadors de NAD+ millora la resistència a la insulina de l'obesitat.En models de ratolí de malalties relacionades amb l'edat, la suplementació amb potenciadors de NAD + millora els símptomes de les malalties.Això suggereix que els nivells reduïts de NAD + amb l'edat poden contribuir a l'aparició de malalties relacionades amb l'edat.

Prevenir la disminució de NAD+ ofereix una estratègia prometedora per combatre els trastorns del metabolisme amb l'edat.A mesura que els nivells de NAD+ disminueixen amb l'edat, això pot provocar una reducció de la reparació de l'ADN, la resposta a l'estrès cel·lular i la regulació del metabolisme energètic.

Beneficis potencials

NAD + és important per al manteniment mitocondrial de les espècies i la regulació gènica pel que fa a l'envelliment.Tanmateix, el nivell de NAD+ al nostre cos disminueix dràsticament amb l'edat."A mesura que ens fem grans, perdem NAD +.Quan tens 50 anys, tens aproximadament la meitat del nivell que tenies quan tenies 20", diu David Sinclair de la Universitat de Harvard en una entrevista.

Els estudis han demostrat que la disminució de la molècula s'associa amb malalties relacionades amb l'edat, com ara l'envelliment accelerat, trastorns metabòlics, malalties del cor i neurodegeneració.Els nivells baixos de NAD + s'associen amb malalties relacionades amb l'edat a causa d'un metabolisme menys funcional.Però la reposició dels nivells de NAD + ha presentat efectes anti-envelliment en models animals, mostrant resultats prometedors en revertir malalties relacionades amb l'edat, augmentant la vida i la salut.

Envelliment

Conegudes com els "guardians dels genomes", les sirtuïnes són gens que protegeixen els organismes, des de les plantes fins als mamífers, contra el deteriorament i les malalties.Quan els gens senten que el cos està sota estrès físic, com ara exercici o gana, envia tropes per defensar el cos.Les sirtuïnes mantenen la integritat del genoma, promouen la reparació de l'ADN i han demostrat propietats relacionades amb l'envelliment en animals model, com ara augmentar la vida útil.

El NAD+ és el combustible que fa funcionar els gens.Però com un cotxe no pot conduir sense el seu combustible, les sirtuines requereixen NAD+.Els resultats dels estudis mostren que augmentar el nivell de NAD+ al cos activa les sirtuïnes i augmenta la vida útil de llevats, cucs i ratolins.Tot i que la reposició de NAD + mostra resultats prometedors en models animals, els científics encara estan estudiant com aquests resultats es poden traduir als humans.

Funció muscular

Com a central elèctrica del cos, la funció mitocondrial és crucial per al nostre rendiment en l'exercici.NAD+ és una de les claus per mantenir mitocondris sans i una producció d'energia constant.

L'augment dels nivells de NAD + al múscul pot millorar els seus mitocondris i la seva condició física en ratolins.Altres estudis també mostren que els ratolins que prenen reforços NAD + són més prims i poden córrer més lluny a la cinta de córrer, mostrant una capacitat d'exercici més gran.Els animals envellits que tenen un nivell més alt de NAD+ superen els seus companys.

Trastorns metabòlics

Declarada epidèmia per l'Organització Mundial de la Salut (OMS), l'obesitat és una de les malalties més comunes a la societat moderna.L'obesitat pot provocar altres trastorns metabòlics com la diabetis, que va matar 1,6 milions de persones a tot el món el 2016.

L'envelliment i la dieta alta en greixos redueixen el nivell de NAD+ al cos.Els estudis han demostrat que prendre reforços de NAD + pot alleujar l'augment de pes associat a la dieta i l'edat en ratolins i millorar la seva capacitat d'exercici, fins i tot en ratolins grans.Altres estudis fins i tot van revertir l'efecte de la diabetis en ratolins femelles, mostrant noves estratègies per combatre els trastorns metabòlics.

Funció cardíaca

L'elasticitat de les artèries actua com a amortidor entre les ones de pressió enviades pels batecs del cor.Però les artèries s'endureixen a mesura que envellim, contribuint a la hipertensió arterial, els factors de risc més importants de les malalties cardiovasculars.Una persona mor per malaltia cardiovascular cada 37 segons només als Estats Units, segons els CDC.

La pressió arterial alta pot provocar un engrandiment del cor i les artèries bloquejades que condueixen a accidents cerebrovasculars.Augmentar els nivells de NAD+ proporciona protecció al cor, millorant les funcions cardíaques.En els ratolins, els reforços de NAD + han reposat els nivells de NAD + al cor fins als nivells inicials i han prevenit lesions al cor causades per la manca de flux sanguini.Altres estudis han demostrat que els reforços de NAD + poden protegir els ratolins de l'engrandiment anormal del cor.

NAD+ augmenta la vida útil?

Si ho és.Si fossis un ratolí.Augmentar NAD + amb potenciadors, com NMN i NR, pot allargar la vida útil i la salut dels ratolins.

L'augment dels nivells de NAD + donen un efecte modest amb l'allargament de la vida útil dels ratolins.Utilitzant el precursor NAD +, NR, els científics troben en un estudi publicat aCiència, 2016, la suplementació NR augmenta la vida útil dels ratolins aproximadament un cinc per cent.

Els nivells augmentats de NAD + també confereixen protecció contra diverses malalties relacionades amb l'edat.La protecció contra les malalties relacionades amb l'edat significa viure una vida més sana durant un període més llarg, augmentant l'esperança de salut.

De fet, alguns científics anti-envelliment com Sinclair consideren que els resultats de l'estudi amb animals tenen èxit que ells mateixos estan prenent reforços de NAD +.Tanmateix, altres científics com Felipe Sierra de l'institut nacional sobre l'envelliment del NIH no creuen que el fàrmac estigui llest."La conclusió és que no intento cap d'aquestes coses.Per què no?Perquè no sóc un ratolí”, va dir.

Per als ratolins, la recerca de la "font de la joventut" podria haver arribat a la seva fi.Tanmateix, per als humans, els científics coincideixen que encara no hi som del tot.Els assaigs clínics de NMN i NR en humans poden donar resultats en els propers anys.

El futur de NAD+

A mesura que arriba l'"onada de plata", esdevé urgent una solució per a les malalties cròniques associades a l'edat per alleujar la càrrega sanitària i econòmica.Els científics poden haver trobat una possible solució: NAD+.

Coneguda com la "molècula miraculosa" per la capacitat de restaurar i mantenir la salut cel·lular, NAD+ ha demostrat diversos potencials en el tractament de malalties del cor, diabetis, Alzheimer i obesitat en models animals.Tanmateix, entendre com els estudis en animals es poden traduir en humans és el següent pas per als científics per garantir la seguretat i l'eficàcia de la molècula.

Els científics pretenen comprendre completament el mecanisme bioquímic de la molècula i la investigació sobre el metabolisme del NAD+ continua.Els detalls del mecanisme de la molècula poden revelar el secret per portar la ciència anti-envelliment des del banc fins al llit.