Vad är NAD +? Hur man ökar nivåerna med kosttillskott

Alla vill ha mer energi. Men var kommer energin ifrån? På cellnivå börjar allt med NAD+ (nikotinamidadenindinukleotid).

Varje cell i din kropp beror på den. I kärnan i ämnesomsättningen transporterar NAD+ energirika elektroner in i mitokondrierna, där de snurras in i ATP, livets universella energivaluta. Utan det kunde dina celler inte driva ett hjärtslag, en muskelsammandragning eller en tanke. NAD+ bränner också enzymer som poliserar DNA för skador, samordnar försvar och hjälper celler att växla till reparationsläge.¹ 

I den meningen är NAD+ både ledningarna som bär ström och nödbesättningen som rusar in när något går sönder.

Fångsten är att NAD+ inte förblir konstant. Vid mitten av livet kan nivåerna sjunka till hälften av vår ungdomliga topp. När poolen av NAD+ krymper, vacklar energin och reparationssystemen avtar, vilket leder systemet mot nedbrytning.*

Det är inte konstigt att NAD+har blivit ett fokus för åldrande vetenskap. Hos djur har påfyllning av NAD+ väckt trötta celler till liv igen. Kan samma sak göras för oss? Svaret är mer komplicerat än det ser ut, och den komplexiteten är där den verkliga historien börjar.*

Vad gör NAD+i kroppen? 

NAD+ spelar två huvudroller inom biologin: att driva energi och möjliggöra reparation.

Varje kalori du äter måste passera genom en handske av steg innan den blir användbar energi. I varje steg tar NAD+ tag i högenergielektroner och levererar dem till mitokondrier, som producerar ATP.² 

NAD+ driver också enzymer som hjälper celler att anpassa sig till och motstå stress. De mest kända är sirtuinerna, en familj av proteiner som fungerar som molekylära regulatorer av motståndskraft. De håller mitokondrierna effektiva, minskar oxidativ spridning och svarar på stress genom att tysta inflammatoriska signaler och aktivera skyddsvägar.³ I djurmodeller har uppringning av dessa enzymer visat sig förlänga livslängden med upp till 16%, samt bevara ungdomliga muskler och metabolism^.4 

En annan NAD+-beroende familj, PARP (poly-ADP ribospolymeraser), patrullerar DNA för skador. Varje cell står inför tusentals skador varje dag, och PARP använder NAD+ för att bygga kedjor som kallar till reparationsbesättningen.⁵ 

Hundraåringar erbjuder verkliga bevis på detta systems betydelse. Människor som når 100 år eller mer visar starkare PARP-aktivitet än yngre kontroller, vilket antyder ovanligt robust DNA-reparationskapacitet.⁶ 

Men här är gnidningen. Varje gång PARP hoppar i aktion brinner det genom NAD+-molekyler. När DNA-skador byggs upp med åldern dränerar PARP-aktiviteten poolen, vilket lämnar mindre NAD+ för sirtuiner och för energimetabolism.⁷ Det leder till en cellulär dragkamp om en minskande resurs. 

Vilket leder oss till problemets kärna. 

Vad händer med NAD+när du blir äldre?

NAD+-nivåerna sjunker stadigt med åldern och sjunker cirka 4% varje år under vuxen ålder. Det kanske inte låter som mycket, men det går snabbt. När du är 40 kan din NAD+ redan vara nere med mer än en tredjedel, jämfört med tjugoårsåldern.⁸ Och det går bara nedför därifrån.

När NAD+ glider bort börjar enzymerna som är beroende av det vackla. Och inuti cellen är vägtullen tydlig. 

Hos åldrande möss producerade mitokondrier bara ungefär hälften av ungdomens ATP, bokstavligen hälften av energin som deras celler en gång hade. Och denna brist är direkt knuten till minskande NAD+ och blekande sirtuinaktivitet.⁹ 

Ändå är inte hela bilden dyster. 

När forskare återställde NAD+ hos samma gnagare, studsade deras mitokondrier tillbaka till ungdomlig prestanda. ATP-utgången återhämtade sig, sirtuinaktiviteten stärktes och cellerna laddade effektivt sin strömförsörjning.

Så den uppenbara frågan är, kan vi göra samma sak hos människor?

Kan vi bara komplettera NAD+direkt?

Lösningen verkar enkel: lägg bara NAD+i ett piller! Men biologi, trogen i form, gör det inte så lätt.

I matsmältningskanalen demonteras NAD+ av enzymer innan det kan nå ditt blodomlopp. Vad dina celler ser är fragment, inte den intakta molekylen, och återvinning av dessa bitar är inte särskilt effektivt.¹⁰ 

Istället föredrar kroppen att absorbera mindre former av vitamin B3och sedan bygga upp NAD+ i celler genom etablerade metaboliska vägar. Det är därför vi fokuserar på dessa prekursorer, snarare än NAD+ själv.

Hur tillverkar kroppen NAD +?

Eftersom NAD+ inte kan tas upp helt, förlitar sig celler på interna monteringslinjer för att tillverka det. 

Olika former av B3 förlitar sig på olika biologiska vägar, och tar i själva verket separata vägar som konvergerar på NAD+.

Niacin

Niacin matar in i Preiss — Handler-vägen, en specialiserad motorväg till NAD+ som löper särskilt starkt i levern, njurarna och tarmarna.¹² Dessa organ är kroppens industriella nav: hanterar blodsocker, bryter ner fetter, avgiftar kemikalier och bearbetar näringsämnen. Alla dessa processer brinner igenom enorma mängder NAD +. 

Men det finns ett problem. Vid högre doser orsakar niacin obehaglig rodnad och andra biverkningar,¹³ vilket gör det svårt att förlita sig på niacin ensam för att upprätthålla NAD+. 

Niacinamid

Niacinamid (NAM) fungerar genom bärgningsvägen, kroppens huvudsakliga återvinningsväg för NAD +. Varje gång NAD+ används lämnar det efter sig niacinamid.¹⁴ Istället för att låta det gå till spillo, återvinner celler det och kör det tillbaka genom bärgningsvägen för att göra färsk NAD +. 

Denna väg är ryggraden i NAD+metabolism i hela kroppen. Det går särskilt varmt i vävnader med hög efterfrågan som skelettmuskler, hjärnanoch immunsystemet - där NAD+-omsättningen är obeveklig för att driva rörelse, kognition och försvar.¹⁵ 

Återigen, det finns en avvägning. Med högt intag måste överskott av niacinamid rensas. Kroppen gör detta genom att metylera den, dvs att fästa metylgrupper lånade från näringsämnen som folat eller SAMe.¹⁶ Den rensningen kan minska molekylära resurser som behövs för andra jobb, såsom DNA-reparation och neurotransmittorproduktion. 

Nikotinamid ribosid (NR)

Nikotinamidribosid (NR) är ett sent tillskott till B3-familjen, först identifierad 2004.¹⁷ Det som gör att den sticker ut är att den har sina egna dedikerade enzymer, NR-kinaserna, som fungerar som en anpassad grind till NAD+ och ansluter den direkt till räddningsvägen. Anmärkningsvärt nog har detta specialiserade maskineri bevarats från jäst till människor, som om biologin stämplade denna väg som ”för viktig för att förlora.”

Den effektiviteten dyker upp hos människor. Bland alla NAD+-prekursorer har NR byggt upp den starkaste mänskliga meritlistan för säkerhet och effektivitet, och det kan avsevärt öka NAD+vid relativt låga doser. I en klinisk prövning från 2019 ökade en daglig dos på bara 300 mg NAD+i helblod med cirka 50% på åtta veckor.¹⁸* 

Var och en av dessa föregångare berättar en annan del av historien om NAD +. Ingen är perfekt isolerat, men tillsammans avslöjar de en strategi för att upprätthålla NAD +. 

Så här omsätter du det i handling.

Hur ska vi tänka på att stödja NAD +?

1. Utnyttja biologins backupsystem

NAD+-prekursorer reser inte alla samma rutt eller når samma destinationer med samma effektivitet. 

• Niacin matar in i en väg som är mest aktiv i metaboliska centra som tarmen.¹² 
• Niacinamid fungerar genom räddningsvägen, särskilt viktigt i vävnader med hög omsättning som immunsystemet och hjärnan.¹⁵
• Nikotinamidribosid matar också in i räddningsvägen, men den förlitar sig på sina egna enzymer (NRK), som är särskilt aktiva i lever , njure, och muskler 19,20    

Denna ”arbetsfördelning” innebär att måttliga doser av mer än en föregångare bättre kan spegla biologins egen design och sprida arbetsbelastningen snarare än att överbelasta en enda väg.

Nyckelhämtning: Använd en blandning av NAD+-prekursorer, som niacin, niacinamid och NR, för bredare stöd.

2. Balansera metyleringsbördan

Överskott av niacinamid (och i mindre utsträckning andra B3: er) måste elimineras. Kroppen gör detta genom att fästa metylgrupper, som också används för DNA-reparation, neurotransmittorer och avgiftning. Med tiden kan höga doser anstränga detta system.

Viktig avhämtning: Para ihop eventuella NAD+-prekursorer med metyldonatorer, såsom metylfolat, vitamin B12och betain (eller kolin), för att hålla dig i balans.*

3. Ställ in räddningssystemet

Att leverera prekursorer är inte hela historien. Lika viktigt är hur väl kroppen återvinner NAD+ när den har använts. Det återvinningsjobbet beror på ett enzym som kallas NAMPT (nikotinamidfosforibosyltransferas).¹⁴ Ju mer aktiv NAMPT är, desto effektivare kan celler sträcka varje molekyl av NAD+. 

Vissa växtföreningar kan hjälpa till att luta balansen. När växter är stressade, som av skadedjur eller hårt solljus, genererar de skyddande föreningar som, när vi konsumerar dem, fungerar som milda stresssignaler för våra egna celler.²¹

Resveratrol är ett framträdande exempel. Vid låga till måttliga doser får det mitokondrier att fungera mer effektivt och aktiverar NAMPT, vilket potentiellt ökar effektiviteten för NAD+-återvinning.^22,23*

Druvfröproantocyanidiner presenterar en annan spännande kandidat för denna roll. I djurförsök har de visat sig ringa upp NAMPT och öka NAD+ i specifika vävnader.^24,25 

Dessa växtsignaler fungerar som subtila biokemiska knuffar, vilket hjälper dig att få mer körsträcka ut av varje molekyl av NAD+.

Key Takeaway: Stapla NAD+-prekursorer med växtbaserade boosters, som resveratrol eller druvfröproantocyanidiner.

*Dessa uttalanden har inte utvärderats av Food and Drug Administration. Denna produkt är inte avsedd att diagnostisera, behandla, bota eller förebygga någon sjukdom.

Referenser:

1. Canton C, Menzies KJ, Auwerx J. NAD (+) metabolism och kontroll av energihomeostas: en balansering mellan mitokondrier och kärnan. Cell Metab. 2015; 22 (1): 31-53.
2. Bogan KL, Brenner C. Nikotinsyra, nikotinamid och nikotinamidribosid: en molekylär utvärdering av NAD+-prekursorvitaminer i mänsklig näring. Revisionsår 2008; 28:115-30.
3. Sharma A, Mahur P, Muthukumaran J, Singh AK, Jain M. Att belysa struktur, funktion och reglering av mänskliga sirtuiner: en omfattande översyn. 3 Biotech. 2023; 13 (1) :29.
4. Satoh A, Stängning CS, Rensing N, Cliften P, Wozniak DF, Herzog ED, Yamada KA, Imai S. Sirt1 förlänger livslängden och försenar åldrandet hos möss genom reglering av Nk2 homeobox 1 i DMH och LH. Cell Metab. 2013; 18 (3): 416-30.
5. Wilk A, Hayat F, Cunningham R, Li J, Garavaglia S, Zamani L, Ferraris DM, Sykora P, Andrews J, Clark J, Davis A, Chaloin L, Rizzi M, Migaud M, Sobol RW. Extracellulär NAD+ förbättrar PARP-beroende DNA-reparationskapacitet oberoende av CD73-aktivitet. Sci Rep. 2020; 10 (1) :651.
6. Muiras ML, Müller M, Schächter F, Burkle A. Ökad poly (ADP-ribos) polymerasaktivitet i lymfoblastoida cellinjer från hundraåringar. J Mol Med (Berlin). 1998; 76 (5): 346-54.
7. Massudi H, Grant R, Braidy N, Gäst J, Farnsworth B, Guillemin GJ. Åldersassocierade förändringar i oxidativ stress och NAD+-metabolism i mänsklig vävnad. PLoS One. 2012; 7 (7): e42357.
8. Clement J, Wong M, Poljak A, Sachdev P, Braidy N. Plasma-NAD+-metabolomen är dysreglerad vid ”normalt” åldrande. Föryngring Res. 2019; 22 (2): 121-30.
9. Gomes AP, Price NL, Ling AJ, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, Vit JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palm CM, Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA. Minskande NAD+ inducerar ett pseudohypoxiskt tillstånd som stör kärnmitokondriell kommunikation under åldrande. Cell. 2013; 155 (7): 1624-38.
10. Hon J, Sheng R, Qin ZH. Farmakologi och potentiella konsekvenser av nikotinamidadenindinukleotidprekursorer. Åldrande december 2021; 12 (8): 1879-97.
11. Covarrubias AJ, Perron R, Grozio A, Green E. NAD+ metabolism och dess roller i cellulära processer under åldrande. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021; 22 (2): 119-41.
12. Hara N, Yamada K, Shibata T, Osago H, Hashimoto T, Tsuchiya M. Förhöjning av cellulära NAD-nivåer med nikotinsyra och involvering av nikotinsyrafosforibosyltransferas i humana celler. J Biol Chem. 2007; 282 (34): 24574-82.
13. Javaid A, Mudavath SL. Niacin-inducerad rodnad: mekanism, patofysiologi och framtidsperspektiv. Arch Biochem Biophys. 2024; 761:110163.
14. Revollo JR, Grimm AA, Imai S. NAD-biosyntesvägen medierad av nikotinamidfosforibosyltransferas reglerar Sir2-aktivitet i däggdjursceller. J Biol Chem. 2004; 279 (49): 50754-63.
15. Peng A, Li J, Xing J, Yao Y, Niu X, Zhang K. Funktionen av nikotinamidfosforibosyltransferas (NAMPT) och dess roll vid sjukdomar. Front Mol Biosci. 2024; 11:1480617.
16. Kraus D, Yang Q, Kong D, Banks AS, Zhang L, Rodgers JT, Pirinen E, Pulinilkunnil TC, Gong F, Wang YC, Cen Y, Sauve AA, Asara JM, Peroni OD, Monia BP, Bhanot S, Alhonen L, Puigserver P, Kahn BB. Nikotinamid N-metyltransferas knockdown skyddar mot dietinducerad fetma. Natur. 2014; 508 (7495): 258-62.
17. Bieganowski P, Brenner C. Upptäckter av nikotinamidribosid som näringsämne och konserverade NRK-gener etablerar en Preiss-Handler-oberoende väg till NAD+ hos svampar och människor. Cell. 2004; 117 (4): 495-502.
18. Conze D, Brenner C, Kruger CL. Säkerhet och metabolism vid långvarig administrering av NIAGEN (nikotinamidribosidklorid) i en randomiserad, dubbelblind, placebokontrollerad klinisk prövning av friska överviktiga vuxna. Sci Rep. 2019; 9 (1): 9772.
19. Ratajczak J, Joffraud M, Trammell SA, Ras R, Canela N, Boutant M, Kulkarni SS, Rodrigues M, Redpath P, Migaud ME, Auwerx J, Yanes O, Brenner C, Canton C. NRK1 kontrollerar nikotinamidmononukleotid och nikotinamidribosidmetabolism i däggdjursceller. Nat Common. 2016; 7:13103.
20. Fletcher RS, Ratajczak J, Doig CL, Oakey LA, Callingham R, Da Silva Xavier G, Garden A, Elhassan YS, Redpath P, Migaud ME, Philp A, Brenner C, Kanton C, Lavery GG. Nikotinamidribosidkinaser uppvisar redundans vid förmedling av nikotinamidmononukleotid och nikotinamidribosidmetabolism i skelettmuskelceller. Mol Metab. 2017; 6 (8): 819-32.
21. Stiller A, Garrison K, Gurdyumov K, Kenner J, Yasmin F, Yates P, Sång BH. Från att slåss mot djur till att rädda liv: polyfenoler i växtförsvar och människors hälsa. Int J Mol Science 2021; 22 (16): 8995.
22. S, Penke M, Gorski T, Petzold-Quinque S, Damm G, Gebhardt R, Kiess W, Garten A. Resveratrol reglerar differentiellt NAMPT och SIRT1 i hepatokarcinomceller och primära humana hepatocyter. PLoS One. 2014; 9 (3): e91045.
23. Lan F, Weikel KA, Cacicedo JM, Ido Y. Resveratrol-inducerad AMP-aktiverad proteinkinasaktivering är celltypberoende: lärdomar från grundforskning för klinisk tillämpning. Näringsämnen. 2017; 9 (7): 751.
24. Ribas-Latre A, Basel-Escudero L, Casanova E, Arola-Arnal A, Salvador MJ, Blade C, Arola L. Dietproantocyanidiner modulerar BMAL1-acetylering, Nampt-uttryck och NAD-nivåer i råttlever. Sci-Rep. 2015; 5:10954.
25. Aragonès G, Suarez M, Ardid-Ruiz A, Vinaixa M, Rodriguez MA, Correig X, Arola L, Blade C. Dietproantocyanidiner ökar NAD+-metabolismen i levern och SIRT1-uttryck och aktivitet på ett dosberoende sätt hos friska råttor. Sci-Rep. 2016; 6:24977.