NAD (dinukleotyd nikotynamidoadeninowy) to koenzymem składającym się z adeniny i nikotynamidu. Jest częścią łańcucha transportu elektronów w mitochondriach, co czyni go niezbędnym do produkcji energii.
NAD+ jest czasem nazywany „cząsteczką młodości”, ponieważ jego obniżony poziom obserwuję się podczas procesów starzenia. Niski poziom NAD+ jest również związany z niedotlenieniem, uszkodzeniem skóry, zmęczeniem, przyrostem masy ciała, zespołem metabolicznym, chorobami sercowo-naczyniowymi i innymi dolegliwościami.
Istnieje szereg czynników, które mogą wpływać zarówno na obniżenie, jak i na podniesienie poziomu tego ważnego koenzymu. Jednymi z najlepszych sposobów na zwiększenie NAD+ są ćwiczenia i ograniczenie kalorii, natomiast przewlekłe stany zapalne, zaburzony rytm snu i przejadanie się mogą silnie obniżać poziom NAD+.
Czynniki zwiększające poziom NAD+
Czynniki, które zwiększają NAD+ zwykle związane są z aktywacją sirtuin (białka, regulujące wiele ważnych funkcji np. proces starzenia) i wyższą wydajnością mitochondriów m.in. posty, ograniczenie kalorii i ketoza. Wiele badań na temat roli NAD jest dopiero we wczesnej fazie rozwoju, dlatego nie należy stosować tych rozwiązań bez nadzoru lekarza.
1. Dieta
Komórki są wyczulone na równowagę (stosunek) NAD+ i NADH. Jeśli występuje niski poziom NAD+ w stosunku do NADH, oznacza to nadmiar energii lub za mało tlenu (niedotlenienie).
Wysokie poziomy NAD+ prawdopodobnie oznaczają, że ciało zużywa energię i ma ujemny bilans energetyczny; to znaczy zużywa więcej kalorii, niż przyjmuje. Gdy komórki otrzymują nadmierna ilość glukozy z węglowodanów, powoduje to akumulację NADH.
Ograniczenie węglowodanów i kalorii pozwala wyrównać stosunek NADH do NAD+. Dlatego posty skutkują wyższą aktywacją NAD+ i sirtuiny [1].
2. Ketoza
Ketoza, czyli stan, w którym komórki wykorzystują tłuszcz jako źródło energii, może zwiększać NAD+ [2].
3. Fruktoza
Fruktoza może zwiększyć funkcję sirt1 i aktywować enzym, który przekształca NADH w NAD+ w mitochondriach [3].
Miód i owoce są naturalnymi źródłami fruktozy. Nie zalecane jest jednak samodzielne zwiększanie spożycia fruktozy, ponieważ może ona nasilać stany zapalne i sprzyjać przybieraniu na wadze [4].
4. Aktywność fizyczna
Stres komórkowy powstały w wyniku ćwiczeń powoduje, że komórki zużywają NADH do produkcji energii, generując w ten sposób więcej NAD+. Poziomy NAMPT również rosną podczas ćwiczeń [5].
5. Sauna
Korzystanie z sauny ma potencjał prozdrowotny. Prawdopodobnie dlatego, że pozwala usuwać toksyny, ale również zwiększają poziom NAD+ [6]. Również podczerwień zwiększa aktywność SIRT1 [7], dlatego także sauny na podczerwień są polecane.
Suplementy związane ze zwiększeniem NAD+
Niektóre substancje pozwalają na podniesienie poziomu NAD+. Suplementacja półproduktami, które uczestniczą
w produkcji NAD+ może zwiększyć jego wytwarzanie w komórkach i wspierać funkcje mitochondriów [8, 9]. Jednak do tej pory żaden z suplementów nie został zatwierdzony do podnoszenia poziomu NAD+. Warto skonsultować ich stosowanie z lekarzem.
- niacynamid, [10]
- rybozyd nikotynamidu (pochodna witaminy B3),
- resweratrol, [11]
- apigenina, [12]
- leucyna, [12]
- tryptofan i kwas asparaginowy, [14]
- mononukleotyd nikotynamidowy (NMN). [15]
Enzym AMPK zwiększa aktywność SIRT1 poprzez zwiększenie poziomów NAD+ w komórkach (wzrost NAMPT [16]). Aktywacja SIRT1 stymuluje również utlenianie kwasów tłuszczowych i pośrednio aktywuje AMPK.
Czynniki zmniejszające poziom NAD+
1. Stany zapalne
Udowodniono zależność między rytmem dobowym a poziomem NAD+ która może wpływać na przewlekłe zapalenie
i poziom NAD+ [17].
Przewlekłe stany zapalne zmniejszają poziom NAD+ poprzez hamowanie enzymu NAMPT i genów rytmu okołodobowego [18].
2. Rytm okołodobowy
Geny odpowiadające za rytm dobowy kontrolują wytwarzanie enzymu NAMPT wpływającego na wytwarzania NAD+ [19].
Zmiany w procesach komórkowych spowodowane zaburzonym rytmem okołodobowym powodują obniżenie poziomów NAD+.
3. Niedotlenienie
Niski poziom tlenu w komórkach powoduje również wyższy poziom NADH i niższy NAD+. Niski NAD+ zmniejsza SIRT1, co następnie powoduje wyższy czynnik indukowany hipoksją [20].
4. Wysoki poziom cukru we krwi i poziom insuliny
Wysoki poziom cukru we krwi powoduje wyższy NADH i niższy NAD+ [21]. Insulina zwiększa także stosunek NADH / NAD+ [22].
5. Alkohol
Alkohol zmniejsza poziom NAD+, zwłaszcza silnie u osób cierpiących na syndrom chronicznego zmęczenia [23, 24].
6. Uszkodzenie DNA (aktywacja PARP)
Uszkodzenia DNA np. spowodowane przez stres oksydacyjny oznaczają, większe zapotrzebowanie i zużycie NAD+. Ten spadek NAD+ może zmniejszyć aktywność Sirtuin [25].
7. Zmniejszona aktywność sirtuin
Obniżona aktywność sirtuiny wpływa na niższy poziom NAD+ na kilka sposobów, w tym:
Sirtuiny kontrolują rytm okołodobowy [26], więc niskie poziomy sirtuiny mogą go zakłócać, a tym samym zmniejszać poziomy NAD+.
Zmniejszona aktywność sirtuiny może osłabiać funkcję mitochondriów poprzez PGC-1alfa i kilka innych enzymów mitochondrialnych.
Autor: Paulina Żurek
Bibliografia:
- https://rupress.org/jcb/article/199/2/205/37060/Exploring-the-therapeutic-space-around-NAD
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3683958/
- https://joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/208/3/273.xml
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0033062017301627
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3616265/
- https://scholarcommons.usf.edu/etd/4567/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24246911/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24786309/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3471225/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10566977/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3819727/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3819727/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3819727/
- https://www.nature.com/articles/nm.3447
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24786309/
- https://joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/205/1/97.xml
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24786309/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4112140/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2738420/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3746174/
- https://diabetes.diabetesjournals.org/content/53/11/2931.full
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11939620/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3484320/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6407471/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24450632/
- https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(13)00594-1