Wyobraź sobie, że twoje komórki to ogromna metropolia, jak Warszawa czy Nowy Jork, która potrzebuje energii przez całą dobę. Kto utrzymuje całe to miejsce przy życiu? Zgadza się – NAD+! Ta mała cząsteczka to szara eminencja, bez której mitochondriom byłoby niezwykle trudno wyprodukować dla nas wystarczające ilości życiodajnego ATP. Ale skąd nasz organizm czerpie ten cały NAD+? Tutaj na scenę wkracza witamina B3, którą znasz może pod nazwą niacyna albo kwas nikotynowy. Jednak czy suplementacja B3 jest wystarczająca, aby uzupełnić zasoby NAD+? I czy możemy w ten sposób zastąpić przyjmowanie koenzymu Q10? W dzisiejszym dossier wyjaśniamy na czym polega rola witaminy B3 i NAD+ w naszym organizmie.
Witamina B3 (niacyna) i rola, jaką pełni w organizmie
Witamina B3 jest jedną z rozpuszczalnych w wodzie witamin z grupy B i występuje w różnych formach1,2:
Kwas nikotynowy (niacyna) – Może mieć działanie rozszerzające naczynia krwionośne, w wyższych dawkach niepożądanym skutkiem ubocznym jest tzw. „niacin flush”.
Nikotynamid (niacynamid, amid kwasu nikotynowego) – brak efektu flush, stanowi dobre źródło substratu do syntezy NAD+.
Rybozyd nikotynamidu (NR) oraz mononukleotyd nikotynamidu (NMN) – nowsze formy o wyższej biodostępności w celu zwiększenia NAD+.
Rola niacyny w metabolizmie komórkowym
Witamina B3 jest głównym budulcem dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD+), niezbędnego koenzymu w ponad 500 reakcjach enzymatycznych! Jego najważniejsze funkcje1,2,3,4:
- produkcja energii (synteza ATP): NAD+ jest centralnym przekaźnikiem elektronów w cyklu kwasu cytrynowego i mitochondrialnym łańcuchu oddechowym;
- równowaga redoks: NAD+/NADH reguluje procesy oksydacyjne i chroni komórki przed stresem oksydacyjnym (patrz niżej);
- naprawa DNA i ochrona komórek: NAD+ aktywuje sirtuiny i PARP – enzymy, które naprawiają uszkodzenia DNA i spowalniają starzenie się komórek;
- wsparcie układu odpornościowego: NAD+ wpływa na procesy przeciwzapalne;
- regeneracja i przeciwdziałanie starzeniu: promuje zdrowie komórek i może pozytywnie wpływać na choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera lub Parkinsona.
Konsekwencje niedoboru witaminy B3
Poważny niedobór prowadzi do pellagry (objawy: zapalenie skóry, biegunka, demencja, depresja), podczas gdy subkliniczne (nieduże) niedobory mogą powodować:
- brak energii, wyczerpanie i problemy z koncentracją,
- osłabienie mitochondriów i
- przyspieszenie starzenia się komórek.
Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy – energetyczny klucz do mitochondriów
Ponieważ mitochondria są odpowiedzialne za większość naszej produkcji energii, optymalny poziom NAD+ jest kluczowy dla ich funkcjonowania. Współczesne badania wskazują, że suplementacja niacyną, NR lub NMN pozwala na skuteczne zwiększenie poziomu NAD+, a tym samym wsparcie pracy mitochondriów, ograniczenie, a nawet eliminację przewlekłych stanów zapalnych oraz spowolnienie procesów starzenia.
Czym jest NAD+?
NAD⁺ (pełna nazwa to dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy) jest niezbędnym koenzymem, który występuje w każdej komórce naszego ciała w dwóch różnych formach:
- NAD+ (forma utleniona) – przyjmuje elektrony
- NADH (forma zredukowana) – uwalnia elektrony
- NADP(H) (forma fosforyzowana) – uczestniczy w procesach anabolicznych, dostarczając elektronów do syntezy makroskładników odżywczych5.
Cząsteczka NAD jest kluczem do produkcji energii i wpływa na liczne szlaki metaboliczne, szczególnie w mitochondriach.
NAD pełni kluczową rolę w mitochondrialnej produkcji energii (synteza ATP) jako kofaktor I kompleksu łańcucha oddechowego, dehydrogenazy NADH, która przekazuje elektrony z NADH na koenzym Q10. Bez NAD+ produkcja ATP byłaby silnie ograniczona!
Jednocześnie NAD+ współuczestniczy też w naprawie DNA, jako aktywator enzymów z grupy PARP (polimerazy poli ADP-rybozy), które naprawiają uszkodzenia DNA oraz przeciwdziała procesom starzenia poprzez stymulację pracy sirtuin, specjalnych substancji, które spowalniają starzenie się komórek.
Zdaniem naukowców, niski poziom NAD+ wiąże się z nasilonymi procesami starzenia, przewlekłymi stanami zapalnymi oraz chorobami zwyrodnieniowymi1,2.
Czy istnieją czynniki sprzyjające utracie NAD+?
Niektóre czynniki obniżają poziom NAD+, dlatego unikaj lub maksymalnie ogranicz5,6,7:
• przewlekły stres – wysoki poziom kortyzolu wyczerpuje zasoby NAD+, ponieważ NAD+ pełni rolę kofaktora enzymu, który przetwarza aktywny biologicznie kortyzon do jego nieaktywnej postaci – kortyzonu,
• cukier i przetworzone węglowodany – zaburzają funkcjonowanie mitochondriów,
• alkohol i papierosy – nasilają stres oksydacyjny oraz zużycie NAD+,
• stany zapalne (np. infekcje, choroby autoimmunologiczne) – NAD+ jest zużywany na procesy naprawcze,
• dietę wegetariańską, ubogą w zboża, a zdominowaną przez kukurydzę.
Które kofaktory są ważne?
Przyjmowanie samej witaminy B3 nie zawsze wystarcza, aby w odczuwalny sposób zwiększyć poziom NAD+. Oto lista dodatkowych składników odżywczych, które optymalizują syntezę / pracę NAD+.
• Ryboflawina (witamina B2) oraz pirydoksyna (witamina B6) – pomagają w pozyskiwaniu NAD+ na drodze szlaku kwasu kinureninowego8.
• Magnez, cynk oraz mangan są niezbędne do syntezy NAD+ na drodze szlaku kwasu kinureninowego9.
• Tryptofan – może służyć jako alternatywny substrat do produkcji NAD+ (dobre spożywcze źródła tego aminokwasu to: pierś z kurczaka, ziarno słonecznika, orzechy ziemne, orzechy nerkowca, jaja, tuńczyk, kakao, pieczywo pełnoziarniste10.
• D-ryboza, podawana jednocześnie z witaminą B3 podnosi w organizmie poziom NAD oraz NADP10a.
• Resweratrol10b.
Wniosek: Najlepsze rezultaty może przynieść Ci jednoczesna suplementacja amidu kwasu nikotynowego połączona z B2, B6, magnezem, cynkiem, manganem oraz naturalnymi źródłami tryptofanu, a także resweratrolem.
Koenzym Q10 a nikotynamid – czy B3 może zastąpić Q10?
Jak już zapewne wiesz, koenzym Q10 (ubichinon/ubichinol) pełni funkcję nośnika elektronów w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym11.
Tymczasem o ile witamina B3 (jako NAD+) również wspomaga produkcję energii, to nie pełni ona tej samej funkcji co koenzym Q10.Dlatego pytanie, czy suplementację koenzymu Q10 można alternatywnie zastąpić (tańszą) naturoterapią witaminą B3 przypomina dylemat, czy w samochodzie można zastąpić benzynę olejem silnikowym?
Różnica: Koenzym Q10 działa bezpośrednio jako niezbędny przeciwutleniacz w łańcuchu oddechowym oraz nośnik elektronów w całym łańcuchu oddechowym, podczas gdy NAD+ służy jako kofaktor w procesach enzymatycznych, takich jak glikoliza, cykl Krebsa oraz – a może przede wszystkim jako kofaktor I kompleksu łańcucha oddechowego (NADH jako kofaktor enzymu dehydrogenaza NADH), a także katabolizm niektórych aminokwasów12,13.
Wniosek: Witamina B3 może zwiększyć poziom NAD+, ale nie może zastąpić koenzymu Q10 w jego funkcjach. Obie substancje są niezbędne dla zdrowia mitochondriów oraz całego naszego organizmu. W łagodnych przypadkach mitochondriopatii wzrost NAD⁺ może przynieść nam pewne pozytywne wyniki, jednak to koenzym Q10 jest ważnym elementem łańcucha transportu elektronów oraz przeciwutleniaczem, niezbędnym dla prawidłowego przebiegu tego procesu. Jak widzisz B3 oraz Q10 łączy ta sama zależność co benzynę i olej silnikowy – oba są konieczne, aby dotrzeć do celu.
Praktyczne zastosowanie w medycynie mitochondrialnej
Witamina B3 (niacyna) odgrywa kluczową rolę w medycynie mitochondrialnej, w szczególności poprzez jej funkcję jako prekursora NAD+ (dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego). NAD⁺ jest niezbędny dla wielu procesów metabolicznych, w szczególności oddychania komórkowego i produkcji energii w mitochondriach. Oto kilka praktycznych zastosowań w medycynie mitochondrialnej:
Kiedy suplementacja witaminą B3 jest przydatna? Na przykład przy leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, przeciwdziałaniu procesom starzenia oraz łagodzeniu skutków stresu, szczególnie przy udowodnionym podwyższonym poziomie kortyzolu.
Kiedy należy suplementować koenzym Q10? Na przykład przy podejrzeniu lub diagnozie dysfunkcji mitochondriów, bez względu na sposób przejawiania się tej dysfunkcji, skutki uboczne statyn oraz niektórych innych leków.
A może suplementacja łączona NADH i koenzym Q10?
Dlaczego synergistyczne przyjmowanie prekursorów NAD+ oraz koenzymu Q10 może być korzystne również dla Ciebie?
1. Współpraca przy produkcji energii oraz syntezie ATP
NAD+ jest niezbędnym kofaktorem I ogniwa łańcucha oddechowego i pomaga transportować elektrony na koenzym Q10. To właśnie dlatego ukierunkowany wzrost poziomu NAD+ może pacjentom z dysfunkcją mitochondriów pomóc w poprawie produkcji ATP. Oczywiście nie jako alternatywa, lecz jako uzupełnienie działania koenzymu Q10.
2. Choroby neurodegeneracyjne i wsparcie pracy układu nerwowego
Choroby takie jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona i stwardnienie rozsiane to klasyczne przykłady mitochondriopatii. Zwiększenie poziomu NAD+ poprzez suplementację witaminy B3 lub bezpośrednie prekursory NAD+, takie jak NR (rybozyd nikotynamidu) lub NMN (mononukleotyd nikotynamidu), może wspierać funkcjonowanie komórek i mechanizmy naprawcze, podczas gdy koenzym Q10 pełni rolę cennej substancji antyoksydacyjnej w obrębie komórek mózgowych.
3. Działanie przeciwzapalne i przeciwutleniające
NAD+ reguluje pracę sirtuin (SIRT1-7), które hamują stany zapalne oraz redukują stres oksydacyjny, co pozostaje szczególnie istotne w przypadku chorób takich jak chroniczne zmęczenie, fibromialgia lub choroby autoimmunologiczne.
4. Procesy starzenia i regeneracja komórek
Synteza zarówno koenzymu Q10 jak też NAD+ spada wraz z wiekiem, co prowadzi do zmniejszenia wydajności mitochondriów i starzenia się komórek. Z tego względu warto suplementować obie te substancje jednocześnie, aby przeciwdziałać procesom starzenia w naszym organizmie. Warto podkreślić, iż szczególnym obszarem zastosowania dobroczynnego działania obu tych naturalnych mikroskładników odżywczych jest kosmetyka.
Wlewy NADH, NADH doustne czy suplementacja B3 z Q10 – co jest lepsze?
NADH bezpośrednio do krwi? A może lepiej w formie doustnej? Opłaca się wtedy brać także koenzym Q10? W labiryncie mitoceutyków łatwo się pogubić. Przyjrzyjmy się zatem infuzjom NADH, formom doustnym i połączeniu B3 z Q10, aby dowiedzieć się, co zapewnia komórkom zastrzyk energii w optymalnej formie.
Infuzje NADH – paliwo dla zmęczonych mitochondriów?14,15
NADH (zredukowana forma NAD⁺) jest bezpośrednio zaangażowany w produkcję ATP. Forma infuzji omija przewód pokarmowy, dzięki czemu NADH dociera do komórek szybciej i skuteczniej.
Przewaga dożylnej formy NADH nad suplementacją doustną:
- Doustne suplementy NADH często mają niską biodostępność.
- Substancja czynna w postaci infuzji przenika łatwiej do krwiobiegu.
Jeżeli teraz zadajesz sobie pytanie, czy infuzje z NADH zastępują koenzym Q10, to mamy dla Ciebie następującą odpowiedź: – nie do końca! Oba mikroskładniki odżywcze są niezbędne dla mitochondrialnego łańcucha oddechowego, jednak każdy z nich działa na różnych poziomach:
- NADH przekazuje elektrony do łańcucha oddechowego (kompleks I).
- CoQ10 transportuje je dalej (kompleks II i III).
Dlatego idealnie byłoby, gdybyś stosował obie te substancje jednocześnie, dla zapewnienia maksymalnego wsparcia produkcji energii w komórkach.
Uwaga: Wlewy z NADH należy podawać pod nadzorem lekarza!
NADH jako suplement diety – cudowne lekarstwo czy placebo?16,17,18,19,20
Wprawdzie doustna suplementacja NADH niesie ze sobą wiele korzyści, a wśród nich: zastrzyk energii dla ciała i umysłu w postaci wsparcia produkcji ATP, poprawa koncentracji oraz czynności umysłowych, działanie neuroprotekcyjne, brak konieczności wizyty u lekarza ani infuzji, wygoda stosowania (tabletki, pastylki do ssania, forma lizosomalna) oraz niższe koszty suplementacji w porównaniu z wlewami NADH, to taka forma wsparcia organizmu wykazuje też pewne ograniczenia – słabsza biodostępność. NADH przyjmowany doustnie jest mniej stabilny i ulega rozłożeniu przez enzymy żołądkowo-jelitowe. Wiele produktów dociera do krwiobiegu tylko w bardzo małych ilościach. Tutaj dobrym rozwiązaniem mogą być kapsułki liposomalne, które są wprawdzie droższe, ale wykazują większą biodostępność.
Efekty terapii doustnym NADH stają się widoczne później, niż ma to miejsce w przypadku infuzji, dlatego wlewy mogą stanowić lepszy wybór, gdy musimy działać szybko (np. w przypadku poważnego wyczerpania, stan pooperacyjny, rekonwalescencja po wypadku itp.).
Rada: biodostępność NADH zwiększa jego postać liposomalna
Suplementacja koenzymu Q10 i witaminy B3 – zalety i wady21,22
Zalety:
- Synergiczne działanie: witamina B3 zwiększa poziom NAD+, co napędza przede wszystkim działanie I ogniwa łańcucha oddechowego – a Q10 jest jednym z głównych elementów mitochondrialnego łańcucha oddechowego na poziomie ogniwa III.
- Więcej energii: podczas gdy Q10 bezpośrednio zwiększa produkcję ATP (III ogniwo), B3 dostarcza więcej surowca (NADH, I ogniwo), dzięki czemu Q10 może działać optymalnie.
- Potencjał przeciwstarzeniowy: obie substancje odgrywają kluczową rolę w dostarczaniu energii komórkowej i regeneracji organizmu na poziomie molekularnym.
Wady:
Powolny efekt: pełnia działania koenzymu Q10 często staje się widoczna dopiero po tygodniach jego przyjmowania – tutaj wymagana jest cierpliwość
Nie u wszystkich aktywacja B3 do aktywnej postaci NAD+ przebiega optymalnie, podanie „gotowej” substancji czynnej w postaci NADH omija ten problem
Indywidualna tolerancja: niektórzy ludzie reagują wrażliwie na B3 (zaczerwienienie, podrażnienie żołądka, zwłaszcza jeżeli stosowana forma to niacyna, a nie amid kwasu nikotynowego) lub Q10 (lekki dyskomfort w żołądku, jeśli nie jest przyjmowany z tłuszczem).
Rada: Formy liposomalne lub koenzym Q10 w postaci ubichinolu zwiększają biodostępność substancji czynnej!
Bibliografia:
- Burgerstein. Handbuch Nährstoffe. Trias, XII. Auflage
- Marques C, Hadjab F, Porcello A, Lourenço K, Scaletta C, Abdel-Sayed P, Hirt-Burri N, Applegate LA, Laurent A. Mechanistic Insights into the Multiple Functions of Niacinamide: Therapeutic Implications and Cosmeceutical Applications in Functional Skincare Products. Antioxidants (Basel). 2024 Mar 30;13(4):425
- Kuklinski, B. Medycyna Mitochondrialna
- Li W, Sauve AA. NAD⁺ content and its role in mitochondria. Methods Mol Biol. 2015;1241:39-48. doi: 10.1007/978-1-4939-1875-1_4
- https://lpi.oregonstate.edu/mic/vitamins/niacin
- Katsyuba E, Auwerx J, Modulating NAD+ metabolism, from bench to bedside , EMBO J, (2017), 36: 2670 – 2683
- Tomlinson JW, Stewart PM. Cortisol metabolism and the role of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2001 Mar;15(1):61-78
- Makarov MV, Trammell SAJ, Migaud ME. The chemistry of the vitamin B3 metabolome. Biochem Soc Trans. 2019 Feb 28;47(1):131-147]
- Majewski M, Kozlowska A, Thoene M, Lepiarczyk E, Grzegorzewski WJ. Overview of the role of vitamins and minerals on the kynurenine pathway in health and disease. J Physiol Pharmacol. 2016 Feb;67(1):3-19
- https://www.researchgate.net/figure/Total-protein-and-tryptophan-levels-in-various-tryptophan-rich-foods-commonly-cited-by_tbl1_229731997
10.a. https://www.nmn.com/news/nad-booster-riagev-improves-insulin-sensitivity-and-stress-hormone-levels
10.b. Desquiret-Dumas V, Gueguen N, Leman G, Baron S, Nivet-Antoine V, Chupin S, Chevrollier A, Vessières E, Ayer A, Ferré M, Bonneau D, Henrion D, Reynier P, Procaccio V. Resveratrol induces a mitochondrial complex I-dependent increase in NADH oxidation responsible for sirtuin activation in liver cells. J Biol Chem. 2013 Dec 20;288(51):36662-75 - María Alcázar-Fabra, Plácido Navas, Gloria Brea-Calvo, Coenzyme Q biosynthesis and its role in the respiratory chain structure, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics, Volume 1857, Issue 8, 2016, Pages 1073-1078
- Hrubša M, Siatka T, Nejmanová I, Vopršalová M, Kujovská Krčmová L, Matoušová K, Javorská L, Macáková K, Mercolini L, Remião F, Máťuš M, Mladěnka P, On Behalf Of The Oemonom. Biological Properties of Vitamins of the B-Complex, Part 1: Vitamins B1, B2, B3, and B5. Nutrients. 2022 Jan 22;14(3):484
- Sousa JS, D’Imprima E, Vonck J. Mitochondrial Respiratory Chain Complexes. Subcell Biochem. 2018;87:167-227
- Sharma A, et al. NAD+ metabolism and its role in mitochondrial homeostasis. Cell Metab. 2017;25(3):495-513.
- Zhang H, et al. NAD+ boosting strategies in age-related diseases: role of NADH vs. NAD+ precursors. J Clin Invest. 2020;130(2):915-927
- Vrecko K, et al. Oral absorption and clinical effects of stabilized NADH. Arzneimittelforschung. 2002;52(10):748-754.
- Haden DW, et al. The effect of NADH on mitochondrial function and fatigue in chronic fatigue syndrome. Ann Allergy Asthma Immunol. 1999;82(2):185-191
- Fiechter A, et al. Stabilized, orally absorbable NADH: bioavailability and metabolic effects. J Nutr Biochem. 2004;15(11):666-674.
- Zheng X, et al. Effects of oral NADH on blood NAD+ levels and mitochondrial function. Aging Cell. 2019;18(3):e12952.
- Yoshimoto M, Kunihiro N, Tsubomura N, Nakayama M. Preparation of liposome-coupled NADH and evaluation of its affinity toward formate dehydrogenase based on deactivation kinetics of the enzyme. Colloids Surf B Biointerfaces. 2013 Sep 1;109:40-4
- https://www.bfr.bund.de/en/coenzyme_q10__what_is_known_about_the_health_risks___and_what_isn_t_-313955.html#:~:text=In%20some%20studies%2C%20occasional%20adverse,were%20also%20reported%20in%20studies.
- National Institutes of Health – Office of Dietary Supplements: „Niacin: Fact Sheet for Health Professionals.”