W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie produktami zwiększającymi poziom NAD+ w organizmie. Badania sugerują, że wysoki poziom tego koenzymu może korzystnie wpływać na metabolizm komórkowy oraz ogólne zdrowie. Dlatego warto zapoznać się z danymi literaturowymi, zwłaszcza z wynikami badań klinicznych, aby lepiej zrozumieć potencjalne korzyści zdrowotne związane z suplementacją NAD+.
Co to jest NAD+ i jaką funkcję pełni w organizmie?
NAD+ czyli dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy jest koenzymem niezbędnym do aktywacji kluczowych enzymów komórkowych zaangażowanych w szerokie spektrum procesów biologicznych – od produkcji energii po naprawę DNA, a nawet długość życia komórek. Niestety poziom NAD+ w organizmie spada wraz z wiekiem, czego konsekwencją mogą być zaburzenia metabolizmu komórkowego, przyśpieszenie procesów starzenia oraz rozwój wielu chorób.
Ogólnoustrojowy spadek NAD+ może być spowodowany nie tylko obniżoną biosyntezą związaną z wiekiem, ale także zwiększonym zużyciem NAD+. Duże zapotrzebowanie na NAD+ wynika z jego udziału w reakcjach oksydacyjno-redukcyjnych, w tym przede wszystkim w procesie produkcji energii komórkowej (w reakcjach glikolizy, cyklu Krebsa i łańcucha oddechowego), która jest potrzebna do większości reakcji zachodzących w komórce, zapewniając w ten sposób utrzymanie wszystkich procesów życiowych. Poza tym NAD+ jest niezbędny w reakcjach β-oksydacji, syntezy kwasów tłuszczowych, cholesterolu i hormonów steroidowych. Dodatkowo enzymy korzystające z NAD+, takie jak sirtuiny (kontrolują ekspresję genów związanych z długowiecznością), polimerazy poli-ADP-rybozy (uczestniczą w naprawie DNA), syntazy cADP-rybozy (biorą udział w skurczu mięśni, sekrecji hormonów) i transferazy mono-ADP-rybozy (uczestniczą w aktywacji/inaktywacji białek) przyczyniają się do ogólnego wyczerpania NAD+. Czynniki takie jak stres, zła dieta, szczególnie zbyt duża podaż kalorii, nadmierne spożycie alkoholu i stany zapalne także zwiększają zużycie NAD+.
Jak zwiększyć poziom NAD+ w organizmie?
Oprócz stosowania regularnych postów, ograniczenia kalorii w diecie oraz aktywności fizycznej, poziom NAD+ można zwiększyć na drodze suplementacji. Jednak z powodu niskiej wchłanialności i biodostępności cząsteczki NAD+ w większości badań klinicznych stosuje się jej prekursory, które dużo łatwiej przedostają się do komórek gdzie następnie ulegają przemianie do NAD+.
W komórce biosynteza NAD+ zachodzi na dwa sposoby, poprzez syntezę de novo z tryptofanu (Trp) lub na drodze recyklingu czterech innych prekursorów: nikotynamidu (NAM), kwasu nikotynowego (NA, niacyna), rybozydu nikotynamidu (NR) i mononukleotydu nikotynamidu (NMN). Co ważne, synteza de novo odbywa się w ośmioetapowym szlaku, natomiast przemiany prekursorów wymagają tylko dwóch lub trzech etapów, co czyni je lepszymi kandydatami do suplementacji (Rys. 1).
W zależności od drogi podania (doustnie, dożylnie, domięśniowo, donosowo), celu badania oraz targetowanej tkanki stosuje się różne prekursory. Przy podaniu doustnym często preferowany w badaniach klinicznych jest NR. Wynika to z jego stosunkowo wysokiej biodostępności oraz łagodnych skutków ubocznych, nawet przy dużych dawkach. NMN jest również stosowany, ale ze względu na większy rozmiar cząsteczki nie przedostaje się tak łatwo do wnętrza komórki jak NR, co może skutkować mniejszymi wzrostami poziomu NAD+. W przypadku NAM, który fizjologicznie jest głównym prekursorem NAD+ w komórce problemem jest to, że główną przyczyną obniżenia syntezy NAD+ w starszym wieku jest mniejsza dostępność enzymu NAMPT konwertującego NAM do NMN, a więc suplementacja NAM nie u wszystkich osób może być równie skuteczna. Natomiast przyjmowanie większych ilości kwasu nikotynowego (powyżej 50 mg) powoduje tzw. efekt flush, czyli czasowe rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze charakteryzujące się zaczerwienieniem i lekkim pieczeniem skóry.
NAD+ w badaniach klinicznych
Od kilku lat prowadzone są intensywne badania aby skutecznie i bezpiecznie podnieść poziom NAD+ w organizmie i w ten sposób ograniczyć niekorzystne skutki jego niedoborów. Uważa się bowiem, że optymalna synteza NAD+ może nie tylko zapobiec wystąpieniu pewnych chorób, ale także mieć efekt terapeutyczny szczególnie w schorzeniach metabolicznych (np. cukrzyca), neurodegeneracyjnych (np. choroba Alzheimera, choroba Parkinsona), sercowo-naczyniowych (np. nadciśnienie, sztywność naczyń krwionośnych), autoimmunologicznych (np. łuszczyca), w chorobach wątroby, nerek oraz innych zależnych od obecności NAD+.
Poniżej przedstawiono skrócone wyniki przykładowych badań klinicznych, wraz z ich czasem trwania i stosowanymi dawkami. Więcej szczegółowych informacji na temat poszczególnych badań można znaleźć w oryginalnych publikacjach (Ref. 1-14).
| SKRÓCONY OPIS I WYNIKI BADAŃ KLINICZNYCH | |
| ZESPÓŁ METABOLICZNY / CUKRZYCA | 6- tygodniowa suplementacja NR (1000 mg/dzień) u mężczyzn i kobiet z nadwagą lub otyłością zwiększyła syntezę NAD+ oraz stężenie acetylokarnityny w mięśniach szkieletowych. Nie stwierdzono jednak wpływu NR na wrażliwość na insulinę, funkcję mitochondriów, akumulację lipidów wątrobowych i wewnątrzkomórkowych, stan energetyczny serca, frakcję wyrzutową serca, ciśnienie krwi, markery stanu zapalnego w osoczu lub metabolizm energetyczny [Ref. 1]. |
| 12-tygodniowa suplementacja NR (1000 mg 2 x dziennie) u otyłych mężczyzn z insulinooporością nie wpłyneła na stężenie NAD+ w mięśniach szkieletowych. Podobnie NR nie miało wpływu na funkcje, ilość i dystrybucję mitochondriów w komórkach mięśniowych [Ref. 2]. | |
| 12-tygodniowa suplementacja NR (1000 mg 2 x dziennie) nie zwiększyła wrażliwości na insulinę i nie zmieniła metabolizmu glukozy u otyłych, insulinoopornych mężczyzn [Ref. 3]. | |
| ZDROWIE MÓZGU | 10-tygodniowa suplementacja NR (1000 mg/dzień) u osób starszych z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi znacząco zwiększyła stężenie NAD+ we krwi, ale nie wpłynęła na poprawę funkcji poznawczych [Ref. 4]. |
| 6-tygodniowa suplementacja NR (500 mg 2 x dziennie) u zdrowych dorosłych zwiększyła poziom NAD+ w zewnątrzkomórkowych pęcherzykach pochodzenia neuronalnego (NEVs) oraz obniżyła poziomy: amyloidu-β 42 (marker choroby Alzheimera) i enzymów zaangażowanych w rozwój insulinooporności i procesów neurozapalnych [Ref. 5]. | |
| 30-dniowa suplementacja NR (1000 mg/dzień) u nowo zdiagnozowanych pacjentów z chorobą Parkinsona spowodowała wzrost poziomu NAD+ w mózgu oraz zmianę metabolizmu mózgu z niewielką poprawą kliniczną. Zaobserwowano również poprawę funkcji mitochondriów, lizosomów i proteasomów w komórkach krwi i / lub mięśni szkieletowych oraz obniżenie poziomu cytokin zapalnych w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym [Ref. 6]. | |
| UKŁAD KRĄŻENIA | 12-tygodniowa suplementacja NMN (125 mg 2 x dziennie) u zdrowych dorosłych w średnim wieku podniosła poziom NAD+ we krwi oraz wykazała potencjał NMN w łagodzeniu sztywności tętnic [Ref. 7]. |
| 60-dniowa suplementacja NMN (300 mg/dzień) u zdrowych dorosłych w średnim wieku podniosła poziom NAD+ w surowicy. Jednak nie zaobserwowano statystycznie istotnych zmian ciśnienia tętna, ciśnienia krwi, wskaźnika insulinooporności, zmian w teście 6-minutowego marszu i w ogólnym samopoczuciu [Ref 8]. | |
| 6-tygodniowa suplementacja NR (500 mg 2 x dziennie) u osób w średnim i starszym wieku podniosła poziom NAD+ w komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej. Ponadto u osób, które na początku miały nadciśnienie pierwszego stopnia, ciśnienie skurczowe krwi obniżyło się o 10 mm Hg [Ref. 9]. | |
| PRACA I SIŁA MIĘŚNI | 12-tygodniowa suplementacja NMN (250 mg/dzień) u starszych mężczyzn podniosła poziom NAD+ we krwi oraz poprawiła pracę i siłę mięśni, co wykazano w teście prędkości chodu i siły uścisku dłoni [Ref. 10]. |
| 24-tygodniowa suplementacja NMN (250 mg/dzień) u starszych mężczyzn z cukrzycą nie spowodowała poprawy w teście prędkości chodu ani siły uścisku dłoni [Ref. 11]. | |
| 10-miesięczna suplementacja niacyny (kwasu nikotynowego, NA) u pacjentów z miopatią mitochondrialną oraz 4-miesięczna suplementacja NA u zdrowych dorosłych (kontrola) w ilości 750-1000 mg/dzień (początkowa dawka 250 mg/dzień ze stopniowym wzrostem do 750-1000 mg/dzień) spowodowała wzrost syntezy NAD+, zmniejszenie tkanki tłuszczowej oraz zwiększenie siły i masy mięśni, biogenezę mitochondriów, wzrost frakcji HDL2b (tzw. „dobry cholesterol”) przy jednoczesnym obniżeniu apolipoproteiny B (Apo B wchodzi w skład LDL, VLDL – tzw. „zły cholesterol”) [Ref. 12]. | |
| NIEALKOHOLOWA STŁUSZCZENIOWA CHOROBA WĄTROBY | 12-tygodniowa suplementacja nikotynamidu (1000 mg/dzień) u dorosłych pacjentów z cukrzycą typu 2 i z NAFLD (niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby) spowodowała obniżenie poziomu enzymów wątrobowych (AST, ALT), cholesterolu całkowitego i frakcji LDL oraz wskaźnika insulinooporności (HOMA-IR). Nie zaobserwowano zmian w poziomie trójglicerydów oraz stopniu stłuszczenia i zwłóknienia wątroby [Ref. 13]. |
| 23-tygodniowa suplementacja kwasu nikotynowego (niacyna, NA) o stopniowo rosnącej dawce (od 375 mg do 2000 mg/dzień) u dorosłych z hipertrójglicerydemią znacząco obniżyła poziom trójglicerydów, stłuszczenie wątroby oraz ilość tłuszczu trzewnego [Ref. 14]. |
Jak wynika z przedstawionych badań ich rezultaty są niejednoznaczne, a u wielu pacjentów nie zaobserwowano poprawy parametrów metabolicznych i/lub klinicznych – mimo stosowania wysokich dawek i podniesionego poziomu NAD+ w badanych tkankach. Sugeruje to, podobnie jak w przypadku innych monoterapii, że przyjmowanie samych prekursorów NAD+ nie gwarantuje oczekiwanego efektu fizjologicznego lub terapeutycznego. Procesy biologiczne są bowiem wieloetapowe i wymagają obecności i aktywności szeregu składników w odpowiednich ilościach i proporcjach. Dlatego pojedynczy związek, nawet tak ważny dla metabolizmu komórkowego jak NAD+, jest tylko jednym z wielu, który działa w kooperacji z innymi. Stąd tak ważne jest synergistyczne łączenie związków biorących udział w danym szlaku metabolicznym, ze szczególnym uwzględnieniem takich, których organizm nie produkuje, a ich podaż w diecie może być niewystarczająca. Przykładowo, w wieloetapowym procesie produkcji energii komórkowej (synteza ATP) zaangażowanych bezpośrednio lub pośrednio jest wiele witamin (np. B1, B2, B3, B5, C), minerałów (np. magnez, miedź, cynk, żelazo) i innych związków (koenzym Q10, L-karnityna, tauryna), a brak lub niedobór któregokolwiek z nich prowadzi do zaburzenia tego procesu.
Naturalne źródła prekursorów NAD+
Wszystkie prekursory NAD+ występują w mniejszych lub większych ilościach w pożywieniu. I tak, naturalnym źródłem NA i NAM (ok. 9-14 mg/100 g) jest mięso z kurczaka, mięso z indyka, tuńczyk, łosoś, oraz orzechy ziemne. Wyjątkowo dużą zawartość NA mają płatki drożdżowe (ok. 300 mg/100 g). Mięso z kurczaka i indyka oraz tuńczyk i łosoś są także dobrym źródłem tryptofanu (ok. 300-400 mg/100 g). Bogate w tryptofan są również pestki z dyni i słonecznika (ok 300-500 mg/100g), tofu i jaja kurze (ok. 200 mg/100 g). NMN, choć w niewielkich ilościach (ok. 1 mg/100 g) występuje w awokado, fasoli edamame (świeże strączki i ziarna soi), brokułach i kapuście. Natomiast NR jest obecny w mleku krowim (ok. 1 mg/L).
Podsumowując, suplementacja prekursorami NAD+ może niektórym osobom przynieść pewne korzyści zdrowotne. Natomiast w oparciu o dane z dotychczasowych badań klinicznych nie jest to panaceum lub Święty Graal długowieczności. Należy również zwrócić uwagę na dawki stosowane w tych badaniach oraz fakt, że nadal brakuje długoterminowych badań, które mogłyby ujawnić potencjalne skutki uboczne. Ponadto istnieją inne sposoby na podniesienie poziomu NAD+ np. regularne posty czy aktywność fizyczna. Jak konkludują autorzy pracy przeglądowej z 2023 opublikowanej w Experimental Gerontology [Ref.15] „…skuteczność ćwiczeń fizycznych wyraźnie przewyższa skuteczność suplementacji prekursorami NAD+…” Tak więc, z nowym rokiem sportowym krokiem!
