Panimula ng artikulo:

Ang NAD+ ay mahalaga sa paglikha ng enerhiya sa katawan at sa regulasyon ng mga pivotal na proseso ng cellular.Narito kung bakit ito napakahalaga, kung paano ito natuklasan, at kung paano ka makakakuha ng higit pa nito.

Gaano Kahusay ang NAD+

Buksan ang anumang aklat-aralin sa biology at matututuhan mo ang tungkol sa NAD+, na kumakatawan sa nicotinamide adenine dinucleotide.Isa itong kritikal na coenzyme na matatagpuan sa bawat cell sa iyong katawan na kasangkot sa daan-daang metabolic process tulad ng cellular energy at mitochondrial health.Ang NAD+ ay masipag sa mga selula ng mga tao at iba pang mga mammal, lebadura at bakterya, maging ang mga halaman.

Alam ng mga siyentipiko ang tungkol sa NAD+ mula noong una itong natuklasan noong 1906, at mula noon ang aming pag-unawa sa kahalagahan nito ay patuloy na umuunlad.Halimbawa, ang NAD+ precursor niacin ay gumanap ng papel sa pagpapagaan ng pellagra, isang nakamamatay na sakit na sumakit sa timog ng Amerika noong 1900s.Natukoy ng mga siyentipiko noong panahong iyon na ang gatas at lebadura, na parehong naglalaman ng NAD+ precursors, ay nagpapagaan ng mga sintomas.Sa paglipas ng panahon, natukoy ng mga siyentipiko ang ilang NAD+ precursors — kabilang ang nicotinic acid, nicotinamide, at nicotinamide riboside, bukod sa iba pa — na gumagamit ng mga natural na pathway na humahantong sa NAD+.Isipin ang NAD+ precursors bilang iba't ibang ruta na maaari mong tahakin upang makarating sa isang destinasyon.Dadalhin ka ng lahat ng landas sa iisang lugar ngunit sa iba't ibang paraan ng transportasyon.

Kamakailan, ang NAD+ ay naging isang mahalagang molekula sa siyentipikong pananaliksik dahil sa pangunahing papel nito sa mga biological function.Ang siyentipikong komunidad ay nagsasaliksik kung paano nauugnay ang NAD+ sa mga kapansin-pansing benepisyo sa mga hayop na patuloy na nagbibigay-inspirasyon sa mga mananaliksik na isalin ang mga natuklasang ito sa mga tao.Kaya paano eksaktong gumaganap ang NAD+ ng ganoong mahalagang papel?Sa madaling salita, ito ay isang coenzyme o "helper" na molekula, na nagbubuklod sa iba pang mga enzyme upang makatulong na magdulot ng mga reaksyon sa antas ng molekular.

Ngunit ang katawan ay walang walang katapusang supply ng NAD+.Sa katunayan, ito ay talagang bumababa sa edad.Ang kasaysayan ng pananaliksik sa NAD+, at ang kamakailang pagtatatag nito sa komunidad ng agham, ay nagbukas ng mga pintuan para sa mga siyentipiko na mag-imbestiga sa pagpapanatili ng mga antas ng NAD+ at makakuha ng higit pang NAD+.

Ano ang Kasaysayan ng NAD+?

Ang NAD+ ay unang nakilala sina Sir Arthur Harden at William John Young noong 1906 nang ang dalawa ay naglalayong mas maunawaan ang pagbuburo — kung saan ang yeast ay nag-metabolize ng asukal at lumikha ng alkohol at CO2.Tumagal ng halos 20 taon para sa higit pang pagkilala sa NAD+, nang ibahagi ni Harden ang 1929 Nobel Prize sa Chemistry kay Hans von Euler-Chelpin para sa kanilang trabaho sa fermentation.Natukoy ni Euler-Chelpin na ang istraktura ng NAD+ ay binubuo ng dalawang nucleotides, ang mga bloke ng gusali para sa mga nucleic acid, na bumubuo sa DNA.Ang paghahanap na ang fermentation, isang metabolic na proseso, ay umasa sa NAD+ ay naglalarawan sa kung ano ang alam natin ngayon tungkol sa NAD+ na gumaganap ng isang kritikal na papel sa mga metabolic na proseso sa mga tao.

Tinukoy ni Euler-Chelpin, sa kanyang talumpati sa Nobel Prize noong 1930, ang NAD+ bilang cozymase, kung ano ang dating tawag dito, na nagpapasigla sa sigla nito."Ang dahilan ng aming paggawa ng napakaraming gawain sa paglilinis at pagpapasiya ng konstitusyon ng sangkap na ito," sabi niya, "ay ang cozymase ay isa sa pinakalaganap at biologically na pinakamahalagang activator sa loob ng mundo ng halaman at hayop."

Si Otto Heinrich Warburg — kilala sa “Warburg effect” — ay nagtulak sa agham pasulong noong 1930s, kasama ng pananaliksik na higit na nagpapaliwanag ng NAD+ na gumaganap ng isang papel sa mga metabolic na reaksyon.Noong 1931, tinukoy ng mga chemist na sina Conrad A. Elvehjem at CK Koehn na ang nicotinic acid, isang precursor sa NAD+, ay ang nagpapagaan na kadahilanan sa pellagra.Nauna nang natukoy ni United States Public Health Service Doctor Joseph Goldberger na ang nakamamatay na sakit ay konektado sa isang bagay na nawawala sa diyeta, na tinawag niyang PPF para sa "pellagra preventive factor."Namatay si Goldberger bago ang pinakahuling pagtuklas na ito ay nicotinic acid, ngunit ang kanyang mga kontribusyon ay humantong sa pagkatuklas, na nagpaalam din sa kalaunan na batas na nag-uutos sa pagpapatibay ng mga harina at bigas sa isang internasyonal na sukat.

Sa susunod na dekada, si Arthur Kornberg, na kalaunan ay nanalo ng Nobel Prize para sa pagpapakita kung paano nabuo ang DNA at RNA, natuklasan ang NAD synthetase, ang enzyme na gumagawa ng NAD+.Ang pananaliksik na ito ay minarkahan ang simula ng pag-unawa sa mga bloke ng gusali ng NAD+.Noong 1958, tinukoy ng mga siyentipiko na sina Jack Preiss at Philip Handler kung ano ang kilala ngayon bilang Preiss-Handler pathway.Ipinapakita ng pathway kung paano nagiging NAD+ ang nicotinic acid — ang parehong anyo ng bitamina B3 na tumulong sa pagpapagaling ng pellagra.Nakatulong ito sa mga siyentipiko na higit na maunawaan ang papel ng NAD+ sa diyeta.Nang maglaon, nakuha ni Handler ang Pambansang Medalya ng Agham mula kay Pangulong Ronald Reagan, na binanggit ang "natitirang kontribusyon ni Handler sa biomedical na pananaliksik...na nagpapataas ng estado ng agham ng Amerika."

Habang napagtanto na ngayon ng mga siyentipiko ang kahalagahan ng NAD+, hindi pa nila natutuklasan ang masalimuot na epekto nito sa antas ng cellular.Ang mga paparating na teknolohiya sa siyentipikong pananaliksik na sinamahan ng komprehensibong pagkilala sa kahalagahan ng coenzyme sa huli ay hinikayat ang mga siyentipiko na magpatuloy sa pag-aaral ng molekula.

Paano gumagana ang NAD+ sa katawan?

Gumagana ang NAD+ bilang isang shuttle bus, na naglilipat ng mga electron mula sa isang molekula patungo sa isa pa sa loob ng mga cell upang isagawa ang lahat ng uri ng mga reaksyon at proseso.Sa molecular counterpart nito, ang NADH, ang mahalagang molecule na ito ay nakikilahok sa iba't ibang metabolic reaction na bumubuo ng enerhiya ng ating cell.Kung walang sapat na antas ng NAD+, hindi makakabuo ng anumang enerhiya ang ating mga cell upang mabuhay at maisagawa ang kanilang mga function.Kasama sa iba pang mga function ng NAD+ ang pag-regulate ng ating circadian rhythm, na kumokontrol sa cycle ng pagtulog/paggising ng ating katawan.

Habang tumatanda tayo, bumababa ang mga antas ng NAD+, na nagmumungkahi ng mahahalagang implikasyon sa metabolic function at mga sakit na nauugnay sa edad.Naiipon ang pinsala sa DNA at mga snowball sa pagtanda.

Ano ang mangyayari kapag nabawasan ang mga antas ng NAD+?

Maraming pag-aaral ang nagpapakita ng pagbaba ng antas ng NAD+ sa mga nababagabag na kondisyon ng nutrisyon, gaya ng labis na katabaan, at pagtanda.Ang mga pagbawas sa mga antas ng NAD+ ay maaaring humantong sa mga problema sa metabolismo.Ang mga problemang ito ay maaaring humantong sa mga karamdaman, kabilang ang labis na katabaan at insulin resistance.Ang labis na katabaan ay nagdudulot ng diabetes at mataas na presyon ng dugo.

Mga metabolic disorder na dulot ng mababang NAD+ level cascade down.Ang mataas na presyon ng dugo at iba pang pagbaba ng paggana ng puso ay maaaring magpadala ng mga nakakapinsalang alon ng presyon sa utak na maaaring humantong sa kapansanan sa pag-iisip.

Ang pag-target sa NAD+ metabolism ay isang praktikal na nutritional intervention sa pagprotekta laban sa metabolic at iba pang mga sakit na nauugnay sa edad.Ilang grupo ang nagsagawa ng mga pag-aaral na nagpapahiwatig na ang supplementing sa NAD+ boosters ay nagpapabuti ng insulin resistance mula sa labis na katabaan.Sa mga modelo ng mouse ng mga sakit na nauugnay sa edad, ang pagdaragdag ng mga NAD+ booster ay nagpapabuti sa mga sintomas ng mga sakit.Iminumungkahi nito na ang pinababang antas ng NAD+ na may edad ay maaaring mag-ambag sa pagsisimula ng mga sakit na nauugnay sa edad.

Ang pag-iwas sa pagbaba ng NAD+ ay nag-aalok ng isang promising na diskarte upang labanan ang mga karamdaman sa metabolismo sa edad.Habang bumababa ang mga antas ng NAD+ sa edad, maaari itong humantong sa pagbawas sa pag-aayos ng DNA, pagtugon sa cellular stress, at regulasyon ng metabolismo ng enerhiya.

Mga Potensyal na Benepisyo

Ang NAD+ ay mahalaga para sa pagpapanatili ng mitochondrial ng mga species at regulasyon ng gene patungkol sa pagtanda.Gayunpaman, ang antas ng NAD+ sa ating katawan ay bumababa nang husto sa edad.“Sa pagtanda natin, nawawala ang NAD+.Sa oras na ikaw ay 50, mayroon kang halos kalahati ng antas na mayroon ka noong ikaw ay 20," sabi ni David Sinclair ng Harvard University sa isang panayam.

Ipinakita ng mga pag-aaral ang pagbaba ng molecule na nauugnay sa mga sakit na nauugnay sa edad kabilang ang pinabilis na pagtanda, metabolic disorder, sakit sa puso, at neurodegeneration.Ang mababang antas ng NAD+ ay nauugnay sa sakit na nauugnay sa edad dahil sa hindi gaanong gumaganang metabolismo.Ngunit ang muling pagdadagdag ng mga antas ng NAD+ ay nagpakita ng mga anti-aging effect sa mga modelo ng hayop, na nagpapakita ng mga magagandang resulta sa pagbabalik ng mga sakit na nauugnay sa edad, pagtaas ng habang-buhay at tagal ng kalusugan.

Pagtanda

Kilala bilang "tagapag-alaga ng mga genome," ang mga sirtuin ay mga gene na nagpoprotekta sa mga organismo, mula sa mga halaman hanggang sa mga mammal, laban sa pagkasira at mga sakit.Kapag naramdaman ng mga gene na ang katawan ay nasa ilalim ng pisikal na stress, tulad ng pag-eehersisyo o pagkagutom, nagpapadala ito ng mga tropa upang ipagtanggol ang katawan.Ang mga Sirtuins ay nagpapanatili ng integridad ng genome, nagpo-promote ng pag-aayos ng DNA at nagpakita ng mga katangiang nauugnay sa anti-aging sa mga modelong hayop tulad ng pagtaas ng habang-buhay.

Ang NAD+ ay ang panggatong na nagtutulak sa mga gene na gumana.Ngunit tulad ng isang kotse ay hindi maaaring magmaneho nang walang gasolina nito, ang mga sirtuin ay nangangailangan ng NAD+.Ipinapakita ng mga resulta mula sa mga pag-aaral na ang pagtaas ng antas ng NAD+ sa katawan ay nagpapagana ng mga sirtuin at nagpapataas ng habang-buhay ng lebadura, bulate, at daga.Bagama't ang NAD+ replenishing ay nagpapakita ng mga magagandang resulta sa mga modelo ng hayop, pinag-aaralan pa rin ng mga siyentipiko kung paano maisasalin ang mga resultang ito sa mga tao.

Pag-andar ng kalamnan

Bilang powerhouse ng katawan, ang mitochondrial function ay mahalaga para sa ating exercise performance.Ang NAD+ ay isa sa mga susi sa pagpapanatili ng malusog na mitochondria at matatag na output ng enerhiya.

Ang pagtaas ng antas ng NAD+ sa kalamnan ay maaaring mapabuti ang mitochondria at fitness nito sa mga daga.Ipinapakita rin ng iba pang mga pag-aaral na ang mga daga na kumukuha ng NAD+ boosters ay mas payat at maaaring tumakbo nang mas malayo sa treadmill, na nagpapakita ng mas mataas na kapasidad sa pag-eehersisyo.Ang mga matatandang hayop na may mas mataas na antas ng NAD+ ay higit sa mga kapantay nito.

Mga metabolic disorder

Idineklara bilang isang epidemya ng World Health Organization (WHO), ang labis na katabaan ay isa sa mga pinakakaraniwang sakit sa modernong lipunan.Ang labis na katabaan ay maaaring humantong sa iba pang mga metabolic disorder tulad ng diabetes, na pumatay ng 1.6 milyong tao sa buong mundo noong 2016.

Ang pagtanda at mataas na taba na diyeta ay nagpapababa sa antas ng NAD+ sa katawan.Ipinakita ng mga pag-aaral na ang pagkuha ng NAD+ boosters ay makakabawas sa pagtaas ng timbang na nauugnay sa diyeta at nauugnay sa edad sa mga daga at mapahusay ang kanilang kapasidad sa pag-eehersisyo, kahit na sa mga may edad na daga.Binaligtad pa ng ibang mga pag-aaral ang epekto ng diabetes sa mga babaeng daga, na nagpapakita ng mga bagong estratehiya upang labanan ang mga metabolic disorder.

Pag-andar ng puso

Ang pagkalastiko ng mga arterya ay nagsisilbing buffer sa pagitan ng mga pressure wave na ipinadala ng mga tibok ng puso.Ngunit ang mga arterya ay tumitigas habang tayo ay tumatanda, na nag-aambag sa mataas na presyon ng dugo, ang pinakamahalagang kadahilanan ng panganib para sa cardiovascular disease.Isang tao ang namamatay mula sa cardiovascular disease bawat 37 segundo sa Estados Unidos lamang, ang ulat ng CDC.

Ang mataas na presyon ng dugo ay maaaring magdulot ng paglaki ng puso at pagbara ng mga arterya na humahantong sa mga stroke.Ang pagpapalakas ng mga antas ng NAD+ ay nagbibigay ng proteksyon sa puso, pagpapabuti ng mga function ng puso.Sa mga daga, ang mga NAD+ booster ay naglagay muli ng mga antas ng NAD+ sa puso sa mga antas ng baseline at napigilan ang mga pinsala sa puso na dulot ng kakulangan ng daloy ng dugo.Ang iba pang mga pag-aaral ay nagpakita na ang NAD+ boosters ay maaaring maprotektahan ang mga daga mula sa abnormal na paglaki ng puso.

Ang NAD+ ba ay nagpapataas ng habang-buhay?

Oo, ginagawa nito.Kung ikaw ay isang daga.Ang pagpapataas ng NAD+ na may mga booster, gaya ng NMN at NR, ay maaaring magpahaba ng habang-buhay at healthspan sa mga daga.

Ang tumaas na antas ng NAD+ ay nagbibigay ng katamtamang epekto sa pagpapahaba ng habang-buhay sa mga daga.Gamit ang NAD+ precursor, NR, natuklasan ng mga siyentipiko sa isang pag-aaral na inilathala saAgham, 2016, pinapataas ng NR supplementation ang buhay ng mga daga ng humigit-kumulang limang porsyento.

Ang pinalakas na antas ng NAD+ ay nagbibigay din ng proteksyon laban sa iba't ibang sakit na nauugnay sa edad.Ang proteksyon laban sa mga sakit na nauugnay sa edad ay nangangahulugan ng pamumuhay ng mas malusog na buhay para sa mas mahabang panahon, pagtaas ng tagal ng kalusugan.

Sa katunayan, itinuturing ng ilang anti-aging scientist tulad ni Sinclair na matagumpay ang mga resulta sa pag-aaral ng hayop na sila mismo ay kumukuha ng NAD+ boosters.Gayunpaman, ang ibang mga siyentipiko tulad ni Felipe Sierra ng pambansang instituto sa pagtanda sa NIH ay hindi iniisip na ang gamot ay handa na."Ang ilalim na linya ay hindi ko sinusubukan ang alinman sa mga bagay na ito.bakit ako hindi?Hindi kasi ako daga,” he said.

Para sa mga daga, maaaring natapos na ang paghahanap sa "fountain of youth."Gayunpaman, para sa mga tao, sumasang-ayon ang mga siyentipiko na hindi pa tayo naroroon.Ang mga klinikal na pagsubok ng NMN at NR sa mga tao ay maaaring magbigay ng mga resulta sa susunod na ilang taon.

Ang Kinabukasan ng NAD+

Habang papasok ang "silver wave", isang solusyon para sa mga malalang sakit na nauugnay sa edad upang maiangat ang pasanin sa kalusugan at ekonomiya ay nagiging apurahan.Maaaring nakahanap ang mga siyentipiko ng posibleng solusyon: NAD+.

Tinaguriang "miracle molecule" para sa kakayahang ibalik at mapanatili ang kalusugan ng cellular, ang NAD+ ay nagpakita ng iba't ibang potensyal sa paggamot sa mga sakit sa puso, diabetes, Alzheimer's, at obesity sa mga modelo ng hayop.Gayunpaman, ang pag-unawa kung paano maisasalin ang mga pag-aaral sa mga hayop sa mga tao ay ang susunod na hakbang para sa mga siyentipiko upang matiyak ang kaligtasan at pagiging epektibo ng molekula.

Nilalayon ng mga siyentipiko na lubos na maunawaan ang biochemical na mekanismo ng molekula at ang pananaliksik sa NAD+ metabolism ay nagpapatuloy.Ang mga detalye ng mekanismo ng molekula ay maaaring magbunyag ng sikreto sa pagdadala ng anti-aging science mula sa bench hanggang bedside.