Artikel zur Langlebigkeit

NAD+ und Langlebigkeit: Das essenzielle Molekül für die Zellgesundheit

NAD+ und Langlebigkeit: Das essenzielle Molekül für die Zellgesundheit

NAD+ (Nikotinamidadenindinukleotid) wurde erstmals 1906 von den Wissenschaftlern Harden und Young entdeckt und ursprünglich als die Verbindung identifiziert, die für die Steigerung der Hefefermentationsraten verantwortlich ist. Jetzt, mehr als ein Jahrhundert und tausende weitere Experimente später, wissen wir, dass NAD+ nicht nur für die Hefegärung benötigt wird, sondern auch für das menschliche Leben absolut lebenswichtig ist.  

Aber warum ist es so wichtig? Und warum ist es für ein gesundes Altern so wichtig, den NAD+-Spiegel erhöht zu halten? In diesem Artikel gehen wir näher darauf ein, was NAD+ ist, wie es sich auf die Langlebigkeit auswirkt und wie man den NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter am besten aufrechterhalten kann.

Das ABC von NAD 

NAD+ ist ein Molekül, das als Coenzym bekannt ist, was bedeutet, dass es anderen Enzymen hilft, richtig zu funktionieren. Ohne NAD+ wären Hunderte lebensspendender Reaktionen nicht möglich – von größeren Reaktionen wie dem Pumpen von Blut durch den Körper bis hin zu mikroskopischen Reaktionen wie der Reparatur beschädigter DNA. Im Wesentlichen ist NAD+ für das Leben, wie wir es kennen, von entscheidender Bedeutung. 

Zu den Hauptfunktionen von NAD+ gehört es, den mitochondrialen Kraftwerken unserer Zelle dabei zu helfen, Nahrung in Energie umzuwandeln, unseren Tagesrhythmus zu regulieren, eine ordnungsgemäße Zellfunktion sicherzustellen und die DNA-Integrität aufrechtzuerhalten. NAD+ arbeitet Hand in Hand mit NADH, da dieses Paar ständig Elektronen innerhalb der Zellen hin und her überträgt, um all diese energieintensiven Funktionen zu ermöglichen. 

Warum ist NAD+ so wichtig für gesundes Altern? 

NAD+ ist nicht nur für die Erhaltung des Lebens erforderlich, sondern auch für die Existenz eines lang leben. Bei den meisten Menschen sinkt der NAD+-Spiegel jedoch mit zunehmendem Alter. Einige Recherchen hat herausgefunden, dass der Spiegel dieses wichtigen Coenzyms zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr um bis zu 50 % sinken kann, mit einem weiteren Rückgang bei Erreichen eines höheren Lebensalters. 

Gleichzeitig mit diesem Rückgang von NAD+ nehmen die Anzeichen einer beschleunigten Alterung oder eines physiologischen Verfalls zu – dysfunktionale Veränderungen, die in allen Organsystemen auftreten und zu Krankheitszuständen und Alterung beitragen können. 

Warum sinken die NAD+-Werte? Obwohl es viele mögliche Gründe dafür gibt, gehen viele Wissenschaftler davon aus, dass die Fülle an Enzymen und Proteinen, die von NAD+ abhängig sind, mit zunehmendem Alter zu einem Rückgang des NAD+-Spiegels führen kann. Beispielsweise ist eine Familie von Enzymen namens PARP dafür bekannt, DNA zu reparieren. Obwohl dies eine vorteilhafte Funktion ist, wissen wir, dass sich DNA-Schäden mit zunehmendem Alter anhäufen. Dies führt zu einer übermäßigen Aktivierung der NAD-abhängigen PARP-Enzyme, wodurch die NAD+-Speicher erschöpft werden. 

Andere Enzyme, die NAD-abhängig sind, umfassen die Sirtuin-Familie – eine Gruppe von Proteinen, die gemeinhin als „Langlebigkeitsgene“ bezeichnet werden. Sirtuine nutzen NAD+ auch, um beschädigte DNA zu reparieren, die Stoffwechselfunktion zu regulieren und die Chromosomenintegrität zu unterstützen. Aber ähnlich wie PARPs müssen Sirtuine mit zunehmendem Alter härter arbeiten, um die Anhäufung von Zellschäden zu mildern, was zu einem erhöhten NAD+-Verbrauch führt. 

Bei NAD+-Mangel beginnt jedes Organsystem auf einem suboptimalen Niveau zu arbeiten, was zu Stoffwechselstörungen, erhöhtem Blutdruck, verminderter Herzfunktion, kognitiven Beeinträchtigungen, Leber- und Nierenerkrankungen, Muskelschwund und sogar äußeren Symptomen wie Falten oder Haarausfall führt. 

Mit der Erschöpfung von NAD+ beginnt jedes Organsystem auf einem suboptimalen Niveau zu arbeiten.

NAD+ und Langlebigkeit: Ein Blick auf die Forschung

Die Erhöhung Ihrer NAD+-Speicher ist eine todsichere Möglichkeit, die Lebensdauer zu verlängern – wenn Sie eine Maus, ein Spulwurm oder eine Zelle in einer Petrischale sind. Da Studien zur menschlichen Langlebigkeit Jahrzehnte – und Millionen – in Anspruch nehmen, ist die Erforschung von NAD+ und der Lebensspanne nicht einfach durchzuführen, weshalb wir typischerweise kleinere Arten als Modellorganismen verwenden. 

Auch wenn Menschen offensichtlich keine Mäuse oder Würmer sind, können diese Tiere als Modelle für die Gesundheits- und Langlebigkeitsforschung dienen, da sie eine überraschend ähnliche Anatomie und Genetik wie wir haben – insbesondere Nagetiere.

In der Forschung mit hefe und mäusees wurde festgestellt, dass die Wiederauffüllung des NAD+-Spiegels nicht nur altersbedingte Organ- und Gewebeschäden umkehrt, sondern auch die Lebensdauer verlängert. Zwei wegweisende Studien ergaben, dass die NAD+-Vorläufer NMN (Nicotinamid-Mononukleotid) und NR (Nicotinamid-Ribosid) die Lebensdauer von verlängerten mäuse und spulwürmer um 4,5 % bzw. 10 %. 

In menschenes wurde festgestellt, dass NMN und NR Aspekte der kardiovaskulären, zellulären und metabolischen Gesundheit unterstützen. Klinische Studien haben beispielsweise berichtet, dass NMN verbessert die Blutzuckerregulierung bei Frauen nach der Menopause, unterstützt die Muskelfunktion bei älteren Männern, Und erhöht die aerobe Kapazität von Sportlern. Forschung mit NR zeigt, dass dieser NAD+-Vorläufer einen gesunden Stoffwechsel und eine gesunde Muskelfunktion bei älteren Erwachsenen unterstützt – außerdem werden ständig mehr klinische Studien zu diesen NAD+-Vorläufern veröffentlicht, die uns neue Informationen liefern. 

So unterstützen Sie den NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter 

Trotz des altersbedingten NAD+-Verlusts, den die meisten Menschen mit zunehmendem Alter beobachten, gibt es glücklicherweise viele Verbindungen, die als NAD+-Vorläufer, NAD+-Booster oder beides fungieren. 

NAD+-Vorläufer

NAD+-Vorläufer umfassen die Bausteine, die wir zur Synthese von NAD+ im Körper benötigen. Da das „N“ in NAD+ Nicotinamid ist – ein Derivat von Vitamin B3, Niacin – können Sie sich vorstellen, dass andere Niacin-haltige Verbindungen mit NAD+ verwandt sind. 

Die bekanntesten NAD+-Vorläufer sind:

  • Nicotinamid-Ribosid (NR) 
  • Nicotinamid-Mononukleotid (NMN)
  • Nicotinamid oder Niacinamid (NAM)
  • Niacin

Obwohl sie auf unterschiedliche Weise funktionieren, sind sie alle am NAD+-Biosyntheseweg beteiligt. Dieses interne Recyclingprogramm, bekannt als „NAD-Salvage-Pfad“, produziert NAD+ aus ungenutzten Formen von Nicotinamid, einschließlich NMN und NR.  

NAD+-Booster 

Während alle NAD+-Vorläufer auch NAD+-Booster sind, sind es Verbindungen, die NAD+-Booster sind nicht immer NAD+-Vorläufer. NAD+-Booster und NAD+-Vorläufer unterstützen unterschiedliche, wenn auch überlappende Wirkungen im Körper. Daher können die meisten gleichzeitig verwendet werden, um ein gesundes Altern und ein langes Leben zu unterstützen. Obwohl Sie sicherlich nicht alle dieser Verbindungen einnehmen müssen, wirken einige besonders gut zusammen – wie zum Beispiel NMN und Trans-Resveratrol. 

Es gibt drei Hauptklassen von NAD+-Boostern, die typischerweise auf spezifische Enzyme wirken, die entweder die NAD+-Synthese unterstützen oder deren Abbau hemmen: CD38-Inhibitoren, PARP-Inhibitoren und Sirtuin-Aktivatoren. 

CD38-Inhibitoren

CD38 ist ein Enzym, das Immunzellen aktiviert, um entzündliche Verbindungen, sogenannte Zytokine, zu produzieren. Dieser Prozess ist eine wesentliche Quelle des NAD+-Verbrauchs, sodass die Hemmung von CD38 den NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter aufrechterhalten kann.

Zu den als CD38-Inhibitoren bekannten Verbindungen gehören: 

  • Quercetin: Es wurde festgestellt, dass Quercetin, eine Flavonoidverbindung, die in mehreren Obst- und Gemüsesorten vorkommt, die CD38-Aktivität hemmt und gesündere Entzündungsreaktionen unterstützt.  
  • Apigenin: Es wird angenommen, dass der Wirkstoff der Kamille, Apigenin, die antioxidative Aktivität erhöht und CD38 hemmt, um ein gesundes Altern zu unterstützen.
  • Luteolin: Luteolin ist ein Quercetin ähnliches Flavonoid und hemmt auch die CD38-Aktivität, um den Abbau von NAD+ zu verhindern.
Quercetin: Es wurde festgestellt, dass Quercetin, eine Flavonoidverbindung, die in mehreren Obst- und Gemüsesorten vorkommt, die CD38-Aktivität hemmt und gesündere Entzündungsreaktionen unterstützt.

PARP-Inhibitoren 

PARP1 ist ein Enzym, das für seine Funktion NAD+ benötigt und bei der DNA-Reparatur hilft. PARP1 fungiert als multifunktionales Enzym und repariert Einzelstrang- und Doppelstrangbrüche in der DNA. Wie bereits erwähnt, sind PARPs für die DNA-Reparatur notwendig, aber die Anhäufung von DNA-Schäden, die mit dem Alter oder einer Krankheit einhergehen, erfordert immer mehr NAD+, um den Schaden zu reparieren. 

PARP-Inhibitoren können helfen, diesen Prozess nicht zu beschleunigen, obwohl diese Verbindungen typischerweise als Arzneimittel vermarktet werden.  

Sirtuin-Aktivatoren

Obwohl Sirtuine für ihre Funktion auf NAD+ angewiesen sind, können Verbindungen, die Sirtuine aktivieren, auch als NAD+-Booster erkannt werden. einschließlich

  • Trans-Resveratrol: Dies kommt in Trauben und Rotwein vor und ist die bioverfügbarste Form von Resveratrol, die Sirtuine – insbesondere Sirtuin-1 (SIRT1) – aktiviert, um die kognitive und kardiovaskuläre Gesundheit zu unterstützen.
  • Fisetin: Fisetin ist eine antioxidative Verbindung, die in Früchten wie Erdbeeren und Äpfeln vorkommt. Es aktiviert Sirtuine und wirkt als Senolytikum, das seneszierende Zellen beseitigt, die zur Alterung beitragen.
  • Pterostilben: Pterostilben kommt in Blaubeeren, Erdnüssen und Weintrauben vor und ist ein starker Sirtuin-Aktivator, der die Langlebigkeit fördert, indem er oxidativen Stress reduziert und die Gesundheit des Gehirns unterstützt. 
  • Quercetin: Es wurde festgestellt, dass Quercetin, eine Flavonoidverbindung, die in mehreren Obst- und Gemüsesorten vorkommt, die Sirtuinaktivität moduliert und gesündere Entzündungsreaktionen unterstützt. 
  • Curcumin: Als primäre bioaktive Verbindung in Kurkuma reguliert Curcumin SIRT1 hoch und unterstützt die kognitive, immunologische und kardiovaskuläre Gesundheit. 
  • Berberin: Berberin ist für seine Rolle bei der Unterstützung eines gesunden Blutzuckerspiegels bekannt und fördert durch die Förderung der SIRT3-Aktivität auch eine gesunde Mitochondrienfunktion. 

Die zentralen Thesen

NAD+ ist ein essentielles Molekül für das menschliche Leben – seine Konzentration nimmt jedoch mit zunehmendem Alter aufgrund einer Anhäufung von DNA-Schäden und zellulären oder metabolischen Anforderungen ab. Mit einer Verringerung der NAD+-Aktivität nehmen die Zeichen des Alterns zu, einschließlich Zell-, Gewebe- und Organstörungen, die zu Krankheiten führen.

Glücklicherweise gibt es viele Möglichkeiten, NAD+ mit zunehmendem Alter zu unterstützen, darunter NAD+-Vorläufer (wie NMN und NR) und NAD+-Booster, die Sirtuine aktivieren oder bestimmte Enzyme hemmen, darunter Apigenin, Curcumin, Quercetin und mehr.

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