Die Wirkung von NMN, NAD+ und NR auf Longevity

Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid, kurz NAD+, ist ein wichtiges Molekül, das in jeder Zelle unseres Körpers vorkommt. Es ist wie eine Zündkerze, die verschiedene wichtige Prozesse antreibt, z. B. die Behebung von DNA-Schäden, die Steuerung der Genaktivität, die Energieproduktion und die Regulierung des Kalziumspiegels. Der NAD+-Spiegel steigt in der Regel an, wenn unser Energielevel niedrig ist, z. B. beim Fasten, bei einer Kalorienrestriktion oder beim Sport.

Im Folgenden werden die Rolle von NAD+ in unserem Körper, seine Abnahme mit zunehmendem Alter und bei gesundheitlichen Problemen sowie die Herausforderungen einer oralen Nahrungsergänzung näher beleuchtet.

Die Rolle von NAD+ im Körper
NAD+ ist ein entscheidendes Molekül, das als Cofaktor und Substrat für verschiedene zelluläre Prozesse fungiert, darunter:

• DNA-Reparatur: NAD+ ist für die Reparatur beschädigter DNA unerlässlich und trägt so zur Stabilität unserer genetischen Informationen bei.
• Epigenetische Regulierung: NAD+ spielt eine Rolle bei der Kontrolle der Genexpression, indem es die Struktur der Gene verändert. Dieser Prozess ist für die normale Entwicklung und Zellfunktion von entscheidender Bedeutung.
• Energieproduktion: NAD+ ist ein wichtiger Akteur im Prozess der oxidativen Phosphorylierung, bei der ATP (die Energiewährung unserer Zellen) erzeugt wird.
• Intrazelluläre Kalzium-Signalübertragung: NAD+ trägt zur Regulierung des Kalziumspiegels in unseren Zellen bei, was für die zelluläre Kommunikation und Funktion wichtig ist.
• Immunfunktion: NAD+ ist an der Aktivierung von Immunzellen beteiligt, was unserem Körper hilft, Infektionen abzuwehren.

Rückgang von NAD+ mit dem Alter und bei gesundheitlichen Problemen
Mit zunehmendem Alter nimmt der NAD+-Spiegel ab, was zu verschiedenen altersbedingten Problemen beitragen kann. Niedrige NAD+-Werte werden in Verbindung gebracht mit:

• Alterung: Verringerte NAD+-Werte können beim Alterungsprozess selbst eine Rolle spielen.
• Zelluläre Seneszenz (Zellalterung): Seneszente Zellen, d. h. Zellen, die sich nicht mehr teilen und nicht mehr funktionsfähig sind, häufen sich mit dem Alter an und tragen zu Gewebedysfunktionen bei. Niedrige NAD+-Spiegel können die zelluläre Seneszenz fördern.
• Entzündungen: Ein verminderter NAD+-Spiegel kann zu chronischen Entzündungen führen, die einen wesentlichen Beitrag zu verschiedenen altersbedingten Krankheiten leisten.
• Metabolische Dysfunktion: Ein niedriger NAD+-Spiegel wird mit Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes und anderen Stoffwechselstörungen in Verbindung gebracht.

Herausforderungen der oralen NAD+-Supplementierung
Trotz der potenziellen Vorteile einer Erhöhung des NAD+-Spiegels ist die orale Einnahme von NAD+ keine einfache Lösung. Die Gründe dafür sind:

• Schlechte Bioverfügbarkeit: Die orale NAD+-Supplementierung hat eine schlechte Bioverfügbarkeit, d. h. nur ein kleiner Teil des eingenommenen NAD+ wird in den Blutkreislauf aufgenommen.
• Metabolismus im Darm: NAD+ wird durch Enzyme im Darm verstoffwechselt, was seine Verfügbarkeit für den Körper weiter verringert.
• Ineffiziente Umwandlung: Wenn NAD+ absorbiert wird, kann es durch das Enzym NADase wieder in seine inaktive Form, NAM, umgewandelt werden.

Alternative NAD+-Vorstufen
Wissenschaftler erforschen daher NAD+-Vorstufen, die den NAD+-Spiegel effektiver erhöhen könnten. Zu diesen Vorstufen gehören:

• Nicotinsäure (NA): NA ist eine direkte Vorstufe von NAD+ und erhöht nachweislich den NAD+-Spiegel in bestimmten Geweben.
• Nicotinamid-Ribosid (NR): NR ist eine Vorstufe von NAD+, die stabiler ist als NAD+ selbst und nachweislich den NAD+-Spiegel in Mäusen erhöht.
• Nicotinamid-Mononukleotid (NMN): NMN ist eine weitere Vorstufe von NAD+, die nachweislich den NAD+-Spiegel bei Mäusen erhöht und derzeit auf ihren potenziellen Nutzen beim Menschen untersucht wird.
• Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Ribose (NAR): NAR ist eine Form von NAD+, die Ribose anstelle von Desoxyribose enthält. Es hat sich gezeigt, dass es den NAD+-Spiegel in bestimmten Geweben erhöht.

Diese alternativen Ausgangsstoffe werden auf ihr Potenzial hin untersucht, den NAD+-Spiegel zu erhöhen und therapeutische Vorteile zu bieten. Es sind jedoch weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um ihre Wirksamkeit und Sicherheit beim Menschen vollständig zu verstehen. Die intravenöse Infusion von NAD+ ist nach wie vor die wirksamste Methode zur Erhöhung des NAD+-Spiegels, aber alternative Vorstufen könnten eine bequemere und wirksamere Option darstellen.

Die Entdeckung der Sirtuine, einer Gruppe von Enzymen, die von NAD abhängen und mit der Langlebigkeit in Verbindung gebracht werden, hat der Alternsforschung eine neue Dimension verliehen. In letzter Zeit ist das Interesse an der Nutzung des NAD/Sirtuin-Wegs zur Bekämpfung der Hirnalterung stark gestiegen, und es wird erwartet, dass in Zukunft Therapien auf der Grundlage dieses Prinzips zur Verfügung stehen werden.

Ein Durchbruch auf diesem Gebiet ist die Identifizierung von Nikotinamid-Ribosid (NR) als Vitaminvorläufer von NAD mit ausgezeichneter oraler Bioverfügbarkeit sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen. Studien haben gezeigt, dass eine einzige tägliche Dosis von NR (1000 mg) den NAD+-Spiegel im Blut innerhalb von sieben Tagen um 270 % erhöhen kann. Darüber hinaus wird NMN, eine weitere Vorstufe von NAD+, in NR umgewandelt, das dann in den Zellen in NAD+ umgewandelt wird.

Bei Mäusen mit Stoffwechselstörungen wurde eine NR-Supplementierung mit einer erhöhten SIRT1-Expression, einer Verringerung des oxidativen Stresses und einer verbesserten mitochondrialen Funktion in Verbindung gebracht. In einem Fliegenmodell der Parkinson-Krankheit hat sich gezeigt, dass eine NR-Supplementierung den Verlust dopaminerger Neuronen verringert und die motorischen Fähigkeiten verbessert. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass eine NR-Supplementierung die Tau-Phosphorylierung reduziert und die kognitiven Funktionen in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit mit DNA-Reparaturdefekten verbessert.

In einer anderen Studie wurde nachgewiesen, dass eine NMN-Supplementierung die Mitogenese in Nervenzellen fördert und den durch die Alzheimer-Krankheit verursachten kognitiven Verfall verbessert. In einem Rattenmodell der Alzheimer-Krankheit verringerte NMN die Aβ-Aggregation, verbesserte das räumliche Gedächtnis und erhöhte das neuronale Überleben, teilweise durch die Reduzierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass NAD+-Vorläufer wie NR und NMN vielversprechend für die Behandlung altersbedingter Gehirnerkrankungen und die Verbesserung der kognitiven Funktionen sein könnten.