แนะนำบทความ:

NAD+ จำเป็นต่อการสร้างพลังงานในร่างกายและการควบคุมกระบวนการสำคัญของเซลล์นี่คือสาเหตุที่สำคัญมาก วิธีการค้นพบมัน และวิธีที่คุณจะได้รับประโยชน์มากขึ้น

NAD+ มีประสิทธิภาพเพียงใด

เปิดตำราชีววิทยาเล่มใดก็ได้แล้วคุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ NAD+ ซึ่งย่อมาจาก nicotinamide adenine dinucleotideเป็นโคเอ็นไซม์สำคัญที่พบในทุกเซลล์ในร่างกายของคุณ ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญหลายร้อยรายการ เช่น พลังงานของเซลล์และสุขภาพของไมโตคอนเดรียNAD+ ทำงานหนักในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ยีสต์และแบคทีเรีย แม้แต่พืช

นักวิทยาศาสตร์รู้จัก NAD+ มาตั้งแต่ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1906 และตั้งแต่นั้นมา ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความสำคัญของ NAD+ ก็พัฒนาอย่างต่อเนื่องตัวอย่างเช่น ไนอาซินที่เป็นสารตั้งต้นของ NAD+ มีบทบาทในการบรรเทาเพลลากรา ซึ่งเป็นโรคร้ายแรงที่แพร่ระบาดทางตอนใต้ของอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1900นักวิทยาศาสตร์ในขณะนั้นระบุว่านมและยีสต์ซึ่งมีสารตั้งต้นของ NAD+ ทั้งคู่ ช่วยบรรเทาอาการได้เมื่อเวลาผ่านไป นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุสารตั้งต้นของ NAD+ หลายชนิด รวมถึงกรดนิโคตินิก นิโคตินาไมด์ และนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ และอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งใช้ประโยชน์จากวิถีทางธรรมชาติที่นำไปสู่ ​​NAD+คิดว่าสารตั้งต้นของ NAD+ เป็นเส้นทางต่างๆ ที่คุณสามารถใช้เพื่อไปยังจุดหมายปลายทางได้เส้นทางทั้งหมดพาคุณไปยังที่เดียวกันแต่ด้วยรูปแบบการคมนาคมที่ต่างกัน

เมื่อเร็วๆ นี้ NAD+ ได้กลายเป็นโมเลกุลที่ทรงคุณค่าในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการทำงานทางชีววิทยาชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังค้นคว้าว่า NAD+ เกี่ยวข้องกับคุณประโยชน์ที่โดดเด่นในสัตว์อย่างไร ซึ่งยังคงสร้างแรงบันดาลใจให้นักวิจัยแปลผลการวิจัยเหล่านี้สู่มนุษย์แล้ว NAD+ มีบทบาทสำคัญอย่างไรกันแน่?กล่าวโดยย่อคือเป็นโคเอ็นไซม์หรือโมเลกุล “ตัวช่วย” จับกับเอ็นไซม์อื่น ๆ เพื่อช่วยทำให้เกิดปฏิกิริยาในระดับโมเลกุล

แต่ร่างกายไม่ได้มี NAD+ เพียงพอจริงๆ แล้วมันก็ลดลงตามอายุครับประวัติความเป็นมาของการวิจัย NAD+ และการก่อตั้งล่าสุดในชุมชนวิทยาศาสตร์ ได้เปิดประตูระบายน้ำสำหรับนักวิทยาศาสตร์เพื่อตรวจสอบการรักษาระดับ NAD+ และได้รับ NAD+ เพิ่มขึ้น

ประวัติความเป็นมาของ NAD+ คืออะไร?

NAD+ ได้รับการระบุเป็นครั้งแรกว่า Sir Arthur Harden และ William John Young ในปี 1906 เมื่อทั้งสองมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจการหมักให้ดีขึ้น โดยยีสต์จะเผาผลาญน้ำตาลและสร้างแอลกอฮอล์และ CO2ต้องใช้เวลาเกือบ 20 ปีกว่าจะได้รับการยอมรับ NAD+ มากขึ้น เมื่อ Harden แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1929 ร่วมกับ Hans von Euler-Chelpin จากผลงานด้านการหมักออยเลอร์-เคลพินระบุว่าโครงสร้างของ NAD+ ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 2 ตัว ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดนิวคลีอิกซึ่งประกอบเป็น DNAการค้นพบว่าการหมักซึ่งเป็นกระบวนการเมแทบอลิซึมอาศัย NAD+ เป็นลางบอกเหตุถึงสิ่งที่เรารู้ในขณะนี้เกี่ยวกับ NAD+ ที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเมตาบอลิซึมในมนุษย์

ออยเลอร์-เคลพินในการกล่าวสุนทรพจน์รางวัลโนเบลในปี 1930 เรียก NAD+ ว่าเป็น cosymase ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกเรียกว่าเป็นการสื่อถึงความมีชีวิตชีวาของมัน“เหตุผลที่เราทำงานหนักมากในการทำให้บริสุทธิ์และการกำหนดส่วนประกอบของสารนี้” เขากล่าว “ก็คือโคซีเมสเป็นหนึ่งในตัวกระตุ้นที่สำคัญที่สุดทางชีววิทยาที่แพร่หลายมากที่สุดในโลกพืชและสัตว์”

Otto Heinrich Warburg ซึ่งเป็นที่รู้จักจาก "เอฟเฟกต์ Warburg" ได้ผลักดันวิทยาศาสตร์ไปข้างหน้าในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดยมีการวิจัยเพิ่มเติมที่อธิบาย NAD+ มีบทบาทในปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมในปี 1931 นักเคมี Conrad A. Elvehjem และ CK Koehn ระบุว่ากรดนิโคตินิกซึ่งเป็นสารตั้งต้นของ NAD+ เป็นปัจจัยบรรเทาใน pellagraแพทย์บริการสาธารณสุขของสหรัฐอเมริกา โจเซฟ โกลด์เบอร์เกอร์ เคยระบุก่อนหน้านี้ว่าโรคร้ายแรงนี้เชื่อมโยงกับสิ่งที่ขาดหายไปในอาหาร ซึ่งต่อมาเขาเรียก PPF สำหรับ "ปัจจัยป้องกันเพลลากรา"โกลด์เบอร์เกอร์เสียชีวิตก่อนการค้นพบครั้งสุดท้ายว่าเป็นกรดนิโคตินิก แต่การมีส่วนร่วมของเขานำไปสู่การค้นพบ ซึ่งยังได้แจ้งกฎหมายในท้ายที่สุดที่กำหนดให้มีการเสริมแป้งและข้าวในระดับสากล

ในทศวรรษถัดมา อาเธอร์ คอร์นเบิร์ก ซึ่งต่อมาได้รับรางวัลโนเบล เพื่อแสดงให้เห็นว่า DNA และ RNA เกิดขึ้นได้อย่างไร จึงได้ค้นพบ NAD synthetase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สร้าง NAD+การวิจัยครั้งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการทำความเข้าใจองค์ประกอบพื้นฐานของ NAD+ในปีพ.ศ. 2501 นักวิทยาศาสตร์ Jack Preiss และ Philip Handler ได้ให้นิยามสิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าวิถี Preiss-Handlerทางเดินแสดงให้เห็นว่ากรดนิโคตินิกซึ่งเป็นวิตามินบี 3 รูปแบบเดียวกับที่ช่วยรักษาเพลลากรา กลายเป็น NAD+ ได้อย่างไรสิ่งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจบทบาทของ NAD+ ในอาหารมากขึ้นในเวลาต่อมา Handler ได้รับเหรียญรางวัลวิทยาศาสตร์แห่งชาติจากประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกน ซึ่งอ้างถึง "คุณูปการอันโดดเด่นในการวิจัยชีวการแพทย์ของ Handler... การต่อยอดวิทยาศาสตร์อเมริกัน"

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักถึงความสำคัญของ NAD+ แล้ว แต่พวกเขายังไม่ค้นพบผลกระทบที่ซับซ้อนของมันในระดับเซลล์เทคโนโลยีที่กำลังจะเกิดขึ้นในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ผสมผสานกับการรับรู้ถึงความสำคัญของโคเอ็นไซม์อย่างครอบคลุม ในที่สุดก็ได้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาโมเลกุลต่อไป

NAD+ ทำงานในร่างกายอย่างไร?

NAD+ ทำงานเหมือนรถรับส่ง โดยถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งภายในเซลล์เพื่อทำปฏิกิริยาและกระบวนการทุกประเภทด้วยโมเลกุลคู่กันอย่าง NADH โมเลกุลสำคัญนี้จึงมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมต่างๆ ที่สร้างพลังงานให้กับเซลล์ของเราหากไม่มีระดับ NAD+ ที่เพียงพอ เซลล์ของเราจะไม่สามารถสร้างพลังงานใดๆ เพื่อความอยู่รอดและทำหน้าที่ของมันได้ฟังก์ชั่นอื่นๆ ของ NAD+ รวมถึงการควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจ ซึ่งควบคุมวงจรการนอนหลับ/ตื่นของร่างกายของเรา

เมื่อเราอายุมากขึ้น ระดับ NAD+ จะลดลง ซึ่งบ่งบอกถึงนัยสำคัญต่อการทำงานของระบบเผาผลาญและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุความเสียหายของ DNA จะสะสมและก้อนหิมะเมื่ออายุมากขึ้น

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อระดับ NAD+ ลดลง?

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าระดับ NAD+ ที่ลดลงในภาวะโภชนาการที่ถูกรบกวน เช่น โรคอ้วน และการแก่ชราการลดระดับ NAD+ อาจทำให้เกิดปัญหากับระบบเผาผลาญได้ปัญหาเหล่านี้สามารถนำไปสู่ความผิดปกติ รวมถึงโรคอ้วนและการดื้อต่ออินซูลินโรคอ้วนทำให้เกิดโรคเบาหวานและความดันโลหิตสูง

ความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึมที่เกิดจากระดับ NAD+ ต่ำลดลงความดันโลหิตสูงและการทำงานของหัวใจลดลงสามารถส่งคลื่นความดันที่สร้างความเสียหายไปยังสมองซึ่งอาจนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา

การกำหนดเป้าหมายการเผาผลาญ NAD+ เป็นการแทรกแซงทางโภชนาการในทางปฏิบัติในการป้องกันการเผาผลาญและโรคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายกลุ่มได้ทำการศึกษาที่ระบุว่าการเสริมด้วย NAD+ บูสเตอร์จะช่วยเพิ่มความต้านทานต่ออินซูลินจากโรคอ้วนในโมเดลเมาส์ของโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ การเสริมด้วย NAD+ บูสเตอร์ช่วยให้อาการของโรคดีขึ้นสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าระดับ NAD+ ที่ลดลงตามอายุอาจทำให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุได้

การป้องกันการลดลงของ NAD+ ถือเป็นกลยุทธ์ที่น่าหวังในการต่อสู้กับความผิดปกติของระบบเผาผลาญตามอายุเมื่อระดับ NAD+ ลดลงตามอายุ จึงสามารถนำไปสู่การซ่อมแซม DNA ที่ลดลง การตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์ และการควบคุมการเผาผลาญพลังงาน

ประโยชน์ที่เป็นไปได้

NAD+ มีความสำคัญต่อการบำรุงรักษาไมโตคอนเดรียของสายพันธุ์และการควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับความชราอย่างไรก็ตาม ระดับ NAD+ ในร่างกายของเราจะลดลงอย่างมากตามอายุ“เมื่อเราอายุมากขึ้น เราจะสูญเสีย NAD+เมื่อคุณอายุ 50 คุณจะมีระดับประมาณครึ่งหนึ่งของระดับที่คุณเคยมีตอนอายุ 20” David Sinclair จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวในการให้สัมภาษณ์

ผลการศึกษาพบว่าโมเลกุลที่ลดลงสัมพันธ์กับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น การแก่เร็ว ความผิดปกติของระบบเผาผลาญ โรคหัวใจ และการเสื่อมของระบบประสาทNAD+ ในระดับต่ำสัมพันธ์กับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เนื่องจากระบบการเผาผลาญทำงานน้อยลงแต่การเติมระดับ NAD+ ให้ผลในการต่อต้านวัยในสัตว์ทดลอง แสดงผลลัพธ์ที่น่าหวังในการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เพิ่มอายุขัย และอายุขัยของสุขภาพ

ริ้วรอยก่อนวัย

เซอร์ทูอินเป็นที่รู้จักในนาม "ผู้พิทักษ์จีโนม" เป็นยีนที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตตั้งแต่พืชไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จากการเสื่อมสภาพและโรคต่างๆเมื่อยีนรับรู้ว่าร่างกายอยู่ภายใต้ความเครียดทางกายภาพ เช่น การออกกำลังกายหรือความหิว ยีนจะส่งกองกำลังออกไปปกป้องร่างกายSirtuins รักษาความสมบูรณ์ของจีโนม ส่งเสริมการซ่อมแซม DNA และแสดงคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการต่อต้านวัยในสัตว์จำลอง เช่น อายุขัยที่เพิ่มขึ้น

NAD+ เป็นเชื้อเพลิงที่ขับเคลื่อนยีนให้ทำงานแต่เช่นเดียวกับรถยนต์ที่ไม่สามารถขับได้โดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิง Sirtuins ต้องการ NAD+ผลลัพธ์จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มระดับ NAD+ ในร่างกายจะกระตุ้นการทำงานของสารเซอร์ทูอิน และเพิ่มอายุขัยของยีสต์ หนอน และหนูแม้ว่าการเติม NAD+ จะแสดงผลลัพธ์ที่น่าหวังในแบบจำลองสัตว์ แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาว่าผลลัพธ์เหล่านี้สามารถแปลสู่มนุษย์ได้อย่างไร

การทำงานของกล้ามเนื้อ

ในฐานะขุมพลังของร่างกาย การทำงานของไมโตคอนเดรียจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการออกกำลังกายของเราNAD+ เป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการรักษาไมโตคอนเดรียให้แข็งแรงและพลังงานที่สม่ำเสมอ

การเพิ่มระดับ NAD+ ในกล้ามเนื้อสามารถปรับปรุงไมโตคอนเดรียและสมรรถภาพของกล้ามเนื้อในหนูได้การศึกษาอื่นๆ ยังแสดงให้เห็นว่าหนูที่ได้รับ NAD+ บูสเตอร์จะมีรูปร่างเพรียวบางและสามารถวิ่งได้ไกลขึ้นบนลู่วิ่งไฟฟ้า ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการออกกำลังกายที่สูงขึ้นสัตว์สูงอายุที่มีระดับ NAD+ สูงกว่าจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าสัตว์วัยเดียวกัน

ความผิดปกติของการเผาผลาญ

องค์การอนามัยโลก (WHO) ประกาศให้เป็นโรคระบาด โดยโรคอ้วนเป็นหนึ่งในโรคที่พบบ่อยที่สุดในสังคมยุคใหม่โรคอ้วนสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของระบบเผาผลาญอื่นๆ เช่น โรคเบาหวาน ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 1.6 ล้านคนทั่วโลกในปี 2559

การสูงวัยและการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงจะช่วยลดระดับ NAD+ ในร่างกายการศึกษาพบว่าการรับประทาน NAD+ บูสเตอร์สามารถลดน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นตามอายุและการควบคุมอาหารในหนู และเพิ่มความสามารถในการออกกำลังกายได้ แม้แต่ในหนูสูงวัยการศึกษาอื่นๆ ยังได้ย้อนกลับผลของโรคเบาหวานในหนูตัวเมีย โดยแสดงให้เห็นกลยุทธ์ใหม่ๆ ในการต่อสู้กับความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึม

การทำงานของหัวใจ

ความยืดหยุ่นของหลอดเลือดแดงทำหน้าที่เป็นตัวกั้นระหว่างคลื่นความดันที่ส่งออกโดยการเต้นของหัวใจแต่หลอดเลือดแดงจะแข็งตัวเมื่อเราอายุมากขึ้น ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความดันโลหิตสูง ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญที่สุดสำหรับโรคหลอดเลือดหัวใจCDC รายงานว่ามีผู้เสียชีวิตจากโรคหลอดเลือดหัวใจทุกๆ 37 วินาทีในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียว

ความดันโลหิตสูงอาจทำให้หัวใจโตและหลอดเลือดแดงอุดตันซึ่งนำไปสู่โรคหลอดเลือดสมองการเพิ่มระดับ NAD+ จะช่วยปกป้องหัวใจ และปรับปรุงการทำงานของหัวใจในหนูทดลอง สารกระตุ้น NAD+ ได้เติมระดับ NAD+ ในหัวใจให้อยู่ในระดับพื้นฐาน และป้องกันการบาดเจ็บที่หัวใจที่เกิดจากการขาดการไหลเวียนของเลือดการศึกษาอื่นๆ แสดงให้เห็นว่า NAD+ บูสเตอร์สามารถป้องกันหนูจากการขยายตัวของหัวใจที่ผิดปกติได้

NAD+ ช่วยยืดอายุการใช้งานหรือไม่?

ใช่.ถ้าคุณเป็นหนูการเพิ่ม NAD+ ด้วยบูสเตอร์ เช่น NMN และ NR สามารถยืดอายุและอายุขัยของหนูได้

ระดับ NAD+ ที่เพิ่มขึ้นให้ผลเล็กน้อยพร้อมการยืดอายุขัยในหนูนักวิทยาศาสตร์พบโดยใช้สารตั้งต้น NAD+ หรือ NR ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในศาสตร์ในปี 2016 การเสริม NR จะทำให้หนูมีอายุยืนขึ้นประมาณห้าเปอร์เซ็นต์

ระดับ NAD+ ที่เพิ่มขึ้นยังช่วยป้องกันโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัยอีกด้วยการป้องกันโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุหมายถึงการมีชีวิตที่มีสุขภาพที่ดีขึ้นเป็นระยะเวลานานขึ้น

ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์ต่อต้านวัยบางคนเช่นซินแคลร์พิจารณาว่าผลการศึกษาในสัตว์ทดลองประสบความสำเร็จว่าพวกเขาเองกำลังรับประทานสารกระตุ้น NAD+อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เช่น เฟลิเป เซียร์รา จากสถาบันแห่งชาติด้านความชราที่ NIH ไม่คิดว่ายาจะพร้อมใช้“สิ่งสำคัญที่สุดคือฉันไม่ลองสิ่งเหล่านี้เลยทำไมฉันไม่?เพราะฉันไม่ใช่หนู” เขากล่าว

สำหรับหนูแล้ว การค้นหา "น้ำพุแห่งความเยาว์วัย" อาจสิ้นสุดลงแล้วอย่างไรก็ตาม สำหรับมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์เห็นพ้องกันว่าเรายังไปไม่ถึงจุดนั้นการทดลองทางคลินิกของ NMN และ NR ในมนุษย์อาจให้ผลลัพธ์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

อนาคตของ NAD+

เมื่อ “คลื่นเงิน” เข้ามา การแก้ปัญหาโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับวัย เพื่อยกภาระด้านสุขภาพและเศรษฐกิจกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนนักวิทยาศาสตร์อาจพบวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้: NAD+

NAD+ ได้รับการขนานนามว่าเป็น “โมเลกุลมหัศจรรย์” สำหรับความสามารถในการฟื้นฟูและรักษาสุขภาพของเซลล์ โดยได้แสดงให้เห็นศักยภาพที่หลากหลายในการรักษาโรคหัวใจ เบาหวาน อัลไซเมอร์ และโรคอ้วนในสัตว์ทดลองอย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจว่าการศึกษาในสัตว์สามารถแปลไปสู่มนุษย์ได้อย่างไรถือเป็นก้าวต่อไปสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการรับรองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโมเลกุล

นักวิทยาศาสตร์ตั้งเป้าที่จะเข้าใจกลไกทางชีวเคมีของโมเลกุลอย่างถ่องแท้ และการวิจัยเกี่ยวกับการเผาผลาญ NAD+ ยังคงดำเนินต่อไปรายละเอียดของกลไกของโมเลกุลอาจเปิดเผยความลับในการนำวิทยาศาสตร์การต่อต้านวัยจากม้านั่งไปจนถึงข้างเตียง