NR+, Nikotinamid-ribozid (Niagen®) és TMG kapszula, MoleQlar

Az NR (nikotinamid-ribozid) egyik előanyaga a NAD+ (nikotinamid-adenin-dinukleotid) koenzimnek. A koenzim egy kis szerves molekula, amely egy enzimmel együttműködve indítja el a kémiai reakciókat. A NAD+ termelése három különböző módon történik bizonyos előanyag molekulákon keresztül:

A NAD+ három keletkezési útvonala:

• de novo út: az aminosav triptofán a kiindulási anyag.
• Preiss-Handler út: niacin (B3 vitamin) a kiindulási anyag.
• Recycling- újrahasznosítási útvonal: a NAD+ újrahasznosítása történik itt.

A NAD+ a legelterjedtebb és legfontosabb molekula, mely megtalálható az emberi test minden sejtjében. Nélküle az élet nem létezne. A NAD+ nemcsak abban segít, hogy az élelmiszereket energiává alakítsa át a szervezet, hanem döntő szerepet játszik a DNS integritásának megőrzésében, és biztosítja a megfelelő sejtműködést, hogy megvédje szervezetünket az öregedéstől és a betegségektől. Szervezetünk NAD szintje drámaian csökken az életkor előrehaladtával (R).

Miért csökken a NAD szintünk?

Ahogy öregszünk, szervezetünk egyre nagyobb kihívásokkal néz szembe – és ez alól a sejtszintű energiatermelés sem kivétel. A NAD⁺ szint csökkenése mögött több, egymással összefüggő biológiai folyamat áll.

Az évek során egyre több DNS-károsodás történik a sejtjeinkben. Ilyenkor a szervezet aktiválja a „javítóműhelyt” – például a PARP nevű enzimeket –, melyek hatékonyan próbálják helyreállítani a sérült genetikai állományt. Ehhez azonban rengeteg NAD⁺-ra van szükségük, így jelentősen megcsappan a sejtek rendelkezésére álló készlet.

A modern életmód sem kedvez a NAD⁺-szintnek. A túlevés, a túlzott alkoholfogyasztás, a kevés alvás és a mozgásszegény életmód sejtkárosító hatása szintén fokozza a NAD⁺ felhasználását.

Ráadásul az életkor előrehaladtával csökken egy kulcsfontosságú enzim, a NAMPT aktivitása – ez az enzim felelős a NAD⁺ előállításáért és újrahasznosításáért. Ezzel szemben egy másik enzim, a CD38, amely lebontja a NAD⁺-t, egyre aktívabbá válik. Az egyensúly felborul, és a NAD⁺ termelése visszaesik.

A mitokondriumok – az energiagyáraink – szintén veszítenek hatékonyságukból az öregedés során, ami tovább rontja a NAD⁺ újratermelésének képességét. Emellett az életkorral fokozódó gyulladásos folyamatok is csökkentik a NAD⁺ szintjét, hiszen ezek során szintén több NAD⁺ bomlik le.

Összességében tehát a NAD⁺ szint csökkenése nem egyetlen tényező következménye, hanem egy komplex biológiai láncolaté, amely az öregedés természetes velejárója – de az életmódbeli szokásainkkal is hatással lehetünk rá.

NR

Logikusnak tűnne, hogy közvetlenül a kész NAD+ molekulát alkalmazzuk. A gyakorlat azonban gyorsan megmutatta: ez az út nem túl hatékony. A NAD+ molekula – akár intravénásan, akár szájon át adagolva – egyszerűen túl nagy, és nem képes közvetlenül bejutni a sejtekbe. A NAD+ prekurzorainak, mint az NMN (nikotinamid-mononukleotid) és az NR bevitele képes helyreállítani a NAD+ szintet és lassítani az öregedéssel járó élettani hanyatlást. (R, R)

Az NR a B3-vitamin (niacin) egyik formája. A szervezetben könnyen hasznosuló táplálékkiegészítőként tabletta vagy por formájában is bevehető, és hatékonyan emeli a NAD+ szintet. Bár az NR természetes módon előfordul néhány élelmiszerben — például tehéntejben, különféle élesztőtípusokban és bizonyos sörökben —, ezek koncentrációja igen alacsony. Például a tehéntej NR-tartalma mindössze 4,8 mikromól/liter, ami jóval elmarad a terápiás szinthez szükséges mennyiségtől. 2013 óta lehetőség nyílt a nikotinamid-ribozid ipari szintű, kémiai előállítására, ami jelentős lendületet adott a tudományos kutatásoknak és a kiegészítőként való elterjedésének. Mivel az étrendi bevitelből származó NR-mennyiség nem elegendő a kívánt élettani hatások eléréséhez, az NR kiegészítők jelentik a leghatékonyabb módját a szervezet NAD+ szintjének célzott emelésére.

Egy 8 héten át tartó, randomizált, kettős vak, placebo-kontrollált klinikai vizsgálatot végeztek enyhén túlsúlyos, de egyébként egészséges férfiakon és nőkön annak érdekében, hogy felmérjék az NR szájon át történő bevitelének kinetikáját, dózisfüggését és biztonságosságát.
Az eredmények azt mutatták, hogy a 100 mg, 300 mg és 1000 mg NR bevitele dózisfüggő módon és jelentősen növelte a teljes vér NAD+ szintjét már 2 héten belül: 22%, 51% és 142%-os emelkedést mértek. Ez a vizsgálat megerősíti, hogy a nikotinamid-ribozid szájon át alkalmazva hatékonyan növeli a sejtszintű NAD+ szintet, ami kulcsfontosságú lehet az energiaszint, sejtvédelem és öregedési folyamatok befolyásolásában. (R)

A mitokondriumok egészsége

A mitokondriumok, amelyek a sejtek „energiaerőműveiként” működnek, felelősek az ATP (adenozin-trifoszfát) előállításáért – ez az a molekula, amely minden biológiai folyamat „üzemanyagát” adja. Az ATP-termelés folyamata azonban NAD+ jelenlétét igényli, méghozzá folyamatosan. Amint a NAD+ szint csökken – ami az öregedéssel természetesen bekövetkezik –, a mitokondriumok kevésbé hatékonyan működnek, így romlik az energiaellátás, a sejtek regenerációs képessége és általános vitalitása.

Testünk több mint 37 billió sejtből áll, és mindegyikük működése – legyen szó szívizomsejtről, agysejtről vagy bőrsejtről – nagymértékben függ a NAD+ elérhetőségétől. Az NR kiegészítés célzottan ezt a sejtszintű egyensúlyt állítja helyre: elősegíti a mitokondriumok egészséges működését, serkenti a sejtek megújulását és támogatja azokat a folyamatokat, amelyek lassíthatják az öregedést. (R)

Enzimek

A NAD+ aktivál bizonyos enzimeket, amelyek hozzájárulhatnak az egészséges öregedéshez. Ide tartoznak a szirtuinok, egy olyan fehérjecsalád tagjai, amelyek kulcsszerepet játszanak a sejtek működésében és az öregedési folyamatok szabályozásában. Állatkísérletek azt mutatják, hogy a sirtuinok aktiválása nemcsak a hosszabb élettartamot, hanem a jobb általános egészségi állapotot is elősegítheti. Kutatások szerint ezek a fehérjék hozzájárulnak a DNS-károsodások javításához, csökkenthetik a gyulladásokat, és más módon is támogathatják az egészséges öregedést. A sirtuinok, különösen a Sir2 fehérjecsalád tagjai, számos biológiai folyamatban vesznek részt, és egyre nagyobb figyelmet kapnak az életmódbetegségek kezelésének potenciális eszközeiként is. (R)
A NAD+ szint csökkenése az öregedéssel párhuzamosan súlyosan befolyásolja a sejtek regenerációs képességét, különösen a DNS-javító mechanizmusok működését. Ennek egyik legfontosabb következménye a PARP1 (poly(ADP-ribóz) polimeráz 1) enzim aktivitásának csökkenése. A PARP1 kulcsszerepet játszik a sejtekben bekövetkező DNS-károsodások felismerésében és javításában, így működése elengedhetetlen a genetikai integritás fenntartásához. Amikor a NAD+ szint túl alacsonyra esik, a PARP1 működése csökken, aminek következtében megnő a kezeletlen DNS-hibák száma, fokozódik a sejtkárosodás, és romlik a sejtek önjavító képessége.
Tudományos vizsgálatok kimutatták, hogy a NAD+ pótlása — például NMN vagy NR kiegészítőkön keresztül — helyreállíthatja a PARP1 aktivitást. A megnövekedett NAD+ szint hatására az enzim újra hatékonyan tud működni. Ennek eredményeként csökken a DNS-károsodások mennyisége, javul a sejtek regenerációs kapacitása, és a sejtműködés közelebb kerül a fiatalos, egészséges állapothoz. Ez a mechanizmus jelentős szerepet játszhat az öregedés lassításában és az életminőség javításában. (R)

Az agy egyészsége

A NAD+ kulcsfontosságú szerepet játszik az agysejtek egészségének támogatásában. Az agysejteken belül a NAD+ szabályozza a PGC-1α (peroxiszóma proliferátor-aktivált receptor-gamma koaktivátor 1-alfa) nevű fehérje termelését, amely védelmet nyújt az oxidatív stressz és a mitokondriális működési zavarok ellen. A legújabb kutatások szerint a PGC-1α segíti az autofágia és mitofágia (a sejten belüli károsodott elemek eltávolítása) folyamatát, valamint csökkenti a központi idegrendszeri gyulladást. Ezek a folyamatok különösen stroke vagy más ischaemiás agysérülések után válnak létfontosságúvá, mivel a megfelelő PGC-1α-aktivitás jelentősen enyhítheti a károsodás mértékét. A kutatások alapján tehát a NAD+ szint növelése – közvetetten a PGC-1α aktiválásán keresztül – ígéretes új célpont lehet az agyi gyulladások és neurodegeneratív folyamatok kezelésében. (R)

Az oxidatív stressz és a mitokondriális működés zavara kulcsfontosságú tényezők az életkorral összefüggő agyi betegségek – például az Alzheimer- és Parkinson-kór – kialakulásában. A kutatások egyre inkább arra mutatnak, hogy a mitokondriumok – az agysejtek „erőművei” – működésének romlása szoros kapcsolatban áll a neurodegeneratív folyamatokkal. Az Alzheimer-kór esetében különösen jelentős a mitokondriális zavar: nemcsak az energiaháztartás borul fel, hanem a sérült, nem megfelelően működő mitokondriumok felhalmozódása is fokozza a gyulladást és a sejtpusztulást. Ezért a tudósok jelenleg olyan terápiás megközelítéseken dolgoznak, amelyek egyszerre képesek támogatni az egészséges mitokondriumok megőrzését és eltávolítani a károsodottakat – ez a folyamat a mitokondriális homeosztázis fenntartásán keresztül valósítható meg. Az NR és a hozzá hasonló vegyületek képesek lehetnek lassítani vagy akár megállítani az agysejtek leépülését, és hosszú távon új lehetőséget nyithatnak az Alzheimer- és más neurodegeneratív betegségek terápiájában. (R)

Laboratóriumi vizsgálatban az NR jelentősen növelte a NAD⁺ szintet az agyban és javította a mitokondriális működést olyan őssejtekben, amelyeket Parkinson-kóros betegektől nyertek. Az eredmények biztatóak: az NR nemcsak helyreállította a mitokondriumok működését a betegből származó idegsejtekben, hanem egy genetikai Parkinson-kór-modellben (GBA-PD) alkalmazva megakadályozta a dopaminerg neuronok pusztulását és az ezzel járó mozgásromlást is. (R)

A szív egyészsége

Kísérletek igazolták, hogy a NAD⁺ szint emelése javíthatja az öregedéssel összefüggő érrendszeri problémákat. Az idősebbek artériáiban csökkent értágulat, fokozott oxidatív stressz és érfali merevség figyelhető meg. A NAD+ szint fokozásával ezek az öregedési markerek jelentősen javultak: helyreállt a nitrogén-oxid által közvetített értágulás, csökkent az oxidatív stressz, javult az érfalak rugalmassága, nőtt az elasztin és csökkent a kollagén-1 szint.

Kísérletek igazolták, hogy a NAD⁺ szint emelése javíthatja az öregedéssel összefüggő érrendszeri problémákat. Az idősebbek artériáiban csökkent értágulat, fokozott oxidatív stressz és érfali merevség figyelhető meg. A NAD+ szint fokozásával ezek az öregedési markerek jelentősen javultak: helyreállt a nitrogén-oxid által közvetített értágulás, csökkent az oxidatív stressz, javult az érfalak rugalmassága, nőtt az elasztin és csökkent a kollagén-1 szint.

Egy kutatás során három hónapos NR-kiegészítés csökkentette a szisztolés vérnyomást és mérsékelte az aortamerevséget középkorú és idősebb felnőtteknél, akiknél a vérnyomás megemelkedett volt. Az érfali merevség és az emelkedett vérnyomás szorosan összefügg az öregedéssel, amely során fokozódik az oxidatív stressz és a gyulladás. Az NR segíthet helyreállítani a NAD⁺ szintet, amely a sejtek energiatermelésében, gyulladáscsökkentésben és érfali tónus szabályozásában is kulcsszerepet játszik. (R, R)

Daganatos betegségek kialakulásának megelőzése

Kutatások kimutatták, hogy a magas NAD⁺ szint segíthet csökkenteni a DNS-károsodást és az oxidatív stresszt – két olyan tényezőt, amelyek közvetlen kapcsolatban állnak a daganatos betegségek kialakulásával. Új tudományos bizonyítékok arra utalnak, hogy a NAD⁺ anyagcsere kulcsfontosságú szerepet játszhat a daganatot elindító sejtek viselkedésének szabályozásában. Egy vizsgálatban az agydaganatot okozó sejtek mitokondriális NAD⁺ szintjének növelése jelentősen csökkentette azok önmegújító képességét, sőt elősegítette a sejtek differenciálódását, azaz érett, nem osztódó sejtté válását. Ez a folyamat a daganatképződés gátlásához vezetett. A kutatók azt is megfigyelték, hogy a NAD⁺ növekedése serkentette a SIRT3 nevű enzimet, miközben csökkentette a tejsavtermelést – mindkét jelenség a fiatal, egészséges sejtek jellemzője. (R)

Izomfunkciók megőrzése

A NAD⁺ elengedhetetlen kofaktor minden sejttípusban az energiaforgalomhoz, különösen az izmokban. Az izomsejtek az egyik legnagyobb energiát igénylő sejtek a testben, melyek ATP-t (adenozin-trifoszfát) használnak energiaként. ATP viszont nem termelődhet NAD+ nélkül, tehát NAD+ nélkül nincs ATP, és ATP nélkül az izmok nem képesek hatékonyan működni. Idővel a NAD⁺ szintje jelentősen lecsökkenhet a szövetekben, ami negatívan befolyásolja a sejtek működését és a szervezet teljesítőképességét.

Egy állatkísérlet során, amikor az egerek vázizomzatában blokkolták a NAD⁺ újrahasznosításáért felelős NAMPT enzim működését, az izomsejtek NAD⁺-tartalma 85%-kal csökkent. Ennek következményeként az egerek izomszövete degenerálódott, az izomerő és az állóképesség pedig drasztikusan visszaesett. A nikotinamid-ribozid pótlása már rövid időn belül visszafordította ezeket a negatív hatásokat. Az izomerő, az izomtömeg és a fizikai teljesítmény jelentősen javult. Ezen felül az élethosszig tartó NAMPT-túlexpresszióval rendelkező egereknél megőrződött az izomtömeg és az edzettségi állapot idős korban is.

Ez a kutatás alátámasztja, hogy a NAD⁺ szint fenntartása kulcsfontosságú lehet az izomerő, az állóképesség és az általános fizikai funkciók megőrzésében az öregedéssel szemben. (R)

Reproduktív egészség

A női termékenység egyik legfontosabb tényezője a petesejtek minősége, amely az idő előrehaladtával – gyakran már 30 éves kor után – természetes módon romlani kezd. Ennek hátterében részben az áll, hogy a petesejtek rendkívül energiaigényesek, működésükhöz pedig egészséges mitokondriumokra van szükség. A mitokondriumok a sejtek „energiaerőművei”, és megfelelő működésükhöz elengedhetetlen a NAD+ jelenléte.

A tudományos kutatások kimutatták, hogy a NAD+ szintje az életkor előrehaladtával fokozatosan csökken, ami hozzájárul a petesejtek minőségének romlásához, s ezáltal a termékenység csökkenéséhez is. Egy tanulmány szerint azonban ez a folyamat részben visszafordítható. A NAD+ szint célzott növelése helyreállította petesejtek minőségét, sőt, javította termékenységüket is. A kutatók hasonló eredményeket értek el a NAD+-függő SIRT2 enzim túltermelésével is, amely szintén hozzájárult a sejtek fiatalos működéséhez. A pozitív hatások ráadásul túlmutattak a petesejteken: a kiegészítés kedvezően hatott az embrió fejlődésére is, csökkentve az anyai életkor okozta hátrányokat. (R)

TMG mint metilcsoport-donor

A TMG (betain) egy természetes aminosav, amely számos növényi és állati eredetű élelmiszerben megtalálható, például spenótban, céklában, marhahúsban és csirkehúsban. Mivel rendszeresen fogyasztunk TMG-t tartalmazó ételeket, és testünk is képes előállítani, a használata biztonságos. A betain a glicin aminosav származéka, amely vitaminhoz hasonló hatásokkal és tulajdonságokkal rendelkezik. Másik neve a trimetil-glicin (TMG). Három (tri-) metilcsoportot tartalmaz, amelyek a legegyszerűbb szerves elrendezést alkotják: egy szén- és három hidrogénatomból állnak. Legfontosabb molekuláris mechanizmusai közé tartozik a metilcsoport-donorként való működése. (R)

A TMG mögötti összetett biokémia jobb megértéséhez gondoljunk a metilcsoportra, mint egy sapkára. Ezt a sapkát egy "metiláció" nevű folyamat segítségével lehet továbbadni. Ha egy molekula "felveszi" ezt a sapkát, megváltoznak a biokémiai tulajdonságai, ami megnyilvánulhat megváltozott aktivitásban vagy akár teljesen eltérő funkcióban is. Ez a lépés számos élettani folyamat kulcsfontosságú részét képezi az emberi testben. Mivel a TMG ilyen "sapkát" tartalmaz, és ezt más molekulákra is rá tudja tenni, így metilcsoport-donorként említjük. (R)

A NAD+ előanyagok (NMN, NR) használata esetén különösen fontos lehet a TMG, mivel ezek növelik az NAD+ szintet az emberi szervezetben. A nikotinamid kiválasztása a vizeletben egy metilációs lépést igényel, így a nikotinamid szintjének növekedése fokozott metilációs folyamatokhoz vezet, ami kimeríti a metilcsoport-forrásokat. A TMG kiegészítése az NAD+ szint növelésével ellensúlyozhatja a metilációs rendszer túlterhelését. (R)