นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (NAD+) คืออะไร?

NAD+ เป็นโคเอ็นไซม์ที่จำเป็นต่อชีวิตและการทำงานของเซลล์เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำให้ปฏิกิริยาทางชีวเคมีเป็นไปได้โคเอ็นไซม์เป็นโมเลกุล 'ตัวช่วย' ที่เอ็นไซม์ต้องการเพื่อให้ทำงานได้

NAD+ ทำอะไร?

NAD+ เป็นโมเลกุลที่มีอยู่มากมายในร่างกายนอกเหนือจากน้ำ และหากไม่มี สิ่งมีชีวิตก็อาจตายได้NAD+ ถูกใช้โดยโปรตีนหลายชนิดทั่วร่างกาย เช่น Sirtuins ซึ่งซ่อมแซม DNA ที่เสียหายนอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับไมโตคอนเดรียซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์และสร้างพลังงานเคมีที่ร่างกายของเราใช้

NAD+ ทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์ในไมโตคอนเดรีย

NAD+ มีบทบาทอย่างมากในกระบวนการเผาผลาญ เช่น glycolysis, TCA Cycle (AKA Krebs Cycle หรือ Citric Acid cycle) และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ซึ่งเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรียของเรา และเป็นวิธีที่เราได้รับพลังงานเซลล์

ในบทบาทของมันในฐานะลิแกนด์ NAD+ จะจับกับเอ็นไซม์และถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างโมเลกุลอิเล็กตรอนเป็นพื้นฐานของอะตอมของพลังงานในเซลล์ และโดยการถ่ายโอนพวกมันจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง NAD+ จะทำหน้าที่ผ่านกลไกของเซลลูลาร์ที่คล้ายกับการชาร์จแบตเตอรี่แบตเตอรี่หมดเมื่ออิเล็กตรอนถูกใช้เพื่อให้พลังงานอิเล็กตรอนเหล่านั้นไม่สามารถกลับไปยังจุดเริ่มต้นได้หากไม่มีแรงกระตุ้นในเซลล์ NAD+ ทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นนั้นด้วยวิธีนี้ NAD+ สามารถลดหรือเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ การแสดงออกของยีน และการส่งสัญญาณของเซลล์

NAD+ ช่วยควบคุมความเสียหายของ DNA

เมื่อสิ่งมีชีวิตมีอายุมากขึ้น จะเกิดความเสียหายของ DNA เนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การแผ่รังสี มลภาวะ และการจำลอง DNA ที่ไม่แน่ชัดตามทฤษฎีอายุปัจจุบัน การสะสมของความเสียหายของ DNA เป็นสาเหตุหลักของการแก่ชราเซลล์เกือบทั้งหมดมี 'กลไกระดับโมเลกุล' เพื่อซ่อมแซมความเสียหายนี้เครื่องจักรนี้ใช้ NAD+ และโมเลกุลพลังงานดังนั้นความเสียหายของ DNA ที่มากเกินไปอาจทำให้ทรัพยากรเซลล์ที่มีค่าหมดไป

โปรตีนซ่อมแซม DNA ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ PARP (Poly (ADP-ribose) polymerase) ขึ้นอยู่กับ NAD+ ในการทำงานผู้สูงอายุจะมีระดับ NAD+ ลดลงการสะสมของความเสียหายของ DNA อันเป็นผลมาจากกระบวนการชราภาพตามปกติทำให้ PARP เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ความเข้มข้นของ NAD+ ลดลงการพร่องนี้รุนแรงขึ้นด้วยความเสียหายของ DNA เพิ่มเติมในไมโตคอนเดรีย

PARP1 เป็น 'คนกลาง' ของ DNA Repair

แผนผังของวิธีที่ PARP1 ช่วยซ่อมแซม DNA ที่เสียหาย

NAD+ ส่งผลต่อกิจกรรม Sirtuins (ยีนอายุยืน) อย่างไร?

Sirtuins ที่ค้นพบใหม่หรือที่เรียกว่า "ผู้พิทักษ์ยีน" มีบทบาทสำคัญในการรักษาสุขภาพของเซลล์Sirtuins เป็นตระกูลของเอนไซม์ที่มีส่วนร่วมในการตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์และการซ่อมแซมความเสียหายพวกเขายังมีส่วนร่วมในการหลั่งอินซูลินและกระบวนการชราภาพและสภาวะสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับวัยเช่นโรคทางระบบประสาทและโรคเบาหวานการเปิดใช้งาน sirtuins ต้องใช้ NAD+

ดังที่ David Sinclair นักพันธุศาสตร์ของ Harvard และนักวิจัย NAD กล่าวว่าเราสูญเสีย NAD+ เมื่อเราอายุมากขึ้น “และผลที่ตามมาของกิจกรรม Sirtuin ที่ลดลง ถือเป็นสาเหตุหลักที่ร่างกายของเราพัฒนาโรคเมื่อเราแก่แต่ไม่ใช่เมื่อเรายังเด็ก”เขาเชื่อว่าการเพิ่มระดับ NAD+ ตามธรรมชาติในขณะที่การชราภาพอาจชะลอหรือย้อนกระบวนการชราบางอย่างได้

เหตุใดเราจึงควรใส่ใจเกี่ยวกับ NAD+

นับตั้งแต่การค้นพบ NAD+ ในปี พ.ศ. 2449 โมเลกุลดังกล่าวก็อยู่ในเรดาร์ของนักวิทยาศาสตร์สำหรับความชุกชุมในร่างกายและบทบาทสำคัญในวิถีทางโมเลกุลที่ช่วยให้ร่างกายของเราวิ่งได้ในการศึกษาในสัตว์ทดลอง การเพิ่มระดับ NAD+ ในร่างกายได้แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่ดีในด้านการวิจัย เช่น การเผาผลาญและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ และยังแสดงคุณสมบัติในการต่อต้านวัยอีกด้วยโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น เบาหวาน โรคหัวใจและหลอดเลือด ระบบประสาทเสื่อม และภูมิคุ้มกันลดลงโดยทั่วไป

NMN ช่วยต่อสู้กับ COVID-19 ได้ไหม

ในขณะที่โควิด-19 ได้แพร่ระบาดไปทั่วเมืองด้วยความเจ็บป่วยที่คล้ายกับโรคปอดบวม ทำให้มีผู้คนนับล้านทั่วโลกติดเชื้อ นักวิทยาศาสตร์กำลังตามล่าหาการรักษาที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพGerontologist นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาชีววิทยาของการสูงวัย เชื่อว่าการรักษาที่กำหนดเป้าหมายการสูงวัยอาจให้มุมมองใหม่ในการจัดการกับการระบาดใหญ่

สถิติพบว่าโควิด-19 แพร่ระบาดในผู้สูงอายุอย่างไม่เป็นสัดส่วนผู้ป่วยประมาณร้อยละ 13.4 ที่มีอายุ 80 ปีขึ้นไปเสียชีวิตจาก COVID-19 เทียบกับ 1.25% และ 0.06 เปอร์เซ็นต์ของผู้ที่มีอายุ 50 และ 20 ปีการศึกษาล่าสุดจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดซึ่งวิเคราะห์ผู้ใหญ่ในสหราชอาณาจักร 17.4 ล้านคนพบว่าอายุเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตจากโควิด-19ปัจจัยเสี่ยงอื่นๆ ได้แก่ การเป็นเพศชาย เบาหวานที่ไม่สามารถควบคุมได้ และโรคหอบหืดรุนแรง

เนื่องจากธรรมชาติของ gerolavic ซึ่งเป็นอันตรายต่อไวรัสเก่า นัก gerontologists บางคนอ้างว่าการรักษา "ความชรา" อาจเป็นวิธีแก้ปัญหาระยะยาวในการปกป้องผู้สูงอายุจาก COVID-19 และโรคติดเชื้ออื่น ๆ ในอนาคตแม้ว่าจะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม แต่การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ระบุว่าสารกระตุ้น NAD+ เช่น NMN และ NR เป็นหนึ่งในวิธีการรักษาที่เป็นไปได้นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ยังตั้งสมมติฐานว่าผู้สูงวัยอาจได้รับประโยชน์จากผลการมีอายุยืนยาวของ NAD+ และป้องกันการกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่เรียกว่าพายุไซโตไคน์ (cytokine storm) มากเกินไป ซึ่งร่างกายโจมตีเซลล์ของมันมากกว่าที่จะโจมตีไวรัส

เซลล์ใช้ NAD+ ในการต่อสู้กับ coronavirus ทำให้ร่างกายของเราอ่อนแอลง ตามการศึกษาล่าสุดที่ยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนNAD+ จำเป็นสำหรับการป้องกันภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติจากไวรัสนักวิจัยของการศึกษานี้กำลังพยายามประเมินว่าสารกระตุ้น NAD+ สามารถช่วยมนุษย์เอาชนะการแพร่ระบาดได้หรือไม่

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์อยู่ในห้องทดลองที่เร่งรีบเพื่อค้นหาวิธีรักษาสำหรับ COVID-19 แพทย์ที่อยู่แนวหน้าซึ่งไม่มีทางเลือกต่าง ๆ หันไปใช้เทคนิคที่เป็นนวัตกรรมใหม่เพื่อเป็นทางเลือกสุดท้ายในการรักษาผู้ป่วย แพทย์ Robert Huizenga จาก Cedars Sinai Medical Center ได้จัดค็อกเทล NMN ที่ผสมสารกระตุ้น เช่น สังกะสี ให้กับผู้ป่วยเพื่อบรรเทาพายุไซโตไคน์ที่เกิดจากโควิด-19ค็อกเทล NMN ช่วยลดไข้และระดับการอักเสบของผู้ป่วยภายใน 12 ชั่วโมง

ระหว่างการระบาดใหญ่ NMN ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับบทบาทในการรักษาสมดุลของระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งอาจเป็นวิธีรักษาที่เป็นไปได้สำหรับพายุไซโตไคน์ที่เกิดจากไวรัสโคโรน่าจากการศึกษาเบื้องต้นที่แสดงผลในเชิงบวก แม้ว่าจะไม่ใช่การรักษาที่รับประกัน นักวิทยาศาสตร์และแพทย์จำนวนมากเชื่อว่าผลกระทบของตัวกระตุ้น NAD+ ต่อ COVID-19 นั้นคุ้มค่าที่จะตรวจสอบ

สูงวัย

NAD+ เป็นเชื้อเพลิงที่ช่วยให้ sirtuins รักษาความสมบูรณ์ของจีโนมและส่งเสริมการซ่อมแซม DNAเช่นเดียวกับรถยนต์ไม่สามารถขับได้โดยไม่ต้องใช้น้ำมัน การสั่งงานของ sirtuins ต้องใช้ NAD+ผลจากการศึกษาในสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มระดับ NAD+ ในร่างกายจะกระตุ้น Sirtuins และเพิ่มอายุขัยของยีสต์ หนอน และหนูแม้ว่าการศึกษาในสัตว์ทดลองจะแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่ดีในด้านคุณสมบัติในการต่อต้านวัย แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงศึกษาว่าผลลัพธ์เหล่านี้สามารถถ่ายทอดสู่มนุษย์ได้อย่างไร

ความผิดปกติของการเผาผลาญ

NAD+ เป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการรักษาหน้าที่ของไมโตคอนเดรียให้สมบูรณ์และให้พลังงานที่สม่ำเสมอการสูงวัยและการรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงช่วยลดระดับ NAD+ ในร่างกายจากการศึกษาพบว่าการใช้ NAD+ boosters สามารถบรรเทาการเพิ่มน้ำหนักที่เกี่ยวข้องกับอาหารและอายุในหนู และปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกาย แม้กระทั่งในหนูที่มีอายุมากการศึกษาอื่น ๆ ได้ย้อนกลับผลกระทบของโรคเบาหวานในหนูเพศเมีย โดยแสดงกลยุทธ์ใหม่ในการต่อสู้กับความผิดปกติของการเผาผลาญ เช่น โรคอ้วน

การทำงานของหัวใจ

การเพิ่มระดับ NAD+ ช่วยปกป้องหัวใจและปรับปรุงการทำงานของหัวใจความดันโลหิตสูงอาจทำให้หัวใจโตและหลอดเลือดแดงอุดตันซึ่งนำไปสู่จังหวะในหนูทดลอง สารกระตุ้น NAD+ ได้เติมเต็มระดับ NAD+ ในหัวใจ และป้องกันการบาดเจ็บที่หัวใจที่เกิดจากการไหลเวียนของเลือดไม่เพียงพอการศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าสารกระตุ้น NAD+ สามารถป้องกันหนูจากภาวะหัวใจโตผิดปกติได้

การเสื่อมสภาพของระบบประสาท

ในหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ การเพิ่มระดับ NAD+ สามารถลดการสร้างโปรตีนที่ขัดขวางการสื่อสารของเซลล์ในสมองเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการรับรู้การเพิ่มระดับ NAD+ ยังช่วยปกป้องเซลล์สมองจากการตายเมื่อเลือดไปเลี้ยงสมองไม่เพียงพอการศึกษาในสัตว์ทดลองจำนวนมากนำเสนอโอกาสใหม่ๆ ในการช่วยให้สมองมีอายุมากขึ้น ป้องกันการเสื่อมของระบบประสาท และเพิ่มความจำ

ระบบภูมิคุ้มกัน

เมื่ออายุมากขึ้น ระบบภูมิคุ้มกันก็ลดลง คนป่วยได้ง่ายขึ้น และยากขึ้นสำหรับคนที่จะฟื้นจากอาการป่วย เช่น ไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาล หรือแม้แต่โควิด-19การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าระดับ NAD+ มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการอักเสบและการอยู่รอดของเซลล์ในระหว่างการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและความชราการศึกษาเน้นย้ำศักยภาพการรักษาของ NAD+ สำหรับความผิดปกติของภูมิคุ้มกัน

ร่างกายสร้าง Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+) ได้อย่างไร?

ร่างกายของเราตามธรรมชาติผลิต NAD+ จากส่วนประกอบขนาดเล็กหรือสารตั้งต้นคิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุดิบสำหรับ NAD+สารตั้งต้นหลัก 5 ชนิดที่เกิดขึ้นในร่างกาย ได้แก่ ทริปโตเฟน นิโคตินาไมด์ (นัม) กรดนิโคตินิก (NA หรือไนอาซิน) นิโคตินาไมด์ ไรโบไซด์ (NR) และนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN)ในจำนวนนี้ NMN แสดงถึงขั้นตอนสุดท้ายของการสังเคราะห์ NAD+

สารตั้งต้นเหล่านี้ล้วนมาจากอาหารน้ำ NA และ NR เป็นวิตามิน B3 ทุกรูปแบบซึ่งเป็นสารอาหารที่สำคัญเมื่ออยู่ในร่างกาย เซลล์ของเราสามารถสังเคราะห์ NAD+ ได้หลายวิธีวิถีทางชีวเคมีเทียบเท่ากับสายการผลิตของโรงงานในกรณีของ NAD+ สายการผลิตหลายสายล้วนนำไปสู่ผลิตภัณฑ์เดียวกัน

เส้นทางแรกเหล่านี้เรียกว่าทางเดินเดอโนโวDe novo เป็นนิพจน์ภาษาละตินที่เท่ากับ "ตั้งแต่เริ่มต้น"วิถีแห่งเดอโนโวเริ่มต้นด้วยสารตั้งต้น NAD+ แรกสุด ทริปโตเฟน และก่อตัวขึ้นจากตรงนั้น

ทางที่สองเรียกว่าทางกอบกู้เส้นทางการกอบกู้คล้ายกับการรีไซเคิล โดยจะสร้าง NAD+ จากผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลาย NAD+โปรตีนทั้งหมดภายในร่างกายต้องได้รับการย่อยสลายเป็นประจำเพื่อหยุดไม่ให้สะสมจนถึงระดับที่ไม่แข็งแรงในส่วนหนึ่งของวงจรการผลิตและการย่อยสลายนี้ เอ็นไซม์นำผลการย่อยสลายของโปรตีนบางส่วนมาใส่ในสายการผลิตโปรตีนเดียวกันนั้น

NAD+ การสังเคราะห์ทางชีวภาพจาก NMN

NMN สังเคราะห์ในร่างกายอย่างไร?

NMN ผลิตจากวิตามินบีในร่างกายเอ็นไซม์ที่ทำหน้าที่สร้าง NMN ในร่างกายเรียกว่า nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT)NAMPT ติดนิโคตินาไมด์ (วิตามิน B3) ให้เป็นน้ำตาลฟอสเฟตที่เรียกว่า PRPP (5'-ฟอสโฟไรโบซิล-1-ไพโรฟอสเฟต)NMN ยังสามารถทำจาก 'nicotinamide riboside' (NR) ผ่านการเติมหมู่ฟอสเฟต

'NAMPT' เป็นเอนไซม์จำกัดอัตราในการผลิต NAD+ซึ่งหมายความว่าระดับ NAMPT ที่ต่ำลงจะทำให้การผลิต NMN ลดลง ส่งผลให้ระดับ NAD+ ลดลงการเพิ่มโมเลกุลของสารตั้งต้น เช่น NMN ยังช่วยเพิ่มความเร็วในการผลิต NAD+

วิธีการเพิ่มระดับ NAD+

การอดอาหารหรือการลดปริมาณแคลอรี่ที่รู้จักกันดีในชื่อจำกัดแคลอรี่ แสดงให้เห็นว่าเพิ่มระดับ NAD+ และกิจกรรมของ sirtuinในหนูทดลอง พบว่ากิจกรรม NAD+ และ sirtuin ที่เพิ่มขึ้นจากการจำกัดแคลอรี่ช่วยชะลอกระบวนการชราได้แม้ว่า NAD+ จะมีอยู่ในอาหารบางชนิด แต่ความเข้มข้นนั้นต่ำเกินไปที่จะส่งผลต่อความเข้มข้นภายในเซลล์การรับประทานอาหารเสริมบางอย่าง เช่น NMN แสดงให้เห็นว่าระดับ NAD+ เพิ่มขึ้น

NAD เสริมเป็น NMN

ความเข้มข้นของ NAD+ ภายในเซลล์ลดลงจากการเสื่อมสภาพเนื่องจากการทำงานของเซลล์ตามปกติจะทำให้ NAD+ หมดสภาพไปเมื่อเวลาผ่านไปคาดว่าระดับ NAD+ ที่ดีต่อสุขภาพจะกลับคืนมาได้ด้วยการเสริมด้วยสารตั้งต้นของ NAD+จากการวิจัยพบว่าสารตั้งต้นเช่น NMN และ nicotinamide riboside (NR) ถูกมองว่าเป็นอาหารเสริมของการผลิต NAD+ ซึ่งเพิ่มความเข้มข้นของ NAD+เดวิด ซินแคลร์ นักวิจัย NAD+ จากฮาร์วาร์ดกล่าวว่า "การให้หรือให้ NAD+ กับสิ่งมีชีวิตโดยตรงไม่ใช่ทางเลือกที่ใช้งานได้จริงโมเลกุล NAD+ ไม่สามารถข้ามเยื่อหุ้มเซลล์โดยทันทีเพื่อเข้าสู่เซลล์ ดังนั้นจึงไม่สามารถส่งผลในเชิงบวกต่อการเผาผลาญอาหารได้แทนที่จะต้องใช้โมเลกุลของสารตั้งต้นของ NAD+ เพื่อเพิ่มระดับ NAD+ ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้”ซึ่งหมายความว่า NAD+ ไม่สามารถใช้เป็นอาหารเสริมโดยตรงได้ เนื่องจากไม่สามารถดูดซึมได้ง่ายสารตั้งต้นของ NAD+ ดูดซึมได้ง่ายกว่า NAD+ และเป็นอาหารเสริมที่มีประสิทธิภาพมากกว่า

อาหารเสริม NMN ดูดซึมและกระจายไปทั่วร่างกายอย่างไร?

NMN ดูเหมือนจะถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ผ่านตัวขนส่งโมเลกุลที่ฝังอยู่ในผิวเซลล์โมเลกุล NMN มีขนาดเล็กกว่า NAD+ อาจถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นNAD+ ไม่สามารถเข้าสู่ร่างกายได้ง่ายเพราะมีสิ่งกีดขวางโดยเยื่อหุ้มเซลล์เมมเบรนมีพื้นที่ที่ไม่มีน้ำซึ่งป้องกันไอออน โมเลกุลของขั้ว และโมเลกุลขนาดใหญ่ไม่ให้เข้าไปโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ลำเลียงครั้งหนึ่งเคยคิดว่าจะต้องเปลี่ยนแปลง NMN ก่อนเข้าสู่เซลล์ แต่หลักฐานใหม่ชี้ให้เห็นว่ามันสามารถเข้าสู่เซลล์ได้โดยตรงผ่านตัวขนส่งเฉพาะ NMN ในเยื่อหุ้มเซลล์

นอกจากนี้ การฉีด NMN ยังส่งผลให้ NAD+ เพิ่มขึ้นในหลายส่วนของร่างกาย เช่น ตับอ่อน เนื้อเยื่อไขมัน หัวใจ กล้ามเนื้อโครงร่าง ไต อัณฑะ ตา และหลอดเลือดการบริหารช่องปากของ NMN ในหนูจะเพิ่ม NAD+ ในตับภายใน 15 นาที

NMN ถูกแปลงเป็น NAD+ . อย่างรวดเร็ว

ผลข้างเคียงและความปลอดภัย NMN

NMN ถือว่าปลอดภัยในสัตว์ และผลลัพธ์ก็มีแนวโน้มเพียงพอที่การทดลองทางคลินิกของมนุษย์จะเริ่มต้นขึ้นโมเลกุลนี้ส่วนใหญ่ถือว่าปลอดภัยและไม่เป็นพิษ แม้ในความเข้มข้นสูงในหนูและในการศึกษาของมนุษย์การบริหารช่องปากระยะยาว (หนึ่งปี) ในหนูไม่มีผลที่เป็นพิษการทดลองทางคลินิกครั้งแรกในมนุษย์เสร็จสิ้นลง และหลักฐานสนับสนุนแนวคิดที่ว่าไม่เป็นพิษในปริมาณเดียว

แม้ว่าผลการศึกษาชายชาวญี่ปุ่นชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2019 ระบุว่าอาสาสมัครมีระดับบิลิรูบินในเลือดเพิ่มขึ้นหลังการให้ยา NMN แต่ระดับเหล่านี้ก็ยังอยู่ในช่วงปกติการศึกษาในอนาคตควรเน้นที่ความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการใช้งานในระยะยาวNMN ไม่เกี่ยวข้องกับผลข้างเคียงอื่น ๆ ที่ทราบ

ประวัติของ NMN และ NAD+

Nicotinamide adenine dinucleotide หรือ NAD สำหรับระยะสั้นเป็นหนึ่งในโมเลกุลที่สำคัญและหลากหลายที่สุดในร่างกายเนื่องจากเป็นศูนย์กลางในการให้พลังงานแก่เซลล์ แทบไม่มีกระบวนการทางชีววิทยาที่ไม่ต้องการ NADด้วยเหตุนี้ NAD จึงเป็นจุดสนใจของการวิจัยทางชีววิทยาที่แพร่หลาย

ในปีพ.ศ. 2449 อาเธอร์ ฮาร์เดนและวิลเลียม จอห์น ยังค้นพบ "ปัจจัย" ในของเหลวที่สกัดจากยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการหมักน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์"ปัจจัย" ที่เรียกว่า "coferment" ในขณะนั้นกลายเป็น NAD

Harden พร้อมด้วย Hans von Euler-Chelpin ยังคงลอกเลียนความลึกลับของการหมักอย่างต่อเนื่องพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 1929 จากการพัฒนาความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการเหล่านี้ รวมถึงรูปร่างทางเคมีและคุณสมบัติของสิ่งที่จะเรียกว่า NAD ในไม่ช้า

เรื่องราวของ NAD ขยายตัวขึ้นในช่วงทศวรรษ 1930 ภายใต้การแนะนำของ Otto Warburg ผู้ได้รับรางวัลโนเบลอีกคนหนึ่ง ซึ่งค้นพบบทบาทสำคัญของ NAD ในการอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายอย่างWarburg ค้นพบว่า NAD ทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายทอดทางชีววิทยาสำหรับอิเล็กตรอน

การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับพลังงานที่จำเป็นในการทำปฏิกิริยาทางชีวเคมีทั้งหมด

ในปี 1937 Conrad Elvehjem และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน เมดิสัน ค้นพบว่าการเสริม NAD+ รักษาสุนัข pellagra หรือ "Black Tongue"ในมนุษย์ pellagra ทำให้เกิดอาการต่างๆ รวมถึงอาการท้องร่วง ภาวะสมองเสื่อม และแผลในปากเกิดจากการขาดไนอาซิน และปัจจุบันได้รับการรักษาด้วยนิโคตินาไมด์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสารตั้งต้นของ NMN

การวิจัยของ Arthur Kornberg เกี่ยวกับ NAD+ ตลอดช่วงทศวรรษ 40 และ 50 เป็นเครื่องมือที่ทำให้เขาค้นพบหลักการเบื้องหลังการจำลองแบบ DNA และการถอดรหัส RNA ซึ่งเป็นกระบวนการสองขั้นตอนที่สำคัญต่อชีวิต

ในปี 1958 Jack Preiss และ Philip Handler ได้ค้นพบขั้นตอนทางชีวเคมีสามขั้นตอน โดยที่กรดนิโคตินิกจะถูกแปลงเป็น NADขั้นบันไดชุดนี้เรียกว่าทางเดิน ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Preiss-Handler Pathway

ในปี 1963 Chambon, Weill และ Mandel รายงานว่านิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ให้พลังงานที่จำเป็นในการกระตุ้นเอ็นไซม์นิวเคลียร์ที่สำคัญการค้นพบนี้เป็นการปูทางไปสู่การค้นพบโปรตีนชนิดหนึ่งที่เรียกว่า PARPPARP มีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ควบคุมการตายของเซลล์ และมีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอายุขัย

ในปี 1976 Rechsteiner และเพื่อนร่วมงานของเขาพบหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่า NAD+ ดูเหมือนว่าจะมี “หน้าที่หลักอื่นๆ” ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นอกเหนือจากบทบาททางชีวเคมีแบบคลาสสิกในฐานะโมเลกุลการถ่ายเทพลังงาน

การค้นพบนี้ทำให้ Leonard Guarente และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบว่าโปรตีนที่เรียกว่า sirtuins ใช้ NAD เพื่อยืดอายุขัยโดยการทำให้ยีนบางตัว "เงียบ" ต่างกัน

ตั้งแต่นั้นมา ความสนใจใน NAD และสารตัวกลางของมันคือ NMN และ NR เพิ่มขึ้น เนื่องจากมีศักยภาพในการแก้ไขปัญหาสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายประการ

อนาคตของนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์

ด้วยคุณสมบัติในการรักษาที่มีแนวโน้มว่า NMN แสดงให้เห็นในการศึกษาในสัตว์ทดลอง นักวิจัยตั้งเป้าที่จะทำความเข้าใจว่าโมเลกุลนี้ทำงานอย่างไรในร่างกายมนุษย์การทดลองทางคลินิกเมื่อเร็ว ๆ นี้ในประเทศญี่ปุ่นแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลมีความปลอดภัยและทนต่อยาได้ดีในปริมาณที่ใช้มีการศึกษาและการทดลองในมนุษย์เพิ่มมากขึ้นเป็นโมเลกุลที่น่าสนใจและใช้งานได้หลากหลาย ซึ่งเรายังต้องเรียนรู้อีกมาก