Gen dlouhověkosti (SIRT1), NAD+ a buněčný metabolismus: Co byste měli vědět

S přibývajícím věkem přirozeně klesá hladina NAD+ (nikotinamidadenindinukleotidu) ve vašem těle. Protože NAD+ je nezbytný pro optimální fungování a opravu buněk, tento pokles přispívá k mnoha často nepříjemným změnám, které pravděpodobně zažijete s přibývajícím věkem, jako je snížení kognitivních funkcí, snížení hustoty kostí a pokles svalové síly.

Bylo jasně prokázáno, že zvýšení hladiny NAD+ pomocí doplňků má širokou škálu silných účinků proti stárnutí, včetně podpory zdraví mozku a buněčné regenerace, stejně jako snížení zánětu. Ale co přesně je NAD+ a jak funguje ve vašem těle, aby zpomalilo a v některých případech dokonce zvrátilo mnoho těchto škodlivých účinků stárnutí? 

Pochopení role NAD+, stejně jako toho, jak se produkuje a používá ve vašem těle, vám pomůže učinit nejlepší rozhodnutí ohledně doplňků stravy a převzetí kontroly nad vaším zdravím a budoucí pohodou.

NAD+ je zkratka pro sloučeninu nazývanou nikotinamidadenindinukleotid a působí jako koenzym, někdy také známý jako kofaktor. Koenzymy jsou látky nezbytné pro enzymy, což je typ proteinu, aby mohly vykonávat svou práci v buňce, kterou je modulace rychlosti, jakou probíhají chemické reakce uvnitř buňky. Bez těchto koenzymů by mnoho těchto životně důležitých biochemických reakcí probíhalo tak pomalu, že by byly prakticky neúčinné.

Sirtuiny

Jednou z klíčových biochemických reakcí, které NAD+ zprostředkovává, je funkce sirtuinů (říká se „sir-TWO-ins“), rodiny proteinů známých jako geny dlouhověkosti. Sirtuiny, poprvé objevené v hlísticích a kvasinkách v 80. letech, jsou produkovány téměř každou buňkou ve vašem těle a kontrolují stárnutí tím, že zapínají a vypínají geny, konkrétně vypínají geny, které se podílejí na stárnutí.

Sirtuiny plní širokou škálu rolí, protože pomáhají opravovat poškození DNA, pomáhají vašim mitochondriím ("elektrárnám" vašich buněk) fungovat efektivněji, inhibují zánět, regulují uvolňování inzulínu a hrají roli v mobilizaci tuků mezi jinými procesy. Navíc ztráta sirtuinů byla spojena s rozvojem různých malignit, včetně rakoviny prsu a vaječníků.

Sirutiny také chrání vaše telomery. Tyto struktury jsou DNA „čepičky“ uvnitř vašich buněk, které zabraňují třepení chromozomů. Délka telomer jednotlivce byla spojena s dlouhověkostí.

U savců bylo nalezeno sedm těchto sirtuinů, ale ten, který byl nejvíce zkoumán, je SIRT1 a mimo jiné role byl spojen s tím, jak kalorická restrikce pomáhá prodloužit život. Kalorická restrikce (CR) je jedním z nejstudovanějších a nejspolehlivějších způsobů, jak prodloužit životnost u organismů tak různorodých jako hlístice, ovocné mušky, myši a dokonce i opice.

CR jako metoda prodlužování lidského života byla pochopitelně obtížně zkoumána pomocí vědeckých studií, ale bylo jednoznačně prokázáno, že snižuje některé rizikové faktory pro nemoci související s věkem, které mohou zkrátit lidský život. Zajímavé je, že když byl u myší deaktivován gen SIRT1 a tyto stejné myši byly podrobeny dietě s omezeným příjmem kalorií, nedošlo k prodloužení životnosti ani ke změnám krevních markerů naznačujících anti-aging efekt, což ukazuje, jak CR závisí na sirtuinech k aktivaci mechanismu, který prodlužuje životnost.

SIRT1 není pouze nezbytný pro dosažení anti-agingových účinků kalorické restrikce, samotná kalorická restrikce také zvyšuje produkci a hladiny sirtuinu v lidském těle. To platí i pro přerušovaný půst. Jak kalorická restrikce, tak přerušovaný půst jsou spojeny s nižšími hladinami inzulínu a také nižšími hladinami IGF-1 (inzulínu podobný růstový faktor).

Jak stárnete, proteiny ve vašich buňkách dostávají acetylové skupiny v důsledku stresorů spojených se stárnutím, jako je zánět a oxidace. Acetylové skupiny jsou malé molekuly složené ze dvou atomů uhlíku, tří atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Toto zvýšení rychlosti acetylace může vést k poškození proteinů a zvýšení počtu chyb při expresi životně důležitých genetických informací, což může mít za následek onemocnění.

Sirtuiny a NAD+

SIRT1 funguje tak, že odstraňuje tyto acetylové skupiny, což slouží k udržení proteinu zdravého a funkčního. Ale SIRT1 nemůže vykonávat svou práci bez přítomnosti NAD+, což je nezbytný koenzym, který katalyzuje reakci odstraňující acetylovou skupinu.

Sirtuiny jsou často popisovány jako schopné „senzorovat“ NAD, protože koncentrace NAD v těle kolísají v důsledku vlivů cirkadiánního rytmu, nutričních deficitů, environmentálních podmínek a stresu způsobeného stárnutím. NAD funguje tím, že usnadňuje tzv. redoxní reakce, které přenášejí elektrony z jedné reakce na druhou.

To je důvod, proč někdy vidíte symbol „plus“ napsaný za NAD, protože NAD se v buňce nachází ve dvou různých formách: NAD+ odebírá elektrony z jiných molekul a stává se NADH, které pak může darovat elektrony, které nese, jiné molekule. Tyto redoxní (redukční/oxidační) reakce jsou jedním z hlavních způsobů, jakým NAD funguje, aby pomáhal sirtuinům plnit jejich úlohy.

Sirtuiny, hladiny NAD+ a vaše cirkadiánní rytmy jsou všechny propojeny v komplexní síti. SIRT1 nemůže fungovat bez přítomnosti NAD+ a je to váš cirkadiánní rytmus, který určuje, kdy je NAD+ k dispozici pro použití. Pokud se vaše hladiny NAD+ sníží nebo se sníží hladiny sirtuinů, váš cirkadiánní rytmus se stane nevyváženým.

Jak můžete vidět, sirtuiny, zejména SIRT1, jsou klíčovými mediátory mnoha životně důležitých metabolických procesů v těle a nemohou správně fungovat bez dostatečné hladiny NAD+. Jelikož NAD+ přirozeně klesá s rostoucím věkem, je důležité zvýšit dostupnost tohoto silného koenzymu proti stárnutí. Můžete zvýšit svou hladinu NAD+ pomocí kalorické restrikce nebo přísného režimu přerušovaného půstu, ale pro většinu lidí nejsou tyto metody jednoduše udržitelné.

Zvyšování hladiny NAD+

Doplňování vysoce kvalitního produktu NAD+ je nejspolehlivější, nejpraktičtější a nejúčinnější způsob, jak zvýšit vaše hladiny. Existují důkazy, že pro některé typy buněk jsou NAD+ a NADH schopny být přímo importovány do buněk. U jiných typů buněk se zdá, že existuje závislost na importu prekurzorů NAD+ (jako je NMN) do buňky před jejich přeměnou na aktivní molekulu, takže tato zjištění mohou být důvodem k úvaze o užívání více než jednoho typu doplňku NAD+.

Více informací o všech našich doplňcích NAD+ naleznete zde, včetně NAD+ a jeho prekurzoru NMN. Denní užívání doplňků NAD+ zvýší vaše hladiny tohoto silného koenzymu a zajistí vám nejlepší ochranu proti škodlivým účinkům stárnutí.

Reference -

- Hou Y, Lautrup S, Cordonnier S, et al. Přidání NAD+ normalizuje rysy Alzheimerovy choroby. Proceedings of the National Academy of Sciences únor 2018, 115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115

- Kiss T, Giles C, Tarantini S. et al. Suplementace nikotinamid mononukleotidem (NMN) podporuje anti-aging profil exprese miRNA v aortě starých myší, což předpovídá epigenetické omlazení a anti-aterogenní účinky. FASEB Journal 18. dubna 2020 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769

- Xiayu Wu, Neng Cao, Michael Fenech a Xu Wang. DNA a buněčná biologie. Role sirtuinů v udržování genomové stability: Relevance pro rakovinu a zdravé stárnutí
Říj 2016.542-575. http://doi.org/10.1089/dna.2016.3280

- Chang H.-C., Guarente L. SIRT1 a další sirtuiny v metabolismu (2014) Trends in Endocrinology and Metabolism, 25 (3), s. 138-145.

-Cantó C, Auwerx J. Kalorická restrikce, SIRT1 a dlouhověkost. (2009) Trends in Endocrinology & Metabolism, 20 (7), s. 325-331.