A hosszú élet génje (SIRT1), NAD+ és a sejtek anyagcseréje: Amit tudnia kell
Ahogy öregszik, a szervezetében lévő NAD+ (nikotinamid-adenin-dinukleotid) szintje természetesen csökken. Mivel a NAD+ elengedhetetlen az optimális sejtműködéshez és -javításhoz, ennek a csökkenésnek számos, az öregedéssel járó, gyakran kellemetlen változásban van szerepe, mint például a kognitív funkciók csökkenése, a csontdenzitás csökkenése és az izomerő hanyatlása.
A NAD+ szintjének növelése kiegészítéssel egyértelműen kimutatta, hogy számos erőteljes öregedésgátló hatással bír, beleértve az agy egészségének elősegítését és a sejtek regenerálódását, valamint a gyulladás csökkentését. De mi is pontosan a NAD+, és hogyan működik a szervezetben, hogy lassítsa, és bizonyos esetekben visszafordítsa ezeket a káros öregedési hatásokat?
A NAD+ szerepének megértése, valamint annak, hogyan termelődik és használódik fel a szervezetben, segít a legjobb döntések meghozatalában a kiegészítők szedésével, valamint az egészség és a jövőbeli jólét irányításával kapcsolatban.
A NAD+ a nikotinamid-adenin-dinukleotid nevű vegyület rövidítése, és koenzimként, más néven kofaktorként működik. A koenzimek olyan anyagok, amelyek szükségesek az enzimek, egyfajta fehérje, munkájához a sejten belül, amely a kémiai reakciók sebességének szabályozása. E koenzimek nélkül sok létfontosságú biokémiai reakció olyan lassan menne végbe, hogy gyakorlatilag hatástalanná válna.
A szirtuinok
Az egyik létfontosságú biokémiai reakció, amelyet az NAD+ közvetít, a szirtuinok (ejtsd: „szir-TÚ-inok”) működése, amelyek a hosszú élettartam génjeiként ismert fehérjecsalád. A szirtuinokat először fonálférgekben és élesztőgombákban fedezték fel az 1980-as években, és szinte minden sejt a szervezetben előállítja őket. Az öregedést azáltal szabályozzák, hogy géneket kapcsolnak be és ki, különösen azokat a géneket kapcsolják ki, amelyek az öregedéssel kapcsolatosak.
A szirtuinok számos szerepet töltenek be, mivel segítenek a DNS-károsodás javításában, támogatják a mitokondriumok (a sejtek „erőművei”) hatékonyabb működését, gátolják a gyulladást, szabályozzák az inzulin felszabadulását, és szerepet játszanak a zsírok mozgósításában, többek között. Ráadásul a szirtuinok elvesztését összefüggésbe hozták különböző rosszindulatú daganatok, köztük az emlő- és petefészekrák kialakulásával.
A szirutinok a telomereket is védik. Ezek a struktúrák a sejtekben található DNS „sapkákat” jelentik, amelyek megakadályozzák a kromoszómák kopását. Az egyén telomerjeinek hossza összefüggésbe hozható a hosszú élettel.
Ezekből a szirtuinokból hét található az emlősökben, de a leginkább kutatott a SIRT1, amely többek között szerepet játszik abban, hogy a kalóriakorlátozás hogyan segít meghosszabbítani az életet. A kalóriakorlátozás (CR) az egyik leginkább tanulmányozott és megbízható módja az élettartam meghosszabbításának olyan különböző szervezetekben, mint a fonálférgek, gyümölcslegyek, egerek és még majmok is.
A CR mint az emberi élettartam meghosszabbításának módszere érthetően nehezen kutatható tudományos tanulmányokkal, de egyértelműen kimutatták, hogy csökkenti az életkorral összefüggő betegségek kockázati tényezőit, amelyek lerövidíthetik az emberi életet. Érdekes módon, amikor az egerekben a SIRT1 gént letiltották, és ezeket az egereket kalóriakorlátozott étrendre helyezték, az élettartam növekedése, valamint a vérmarkerek, amelyek az öregedésgátló hatást jelezték, nem jelentkeztek, ami megmutatja, hogy a CR a szirtuinektől függ, hogy aktiválja az élettartamot meghosszabbító mechanizmust.
Nemcsak hogy a SIRT1 szükséges a kalóriakorlátozás öregedésgátló hatásainak előidézéséhez, maga a kalóriakorlátozás is fokozza a szirtuin termelését és szintjét az emberi testben. Ez igaz az időszakos böjtölésre is. Mind a kalóriakorlátozás, mind az időszakos böjtölés alacsonyabb inzulinszintekkel, valamint alacsonyabb IGF-1 (inzulinszerű növekedési faktor) szintekkel hozható összefüggésbe.
Ahogy öregszik, a sejtjeiben lévő fehérjékhez acetilcsoportok adódnak hozzá az öregedéssel járó stresszhatások, például a gyulladás és az oxidáció következtében. Az acetilcsoportok kis molekulák, amelyek két szén-, három hidrogén- és egy oxigénatomból állnak. Az acetiláció mértékének növekedése károsodott fehérjékhez és a létfontosságú genetikai információk kifejeződésében bekövetkező hibák számának növekedéséhez vezethet, ami betegséget eredményezhet.
Szirtuinok és NAD+
A SIRT1 úgy működik, hogy eltávolítja ezeket az acetilcsoportokat, ami hozzájárul a fehérje egészségének és működésének fenntartásához. Azonban a SIRT1 nem képes elvégezni a munkáját a NAD+ jelenléte nélkül, amely a szükséges koenzim, ami katalizálja az acetilcsoport eltávolításának reakcióját.
A szirtuinokat gyakran úgy írják le, mint amelyek képesek „érzékelni” az NAD-t, mivel az NAD koncentrációja a testben ingadozik a cirkadián ritmus, a táplálkozási hiányosságok, a környezeti feltételek és az öregedés okozta stressz hatásai miatt. Az NAD úgy működik, hogy elősegíti az úgynevezett redox reakciókat, amelyek elektronokat szállítanak egyik reakcióból a másikba.
Ezért látod néha a „plusz” szimbólumot az NAD után írva, mivel az NAD a sejtben két különböző formában található meg: az NAD+ elektronokat vesz fel más molekuláktól, és NADH-vá alakul, amely aztán továbbadhatja a szállított elektronokat egy másik molekulának. Ezek a redox (redukció/oxidáció) reakciók az egyik fő módja annak, ahogyan az NAD segíti a szirtuineket szerepük betöltésében.
A szirtuinok, az NAD+ szintjei és a cirkadián ritmusok mind egy összetett hálózatban fonódnak össze. Az SIRT1 nem működhet az NAD+ jelenléte nélkül, és a cirkadián ritmus határozza meg, mikor áll rendelkezésre az NAD+ felhasználásra. Ha az NAD+ szintje csökken, vagy a szirtuinok szintje csökken, a cirkadián ritmus egyensúlytalanná válik.
Amint látható, a szirtuinok, különösen a SIRT1, számos létfontosságú anyagcsere-folyamat kulcsfontosságú közvetítői, és nem működhetnek megfelelően elegendő NAD+ szint nélkül. Mivel a NAD+ szintje természetesen csökken az életkor előrehaladtával, fontos növelni ennek a hatékony öregedésgátló koenzimnek az elérhetőségét. Növelheti a NAD+ szintjét kalóriakorlátozás vagy szigorú időszakos böjtölési rend alkalmazásával, de a legtöbb ember számára ezek a módszerek egyszerűen nem fenntarthatók.
NAD+ szintjének növelése
A magas minőségű NAD+ termékkel történő kiegészítés a legmegbízhatóbb, legpraktikusabb és leghatékonyabb módja a szintjeinek növelésére. Bizonyíték van arra, hogy bizonyos sejttípusok esetében a NAD+ és a NADH közvetlenül bejuthatnak a sejtekbe. Más sejttípusoknál úgy tűnik, hogy a NAD+ prekurzorainak (mint például az NMN) importálására támaszkodnak, mielőtt az aktív molekulává alakulnának, így ezek a megállapítások okot adhatnak arra, hogy többféle NAD+ kiegészítő szedését fontolóra vegyük.
További információkat találhat az összes NAD+ kiegészítőnkről itt, beleértve a NAD+-t és annak előanyagát, az NMN-t. A napi szedésű NAD+ kiegészítés növeli ennek a hatékony koenzimnek a szintjét, és biztosítja a legjobb védelmet az öregedési folyamat káros hatásai ellen.
Hivatkozások -
- Hou Y, Lautrup S, Cordonnier S, et al. A NAD+ hozzáadása normalizálja az Alzheimer-jellemzőket. Proceedings of the National Academy of Sciences 2018. február, 115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115
- Kiss T, Giles C, Tarantini S. et al. A nikotinamid-mononukleotid (NMN) kiegészítés elősegíti az öregedésgátló miRNS expressziós profilt idős egerek aortájában, előre jelezve az epigenetikai megújulást és az anti-aterogén hatásokat. FASEB Journal 2020. április 18. https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769
- Xiayu Wu, Neng Cao, Michael Fenech és Xu Wang. DNA and Cell Biology. A szirtuinok szerepe a genomikus stabilitás fenntartásában: Jelentősége a rák és az egészséges öregedés szempontjából
2016. október, 542-575. http://doi.org/10.1089/dna.2016.3280
- Chang H.-C., Guarente L. SIRT1 és más szirtuinok az anyagcserében (2014) Trends in Endocrinology and Metabolism, 25 (3), pp. 138-145.
-Cantó C, Auwerx J. Kalóriakorlátozás, SIRT1 és hosszú élettartam. (2009) Trends in Endocrinology & Metabolism, 20 (7), pp. 325-331.