"Gen długowieczności (SIRT1), NAD+ i metabolizm komórkowy: Co powinieneś wiedzieć"
W miarę starzenia się poziom NAD+ (dinukleotydu nikotynamidoadeninowego) w organizmie naturalnie spada. Ponieważ NAD+ jest niezbędny do optymalnego funkcjonowania i naprawy komórek, ten spadek przyczynia się do wielu często niepokojących zmian, które prawdopodobnie doświadczysz w miarę starzenia się, takich jak spadek funkcji poznawczych, zmniejszenie gęstości kości i osłabienie siły mięśniowej.
Suplementacja w celu zwiększenia poziomu NAD+ wyraźnie wykazała szeroką gamę potężnych efektów przeciwstarzeniowych, w tym wspieranie zdrowia mózgu i regeneracji komórek oraz zmniejszenie stanu zapalnego. Ale czym dokładnie jest NAD+ i jak działa w twoim ciele, aby spowolnić, a w niektórych przypadkach odwrócić wiele z tych szkodliwych efektów starzenia?
Zrozumienie roli NAD+, a także tego, jak jest produkowany i wykorzystywany w organizmie, pomoże Ci podejmować najlepsze decyzje dotyczące suplementacji oraz kontrolowania swojego zdrowia i przyszłego dobrostanu.
NAD+ to skrót od związku o nazwie dinukleotyd nikotynamidoadeninowy i działa jako koenzym, czasami znany również jako kofaktor. Koenzymy to substancje niezbędne dla enzymów, rodzaju białka, aby mogły wykonywać swoją pracę w komórce, czyli modulować tempo, w jakim zachodzą reakcje chemiczne w komórce. Bez tych koenzymów wiele z tych istotnych reakcji biochemicznych przebiegałoby w tak wolnym tempie, że byłyby praktycznie nieskuteczne.
Sirtuiny
Jedną z kluczowych reakcji biochemicznych, które pośredniczy NAD+, jest funkcja sirtuin (wymawiane „sir-TWO-ins”), rodziny białek znanych jako geny długowieczności. Sirtuiny, po raz pierwszy odkryte w nicieniach i drożdżach w latach 80., są wytwarzane przez niemal każdą komórkę w twoim ciele i kontrolują starzenie się poprzez włączanie i wyłączanie genów, w szczególności wyłączanie genów związanych ze starzeniem się.
Sirtuiny pełnią różnorodne role, pomagając naprawiać uszkodzenia DNA, wspierając mitochondria ("elektrownie" komórek) w bardziej efektywnym funkcjonowaniu, hamując stany zapalne, regulując uwalnianie insuliny oraz odgrywając rolę w mobilizacji tłuszczów, wśród innych procesów. Ponadto, utrata sirtuin została powiązana z rozwojem różnych nowotworów, w tym raka piersi i jajnika.
Sirutyny również chronią twoje telomery. Te struktury to „czapeczki” DNA w twoich komórkach, które zapobiegają strzępieniu się chromosomów. Długość telomerów u danej osoby jest związana z długowiecznością.
U ssaków występuje siedem takich sirtuin, ale najbardziej zbadana jest SIRT1, która, między innymi, została powiązana z tym, jak ograniczenie kaloryczne pomaga w przedłużeniu życia. Ograniczenie kaloryczne (CR) jest jednym z najczęściej badanych i najbardziej niezawodnych sposobów na przedłużenie życia w organizmach tak różnorodnych jak nicienie, muszki owocowe, myszy, a nawet małpy.
CR jako metoda przedłużania ludzkiego życia była zrozumiale trudna do zbadania za pomocą badań naukowych, ale jednoznacznie wykazano, że zmniejsza niektóre czynniki ryzyka chorób związanych z wiekiem, które mogą skracać ludzkie życie. Co ciekawe, gdy gen SIRT1 u myszy został wyłączony i te same myszy poddano diecie z ograniczeniem kalorii, nie wystąpiły zwiększenia długości życia ani markery krwi wskazujące na efekt przeciwstarzeniowy, co pokazuje, jak CR zależy od sirtuin do aktywacji mechanizmu przedłużającego życie.
Nie tylko SIRT1 jest niezbędny do wywołania przeciwstarzeniowych efektów ograniczenia kalorii, samo ograniczenie kalorii zwiększa produkcję i poziom sirtuiny w organizmie człowieka. To samo dotyczy przerywanego postu. Zarówno ograniczenie kalorii, jak i przerywany post są związane z niższymi poziomami insuliny oraz niższymi poziomami IGF-1 (insulinopodobnego czynnika wzrostu).
W miarę jak się starzejesz, białka w twoich komórkach otrzymują grupy acetylowe w wyniku stresorów związanych ze starzeniem się, takich jak zapalenie oraz utlenianie. Grupy acetylowe to małe cząsteczki składające się z dwóch atomów węgla, trzech atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Wzrost tempa acetylacji może prowadzić do uszkodzenia białek i zwiększenia liczby błędów w ekspresji istotnych informacji genetycznych, co może skutkować chorobą.
Sirtuiny i NAD+
SIRT1 działa poprzez usuwanie tych grup acetylowych, co pomaga utrzymać białko w zdrowym stanie i zapewnia jego funkcjonowanie. Jednak SIRT1 nie może wykonywać swojej pracy bez obecności NAD+, który jest niezbędnym koenzymem katalizującym reakcję usuwania grupy acetylowej.
Sirtuiny są często opisywane jako zdolne do „wyczuwania” NAD, ponieważ stężenia NAD w organizmie zmieniają się w wyniku wpływu rytmu dobowego, niedoborów żywieniowych, warunków środowiskowych i stresu związanego ze starzeniem się. NAD działa poprzez ułatwianie tzw. reakcji redoks, które przenoszą elektrony z jednej reakcji do drugiej.
Dlatego czasami widzisz symbol „plus” napisany po NAD, ponieważ NAD występuje w komórce w dwóch różnych formach: NAD+ pobiera elektrony z innych cząsteczek i staje się NADH, które następnie może przekazać elektrony, które przenosi, innej cząsteczce. Te reakcje redoks (redukcji/utleniania) są jednym z głównych sposobów, w jaki NAD wspomaga sirtuiny w wykonywaniu ich ról.
Sirtuiny, poziomy NAD+ i twoje rytmy okołodobowe są splecione w złożoną sieć. SIRT1 nie może działać bez obecności NAD+, a to twój rytm okołodobowy decyduje, kiedy NAD+ jest dostępny do użycia. Jeśli poziomy NAD+ spadną lub poziomy sirtuin się zmniejszą, twój rytm okołodobowy stanie się niezrównoważony.
Jak widać, sirtuiny, a szczególnie SIRT1, są kluczowymi mediatorami wielu istotnych procesów metabolicznych w organizmie i nie mogą prawidłowo funkcjonować bez odpowiednich poziomów NAD+. Ponieważ poziom NAD+ naturalnie spada wraz z wiekiem, ważne jest zwiększenie dostępności tego potężnego koenzymu przeciwstarzeniowego. Można zwiększyć poziom NAD+ poprzez ograniczenie kaloryczne lub ścisły reżim przerywanego postu, ale dla większości ludzi te metody po prostu nie są trwałe.
Zwiększanie poziomu NAD+
Suplementacja wysokiej jakości produktem NAD+ jest najbardziej niezawodnym, praktycznym i skutecznym sposobem na zwiększenie jego poziomu. Istnieją dowody na to, że dla niektórych typów komórek, NAD+ i NADH mogą być bezpośrednio importowane do komórek. W przypadku innych typów komórek wydaje się, że istnieje zależność od importowania prekursorów NAD+ (takich jak NMN) do komórki przed przekształceniem w aktywną cząsteczkę, więc te odkrycia mogą być powodem do rozważenia przyjmowania więcej niż jednego rodzaju suplementu NAD+.
Możesz znaleźć więcej informacji o wszystkich naszych suplementach NAD+ tutaj, w tym o NAD+ oraz jego prekursorze NMN. Przyjmowane codziennie, suplementy NAD+ zwiększą poziom tego potężnego koenzymu i zapewnią najlepszą ochronę przed szkodliwymi skutkami procesu starzenia się.
Referencje -
- Hou Y, Lautrup S, Cordonnier S, et al. Dodanie NAD+ normalizuje cechy Alzheimera. Proceedings of the National Academy of Sciences luty 2018, 115 (8) E1876-E1885; DOI:10.1073/pnas.1718819115
- Kiss T, Giles C, Tarantini S. et al. Suplementacja mononukleotydu nikotynamidu (NMN) promuje profil ekspresji miRNA przeciwstarzeniowego w aorcie starych myszy, przewidując epigenetyczne odmłodzenie i działanie przeciwmiażdżycowe. FASEB Journal 18 kwietnia 2020 https://doi.org/10.1096/fasebj.2020.34.s1.04769
- Xiayu Wu, Neng Cao, Michael Fenech i Xu Wang. DNA and Cell Biology. Rola sirtuinów w utrzymaniu stabilności genomu: znaczenie dla raka i zdrowego starzenia się
Paź 2016.542-575. http://doi.org/10.1089/dna.2016.3280
- Chang H.-C., Guarente L. SIRT1 i inne sirtuiny w metabolizmie (2014) Trends in Endocrinology and Metabolism, 25 (3), s. 138-145.
-Cantó C, Auwerx J. Ograniczenie kalorii, SIRT1 i długowieczność. (2009) Trends in Endocrinology & Metabolism, 20 (7), s. 325-331.