Hva er NAD+: Aldring, effekt, forskning og kosttilskudd

NAD+ (nikotinamid-adenin-dinukleotid) er et molekyl som finnes i alle levende celler. Det spiller en nøkkelrolle i en rekke biologiske prosesser, blant annet energiomsetning, DNA-reparasjon og regulering av genuttrykk.

Av forskjellige årsaker faller våre NAD+-nivåer med alderen, som er av årsakene som bidrar til at vi eldes både i funksjon og utseende. Forskere undersøker derfor om gjenoppretting av NAD+-nivåene kan bidra til å bevare cellefunksjon og sunnere aldring.

De nyeste medlemmene av B3-vitaminfamilien, NR (nikotinamid-ribosid) og NMN (nikotinamid-mononukleotid), ser ut til å være de meste effektive som NAD+-forløperne. Begge omdannes i kroppen til NAD+ og har vist lovende resultater i innledende celle- og dyrestudier.

Dette har skapt stor interesse for om NAD+-forløpere i fremtiden kan få en rolle innen sunn aldring aldersrelaterte tilstander. 

Harvardprofessor om NAD+ og alderdom

Allerede i 2015 viste professor David Sinclair og forskere ved Harvard hvordan økning av NAD+ hos mus kunne påvirke muskelfunksjon og aldersrelaterte prosesser.

I dette mye omtalte dyreforsøket forklarer Sinclair hvordan forskerne gjenopprettet cellenes NAD+-nivåer og påvirket sirtuinene, som er en familie av "overlevelsesgener". Resultatene viste bedring av aldersrelatert muskelsvinn og reversering av enkelte aldersrelaterte forandringer hos dyrene.

Hva er NAD+?

NAD+ (Nikotinamid-adenin-dinukleotid) er et av de viktigste molekylet i kroppen. NAD+ brukes i over 500 reaksjoner i cellene og er et "koenzym" sentralt i cellenes energiomsetningen. Det fungerer litt som "olje" for reaksjonene mitokondriene, som er cellenes motor for å produsere energi.

Kroppen lager NAD+ av tryptofan, og ulike former og derivater av vitamin B3: nikotinsyre (NA), nikotinamid (NAM), nikotinamid-ribosid (NR) og nikotinamid-mononukleotid (NMN).

I tillegg til energiomsetning brukes NAD+ i viktige prosesser som:

1. Energiomsetning
2. DNA-reparasjon
3. Regulering av genuttrykk
4. Celledeling og cellesignalering
5. Respons på stress og betennelse
6. Døgnrytme

Derfor har NAD+ også blitt et viktig område innen forskning på aldring og betennelse [1–3].

Hva er forskjellen på NAD, NAD+ og NADH?

Når vi snakker om NAD+ og NADH, snakker vi egentlig om to kjemiske former av det samme NAD-molekylet:

• NAD+ er den oppladede (oksiderte) formen som kan ta i mot elektroner.
• NADH er den utladede (reduserte) formen som har fått elektroner.

Enkelt forklart fungerer NAD-systemet som en kontinuerlig energitransport i cellene: NAD+ tar opp elektroner og blir til NADH. NADH leverer dem videre og omdannes tilbake til NAD+. Denne resirkuleringen skjer hele tiden og er avgjørende for normal energiomsetning.

NAD kan derfor minne om et batteri og energitransportsystem: NAD+ er tilstanden som fungerer som "drivstoff" i reaksjonene og tar opp elektroner og blir til NADH. NADH leverer dem videre og omdannes tilbake til NAD+. Målet er derfor å ha tilstrekkelig med tilgjengelig NAD+ i cellene, slik at de kan fungere optimalt og beskytte seg selv.

Hva gjør NAD+?

NAD+ er nødvendig for en lang rekke reaksjoner i cellene i våre organer. Intet NAD+, intet liv. Og uten tilstrekkelig NAD+, fungerer flere av cellenes viktigste prosesser dårligere, og organfunksjonen kan svekkes.

Siden NAD+ spiller en grunnleggende rolle i hvordan organene produserer energi, vedlikeholder seg selv og reagerer på belastning, studeres NAD+-omsetningen i forbindelse med funksjonen til blant annet muskler, blodkar, hjerte, hjerne, nervesystem og stoffskifte og mer [1–3].

Hvorfor eldes vi?

Aldring skyldes mange forskjellige prosesser på en gang. Det er en gradvis opphopning av forandringer og mangler som gjør cellene mindre robuste og dårligere til å reparere og vedlikeholde seg selv.

Fallende NAD+-nivåer er én av endringene som har fått stor oppmerksomhet i aldringsforskningen. NAD+-nivåene ser ut til å begynne å falle i slutten av 30-årene. Når mindre NAD+ er tilgjengelig, kan det påvirke både energiomsetning, DNA-reparasjon og andre viktige cellefunksjoner.

Studier har blant annet rapportert betydelig lavere NAD+-nivåer i hud omkring 50 % og mer moderate fall i hjernen på 10-25 % ved passerte 60 år [4, 5]. Hvor stort fallet er, varierer mellom forskjellige organer, livsstil og studier.

Et særlig interessant forskningsområde er de små blodkarene. Med alderen blir blodforsyningen til energikrevende organer som muskler og hjernen dårligere, samtidig som muskelmasse og funksjon gradvis reduseres [1-3].

Hvorfor faller NAD+ nivåene?

Vi vet fortsatt ikke sikkert hvorfor NAD+-nivåene faller med alderen. Mest sannsynlig skyldes det en kombinasjon av at kroppen lager og resirkulerer mindre NAD+, samtidig som mer brukes opp.

Forskere peker særlig på:

1. Redusert opptak av forløpere og samtidig dårligere produksjon med alderen.
2. Oppsamlet og økt generell belastning og celleskade gjennom livet, som gjør at reparasjonsprosessen bruker mer NAD+.
3. Livstilsfaktorer, betennelse, stress og endret stoffskifte, som kan påvirke balansen ytterligere.

Dette skjer samtidig med mange andre aldersrelaterte forandringer på cellenivå, som fungerer dårligere i kroppen. Forskere begynte derfor å undersøke om man kunne gjenopprette NAD+-nivåene i cellene. Resultatene fra celle- og dyrestudier skapte stor interesse for om dette i fremtiden kan brukes til å bevare cellefunksjon og påvirke aldersrelaterte tilstander [1–3].

NAD+ og Sirtuiner

Et godt eksempel på hvorfor NAD+ er interessant, er samspillet med de sirtuinene.

Sirtuiner er en familie av proteiner (enzymer SIRT1 til SIRT7) og relaterte gener, som ofte blir omtalt som "overlevelsesgenene" fordi de beskytter cellene. De er direkte involvert i at cellene skal overleve stress, DNA-reparasjon, energibruk og kontroll av celledød.

Sirtuinene trenger NAD+ for å fungere. Når NAD+-nivåene faller, kan derfor også aktiviteten til sirtuinene påvirkes. Dette er én av flere mekanismer forskere tror har betydning og nærmere undersøker å forstå hvorfor cellene gradvis blir mindre robuste med alderen [6].

Hvordan gjenopprette NAD+-nivåene

Utover livsstil undersøker man måter å øke NAD-nivåene gjennom ulike kosttilskudd eller  intravenøst NAD+.

Intravenøs NAD+-behandling sprøyter ukontrollert NAD+ direkte i blodbanen. Det er både dyrt, upraktisk, svært dårlig dokumentert. Ssamtidig er NAD+ ustabilt og forsvinner fort. Det finnes foreløpig ikke god forskning eller teori som skulle antyde at dette skulle gi mening, og det bør dessuten anses som risikabelt på flere områder.

NAD+ som vanlig kosttilskudd har også flere begrensninger. NAD+ er et stort, ustabilt molekyl som fort brytes ned. Derfor har det store problemer både med oppbevaring og med hvor mye NAD+ som kan opptas i fordøyelsen.

Derfor har forskningen de siste 20 årene i stor grad rettet seg mot forløpere til NAD+, som cellene selv kan bruke til å lage NAD+.

Hva er NAD+ forløpere?

Nikotinamid-ribosid (NR) og nikotinamid-mononukleotid (NMN) ser ut til å være de nåværende mest effektive NAD+-forløperne, som derfor konkurrerer og undersøkes parallelt. Forenklet kan NR omdannes til NMN, som igjen direkte omdannes til NAD+ 

De er begge er derivater/medlemmer i B3-vitaminfamilien. De finnes naturlig i små doser i mat som avokado, kål, agurk, melk og gjær. Interessen rundt NR og NMN økte kraftig da studier viste at tilskudd kunne øke NAD+-nivåene hos både dyr og mennesker. 

Særlig spennende er resultatene fra dyrestudier, hvor gjenoppretting av NAD+ har vist tegn til å påvirke flere aldersrelaterte prosesser og sykdomsmodeller [6–8].

Samtidig er det viktig å være nøktern: De er dyre og det trengs betydelig mer forskning før vi vet om NAD+-forløpere også vil kunne gi noen meningsfulle effekter hos mennesker.

Forskere undersøker derfor i første omgang om gjenopprettelse av NAD+-nivåer hos mennesker også kan påvirke områder som energiomsetning, blodkar, muskelfunksjon, betennelse, stoffskifte, søvn og hud.

Nikotinamid-ribosid (NR) ble godkjent som et vanlig kosttilskudd og vitamin B3-kilde i EU i 2020. NMN er nyere (ikke påvist bedre av den grunn), og står fortsatt på listen over uautorisert ny mat. Det er derfor ikke godkjent som kosttilskudd eller ment for konsum. NMN brukes derfor kun som et kjemikalie til forskning og teknisk bruk i forskningsmiljøer i Europa.

Konklusjon

Å gjenopprette fallende NAD+-nivåer kan vise seg å bli en viktig strategi for å bevare cellefunksjon og fremme sunnere aldring. Forskningen på NAD+ utvikler seg raskt, og de kommende årene vil gi oss langt bedre svar på hvor stort potensialet faktisk er.

Resultatene fra celle- og dyrestudier med NAD+-forløpere er spennende. Samtidig trengs det større og langvarige kliniske studier før vi kan si noe sikkert om effekt, risiko og riktig dosering hos mennesker.

Det pågår allerede en rekke kliniske studier med NAD+-forløpere rundt om i verden, blant annet ved Haukeland universitetssjukehus i Bergen og Akershus universitetssykehus i Oslo.

NAD+ er samtidig bare én del av et langt større forskningsfelt. Forskere undersøker også blant annet gen- og stamcelleterapi, epigenetisk programmering og andre metoder for å påvirke biologiske aldringsprosesser. Flere av disse tilnærmingene har allerede gitt oppsiktsvekkende resultater i dyreforsøk.

Jo bedre vi forstår NAD+, sirtuiner og andre mekanismer som regulerer cellenes vedlikehold og aldring, desto flere muligheter åpner det for fremtidens medisin. Hvor langt dette kan bringe oss, vet vi ennå ikke. Kanskje nettopp derfor forskningen er så spennende?

Utforsk flere forsknings- og vitenskapsartikler i vitensbanken på AgeLab.no.