What is Nicotinamide Adenine Dinucleotide?

すべての生細胞には以下が含まれますニコチンアミドアデニンジヌクレオチドまたはNAD+。それは、ピロリン酸結合によって結合されたヌクレオチド、ニコチンアミドモノヌクレオチド (NMN) とアデノシン二リン酸 (ADP) から構成されます。 NAD+ は、参加する酸化還元プロセスに応じて、還元 (NADH) 状態と酸化 (NAD+) 状態の間で簡単に切り替わります。

NAD+エネルギー代謝、DNA修復、細胞シグナル伝達など、さまざまな細胞プロセスにおいて重要な役割を果たします。これらのプロセスへの関与は主に、酸化還元反応中に分子間で電子を往復させる電子伝達体としての役割を通じて行われます。

NAD+ 代謝経路

NAD+代謝には、生合成経路と回収経路の複雑なネットワークが関与します。 NAD+ の de novo 生合成は、前駆体としてアミノ酸のトリプトファンまたはニコチン酸から始まり、最終的には NMN の形成で最高潮に達し、NMN が NAD+ に変換されます。あるいは、細胞は、NMN に変換され、次に NAD+ に変換されるニコチンアミドやニコチン酸リボシドなどの前駆体分子を利用して NAD+ を回収することもできます。

サルベージ経路は、特にエネルギー需要が高い場合や前駆体の利用可能性が限られている場合に、NAD+ レベルを維持する上で特に重要です。これにより、細胞が NAD+ 分子をリサイクルして再利用できるようになり、NAD+ 分子の枯渇を防ぎ、必須の代謝プロセスに継続的に供給できるようになります。

潜在的な利点

NAD+種のミトコンドリアの維持と老化に関する遺伝子制御にとって重要です。しかし、私たちの体内の NAD+ レベルは年齢とともに大幅に減少します。「年齢を重ねると、NAD+が失われます。 50歳になるまでに、20歳の頃に持っていたレベルの約半分になります」とハーバード大学のデビッド・シンクレア氏はインタビューで語った。

研究では、この分子の減少が老化の促進、代謝障害、心臓病、神経変性などの加齢関連疾患に関連していることが示されています。 NAD+ レベルが低いと、機能的代謝が低下するため、加齢に伴う疾患に関連します。しかし、NAD+レベルを補充することで、

動物モデルにおける抗老化効果は、加齢に関連した疾患を逆転させ、寿命と健康寿命を延ばすという有望な結果を示しています。

エージング

「ゲノムの番人」として知られるサーチュインは、植物から哺乳類までの生物を劣化や病気から守る遺伝子です。遺伝子は、体が運動や空腹などの物理的ストレスにさらされていることを感知すると、体を守るために軍隊を派遣します。サーチュインは、ゲノムの完全性を維持し、DNA 修復を促進し、寿命の延長など、モデル動物において老化防止に関連する特性を示しています。

NAD+ は遺伝子を働かせる燃料です。しかし、車が燃料なしでは走行できないのと同じように、サーチュインには NAD+ が必要です。研究結果では、体内の NAD+ レベルが上昇するとサーチュインが活性化され、酵母、線虫、マウスの寿命が延びることが示されています。 NAD+の補充は動物モデルでは有望な結果を示していますが、科学者はこれらの結果がどのように人間に応用できるかをまだ研究中です。

筋肉の機能

体の動力源であるミトコンドリアの機能は、私たちの運動パフォーマンスにとって非常に重要です。 NAD+ は、健康なミトコンドリアと安定したエネルギー出力を維持するための鍵の 1 つです。

筋肉内の NAD+ レベルを増加させると、マウスのミトコンドリアとフィットネスが向上します。他の研究では、NAD+ ブースターを摂取したマウスは痩せていて、トレッドミルでより遠くまで走ることができ、運動能力が高いことが示されています。 NAD+ レベルが高い高齢動物は、他の動物よりも優れた成績を示します。

代謝障害

世界保健機関 (WHO) によって流行病として宣言されている肥満は、現代社会で最も一般的な病気の 1 つです。肥満は、2016 年に世界中で 160 万人が死亡した糖尿病など、他の代謝疾患を引き起こす可能性があります。

加齢と高脂肪食により、体内の NAD+ レベルが低下します。研究では、NAD+ ブースターを摂取すると、たとえ高齢のマウスであっても、食事関連および加齢に関連したマウスの体重増加が緩和され、運動能力が向上することが示されています。他の研究では、雌マウスにおける糖尿病の影響を逆転させ、代謝障害と戦うための新しい戦略を示しています。

心機能

動脈の弾力性は、心拍によって送出される圧力波の間の緩衝材として機能します。しかし、加齢とともに動脈は硬化し、心血管疾患の最も重要な危険因子である高血圧の原因となります。 CDCの報告によると、米国だけでも37秒に1人が心血管疾患で死亡している。

高血圧は心臓の肥大や動脈の詰まりを引き起こし、脳卒中を引き起こす可能性があります。 NAD+ レベルを高めると心臓が保護され、心機能が改善されます。マウスでは、NAD+ ブースターにより心臓内の NAD+ レベルがベースラインレベルまで補充され、血流不足による心臓の損傷が防止されました。他の研究では、NAD+ ブースターが異常な心臓肥大からマウスを保護できることが示されています。

神経変性

WHOによると、2050年までに世界の60歳以上の人口は20億人に達し、2015年のほぼ2倍に達すると予測されている。世界中で人々の寿命が延びています。しかし、老化はパーキンソン病やアルツハイマー病を含む多くの神経変性疾患の主な危険因子であり、認知障害を引き起こします。

アルツハイマー病のマウスでは、NAD+ レベルを上げると、細胞コミュニケーションを妨害するタンパク質の蓄積が減少し、認知機能が向上します。 NAD+ レベルを高めると、脳への血流が不十分な場合に脳細胞が死滅するのを防ぎます。動物モデルを用いた多くの研究は、脳が健康に老化し、神経変性を防ぐのに役立つという新たな見通しを示しています。