Makale tanıtımı:

NAD+ vücutta enerjinin yaratılması ve temel hücresel süreçlerin düzenlenmesi için gereklidir.İşte bu kadar önemli olmasının nedeni, nasıl keşfedildiği ve ondan daha fazlasını nasıl elde edebileceğiniz.

NAD+ Ne Kadar Güçlü?

Herhangi bir biyoloji ders kitabını açtığınızda, nikotinamid adenin dinükleotid anlamına gelen NAD+ hakkında bilgi edineceksiniz.Vücudunuzun her hücresinde bulunan ve hücresel enerji ve mitokondri sağlığı gibi yüzlerce metabolik süreçte yer alan kritik bir koenzimdir.NAD+, insan ve diğer memelilerin, maya ve bakterilerin, hatta bitkilerin hücrelerinde yoğun bir şekilde çalışmaktadır.

Bilim adamları, NAD+'yı ilk kez 1906'da keşfedildiğinden beri biliyorlar ve o zamandan beri onun önemine dair anlayışımız gelişmeye devam ediyor.Örneğin, NAD+ öncüsü niasin, 1900'lerde Amerika'nın güneyini rahatsız eden ölümcül bir hastalık olan pellagranın hafifletilmesinde rol oynadı.O dönemde bilim insanları, her ikisi de NAD+ öncüllerini içeren süt ve mayanın semptomları hafiflettiğini tespit etmişti.Zamanla bilim insanları, NAD+'ya yol açan doğal yolları kullanan, diğerlerinin yanı sıra nikotinik asit, nikotinamid ve nikotinamid ribosid dahil olmak üzere birçok NAD+ öncüsünü tanımladılar.NAD+ öncülerini bir hedefe ulaşmak için kullanabileceğiniz farklı yollar olarak düşünün.Tüm yollar sizi aynı yere götürür, ancak farklı ulaşım araçlarıyla.

Son zamanlarda NAD+, biyolojik işlevlerdeki merkezi rolü nedeniyle bilimsel araştırmalarda ödüllü bir molekül haline geldi.Bilim camiası, NAD+'ın hayvanlardaki kayda değer faydalarla nasıl ilişkili olduğunu araştırıyor ve bu durum araştırmacılara bu bulguları insanlara aktarma konusunda ilham vermeye devam ediyor.Peki NAD+ tam olarak nasıl bu kadar önemli bir rol oynuyor?Kısaca, diğer enzimlere bağlanan ve moleküler düzeyde reaksiyonların oluşmasına yardımcı olan bir koenzim veya “yardımcı” moleküldür.

Ancak vücudun sonsuz miktarda NAD+ kaynağı yoktur.Aslında yaşla birlikte azalıyor.NAD+ araştırmasının geçmişi ve bilim camiasındaki son kuruluşu, bilim adamlarının NAD+ seviyelerini korumayı ve daha fazla NAD+ elde etmeyi araştırmalarına yönelik kapıları açtı.

NAD+'ın Tarihçesi Nedir?

NAD+ ilk kez 1906'da Sir Arthur Harden ve William John Young'ın, mayanın şekeri metabolize edip alkol ve CO2 oluşturduğu fermantasyonu daha iyi anlamayı amaçladıkları sırada tanımlandı.Harden, 1929 Nobel Kimya Ödülü'nü fermantasyon konusundaki çalışmaları nedeniyle Hans von Euler-Chelpin ile paylaştığında, NAD+'nın daha fazla tanınması yaklaşık 20 yıl sürdü.Euler-Chelpin, NAD+ yapısının, DNA'yı oluşturan nükleik asitlerin yapı taşları olan iki nükleotidden oluştuğunu belirledi.Metabolik bir süreç olan fermantasyonun NAD+'ya dayandığının bulunması, NAD+'nın insanlarda metabolik süreçlerde kritik bir rol oynadığı hakkında artık bildiklerimizin habercisi oldu.

Euler-Chelpin, 1930 Nobel Ödülü konuşmasında NAD+'dan bir zamanlar canlılığıyla övgüyle söz eden rahatmase olarak bahsetti."Bu maddenin saflaştırılması ve yapısının belirlenmesi konusunda bu kadar çalışma yapmamızın nedeni, kosmazazın bitki ve hayvanlar dünyasında en yaygın ve biyolojik olarak en önemli aktivatörlerden biri olmasıdır."

"Warburg etkisi" olarak bilinen Otto Heinrich Warburg, 1930'larda bilimi ileriye taşıdı ve araştırmalar NAD+'nın metabolik reaksiyonlarda rol oynadığını daha da açıkladı.1931'de kimyagerler Conrad A. Elvehjem ve CK Koehn, NAD+'nın öncüsü olan nikotinik asidin pellagrada hafifletici faktör olduğunu belirlediler.Amerika Birleşik Devletleri Halk Sağlığı Servisi Doktoru Joseph Goldberger daha önce ölümcül hastalığın diyette eksik olan bir şeyle bağlantılı olduğunu tespit etmiş ve daha sonra buna "pellagra önleyici faktör" anlamına gelen PPF adını vermişti.Goldberger, bunun nikotinik asit olduğuna dair nihai keşiften önce öldü, ancak onun katkıları keşfe yol açtı ve bu aynı zamanda un ve pirincin uluslararası ölçekte zenginleştirilmesini zorunlu kılan nihai mevzuata da bilgi verdi.

Sonraki on yılda, daha sonra Nobel Ödülü'nü kazanan Arthur Kornberg DNA ve RNA'nın nasıl oluştuğunu göstermek için NAD+ üreten enzim olan NAD sentetazı keşfetti.Bu araştırma NAD+'nın yapı taşlarını anlamanın başlangıcı oldu.1958'de bilim adamları Jack Preiss ve Philip Handler, şu anda Preiss-Handler yolu olarak bilinen yolu tanımladılar.Yol, pellagrayı iyileştirmeye yardımcı olan B3 vitamininin aynı formu olan nikotinik asidin nasıl NAD + haline geldiğini gösteriyor.Bu, bilim adamlarının NAD+'nın beslenmedeki rolünü daha iyi anlamalarına yardımcı oldu.Handler daha sonra Başkan Ronald Reagan'dan Ulusal Bilim Madalyası'nı aldı ve Reagan, Handler'in "biyomedikal araştırmalara olağanüstü katkılarından... Amerikan biliminin durumunu ilerletmesinden" söz etti.

Bilim adamları artık NAD+'nın önemini anlamış olsalar da, onun hücresel düzeydeki karmaşık etkisini henüz keşfetmemişlerdi.Bilimsel araştırmalarda ileriki teknolojiler, koenzimin öneminin kapsamlı bir şekilde tanınmasıyla birleştiğinde, sonuçta bilim adamlarını molekülü incelemeye devam etmeye teşvik etti.

NAD+ vücutta nasıl çalışır?

NAD+, her türlü reaksiyonu ve süreci gerçekleştirmek için elektronları hücreler içinde bir molekülden diğerine aktaran bir servis otobüsü gibi çalışır.Bu hayati molekül, moleküler karşılığı NADH ile hücremizin enerjisini üreten çeşitli metabolik reaksiyonlara katılır.Yeterli NAD+ düzeyi olmadan hücrelerimiz hayatta kalmak ve işlevlerini yerine getirmek için gerekli enerjiyi üretemez.NAD+'nın diğer işlevleri arasında vücudumuzun uyku/uyanıklık döngüsünü kontrol eden sirkadiyen ritmimizin düzenlenmesi yer alır.

Yaşlandıkça NAD+ düzeyleri düşüyor, bu da metabolik fonksiyon ve yaşa bağlı hastalıklarda önemli etkileri olduğunu gösteriyor.Yaşlanmayla birlikte DNA hasarı birikir ve kartopu gibi büyür.

NAD+ seviyeleri azaldığında ne olur?

Çok sayıda çalışma, obezite ve yaşlanma gibi bozulmuş beslenme koşullarında NAD+ seviyelerinin azaldığını göstermektedir.NAD+ seviyelerindeki azalmalar metabolizma sorunlarına yol açabilir.Bu sorunlar obezite ve insülin direnci gibi rahatsızlıklara yol açabilir.Obezite diyabet ve yüksek tansiyona neden olur.

Düşük NAD+ seviyesinin neden olduğu metabolik bozukluklar kademeli olarak azalır.Yüksek tansiyon ve diğer kalp fonksiyonlarındaki düşüşler, beyne bilişsel bozulmaya yol açabilecek zarar verici basınç dalgaları gönderebilir.

NAD+ metabolizmasını hedeflemek, metabolik ve yaşa bağlı diğer hastalıklara karşı korunmada pratik bir beslenme müdahalesidir.Birkaç grup, NAD+ güçlendiricilerle takviyenin obeziteden kaynaklanan insülin direncini iyileştirdiğini gösteren çalışmalar yaptı.Yaşa bağlı hastalıkların fare modellerinde, NAD+ güçlendiricilerle takviye edilmesi hastalıkların semptomlarını iyileştirmektedir.Bu, yaşla birlikte azalan NAD+ düzeylerinin yaşa bağlı hastalıkların başlangıcına katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.

NAD+'nın azalmasının önlenmesi, yaşla birlikte ortaya çıkan metabolizma bozukluklarıyla mücadelede ümit verici bir strateji sunmaktadır.NAD+ düzeyleri yaşla birlikte azaldıkça, bu durum DNA onarımının, hücresel stres tepkisinin ve enerji metabolizmasının düzenlenmesinin azalmasına yol açabilir.

Potansiyel faydalar

NAD+, türlerin mitokondriyal bakımı ve yaşlanmaya ilişkin gen regülasyonu için önemlidir.Ancak vücudumuzdaki NAD+ seviyesi yaşla birlikte büyük ölçüde azalır.“Yaşlandıkça NAD+'ı kaybediyoruz.50 yaşına geldiğinizde, bir zamanlar 20 yaşındayken sahip olduğunuz seviyenin yaklaşık yarısına sahip olursunuz” diyor Harvard Üniversitesi'nden David Sinclair bir röportajda.

Çalışmalar, molekülün, hızlı yaşlanma, metabolik bozukluklar, kalp hastalığı ve nörodejenerasyon gibi yaşa bağlı hastalıklarla ilişkisinin azaldığını göstermiştir.Düşük NAD+ seviyeleri, daha az fonksiyonel metabolizma nedeniyle yaşa bağlı hastalıklarla ilişkilidir.Ancak NAD+ seviyelerinin yenilenmesi, hayvan modellerinde yaşlanma karşıtı etkiler sunarak yaşa bağlı hastalıkların tersine çevrilmesi, yaşam süresinin ve sağlık süresinin uzatılması konusunda umut verici sonuçlar verdi.

Yaşlanma

"Genomların koruyucuları" olarak bilinen sirtuinler, bitkilerden memelilere kadar organizmaları bozulmaya ve hastalıklara karşı koruyan genlerdir.Genler vücudun egzersiz veya açlık gibi fiziksel stres altında olduğunu algıladığında, vücudu savunmak için birlikler gönderir.Sirtuinler genom bütünlüğünü korur, DNA onarımını destekler ve model hayvanlarda ömrünü uzatmak gibi yaşlanma karşıtı özellikler göstermiştir.

NAD+, genleri çalışmaya yönlendiren yakıttır.Ancak bir arabanın yakıt olmadan süremeyeceği gibi sirtuinler de NAD+'ya ihtiyaç duyar.Çalışmalardan elde edilen sonuçlar, vücutta NAD+ düzeyinin yükseltilmesinin sirtuinleri aktive ettiğini ve maya, solucan ve farelerde yaşam süresini uzattığını göstermektedir.Her ne kadar NAD+ yenilenmesi hayvan modellerinde umut verici sonuçlar gösterse de bilim insanları hâlâ bu sonuçların insanlara nasıl aktarılabileceği üzerinde çalışıyor.

Kas fonksiyonu

Vücudun güç merkezi olan mitokondriyal fonksiyon, egzersiz performansımız için çok önemlidir.NAD+, sağlıklı mitokondriyi ve sabit enerji çıkışını korumanın anahtarlarından biridir.

Kastaki NAD+ seviyelerinin arttırılması, farelerde mitokondriyi ve kondisyonu iyileştirebilir.Diğer çalışmalar aynı zamanda NAD+ güçlendiricileri alan farelerin daha zayıf olduğunu ve koşu bandında daha uzağa koşabildiğini, dolayısıyla daha yüksek bir egzersiz kapasitesi gösterdiğini gösteriyor.Daha yüksek NAD+ düzeyine sahip yaşlı hayvanlar, benzerlerinden daha iyi performans gösteriyor.

Metabolik bozukluklar

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından salgın hastalık olarak ilan edilen obezite, modern toplumda en sık görülen hastalıkların başında geliyor.Obezite, 2016 yılında dünya çapında 1,6 milyon insanın ölümüne yol açan diyabet gibi diğer metabolik bozukluklara da yol açabiliyor.

Yaşlanma ve yüksek yağlı beslenme vücuttaki NAD+ düzeyini azaltır.Çalışmalar, NAD+ güçlendiricilerin alınmasının farelerde diyetle ilişkili ve yaşa bağlı kilo alımını hafifletebildiğini ve yaşlı farelerde bile egzersiz kapasitelerini artırabildiğini göstermiştir.Hatta diğer çalışmalar dişi farelerde diyabetin etkisini tersine çevirerek metabolik bozukluklarla mücadelede yeni stratejiler gösterdi.

Kalp fonksiyonu

Atardamarların esnekliği, kalp atışlarının gönderdiği basınç dalgaları arasında tampon görevi görür.Ancak yaşlandıkça atardamarlar sertleşerek, kardiyovasküler hastalıkların en önemli risk faktörleri olan yüksek tansiyona katkıda bulunur.CDC'nin raporuna göre, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde her 37 saniyede bir kişi kardiyovasküler hastalıktan ölüyor.

Yüksek tansiyon, kalbin genişlemesine ve felce yol açan arterlerin tıkanmasına neden olabilir.NAD+ seviyelerinin yükseltilmesi kalbe koruma sağlayarak kalp fonksiyonlarını iyileştirir.Farelerde, NAD+ güçlendiriciler kalpteki NAD+ seviyelerini temel seviyelere yükseltti ve kan akışı eksikliğinden kaynaklanan kalp yaralanmalarını önledi.Diğer çalışmalar, NAD+ güçlendiricilerin fareleri anormal kalp büyümesinden koruyabildiğini göstermiştir.

NAD+ kullanım ömrünü uzatır mı?

Evet öyle.Eğer bir fare olsaydın.NAD+'nın NMN ve NR gibi güçlendiricilerle arttırılması, farelerde yaşam süresini ve sağlık süresini uzatabilir.

Artan NAD+ seviyeleri, farelerde yaşam süresinin uzatılmasıyla mütevazı bir etki sağlar.Bilim insanları, NAD+ öncüsü NR'yi kullanarak,Bilim2016, NR takviyesi farelerin ömrünü kabaca yüzde beş artırıyor.

Arttırılmış NAD+ seviyeleri aynı zamanda yaşa bağlı çeşitli hastalıklara karşı da koruma sağlar.Yaşa bağlı hastalıklardan korunmak, daha uzun süre daha sağlıklı bir yaşam sürmek, sağlık süresini uzatmak anlamına gelir.

Aslında Sinclair gibi bazı yaşlanma karşıtı bilim insanları, kendilerinin de NAD+ güçlendiriciler almaları nedeniyle hayvanlar üzerinde yapılan çalışmadaki sonuçları başarılı buluyor.Ancak NIH'de yaşlanmayla ilgili ulusal enstitüden Felipe Sierra gibi diğer bilim insanları ilacın hazır olduğunu düşünmüyor.“Sonuç olarak ben bunların hiçbirini denemiyorum.Neden yapmıyorum?Çünkü ben fare değilim” dedi.

Fareler için “gençlik çeşmesi” arayışı sona ermiş olabilir.Ancak insanlar için bilim insanları henüz tam olarak o noktaya gelmediğimiz konusunda hemfikir.İnsanlarda NMN ve NR'nin klinik denemeleri önümüzdeki birkaç yıl içinde sonuç verebilir.

NAD+'ın Geleceği

“Gümüş dalga” geldikçe, yaşa bağlı kronik hastalıklara yönelik sağlık ve ekonomik yükü kaldıracak bir çözüm acil hale geliyor.Bilim insanları olası bir çözüm bulmuş olabilir: NAD+.

Hücresel sağlığı iyileştirme ve koruma yeteneği nedeniyle "mucize molekül" olarak adlandırılan NAD+'nın, hayvan modellerinde kalp hastalıkları, diyabet, Alzheimer ve obezite tedavisinde çeşitli potansiyeller gösterdiği görüldü.Bununla birlikte, hayvanlar üzerinde yapılan çalışmaların insanlara nasıl aktarılabileceğini anlamak, bilim adamlarının molekülün güvenliğini ve etkinliğini güvence altına almaları için bir sonraki adımdır.

Bilim insanları molekülün biyokimyasal mekanizmasını tam olarak anlamayı hedefliyor ve NAD+ metabolizması üzerine araştırmalar devam ediyor.Molekülün mekanizmasının ayrıntıları, yaşlanma karşıtı bilimi tezgahtan başucuna getirmenin sırrını ortaya çıkarabilir.