NAD+ und Alterung: Warum sinken die NAD+-Spiegel, je älter wir werden?
Hattest du schon einmal das Gefühl, dass dein Körper nicht mehr dieselbe Energie hat wie früher? Dass deine Erholung länger dauert, du weniger klar bist oder dass es dir schlicht schwerer fällt, dasselbe Leistungsniveau zu halten?
Obwohl Altern ein komplexer Prozess ist, weisen wissenschaftliche Studien auf einen wichtigen Faktor hin, der dabei möglicherweise eine Rolle spielt: eine Abnahme von NAD+.
Was ist NAD+?
NAD+ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) ist ein Coenzym, das in nahezu jeder Zelle des Körpers vorhanden ist. Es spielt eine zentrale Rolle in Hunderten biologischer Prozesse.
NAD+ ist unter anderem beteiligt an:
- Die Umwandlung von Nahrung in Energie
- Die Funktion der Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle)
- DNA-Reparaturprozesse
- Die Aktivität der Sirtuine
- Verschiedene Stoffwechselprozesse
Die Funktion der Mitochondrien steht im Zentrum des zellulären Energiestoffwechsels. Ohne ausreichend NAD+ können Zellen ihre Funktionen weniger effizient ausführen.
Außerdem widmen Forschende der Beziehung zwischen NAD+ und Sirtuinen viel Aufmerksamkeit, einer Gruppe von Proteinen, die an der Zellgesundheit und der Stressreaktion beteiligt sind.
Nehmen die NAD+-Spiegel tatsächlich mit dem Alter ab?
Wissenschaftliche Forschung deutet darauf hin.
Mehrere Studien zeigen, dass NAD+-bezogene Metaboliten im Alterungsprozess abnehmen. Diese Veränderungen fügen sich in umfassendere biologische Prozesse ein, die in den 12 Kennzeichen des Alterns beschrieben werden.
Eine der ersten Studien, die dies beim Menschen untersuchte, wurde von Massudi et al. (2012) veröffentlicht. Die Forschenden analysierten Veränderungen im NAD+-Stoffwechsel in verschiedenen Altersgruppen und kamen zu dem Schluss, dass das Alter mit Veränderungen in NAD+-bezogenen Verbindungen einhergeht.
Obwohl das genaue Ausmaß des Rückgangs je nach Gewebe, Individuum und Messmethode variiert, stützen mehrere Studien die Annahme, dass die Verfügbarkeit von NAD+ mit zunehmendem Alter abnimmt.
Was passiert, wenn NAD+ abnimmt?
Forschende vermuten, dass eine geringere Verfügbarkeit von NAD+ zu Veränderungen in verschiedenen zellulären Prozessen beitragen kann.
Zelluläre Energieproduktion
Mitochondrien nutzen NAD+, um Nährstoffe in nutzbare Energie umzuwandeln. Wenn die NAD+-Spiegel sinken, kann die Effizienz dieser Prozesse abnehmen.
Da nahezu jede Zelle von Energie abhängig ist, kann ein Rückgang von NAD+ Folgen für die allgemeine Zellfunktion haben.
Mitochondriale Funktion
Mitochondrien werden oft als die Kraftwerke der Zelle beschrieben. Verschiedene Studien deuten darauf hin, dass ein Rückgang von NAD+ mit Veränderungen der mitochondrialen Leistungsfähigkeit im Laufe des Alterns zusammenhängt.
Mitochondriale Gesundheit gilt heute als ein wichtiger Bestandteil der Forschung zu Longevity und gesundem Altern.
DNA-Reparatur
Täglich entstehen kleine Schäden an unserer DNA. Der Körper verfügt über verschiedene DNA-Reparaturmechanismen, die von ausreichend NAD+ abhängig sind.
Wenn mehr DNA-Schäden repariert werden müssen, kann auch mehr NAD+ verbraucht werden.
Sirtuin-Aktivität
Sirtuine sind Enzyme, die an verschiedenen Prozessen rund um die zelluläre Gesundheit beteiligt sind. Für ihre Funktion sind sie von NAD+ abhängig.
Wenn die NAD+-Spiegel abnehmen, kann dies möglicherweise die Aktivität dieser Enzyme beeinflussen.
Eine wichtige Studie: Gomes et al. (2013)
Eine der am häufigsten zitierten Studien auf diesem Gebiet wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Cell veröffentlicht.
Die Forschenden stellten fest, dass ältere Mäuse deutlich niedrigere NAD+-Spiegel hatten als junge Mäuse. Außerdem beobachteten sie, dass die Wiederherstellung der NAD+-Spiegel zu Verbesserungen bei verschiedenen Markern der mitochondrialen Funktion führte.
Obwohl Ergebnisse aus Tierversuchen nicht automatisch auf Menschen übertragbar sind, hat diese Studie viel Aufmerksamkeit auf die mögliche Rolle von NAD+ im Alterungsprozess gelenkt.
Viele der bekannten Aussagen über altersbedingte Rückgänge von NAD+ haben ihren Ursprung in Untersuchungen wie dieser.
Warum sinkt NAD+ im Laufe des Alterns?
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass dabei mehrere Faktoren eine Rolle spielen.
Erhöhter Verbrauch von NAD+
Mit zunehmendem Alter werden bestimmte Enzyme aktiver, die NAD+ verbrauchen.
Beispiele hierfür sind PARP-Enzyme, die an der DNA-Reparatur beteiligt sind, und CD38, ein Enzym, das NAD+ abbaut.
Mehr DNA-Schäden
Da DNA-Reparaturprozesse NAD+ benötigen, kann ein höherer Reparaturbedarf zu einem größeren Verbrauch von NAD+ führen.
Veränderungen in der Produktion von NAD+
Auch die Effizienz, mit der der Körper NAD+ produziert, kann sich im Laufe des Alterns verändern.
Wahrscheinlich ist der Rückgang von NAD+ das Ergebnis einer Kombination dieser Faktoren.
Was sagen aktuelle Übersichtsarbeiten?
Moderne Review-Artikel bestätigen, dass ein Rückgang von NAD+ ein wiederkehrendes Merkmal des Alterns zu sein scheint.
Ein umfassender Review, veröffentlicht in Nature Metabolism, beschreibt, wie NAD+-Spiegel in verschiedenen Geweben im Laufe des Alterns abnehmen und welche Folgen dies möglicherweise für die zelluläre Funktion hat.
Immer mehr Forschende betrachten einen Rückgang von NAD+ als einen der Mechanismen, die zu altersbedingten Veränderungen in der Energieproduktion, in Reparaturprozessen und in der mitochondrialen Funktion beitragen können.
Die Rolle von NMN
Da NAD+ selbst schlecht aufgenommen wird, konzentriert sich ein großer Teil der Forschung auf Vorläufer von NAD+.
Einer der bekanntesten Vorläufer ist NMN (Nicotinamid-Mononukleotid).
NMN wird vom Körper als Baustein für die Produktion von NAD+ verwendet. Dadurch steht NMN in den letzten Jahren stark im Fokus der Forschung zum gesunden Altern.
Obwohl noch viel Forschung nötig ist, um alle Effekte vollständig zu verstehen, zeigen verschiedene Humanstudien, dass NMN die NAD+-Spiegel bei Erwachsenen erhöhen kann.
So zeigte eine aktuelle Humanstudie zu NMN, dass Uthever® NMN das Serum-NAD+/NADH nach 60 Tagen um 38 % erhöhte.
Außerdem wird viel zu verschiedenen NAD+-Vorläufern geforscht, darunter NMN und Nicotinamid-Ribosid (NR).
Für Menschen, die sich mit gesundem Altern beschäftigen, gehört NMN damit zu den am besten untersuchten Verbindungen im NAD+-Bereich.
Fazit
NAD+ spielt eine wesentliche Rolle bei der Energieproduktion, der mitochondrialen Funktion, der DNA-Reparatur und verschiedenen anderen Prozessen im Körper.
Wissenschaftliche Forschung legt nahe, dass die NAD+-Spiegel im Verlauf des Alterungsprozesses abnehmen und dass dieser Rückgang möglicherweise beeinflusst, wie unsere Zellen funktionieren.
Obwohl sich das Altern nie vollständig aufhalten lässt, wächst das wissenschaftliche Interesse an Strategien, die darauf abzielen, gesunde NAD+-Spiegel zu unterstützen. NMN ist dabei einer der am besten untersuchten Vorläufer von NAD+ im breiteren Fachgebiet der Longevity.
Quellen
Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ.
Altersbedingte Veränderungen von oxidativem Stress und NAD+-Stoffwechsel im menschlichen Gewebe.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042357
Gomes AP, Price NL, Ling AJY, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA.
Sinkendes NAD+ löst einen pseudohypoxischen Zustand aus, der die nukleär-mitochondriale Kommunikation während des Alterns stört.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.11.037
Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E.
NAD+-Stoffwechsel und seine Rolle in zellulären Prozessen während des Alterns.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x
