Introduzione all'articolo:

Il NAD+ è essenziale per la creazione di energia nel corpo e la regolazione dei processi cellulari fondamentali.Ecco perché è così importante, come è stato scoperto e come puoi ottenerne di più.

Come NAD+ è potente

Apri qualsiasi libro di testo di biologia e imparerai a conoscere il NAD+, che sta per nicotinammide adenina dinucleotide.È un coenzima fondamentale presente in ogni cellula del corpo e coinvolto in centinaia di processi metabolici come l'energia cellulare e la salute mitocondriale.Il NAD+ agisce intensamente nelle cellule degli esseri umani e di altri mammiferi, nei lieviti e nei batteri, persino nelle piante.

Gli scienziati conoscono il NAD+ sin dalla sua scoperta nel 1906, e da allora la nostra comprensione della sua importanza ha continuato ad evolversi.Ad esempio, la niacina, precursore del NAD+, ha svolto un ruolo nel mitigare la pellagra, una malattia mortale che afflisse il sud americano nel 1900.Gli scienziati dell’epoca identificarono che il latte e il lievito, che contengono entrambi precursori NAD+, alleviavano i sintomi.Nel corso del tempo gli scienziati hanno identificato diversi precursori del NAD+ – tra cui l’acido nicotinico, la nicotinamide e il riboside della nicotinamide, tra gli altri – che utilizzano percorsi naturali che portano al NAD+.Pensa ai precursori NAD+ come a percorsi diversi che puoi intraprendere per raggiungere una destinazione.Tutti i percorsi ti portano nello stesso posto ma con diversi mezzi di trasporto.

Recentemente, il NAD+ è diventato una molecola apprezzata nella ricerca scientifica per il suo ruolo centrale nelle funzioni biologiche.La comunità scientifica ha studiato il modo in cui il NAD+ si collega a notevoli benefici negli animali e continua a ispirare i ricercatori a tradurre questi risultati negli esseri umani.Quindi, in che modo esattamente il NAD+ svolge un ruolo così importante?In breve, è un coenzima o una molecola “aiutante”, che si lega ad altri enzimi per contribuire a provocare reazioni a livello molecolare.

Ma il corpo non ha una scorta infinita di NAD+.In realtà, diminuisce con l’età.La storia della ricerca sul NAD+ e la sua recente affermazione nella comunità scientifica, hanno aperto le porte agli scienziati per indagare sul mantenimento dei livelli di NAD+ e sull’ottenimento di più NAD+.

Qual è la storia del NAD+?

Il NAD+ fu identificato per la prima volta da Sir Arthur Harden e William John Young nel 1906, quando i due miravano a comprendere meglio la fermentazione, in cui il lievito metabolizza lo zucchero e crea alcol e CO2.Ci sono voluti quasi 20 anni per un ulteriore riconoscimento del NAD+, quando Harden ha condiviso il Premio Nobel per la Chimica nel 1929 con Hans von Euler-Chelpin per il loro lavoro sulla fermentazione.Euler-Chelpin ha identificato che la struttura del NAD+ è costituita da due nucleotidi, gli elementi costitutivi degli acidi nucleici, che compongono il DNA.La scoperta che la fermentazione, un processo metabolico, si basava sul NAD+ prefigurava ciò che ora sappiamo sul ruolo critico del NAD+ nei processi metabolici negli esseri umani.

Euler-Chelpin, nel suo discorso per il Premio Nobel del 1930, si riferì al NAD+ come “cozymase”, come veniva chiamato una volta, pubblicizzandone la vitalità."La ragione per cui lavoriamo così tanto sulla purificazione e sulla determinazione della costituzione di questa sostanza", ha detto, "è che il cosymase è uno degli attivatori più diffusi e biologicamente più importanti nel mondo vegetale e animale".

Otto Heinrich Warburg – noto per “l’effetto Warburg” – ha spinto avanti la scienza negli anni ’30, con ricerche che spiegavano ulteriormente il ruolo del NAD+ nelle reazioni metaboliche.Nel 1931, i chimici Conrad A. Elvehjem e CK Koehn identificarono che l’acido nicotinico, un precursore del NAD+, era il fattore attenuante della pellagra.Il medico del Servizio sanitario pubblico degli Stati Uniti Joseph Goldberger aveva precedentemente identificato che la malattia mortale era collegata a qualcosa che mancava nella dieta, che poi chiamò PPF per “fattore preventivo della pellagra”.Goldberger morì prima della scoperta definitiva che si trattava di acido nicotinico, ma i suoi contributi portarono alla scoperta, che informò anche l'eventuale legislazione che imponeva l'arricchimento di farine e riso su scala internazionale.

Il decennio successivo fu Arthur Kornberg, che in seguito vinse il Premio Nobel per mostrare come si formano il DNA e l'RNA, scoprì la NAD sintetasi, l'enzima che produce NAD+.Questa ricerca ha segnato l’inizio della comprensione degli elementi costitutivi del NAD+.Nel 1958, gli scienziati Jack Preiss e Philip Handler definirono quello che oggi è noto come percorso Preiss-Handler.Il percorso mostra come l’acido nicotinico – la stessa forma di vitamina B3 che ha contribuito a curare la pellagra – diventa NAD+.Ciò ha aiutato gli scienziati a comprendere meglio il ruolo del NAD+ nella dieta.Handler in seguito ottenne la Medaglia Nazionale della Scienza dal presidente Ronald Reagan, che citò gli "eccezionali contributi di Handler alla ricerca biomedica... promuovendo lo stato della scienza americana".

Sebbene gli scienziati avessero ormai compreso l’importanza del NAD+, dovevano ancora scoprire il suo intricato impatto a livello cellulare.Le tecnologie future nel campo della ricerca scientifica, combinate con il riconoscimento globale dell'importanza del coenzima, hanno infine incoraggiato gli scienziati a continuare a studiare la molecola.

Come funziona il NAD+ nel corpo?

Il NAD+ funziona come un bus navetta, trasferendo gli elettroni da una molecola all'altra all'interno delle cellule per eseguire tutti i tipi di reazioni e processi.Con la sua controparte molecolare, il NADH, questa molecola vitale partecipa a diverse reazioni metaboliche che generano l'energia delle nostre cellule.Senza livelli sufficienti di NAD+, le nostre cellule non sarebbero in grado di generare energia per sopravvivere e svolgere le loro funzioni.Altre funzioni del NAD+ includono la regolazione del nostro ritmo circadiano, che controlla il ciclo sonno/veglia del nostro corpo.

Con l’avanzare dell’età, i livelli di NAD+ diminuiscono, suggerendo importanti implicazioni nella funzione metabolica e nelle malattie legate all’età.I danni al DNA si accumulano e aumentano a dismisura con l’invecchiamento.

Cosa succede quando i livelli di NAD+ vengono ridotti?

Numerosi studi dimostrano livelli ridotti di NAD+ in condizioni nutrizionali disturbate, come l’obesità e l’invecchiamento.Le riduzioni dei livelli di NAD+ possono portare a problemi con il metabolismo.Questi problemi possono portare a disturbi, tra cui l’obesità e la resistenza all’insulina.L’obesità provoca diabete e ipertensione.

I disordini metabolici causati dal basso livello di NAD+ scendono a cascata.L’ipertensione e il declino di altre funzioni cardiache possono inviare onde di pressione dannose al cervello che possono portare a deterioramento cognitivo.

Mirare al metabolismo del NAD+ è un intervento nutrizionale pratico per proteggere dalle malattie metaboliche e da altre malattie legate all’età.Diversi gruppi hanno condotto studi che indicano che l’integrazione con booster NAD+ migliora la resistenza all’insulina dovuta all’obesità.Nei modelli murini di malattie legate all’età, l’integrazione con booster NAD+ migliora i sintomi delle malattie.Ciò suggerisce che livelli ridotti di NAD+ con l’età potrebbero contribuire all’insorgenza di malattie legate all’età.

Prevenire il declino del NAD+ offre una strategia promettente per combattere i disturbi del metabolismo legati all’età.Poiché i livelli di NAD+ diminuiscono con l’età, ciò può portare a una ridotta riparazione del DNA, alla risposta allo stress cellulare e alla regolazione del metabolismo energetico.

Benefici potenziali

Il NAD+ è importante per il mantenimento mitocondriale delle specie e la regolazione genetica relativa all'invecchiamento.Tuttavia, il livello di NAD+ nel nostro corpo diminuisce drasticamente con l’età.“Invecchiando, perdiamo NAD+.Quando hai 50 anni, hai circa la metà del livello che avevi quando ne avevi 20", afferma David Sinclair dell'Università di Harvard in un'intervista.

Gli studi hanno dimostrato che la diminuzione della molecola è associata a malattie legate all’età tra cui l’invecchiamento accelerato, i disordini metabolici, le malattie cardiache e la neurodegenerazione.Bassi livelli di NAD+ sono associati a malattie legate all’età a causa del metabolismo meno funzionale.Ma il ripristino dei livelli di NAD+ ha presentato effetti anti-invecchiamento in modelli animali, mostrando risultati promettenti nell’invertire le malattie legate all’età, aumentando la durata della vita e della salute.

Invecchiamento

Conosciute come le “guardiane dei genomi”, le sirtuine sono geni che proteggono gli organismi, dalle piante ai mammiferi, dal deterioramento e dalle malattie.Quando i geni rilevano che il corpo è sotto stress fisico, come l’esercizio fisico o la fame, invia truppe per difendere il corpo.Le sirtuine sostengono l'integrità del genoma, promuovono la riparazione del DNA e hanno mostrato proprietà anti-invecchiamento in animali modello, come l'aumento della durata della vita.

NAD+ è il carburante che spinge i geni a funzionare.Ma come un’auto non può funzionare senza carburante, le sirtuine richiedono NAD+.I risultati degli studi mostrano che l’aumento del livello di NAD+ nel corpo attiva le sirtuine e aumenta la durata della vita nei lieviti, nei vermi e nei topi.Sebbene il reintegro del NAD+ mostri risultati promettenti nei modelli animali, gli scienziati stanno ancora studiando come questi risultati possano tradursi negli esseri umani.

Funzione muscolare

Essendo la centrale elettrica del corpo, la funzione mitocondriale è cruciale per la prestazione fisica.NAD+ è una delle chiavi per mantenere i mitocondri sani e una produzione energetica costante.

L’aumento dei livelli di NAD+ nei muscoli può migliorarne i mitocondri e la forma fisica nei topi.Altri studi mostrano anche che i topi che assumono i booster NAD+ sono più magri e possono correre più lontano sul tapis roulant, mostrando una maggiore capacità di esercizio.Gli animali anziani che hanno un livello più elevato di NAD+ superano i loro coetanei.

Disturbi metabolici

Dichiarata epidemia dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l’obesità è una delle malattie più diffuse nella società moderna.L’obesità può portare ad altri disturbi metabolici come il diabete, che nel 2016 ha ucciso 1,6 milioni di persone in tutto il mondo.

L’invecchiamento e una dieta ricca di grassi riducono il livello di NAD+ nel corpo.Gli studi hanno dimostrato che l’assunzione di booster NAD+ può alleviare l’aumento di peso associato alla dieta e all’età nei topi e migliorare la loro capacità di esercizio, anche nei topi anziani.Altri studi hanno addirittura invertito l’effetto del diabete nei topi femmine, mostrando nuove strategie per combattere i disturbi metabolici.

Funzione cardiaca

L'elasticità delle arterie funge da cuscinetto tra le onde di pressione emesse dai battiti cardiaci.Ma le arterie si irrigidiscono con l’avanzare dell’età, contribuendo all’ipertensione arteriosa, il più importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari.Una persona muore di malattie cardiovascolari ogni 37 secondi solo negli Stati Uniti, riferisce il CDC.

L’ipertensione può causare un ingrossamento del cuore e un blocco delle arterie che portano a ictus.Aumentare i livelli di NAD+ protegge il cuore, migliorando le funzioni cardiache.Nei topi, i booster di NAD+ hanno ripristinato i livelli di NAD+ nel cuore ai livelli basali e hanno prevenuto lesioni al cuore causate dalla mancanza di flusso sanguigno.Altri studi hanno dimostrato che i booster NAD+ possono proteggere i topi dall’ingrossamento anormale del cuore.

NAD+ aumenta la durata della vita?

Sì, lo fa.Se fossi un topo.Aumentare il NAD+ con booster, come NMN e NR, può prolungare la durata della vita e della salute nei topi.

L’aumento dei livelli di NAD+ dà un effetto modesto con l’estensione della durata della vita nei topi.Utilizzando il precursore NAD+, NR, gli scienziati hanno scoperto in uno studio pubblicato suScienza, 2016, l’integrazione di NR aumenta la durata della vita dei topi di circa il 5%.

Livelli aumentati di NAD+ conferiscono anche protezione contro varie malattie legate all’età.Proteggersi dalle malattie legate all’età significa vivere una vita più sana per un periodo più lungo, aumentando la durata della salute.

In effetti, alcuni scienziati anti-invecchiamento come Sinclair considerano positivi i risultati dello studio sugli animali in quanto essi stessi stanno assumendo booster NAD+.Tuttavia, altri scienziati come Felipe Sierra dell'Istituto nazionale sull'invecchiamento del NIH non pensano che il farmaco sia pronto.“La conclusione è che non provo nessuna di queste cose.Perché non lo faccio?Perché non sono un topo", ha detto.

Per i topi la ricerca della “fonte della giovinezza” potrebbe essere giunta al termine.Tuttavia, per gli esseri umani, gli scienziati concordano sul fatto che non siamo ancora arrivati ​​a questo punto.Gli studi clinici su NMN e NR negli esseri umani potrebbero fornire risultati nei prossimi anni.

Il futuro del NAD+

Mentre “l’onda d’argento” si avvicina, diventa urgente una soluzione per le malattie croniche associate all’età per alleviare il peso sanitario ed economico.Gli scienziati potrebbero aver trovato una possibile soluzione: NAD+.

Soprannominata la "molecola miracolosa" per la capacità di ripristinare e mantenere la salute cellulare, il NAD+ ha mostrato vari potenziali nel trattamento di malattie cardiache, diabete, morbo di Alzheimer e obesità in modelli animali.Tuttavia, comprendere come gli studi sugli animali possano applicarsi agli esseri umani è il passo successivo che gli scienziati dovranno compiere per garantire la sicurezza e l’efficacia della molecola.

Gli scienziati mirano a comprendere appieno il meccanismo biochimico della molecola e la ricerca sul metabolismo del NAD+ continua.I dettagli del meccanismo della molecola potrebbero svelare il segreto per portare la scienza anti-età dal laboratorio al capezzale del paziente.