Top.Mail.Ru

NAD+ — пептидный кофермент для энергии и клеточного восстановления

NAD+ (никотинамидадениндинуклеотид) — одна из самых изученных молекул в биохимии и одновременно одна из самых обсуждаемых тем в современной науке о старении. Это не пептид и не гормон, а универсальный коэнзим — маленький помощник, без которого не может обойтись практически ни одна клетка тела. С возрастом его уровень заметно снижается, и именно это наблюдение в […]

Время чтения: 1 минута

NAD+ (никотинамидадениндинуклеотид) — одна из самых изученных молекул в биохимии и одновременно одна из самых обсуждаемых тем в современной науке о старении. Это не пептид и не гормон, а универсальный коэнзим — маленький помощник, без которого не может обойтись практически ни одна клетка тела. С возрастом его уровень заметно снижается, и именно это наблюдение в последние годы превратило NAD+ из узкоспециальной темы биохимических учебников в предмет масштабных исследований и коммерческих добавок. Разберёмся, откуда взялась эта молекула, как она устроена и что на самом деле показали исследования на людях.


Откуда он взялся

 

История NAD+ началась задолго до того, как кто-либо задумался о старении. В 1906 году британские биохимики Артур Харден и Уильям Джон Янг изучали процесс брожения дрожжей и заметили странность: если добавить к свежему дрожжевому экстракту порцию уже прокипячённого экстракта, брожение ускорялось — хотя кипячение должно было разрушить все ферменты. Значит, в экстракте оставалось что-то ещё, устойчивое к нагреву. Они назвали это загадочное вещество «коферментом», и именно за эту работу в 1929 году Харден вместе с химиком Хансом фон Эйлер-Хельпином получил Нобелевскую премию.

 

Дальше молекулу изучали десятилетиями с разных сторон. В 1936 году немецкий учёный Отто Варбург показал, что найденный кофермент участвует в переносе электронов — то есть в самом сердце клеточного дыхания. В конце 1930-х годов Конрад Эльвейем связал витамин ниацин (витамин B3) с этой же биохимической системой, объяснив таким образом природу болезни пеллагры — тяжёлого дефицита этого витамина. В 1949 году американские биохимики Моррис Фридкин и Альберт Ленинджер доказали, что восстановленная форма молекулы (NADH) — это связующее звено между циклом Кребса и производством клеточной энергии в виде АТФ. К середине XX века NAD+ уже прочно вошёл в учебники как коэнзим клеточного дыхания.

 

Второе рождение темы случилось намного позже, когда учёные обнаружили, что NAD+ — это не просто «проводник» в энергетических реакциях, а ещё и топливо для отдельного класса ферментов, называемых сиртуинами, которые оказались тесно связаны с процессами старения. Переломным стало исследование 2013 года, опубликованное группой Дэвида Синклера (Гарвардская медицинская школа) в журнале Cell: учёные показали, что снижение уровня NAD+ в ядре клетки нарушает «общение» между ядром и митохондриями, и что у старых мышей это нарушение можно было заметно скорректировать всего за неделю введения предшественника NAD+. Три года спустя, в 2016 году, другая работа определила фермент CD38 как одну из главных причин возрастного снижения NAD+ — у мышей без этого фермента уровень NAD+ с возрастом падал заметно меньше. Именно эти открытия и запустили нынешнюю волну интереса к NAD+ как к возможной мишени для замедления возрастных изменений.


Как он работает — простыми словами

Проще всего представить NAD+ как электричество в большом здании с несколькими системами: одна отвечает за отопление и работу лифтов (производство энергии), вторая — за ремонтную бригаду, которая чинит проводку при поломках (восстановление ДНК), а третья — за диммеры, которые регулируют яркость света в разных комнатах (включение и выключение генов). Все три системы питаются от одной и той же электросети. Когда напряжение в сети падает, слабеют сразу все три системы одновременно — именно так выглядит эффект возрастного снижения NAD+ на уровне клетки.

  • Работает как переносчик электронов в производстве энергии. В ходе расщепления глюкозы и цикла Кребса NAD+ принимает электроны, превращаясь в NADH, а затем отдаёт их в митохондриальную «электростанцию» клетки, где и производится АТФ — универсальное топливо для всех клеточных процессов.
  • Служит «расходным материалом» для сиртуинов — семейства из семи ферментов (SIRT1–SIRT7), которые снимают особые метки (ацетильные группы) с других белков, тем самым включая или выключая целые программы генов. Каждая такая реакция сиртуина буквально сжигает одну молекулу NAD+ — без достаточного его запаса эти «диммеры» просто перестают работать.
  • Питает ферменты репарации ДНК — PARP. При повреждении ДНК (например, из-за ультрафиолета или окислительного стресса) клетка активирует ферменты PARP, которые тоже потребляют NAD+ для починки генетического материала. Чем больше повреждений накапливается с возрастом, тем больше NAD+ уходит именно на этот «аварийный ремонт».
  • Расходуется ферментом CD38, активность которого растёт с возрастным воспалением. Этот фермент буквально разрушает NAD+ на более мелкие молекулы, и с возрастом, когда в тканях накапливается хроническое слабое воспаление, CD38 становится всё активнее — забирая себе всё большую долю и без того сокращающихся запасов.

Что показали исследования

Поскольку сам NAD+ плохо усваивается при приёме внутрь, большинство клинических исследований у людей изучают не саму молекулу, а её предшественники — никотинамидмононуклеотид (NMN) и никотинамидрибозид (NR), которые организм способен превращать в NAD+.

В одном из самых крупных плацебо-контролируемых исследований NMN 80 здоровых людей среднего возраста в течение 60 дней получали плацебо или NMN в дозах 300, 600 или 900 мг в день. Уровень NAD+ в крови статистически значимо вырос во всех группах NMN по сравнению с плацебо, причём сильнее всего — на дозах 600 и 900 мг. Параллельно у участников на NMN значимо увеличилась дистанция в шестиминутном тесте ходьбы, а показатели качества жизни по опроснику SF-36 улучшились заметнее, чем в группе плацебо.

Во втором исследовании 60 пожилых людей 12 недель принимали NMN или плацебо. Уровень NAD+ и его производных в крови значимо вырос в группе NMN, участники стали быстрее проходить контрольную дистанцию (4 метра), а качество сна улучшилось по сравнению с плацебо. При этом основной заявленный показатель исследования — результат специального теста на устойчивость при ходьбе — статистически значимо между группами не отличался, и авторы честно об этом написали.

Показательный пример границ доказательной базы — исследование никотинамидрибозида на однояйцевых близнецах с разной массой тела: 5 месяцев приёма NR действительно улучшили биогенез митохондрий в мышцах, дифференцировку мышечных клеток и состав кишечной микробиоты, но при этом никак не повлияли на состав тела и метаболические показатели — то есть заметные изменения на клеточном уровне не привели к столь же заметным изменениям на уровне организма в целом. Отдельно стоит сказать про внутривенные капельницы NAD+, популярные в оздоровительных клиниках: доказательная база здесь заметно слабее, чем для таблетированных предшественников — в пилотных работах отмечались реакции непосредственно во время инфузии (тошнота, спазмы в животе, учащённое сердцебиение), а часть введённого вещества, по всей видимости, распадается ещё в крови, не успевая попасть внутрь клеток в неизменном виде. Ни одно контролируемое исследование пока не подтвердило, что капельницы NAD+ замедляют старение у человека — вся такая доказательная база пока получена на мышах.


В каком виде и как его обычно изучают

В большинстве клинических испытаний использовались пероральные предшественники — капсулы NMN (в изученных дозах от 150 до 1500 мг в сутки) или NR (от 100 до 1000 мг в сутки), которые принимали от нескольких недель до нескольких месяцев. Реже встречаются работы с внутривенным введением самого NAD+, применяемым преимущественно в клиниках оздоровительной медицины, а не в рамках крупных научных программ — эта форма связана с более выраженными кратковременными реакциями и заметно менее прочной доказательной базой. В любом случае все подобные протоколы рассматриваются исключительно в рамках исследований, изучаемых специалистами, и требуют медицинского наблюдения — самостоятельный подбор формы и режима приёма не имеет отношения к тому, как эти вещества тестировались в науке.


Итог

NAD+ — редкий случай, когда столетняя история фундаментальной биохимии неожиданно пересеклась с самой горячей темой современной науки о старении. Механизм его работы описан весьма подробно, а несколько контролируемых исследований на людях подтвердили, что приём предшественников NAD+ действительно повышает его уровень в крови и в отдельных случаях сопровождается улучшением конкретных показателей — скорости ходьбы, качества сна, отдельных параметров митохондрий. При этом важно понимать разницу между «уровень молекулы в крови вырос» и «старение замедлилось»: прямых доказательств влияния на продолжительность или качество жизни человека пока не существует, большинство исследований остаются небольшими и краткосрочными, а самые смелые данные о продлении жизни получены на мышах, а не на людях. NAD+ стоит рассматривать как активно изучаемое направление с любопытной биологией, а не как готовое решение — окончательную оценку его значения для конкретного человека способны дать только специалисты, владеющие полной клинической картиной.

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

Не упусти выгоду!

Напиши нам в Telegram и получите скидку 10%. Здесь вы получите ответы на любые ваши вопросы и всю информацию о пептидах.