NAD+ og NADH er to sider av samme mynt – nemlig NAD. Nivå av NAD er knyttet til helse og aldring hos mennesker. Tilskudd av NAD forløpere er vist å kunne føre til bedre helse. Utsette alderdom. Og det forskes på bruk av NAD forløpere som behandling av flere sykdommer.
NAD
Nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD) er et ko-enzym som er nødvendig for mange prosesser i kroppen [1, 2].
NAD er blant annet knyttet til helse og levetid i mange typer organismer. Det er en klar nedgang i nivå av NAD+/NADH når man blir eldre [1, 2].
Lavere nivåer av NAD og lavere NAD+/NADH-forhold er henger sammen med mindre yte evne. Det henger også sammen med mye sykdom. Det henger sammen med aldring og mitokondriell dysfunksjon. Og det henger sammen med metabolske og nevrodegenerative sykdommer [1, 2].
Bedring av NAD+ nivå er nok til å øke levetiden hos ormer, og i orm- og muse modeller [1, 2, 3].
Nivå av NAD+ er knyttet til god helse. Mangel på NAD+ forløpere fra maten kan blant annet føre til pellagra. Pellagra resulterer i hud-, mage og tarm, psykologiske og nevrodegenerative symptomer. Pellagra er dødelig uten B-vitamin eller andre gode tilskudd av NAD+ forløpere [4].
Som nevnt synker nivå av NAD+ synker med alderen, og tilskudd av NAD+ kan øke levetiden hos ormer. Dette har ført til at man antar at tap av for eksempel skjelett muskelmasse kommer av lave nivå av NAD+. Det samme gjelder aldring og flere typer sykdom [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
To hovedformer av NAD
NAD finnes i to hovedformer: NAD+ (oksidert form) og NADH (redusert form). Disse to molekylene har en kritisk rolle i energi metabolisme og celle funksjon [1].
NAD+
NAD+ er den oksiderte formen av NAD [3]. NAD i denne formen kan ta i mot elektroner fra andre molekyler. NAD går da fra å være NAD+ til å bli NADH [3].
Denne prosessen er avgjørende for energiproduksjonen i cellene, spesielt i mitokondriene, hvor ATP (adenosin tri fosfat) produseres. ATP er den primære kilde til energi for cellene våre [1].
NAD+ virker blant annet som et substrat for sirtuiner. Sirtuiner er en gruppe enzymer som er knyttet til aldring og stress respons. De styrer genuttrykk, og de kan bidra til å øke levetiden ved å bedre DNA -reparasjon. De kan også minke betennelse [1, 2, 3].
På denne måten er NAD+ med på DNA -reparasjon og regulering av genuttrykk, noe som gjør det viktig for cellulær helse og funksjon [2].
NADH
NADH er den reduserte formen av NAD. Som nevnt, når NAD+ mottar elektroner, blir det omdannet til NADH. NADH er en elektron bærer, som transporterer elektroner til mitokondriene. Her er elektronene med på å drive syntesen av ATP. [8].
NADH spiller derfor en nøkkelrolle i å opprettholde energibalansen i cellene [2].
NADH er blant annet også viktig for å beskytte celler mot oksidativt stress ved å fungere som en antioksidant [9].
Forholdet mellom NAD+ og NADH
Forholdet mellom NAD+ og NADH er i stadig endring. Det kommer an på cellens metabolske tilstand [10].
Når man trenger mye energi, som under fysisk aktivitet, vil nivåene av NADH øke [10].
Når man hviler, eller spiser lite, vil nivåene av NAD+ være høyere [10].
Denne balansen er viktig for å styre cellulære prosesser og opprettholde homeostase [11].
Tilskudd av NAD forløpere
Tilskudd av NAD+ -forløpere som blant annet nikotinamid ribosid (NR) og nikotinamid mononukleotid (NMN) er blitt nøye studert. Disse kan øke nivå av NAD+ i kroppen [12].
Slike tilskudd kan bidra til å bedre energimetabolismen. De kan støtte en sunn aldring. Og de kan minke risiko for sykdom som er knyttet til aldring [12].
Mange studier er utført på mennesker, og flere er underveis. De fleste av disse vise gode resultater av å benytte tilskudd som øker nivå av NAD (NAD+/NADH). I Norge forskes det for øyeblikket på blant annet bruk av NR ved Parkinsons og ALS [13, 14].
Samlet sett er NAD, NAD+ og NADH viktig på mange måter for cellenes funksjon, og for god helse [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
Ved å forstå og endre nivå av disse stoffene, kan man finne nye måter til å forbedre helsen. Man kan forlenge levetiden. Og ikke minst kan man gjøre alderdommen bedre.
Referanser:
1. Goody, M. F., & Henry, C. A. (2018). A need for NAD+ in muscle development, homeostasis, and aging. Skeletal muscle, 8(1), 9. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5840929/
2. Johnson, S., & Imai, S. I. (2018). NAD + biosynthesis, aging, and disease. F1000Research, 7, 132. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5795269/
3. Imai, S., & Guarente, L. (2014). NAD+ and sirtuins in aging and disease. Trends in cell biology, 24(8), 464–471. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4112140/
4. Feuz, M. B., Meyer-Ficca, M. L., & Meyer, R. G. (2023). Beyond Pellagra-Research Models and Strategies Addressing the Enduring Clinical Relevance of NAD Deficiency in Aging and Disease. Cells, 12(3), 500. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9913999/
5. Garrido A, Djouder N. NAD+ Deficits in Age-Related Diseases and Cancer. Trends Cancer. 2017;3(8):593-610. doi:10.1016/j.trecan.2017.06.001 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28780936/
6. Mendelsohn AR, Larrick JW. Partial reversal of skeletal muscle aging by restoration of normal NAD⁺ levels. Rejuvenation Res. 2014;17(1):62-69. doi:10.1089/rej.2014.1546 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24410488/
7. Zhou, B., Wang, D. D., Qiu, Y., Airhart, S., Liu, Y., Stempien-Otero, A., O’Brien, K. D., & Tian, R. (2020). Boosting NAD level suppresses inflammatory activation of PBMCs in heart failure. The Journal of clinical investigation, 130(11), 6054–6063. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7598081/
8. Kanamori, K. S., de Oliveira, G. C., Auxiliadora-Martins, M., Schoon, R. A., Reid, J. M., & Chini, E. N. (2018). Two Different Methods of Quantification of Oxidized Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+) and Reduced Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NADH) Intracellular Levels: Enzymatic Coupled Cycling Assay and Ultra-performance Liquid Chromatography (UPLC)-Mass Spectrometry. Bio-protocol, 8(14), e2937. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6086385/
9. Olek, R., Ziolkowski, W., Kaczor, J., Lucedio, G., Popinigis, J., & Antosiewicz, Jj. (2004). Antioxidant Activity of NADH and Its Analogue – An In Vitro Study. Journal of biochemistry and molecular biology. 37. 416-21. 10.5483/BMBRep.2004.37.4.416.
10. White, A. T., & Schenk, S. (2012). NAD(+)/NADH and skeletal muscle mitochondrial adaptations to exercise. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 303(3), E308–E321. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3423123/
11. Zapata-Pérez, R., Wanders, R. J. A., van Karnebeek, C. D. M., & Houtkooper, R. H. (2021). NAD+ homeostasis in human health and disease. EMBO molecular medicine, 13(7), e13943. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8261484/
12. Freeberg, K. A., Udovich, C. C., Martens, C. R., Seals, D. R., & Craighead, D. H. (2023). Dietary Supplementation With NAD+-Boosting Compounds in Humans: Current Knowledge and Future Directions. The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences, 78(12), 2435–2448. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10692436/
13. Helse Bergen Haukeland Universitetssykehus (u.å.). NO-ALS studien. Hentet 1. Desember 2024. https://www.helse-bergen.no/kliniske-studier/no-als-studien
14. Helse Bergen Haukeland Universitetssykehus (u.å.). Parkinson sykdom: Behandling med Nikotinamid – NOPARK-studien. Hentet 1. Desember 2024. https://www.helse-bergen.no/kliniske-studier/parkinson-sykdom-behandling-med-nikotinamid-nopark-studien