Cyflwyniad erthygl:

Mae NAD+ yn hanfodol i greu egni yn y corff a rheoleiddio prosesau cellog canolog.Dyma pam ei fod mor bwysig, sut y cafodd ei ddarganfod, a sut y gallwch chi gael mwy ohono.

Sut Mae NAD + yn Bwerus

Agorwch unrhyw werslyfr bioleg a byddwch yn dysgu am NAD +, sy'n sefyll am nicotinamide adenine dinucleotide.Mae'n coenzyme hanfodol a geir ym mhob cell yn eich corff sy'n ymwneud â channoedd o brosesau metabolaidd fel egni cellog ac iechyd mitocondriaidd.Mae NAD+ yn gweithio'n galed yng nghelloedd bodau dynol a mamaliaid eraill, burum a bacteria, hyd yn oed planhigion.

Mae gwyddonwyr wedi gwybod am NAD+ ers iddo gael ei ddarganfod gyntaf yn 1906, ac ers hynny mae ein dealltwriaeth o'i bwysigrwydd wedi parhau i esblygu.Er enghraifft, chwaraeodd rhagflaenydd NAD+ niacin ran mewn lliniaru pellagra, clefyd angheuol a oedd yn plagio de America yn y 1900au.Nododd gwyddonwyr ar y pryd fod llaeth a burum, sy'n cynnwys rhagflaenwyr NAD +, wedi lleddfu symptomau.Dros amser mae gwyddonwyr wedi nodi sawl rhagflaenydd NAD + - gan gynnwys asid nicotinig, nicotinamid, a nicotinamid riboside, ymhlith eraill - sy'n defnyddio llwybrau naturiol sy'n arwain at NAD +.Meddyliwch am ragflaenwyr NAD+ fel gwahanol lwybrau y gallwch eu cymryd i gyrraedd cyrchfan.Mae'r holl lwybrau'n mynd â chi i'r un lle ond gyda gwahanol ddulliau o deithio.

Yn ddiweddar, mae NAD + wedi dod yn foleciwl gwerthfawr mewn ymchwil wyddonol oherwydd ei rôl ganolog mewn swyddogaethau biolegol.Mae'r gymuned wyddonol wedi bod yn ymchwilio i sut mae NAD + yn ymwneud â buddion nodedig mewn anifeiliaid sy'n parhau i ysbrydoli ymchwilwyr i drosi'r canfyddiadau hyn i fodau dynol.Felly sut yn union mae NAD+ yn chwarae rhan mor bwysig?Yn fyr, moleciwl coenzyme neu “helper” ydyw, sy'n rhwymo ensymau eraill i helpu i achosi adweithiau ar y lefel foleciwlaidd.

Ond nid oes gan y corff gyflenwad diddiwedd o NAD+.Mewn gwirionedd, mae'n dirywio gydag oedran mewn gwirionedd.Mae hanes ymchwil NAD +, a'i sefydliad diweddar yn y gymuned wyddoniaeth, wedi agor y llifddorau i wyddonwyr ymchwilio i gynnal lefelau NAD + a chael mwy o NAD +.

Beth yw Hanes NAD+?

Cafodd NAD+ ei adnabod gyntaf yn Syr Arthur Harden a William John Young ym 1906 pan nod y ddau oedd deall eplesu yn well - lle mae burum yn metaboleiddio siwgr ac yn creu alcohol a CO2.Cymerodd bron i 20 mlynedd am fwy o gydnabyddiaeth NAD+, pan rannodd Harden Wobr Nobel 1929 mewn Cemeg â Hans von Euler-Chelpin am eu gwaith ar eplesu.Nododd Euler-Chelpin fod adeiledd NAD+ yn cynnwys dau niwcleotid, y blociau adeiladu ar gyfer asidau niwclëig, sy'n ffurfio DNA.Roedd y canfyddiad bod eplesu, proses metabolig, yn dibynnu ar NAD+ yn rhagfynegi'r hyn rydyn ni'n ei wybod nawr am NAD + yn chwarae rhan hanfodol mewn prosesau metabolaidd mewn bodau dynol.

Yn ei araith Gwobr Nobel ym 1930, cyfeiriodd Euler-Chelpin at NAD+ fel cozymase, yr hyn y'i gelwid ar un adeg, yn cyfeirio at ei fywiogrwydd.“Y rheswm pam ein bod yn gwneud cymaint o waith ar buro a phenderfynu ar gyfansoddiad y sylwedd hwn,” meddai, “yw bod cozymase yn un o’r ysgogwyr mwyaf eang a phwysicaf yn fiolegol ym myd planhigion ac anifeiliaid.”

Gwthiodd Otto Heinrich Warburg - sy’n adnabyddus am “effaith Warburg” - y wyddoniaeth yn ei blaen yn y 1930au, gydag ymchwil yn egluro ymhellach NAD + yn chwarae rhan mewn adweithiau metabolaidd.Ym 1931, nododd y cemegwyr Conrad A. Elvehjem a CK Koehn mai asid nicotinig, rhagflaenydd i NAD+, oedd y ffactor lliniarol mewn pellagra.Roedd Meddyg Gwasanaeth Iechyd Cyhoeddus yr Unol Daleithiau Joseph Goldberger wedi nodi o’r blaen bod y clefyd angheuol yn gysylltiedig â rhywbeth sydd ar goll yn y diet, a alwodd wedyn yn PPF fel “ffactor ataliol pellagra.”Bu farw Goldberger cyn y darganfyddiad yn y pen draw mai asid nicotinig ydoedd, ond arweiniodd ei gyfraniadau at y darganfyddiad, a oedd hefyd yn llywio deddfwriaeth yn y pen draw yn gorchymyn atgyfnerthu blawd a reis ar raddfa ryngwladol.

Y degawd nesaf, Arthur Kornberg, a enillodd y Wobr Nobel yn ddiweddarach ar gyfer dangos sut mae DNA ac RNA yn cael eu ffurfio, darganfyddir NAD synthetase, yr ensym sy'n gwneud NAD+.Roedd yr ymchwil hwn yn nodi dechrau deall blociau adeiladu NAD+.Ym 1958, diffiniodd y gwyddonwyr Jack Preiss a Philip Handler yr hyn a elwir bellach yn llwybr Preiss-Handler.Mae'r llwybr yn dangos sut mae asid nicotinig - yr un math o fitamin B3 a helpodd i wella pellagra - yn dod yn NAD +.Helpodd hyn wyddonwyr i ddeall ymhellach rôl NAD+ yn y diet.Yn ddiweddarach enillodd Handler y Fedal Wyddoniaeth Genedlaethol gan yr Arlywydd Ronald Reagan, a ddyfynnodd “gyfraniadau rhagorol Handler i ymchwil biofeddygol…gan hybu cyflwr gwyddoniaeth Americanaidd.”

Er bod gwyddonwyr bellach wedi sylweddoli pwysigrwydd NAD +, nid oeddent eto wedi darganfod ei effaith gymhleth ar lefel gellog.Yn y pen draw, roedd technolegau sydd ar ddod mewn ymchwil wyddonol ynghyd â chydnabyddiaeth gynhwysfawr o bwysigrwydd y coenzyme yn annog gwyddonwyr i barhau i astudio'r moleciwl.

Sut mae NAD+ yn gweithio yn y corff?

Mae NAD+ yn gweithio fel bws gwennol, gan drosglwyddo electronau o un moleciwl i'r llall o fewn celloedd i gyflawni pob math o adweithiau a phrosesau.Gyda'i gymar moleciwlaidd, NADH, mae'r moleciwl hanfodol hwn yn cymryd rhan mewn amrywiol adweithiau metabolaidd sy'n cynhyrchu egni ein cell.Heb lefelau NAD+ digonol, ni fyddai ein celloedd yn gallu cynhyrchu unrhyw egni i oroesi a chyflawni eu swyddogaethau.Mae swyddogaethau eraill NAD+ yn cynnwys rheoleiddio ein rhythm circadian, sy'n rheoli cylch cwsg/deffro ein corff.

Wrth i ni heneiddio, mae lefelau NAD + yn gostwng, gan awgrymu goblygiadau pwysig mewn swyddogaeth metabolig a chlefydau sy'n gysylltiedig ag oedran.Mae difrod DNA yn cronni a pheli eira wrth heneiddio.

Beth sy'n digwydd pan fydd lefelau NAD+ yn cael eu lleihau?

Mae nifer o astudiaethau'n dangos lefelau NAD+ is mewn amodau maethlon aflonydd, fel gordewdra, a heneiddio.Gall gostyngiadau mewn lefelau NAD + arwain at broblemau gyda metaboledd.Gall y problemau hyn arwain at anhwylderau, gan gynnwys gordewdra ac ymwrthedd i inswlin.Mae gordewdra yn achosi diabetes a phwysedd gwaed uchel.

Mae anhwylderau metabolaidd a achosir gan lefel isel NAD+ yn rhaeadru i lawr.Gall pwysedd gwaed uchel a dirywiad arall yng ngweithrediad y galon anfon tonnau pwysau niweidiol i'r ymennydd a allai arwain at nam gwybyddol.

Mae targedu metaboledd NAD+ yn ymyriad maethol ymarferol sy'n amddiffyn rhag clefydau metabolaidd a chlefydau eraill sy'n gysylltiedig ag oedran.Mae sawl grŵp wedi gwneud astudiaethau sy'n nodi bod ychwanegu atgyfnerthwyr NAD + yn gwella ymwrthedd inswlin rhag gordewdra.Mewn modelau llygoden o glefydau sy'n gysylltiedig ag oedran, mae ychwanegu atgyfnerthwyr NAD + yn gwella symptomau'r clefydau.Mae hyn yn awgrymu y gallai lefelau NAD+ is gydag oedran gyfrannu at ddechrau clefydau sy'n gysylltiedig ag oedran.

Mae atal dirywiad NAD + yn cynnig strategaeth addawol i frwydro yn erbyn anhwylderau metaboledd gydag oedran.Wrth i lefelau NAD + ostwng gydag oedran, gall hyn arwain at lai o atgyweirio DNA, ymateb i straen cellog, a rheoleiddio metaboledd ynni.

Manteision Posibl

Mae NAD+ yn bwysig ar gyfer cynnal a chadw mitocondriaidd rhywogaethau a rheoleiddio genynnau o ran heneiddio.Fodd bynnag, mae lefel NAD+ yn ein corff yn gostwng yn sylweddol gydag oedran.“Wrth i ni fynd yn hŷn, rydyn ni'n colli NAD +.Erbyn i chi fod yn 50, mae gennych chi tua hanner y lefel oedd gennych chi ar un adeg pan oeddech chi'n 20 oed,” meddai David Sinclair o Brifysgol Harvard mewn cyfweliad.

Mae astudiaethau wedi dangos gostyngiad yn nifer y cymdeithion moleciwl â chlefydau sy'n gysylltiedig ag oedran gan gynnwys heneiddio cyflymach, anhwylderau metabolaidd, clefyd y galon, a niwroddirywiad.Mae lefelau isel o NAD+ yn gysylltiedig â chlefyd sy'n gysylltiedig ag oedran oherwydd metaboledd llai swyddogaethol.Ond mae ailgyflenwi lefelau NAD + wedi cyflwyno effeithiau gwrth-heneiddio mewn modelau anifeiliaid, gan ddangos canlyniadau addawol wrth wrthdroi clefydau sy'n gysylltiedig ag oedran, cynyddu hyd oes a rhychwant iechyd.

Heneiddio

Yn cael eu hadnabod fel “gwarcheidwaid genomau,” mae sirtuins yn enynnau sy'n amddiffyn organebau, o blanhigion i famaliaid, rhag dirywiad a chlefydau.Pan fydd y genynnau'n synhwyro bod y corff dan straen corfforol, fel ymarfer corff neu newyn, mae'n anfon milwyr allan i amddiffyn y corff.Mae sirtuins yn cynnal cywirdeb genomau, yn hyrwyddo atgyweirio DNA ac wedi dangos priodweddau gwrth-heneiddio mewn anifeiliaid model fel cynyddu hyd oes.

NAD+ yw'r tanwydd sy'n gyrru'r genynnau i weithio.Ond fel na all car yrru heb ei danwydd, mae sirtuins angen NAD+.Mae canlyniadau astudiaethau'n dangos bod codi lefel NAD + yn y corff yn actifadu sirtuins ac yn cynyddu hyd oes burum, mwydod a llygod.Er bod ailgyflenwi NAD+ yn dangos canlyniadau addawol mewn modelau anifeiliaid, mae gwyddonwyr yn dal i astudio sut y gall y canlyniadau hyn drosi i fodau dynol.

Swyddogaeth cyhyrau

Fel pwerdy'r corff, mae swyddogaeth mitocondriaidd yn hanfodol ar gyfer ein perfformiad ymarfer corff.Mae NAD+ yn un o'r allweddi i gynnal mitocondria iach ac allbwn ynni cyson.

Gall cynyddu lefelau NAD + mewn cyhyrau wella ei mitocondria a ffitrwydd mewn llygod.Mae astudiaethau eraill hefyd yn dangos bod llygod sy'n cymryd atgyfnerthwyr NAD + yn deneuach ac yn gallu rhedeg ymhellach ar y felin draed, gan ddangos gallu ymarfer corff uwch.Mae anifeiliaid hŷn sydd â lefel uwch o NAD+ yn perfformio'n well na'i gyfoedion.

Anhwylderau metabolaidd

Wedi'i ddatgan fel epidemig gan Sefydliad Iechyd y Byd (WHO), gordewdra yw un o'r clefydau mwyaf cyffredin yn y gymdeithas fodern.Gall gordewdra arwain at anhwylderau metabolaidd eraill fel diabetes, a laddodd 1.6 miliwn o bobl ledled y byd yn 2016.

Mae heneiddio a diet braster uchel yn lleihau lefel NAD+ yn y corff.Mae astudiaethau wedi dangos y gall cymryd atgyfnerthwyr NAD + liniaru cynnydd pwysau sy'n gysylltiedig â diet ac sy'n gysylltiedig ag oedran mewn llygod a gwella eu gallu i ymarfer corff, hyd yn oed mewn llygod oedrannus.Roedd astudiaethau eraill hyd yn oed yn gwrthdroi effaith diabetes mewn llygod benywaidd, gan ddangos strategaethau newydd i frwydro yn erbyn anhwylderau metabolig.

Gweithrediad y galon

Mae elastigedd y rhydwelïau yn gweithredu fel byffer rhwng tonnau pwysau a anfonir gan guriadau calon.Ond mae rhydwelïau'n cryfhau wrth i ni heneiddio, gan gyfrannu at bwysedd gwaed uchel, y ffactorau risg pwysicaf ar gyfer clefyd cardiofasgwlaidd.Mae un person yn marw o glefyd cardiofasgwlaidd bob 37 eiliad yn yr Unol Daleithiau yn unig, yn ôl adroddiadau CDC.

Gall pwysedd gwaed uchel achosi calon chwyddedig a rhydwelïau rhwystredig sy'n arwain at strôc.Mae rhoi hwb i lefelau NAD + yn amddiffyn y galon, gan wella swyddogaethau cardiaidd.Mewn llygod, mae atgyfnerthwyr NAD+ wedi ailgyflenwi lefelau NAD+ yn y galon i lefelau sylfaenol ac wedi atal anafiadau i'r galon a achosir gan ddiffyg llif gwaed.Mae astudiaethau eraill wedi dangos y gall atgyfnerthwyr NAD + amddiffyn llygod rhag ehangu calon annormal.

A yw NAD+ yn cynyddu hyd oes?

Ydy, mae'n gwneud hynny.Pe baech yn llygoden.Gall cynyddu NAD+ gyda chyfnerthwyr, fel NMN ac NR, ymestyn hyd oes a rhychwant iechyd llygod.

Mae lefelau NAD+ uwch yn rhoi effaith gymedrol gydag ymestyn oes llygod.Gan ddefnyddio rhagflaenydd NAD +, NR, mae gwyddonwyr yn dod o hyd i astudiaeth a gyhoeddwyd ynGwyddoniaeth, 2016, mae atodiad NR yn cynyddu hyd oes llygod tua phump y cant.

Mae lefelau NAD+ uwch hefyd yn amddiffyn rhag clefydau amrywiol sy'n gysylltiedig ag oedran.Mae amddiffyn rhag clefydau sy'n gysylltiedig ag oedran yn golygu byw bywyd iachach am gyfnod hirach, gan gynyddu rhychwant iechyd.

Mewn gwirionedd, mae rhai gwyddonwyr gwrth-heneiddio fel Sinclair o'r farn bod canlyniadau'r astudiaeth anifeiliaid yn llwyddiannus eu bod nhw eu hunain yn cymryd atgyfnerthwyr NAD +.Fodd bynnag, nid yw gwyddonwyr eraill fel Felipe Sierra o'r sefydliad cenedlaethol ar heneiddio yn NIH yn credu bod y cyffur yn barod.“Y gwir amdani yw dydw i ddim yn ceisio unrhyw un o'r pethau hyn.Pam na wnaf i?Achos dydw i ddim yn llygoden,” meddai.

I lygod, efallai bod y gwaith o chwilio am “ffynnon ieuenctid” wedi dod i ben.Fodd bynnag, i fodau dynol, mae gwyddonwyr yn cytuno nad ydym yno eto.Gall treialon clinigol NMN ac NR mewn pobl ddarparu canlyniadau yn yr ychydig flynyddoedd nesaf.

Dyfodol NAD+

Wrth i’r “don arian” dreiglo, daw ateb ar gyfer clefydau cronig sy’n gysylltiedig ag oedran i godi’r baich iechyd ac economaidd yn fater brys.Efallai bod gwyddonwyr wedi dod o hyd i ateb posibl: NAD+.

Wedi'i alw'n “foleciwl gwyrthiol” ar gyfer y gallu i adfer a chynnal iechyd cellog, mae NAD + wedi dangos potensial amrywiol wrth drin afiechydon y galon, diabetes, Alzheimer, a gordewdra mewn modelau anifeiliaid.Fodd bynnag, deall sut y gall astudiaethau mewn anifeiliaid drosi i fodau dynol yw'r cam nesaf i wyddonwyr sicrhau diogelwch ac effeithiolrwydd y moleciwl.

Nod gwyddonwyr yw deall mecanwaith biocemegol y moleciwl yn llawn ac mae'r ymchwil ar fetaboledd NAD+ yn parhau.Efallai y bydd manylion mecanwaith y moleciwl yn datgelu'r gyfrinach i ddod â gwyddoniaeth gwrth-heneiddio o'r fainc i erchwyn y gwely.