Die Wissenschaft hinter NMN (Nicotinamid-Mononukleotid)

NMN

NMN (Nicotinamidmononukleotid) spielt eine indirekte Rolle im Überleben jeder einzelnen unserer Zellen. Um diese Rolle zu verstehen, müssen wir zunächst einige Schritte zurückgehen.

Alles, was in Lebewesen geschieht – Atmung, Bewegung und sogar Denken –, basiert auf biochemischen Reaktionen. Jede biochemische Reaktion benötigt Energie. Unser Körper gewinnt diese Energie aus der Nahrung, und die Mitochondrien wandeln sie in die für jede Zelle nutzbare Energie um. Eine zentrale Rolle bei der Energieproduktion spielt das Molekül NAD (Nicotinamidadenindinukleotid). NAD kommt in zwei Formen vor: NAD+ (oxidierte Form) und NADH (reduzierte Form). NAD ist ein Coenzym, ein Molekül, das andere Proteine ​​und Enzyme bei ihrer Funktion unterstützt. Eine dieser Funktionen ist die Energieproduktion in den Mitochondrien und die Reduzierung von oxidativem Stress (1) .

Und dennoch leistet NAD noch viel mehr.

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NAD: ein essentielles Molekül für das Leben

NAD ist an über 50 % aller biochemischen Reaktionen in unserem Körper beteiligt (2) . Einer dieser Prozesse ist die DNA-Reparatur, also die Erhaltung der DNA-Intaktheit. Mit der Zeit sammeln sich in der DNA Fehler oder Mutationen an, die, wenn sie nicht korrigiert werden, Krankheiten wie Krebs verursachen können. NAD interagiert mit PARP, einem Enzym, das für die Korrektur dieser Fehler und die Gesunderhaltung der DNA verantwortlich ist (3) . Darüber hinaus ist NAD ein Interaktionspartner von CD38, einem Proteinrezeptor, der in Plasmazellen exprimiert wird und an vielen Prozessen wie Immunfunktionen, Krebs und Stoffwechselerkrankungen beteiligt ist (4) .

Eine weitere Gruppe von Enzymen, die durch NAD aktiviert werden, sind die Sirtuine (5) . Man kann Sirtuine durchaus als „Proteine ​​der Langlebigkeit“ bezeichnen, da sie bekanntermaßen gesundes Altern und ein langes Leben fördern (6) . Sirtuine sind für die ordnungsgemäße Funktion der Zellen, einschließlich des oxidativen Gleichgewichts und der DNA-Reparatur, unerlässlich. Daher ist ihre hohe Aktivität für eine gute kardiovaskuläre, kognitive, metabolische und Immunfunktion notwendig.

Abbildung 1: NAD ist ein wichtiges Molekül für viele Funktionen auf Zell- und Organismusebene. Unter anderem ist es an der Energieproduktion in den Mitochondrien, der DNA-Reparatur (in Zusammenarbeit mit PARP), der Immunfunktion (in Zusammenarbeit mit CD38) sowie der allgemeinen Gesundheit und Langlebigkeit (in Zusammenarbeit mit den Sirtuinen) beteiligt.

NAD: Nichts währt ewig

NAD ist für viele zentrale Stoffwechselwege in der Zelle unerlässlich. Die bereits erwähnten Enzyme konkurrieren um das verfügbare NAD. Würde unser Körper aus irgendeinem Grund kein NAD mehr haben, könnten wir nicht länger als ein paar Sekunden überleben. Das Problem besteht darin, dass der NAD-Spiegel mit dem Alter sinkt (7) . Dies liegt daran, dass der Bedarf steigt und die Biosynthese abnimmt. Dieser NAD-Mangel führt zu einer verminderten Mitochondrienfunktion, einer reduzierten Sirtuinaktivität und einer beeinträchtigten DNA-Reparatur. Dies wiederum führt zu vermehrtem oxidativem Stress und systemischen Funktionsstörungen, die auch als Alterungsprozess bekannt sind (8) . Folglich ist eine niedrige NAD-Aktivität mit einem höheren Risiko für Herzerkrankungen, Typ-2-Diabetes, Alzheimer und beschleunigte Alterung verbunden.

Hier kommt die NMN-Supplementierung ins Spiel.

Abbildung 2: Der NAD-Spiegel sinkt mit zunehmendem Alter. Dargestellt sind die NAD+-Werte (eine der beiden NAD-Formen), gemessen an menschlichen Hautproben. Die Abbildung basiert auf den Ergebnissen von Massudi 2012 (7).

Abbildung 3: Der Abfall des NAD-Spiegels führt zu einer verminderten Mitochondrienfunktion, Sirtuinaktivität und DNA-Reparatur, was letztendlich zu Alterung und Krankheit führt. Alterung und Krankheit wiederum senken den NAD-Spiegel weiter und erzeugen so einen Teufelskreis.

NMN: Eine Möglichkeit zur Steigerung des NAD-Spiegels

NMN (Nicotinamidmononukleotid) ist die unmittelbare Vorstufe von NAD. Die Zelle nutzt NMN zur NAD-Synthese. NAD kann aufgrund seiner Größe nicht direkt eingenommen werden, da es dadurch schwer in die Zellen gelangt. NMN ist kleiner und wird mithilfe eines spezifischen Transporters vom Verdauungssystem in den Blutkreislauf befördert (9) . Sobald der Körper NMN aufnimmt, wandelt er es in NAD um. Daher ist NMN Gegenstand umfangreicher Forschung und birgt ein großes Potenzial für gesundheitliche Vorteile.

Als Menschen NMN erhielten…

Klinische Studien mit NMN sind relativ neu und umfassten überwiegend ältere Teilnehmer. Dennoch erfüllt NMN bisher die Erwartungen. Erste Studien am Menschen zeigten, dass die Einnahme von NMN sicher ist und den NAD-Spiegel im Blut direkt erhöht (10, 11) . Darüber hinaus verbesserte die tägliche Einnahme von 600 oder 1200 Milligramm (mg) NMN die aerobe Kapazität von Amateurläufern innerhalb von nur sechs Wochen im Vergleich zu Läufern, die ein Placebo erhielten (12) . Die Autoren vermuten, dass NMN die Sauerstoffverwertung der Skelettmuskulatur steigerte. Dies deckt sich mit Ergebnissen aus Mausstudien, die zeigen, dass NAD-Vorstufen Kraft und Ausdauer erhöhen (13, 14) .

In einer weiteren Studie zeigte NMN vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Verbesserung der Insulinempfindlichkeit, die zu Typ-2-Diabetes führen und ein Kennzeichen des Alterns sein kann. In dieser Studie erhielten prädiabetische, übergewichtige und postmenopausale Frauen täglich 250 mg NMN. Zehn Wochen später war ihre Skelettmuskulatur deutlich empfindlicher gegenüber Insulin, vergleichbar mit einer Gewichtsabnahme von 10 % oder einer Behandlung zur Steigerung der Insulinempfindlichkeit (15) . Dies bestätigte In-vivo- Studien, in denen NMN die Insulinausschüttung und -empfindlichkeit bei diabetischen Mäusen erhöhte (16) .

Die jüngste klinische Studie untersuchte die vielfältigen, systematischen Vorteile von NMN. Die Teilnehmer, alle über 65 Jahre alt, erhielten zwölf Wochen lang täglich 250 mg NMN. Am Ende der Studie verbesserte die NMN-Einnahme am Nachmittag die allgemeine Schläfrigkeit und die Funktion der unteren Extremitäten (17). Es ist sehr wichtig, dass NMN auch im höheren Lebensalter noch positive Auswirkungen auf viele verschiedene Gesundheitsaspekte haben kann.

Als das Tier NMN erhielt…

Tierstudien haben den Weg für klinische Studien geebnet und uns einen Einblick in das mögliche Wirkungspotenzial von NMN beim Menschen gegeben. Zahlreiche Studien belegen die außergewöhnliche Wirkung von NMN auf verschiedene Aspekte des Alterns (18) . Mehrere Studien haben gezeigt, dass NMN die Blutgefäße verjüngt, die Durchblutung erhöht und das Herz insgesamt schützt (19–21) . Darüber hinaus reduziert es oxidativen Stress und Entzündungen im Gehirn, verbessert sogar die Symptome der Alzheimer-Krankheit, kehrt altersbedingte Hirnfunktionsstörungen um und verbessert das Gedächtnis (22–27) . Auch für die Fruchtbarkeit gibt es positive Ergebnisse: NMN verzögert die reproduktive Alterung und kann sogar den Rückgang der Eizellqualität und der Fruchtbarkeit bei gealterten Mäusen umkehren (28, 29) .

Schließlich zeigte eine der wichtigsten In-vivo-Studien auf diesem Gebiet, dass NMN die Lebensspanne verlängert, indem es den Alterungsprozess verlangsamt. Es verbesserte die körperliche Aktivität, den Stoffwechsel, die Insulinsensitivität, die Gewichtskontrolle und sogar die Augenfunktion. Auch die Genexpression blieb länger auf einem „jüngeren“ Niveau (13) .

Abschluss

Die Einnahme von NMN ist nach aktuellem Kenntnisstand sicher, erhöht den NAD-Spiegel und birgt großes Potenzial zur Lebensverlängerung. Tierstudien zeigen außergewöhnliche Ergebnisse hinsichtlich der Verbesserung verschiedener Aspekte des Alterns, darunter körperliche Leistungsfähigkeit, Herz-Kreislauf-Funktion und kognitive Funktionen. Erste Studien am Menschen erfüllen bisher die Erwartungen an NMN, und zukünftige Studien werden hoffentlich sein Potenzial für Lebensverlängerung und altersbedingte Erkrankungen bestätigen.

Referenzen

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2. Yoshino, J., Baur, JA & Imai, S. ichiro. NAD+ Zwischenprodukte: Die Biologie und das therapeutische Potenzial von NMN und NR. Cell Metab 27 , 513 (2018).

3. Murata, MM et al. NAD+-Verbrauch durch PARP1 als Reaktion auf DNA-Schäden löst eine für das Überleben geschädigter Zellen entscheidende Stoffwechselumstellung aus . Mol Biol Cell 30 , 2584 (2019).

4. Camacho-Pereira, J. et al. CD38 bestimmt den altersbedingten NAD-Abfall und die mitochondriale Dysfunktion über einen SIRT3-abhängigen Mechanismus . Cell Metab 23 , 1127–1139 (2016).

5. Imai, S. ichiro & Guarente, L. NAD+ und Sirtuine bei Alterung und Krankheit . Trends Cell Biol 24 , 464 (2014).

6. Kane, AE & Sinclair, DA Sirtuine und NAD+ in der Entwicklung und Behandlung von Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Circ Res 123 , 868–885 (2018).

7. Massudi, H. et al. Altersbedingte Veränderungen des oxidativen Stresses und des NAD+-Stoffwechsels im menschlichen Gewebe. PLoS One 7 , (2012).

8. Shade, C. Die Wissenschaft hinter NMN – einem stabilen, zuverlässigen NAD+-Aktivator und Anti-Aging-Molekül . Integrative Medizin • Bd. 19 (2020).

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