บทความอายุยืน

NAD+ และอายุยืนยาว: โมเลกุลสำคัญสำหรับสุขภาพเซลล์

NAD+ และอายุยืนยาว: โมเลกุลสำคัญสำหรับสุขภาพเซลล์

ค้นพบครั้งแรกในปี 1906 โดยนักวิทยาศาสตร์ harden and young โดย nad+ (nicotinamide adenine dinucleotide) เดิมถูกระบุว่าเป็นสารประกอบที่ช่วยเพิ่มอัตราการหมักยีสต์ ขณะนี้ ด้วยการทดลองที่ตามมามากกว่าหนึ่งศตวรรษและหลายพันครั้งในภายหลัง เรารู้ว่า nad+ ไม่จำเป็นสำหรับการหมักยีสต์เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตมนุษย์เช่นกัน  

แต่ ทำไม มันสำคัญมากเหรอ? และเหตุใดการรักษาระดับ NAD+ ให้สูงขึ้นจึงมีความสำคัญต่อการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี? ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกรายละเอียดว่า NAD+ คืออะไร ส่งผลต่ออายุยืนอย่างไร และวิธีที่ดีที่สุดในการรองรับระดับ NAD+ ตามอายุ

Abc ของ nad 

Nad+ เป็นโมเลกุลที่เรียกว่าโคเอ็นไซม์ ซึ่งหมายความว่าช่วยให้เอนไซม์อื่นๆ ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากไม่มี nad+ ปฏิกิริยาการให้ชีวิตหลายร้อยรายการจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ตั้งแต่ปฏิกิริยาในระดับที่ใหญ่กว่า เช่น การสูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกาย ไปจนถึงการใช้กล้องจุลทรรศน์ เช่น การซ่อมแซม dna ที่เสียหาย โดยพื้นฐานแล้ว nad+ มีความสำคัญต่อชีวิตอย่างที่เราทราบกันดี 

หน้าที่หลักบางประการของ nad+ ได้แก่ การช่วยให้เซลล์สร้างพลังงานจากไมโตคอนเดรียในเซลล์ของเราเปลี่ยนอาหารให้เป็นพลังงาน ควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจ รับรองการทำงานของเซลล์อย่างเหมาะสม และรักษาความสมบูรณ์ของ dna nad+ ทำงานควบคู่กับ nadh เนื่องจากคู่นี้จะถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปมาภายในเซลล์อย่างต่อเนื่อง เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับฟังก์ชันที่ต้องใช้พลังงานทั้งหมดเหล่านี้ 

เหตุใด nad+ จึงสำคัญต่อการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี? 

Nad+ ไม่เพียงแต่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตเท่านั้น แต่ยังต้องมีอีกด้วย ยาว ชีวิต. อย่างไรก็ตาม คนส่วนใหญ่พบว่าระดับ NAD+ ลดลงเมื่ออายุมากขึ้น มีงานวิจัยบ้าง พบว่าระดับของโคเอ็นไซม์ที่สำคัญนี้สามารถลดลงได้มากถึง 50% ในช่วงอายุ 40 ถึง 60 ปี และจะลดลงเพิ่มเติมเมื่ออายุมากขึ้น 

ควบคู่ไปกับการที่ nad+ ที่ลดลงนี้เป็นสัญญาณของการแก่เร็วขึ้นหรือลดลงทางสรีรวิทยา ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นได้ในทุกระบบอวัยวะ และส่งผลต่อสภาวะของโรคและความชรา 

แล้วเหตุใดระดับ nad+ จึงลดลง? แม้ว่าจะมีสาเหตุหลายประการ แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าการมีเอนไซม์และโปรตีนจำนวนมากที่ขึ้นอยู่กับ nad+ อาจทำให้ระดับของมันลดลงเมื่อเราอายุมากขึ้น ตัวอย่างเช่น เป็นที่รู้กันว่าตระกูลของเอนไซม์ parp สามารถซ่อมแซม dna ได้ แม้ว่านี่จะเป็นหน้าที่ที่เป็นประโยชน์ แต่เรารู้ว่าความเสียหายของ dna นั้นสะสมตามอายุ สิ่งนี้นำไปสู่การกระตุ้นเอนไซม์ parp ที่ขึ้นกับ nad มากเกินไป ส่งผลให้ร้านค้า nad+ หมดสิ้นลง 

เอนไซม์อื่นๆ ที่ขึ้นกับ nad ได้แก่ ตระกูล sirtuin ซึ่งเป็นกลุ่มของโปรตีนที่เรียกกันทั่วไปว่า "ยีนอายุยืน" sirtuins ยังใช้ nad+ เพื่อซ่อมแซม dna ที่เสียหาย ควบคุมการทำงานของเมตาบอลิซึม และสนับสนุนความสมบูรณ์ของโครโมโซม แต่ในทำนองเดียวกันกับ parp นั้น sirtuins ต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อบรรเทาการสะสมของความเสียหายของเซลล์เมื่อเราอายุมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การบริโภค nad+ ที่เพิ่มขึ้น 

เมื่อ nad+ ลดลง ระบบอวัยวะทุกระบบจะเริ่มทำงานในระดับที่ต่ำกว่าปกติ นำไปสู่ความผิดปกติของระบบเผาผลาญ ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น การทำงานของหัวใจลดลง ความบกพร่องทางสติปัญญา สภาพของตับและไต การสูญเสียกล้ามเนื้อ และแม้แต่อาการภายนอก เช่น ริ้วรอยหรือผมร่วง 

เมื่อ nad+ ลดลง ระบบอวัยวะทุกระบบจะเริ่มทำงานในระดับที่ต่ำกว่าปกติ

Nad+ และอายุยืนยาว: ภาพรวมการวิจัย

การเพิ่มปริมาณ nad+ ของคุณเป็นวิธีที่แน่นอนในการยืดอายุการใช้งาน หากคุณเป็นหนู พยาธิตัวกลม หรือเซลล์ในจานเพาะเชื้อ เนื่องจากการศึกษาเรื่องอายุขัยของมนุษย์ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษและนับล้านจึงจะเสร็จสมบูรณ์ การวิจัยเกี่ยวกับ nad+ และอายุขัยจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงมักใช้สายพันธุ์ที่น้อยกว่าเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบ 

แม้ว่ามนุษย์จะไม่ใช่หนูหรือหนอนก็ตาม แต่สัตว์เหล่านี้สามารถใช้เป็นแบบจำลองสำหรับการวิจัยด้านสุขภาพและการมีอายุยืนยาวได้ เนื่องจากพวกมันมีกายวิภาคและพันธุกรรมคล้ายคลึงกับเราอย่างน่าประหลาดใจ โดยเฉพาะสัตว์ฟันแทะ

ในการวิจัยด้วย ยีสต์ และ หนูพบว่าการเติมระดับ NAD+ ไม่เพียงแต่ช่วยฟื้นฟูความเสียหายของอวัยวะและเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้องกับอายุ แต่ยังเพิ่มอายุการใช้งานอีกด้วย การศึกษาที่สำคัญสองชิ้นพบว่าสารตั้งต้นของ NAD+ NMN (นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์) และ NR (นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์) ช่วยยืดอายุขัยของ หนู และ พยาธิตัวกลม 4.5% และ 10% ตามลำดับ 

ใน มนุษย์พบว่า NMN และ NR สนับสนุนด้านสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด เซลล์ และเมตาบอลิซึม ยกตัวอย่างการศึกษาทางคลินิกได้รายงานว่า NMN ปรับปรุงการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดในสตรีวัยหมดประจำเดือน, รองรับการทำงานของกล้ามเนื้อในผู้ชายสูงอายุ, และ เพิ่มความสามารถในการออกกำลังกายแบบแอโรบิกในนักกีฬา. วิจัย ด้วย NR แสดงให้เห็นว่าสารตั้งต้นของ NAD+ นี้สนับสนุนการเผาผลาญและการทำงานของกล้ามเนื้อในผู้สูงอายุ นอกจากนี้ ยังมีการทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับสารตั้งต้นของ NAD+ เหล่านี้เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และมีการเผยแพร่ข้อมูลใหม่ๆ ให้กับเราอย่างต่อเนื่อง 

วิธีรองรับระดับ nad+ ตามอายุ 

แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะสูญเสีย nad+ ที่เกี่ยวข้องกับอายุตามอายุ แต่ก็ยังโชคดีที่มีสารประกอบหลายชนิดที่ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของ nad+, สารเร่ง nad+ หรือทั้งสองอย่าง 

สารตั้งต้นของ nad+

สารตั้งต้นของ nad+ ประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญที่เราต้องใช้ในการสังเคราะห์ nad+ ในร่างกาย เนื่องจาก “n” ใน nad+ คือนิโคตินาไมด์ ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของวิตามินบี 3 หรือไนอาซิน คุณคงจินตนาการได้ว่าสารประกอบที่มีไนอาซินอื่นๆ มีความเกี่ยวข้องกับ nad+ 

สารตั้งต้นของ nad+ ที่รู้จักกันดีที่สุดคือ:

  • นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (nr) 
  • นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN)
  • นิโคตินาไมด์หรือไนอาซินาไมด์ (nam)
  • ไนอาซิน

แม้ว่าพวกมันจะทำงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน แต่พวกมันทั้งหมดก็มีส่วนร่วมในเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ nad+ โปรแกรมรีไซเคิลภายในที่รู้จักกันในชื่อ "เส้นทางกอบกู้ nad" ผลิต nad+ จากนิโคตินาไมด์ในรูปแบบที่ไม่ได้ใช้ รวมถึง nmn และ nr  

NAD+ บูสเตอร์ 

แม้ว่าสารตั้งต้นของ nad+ ทั้งหมดจะเป็นสารเร่ง nad+ เช่นกัน แต่สารประกอบที่เป็นสารเร่ง nad+ ก็เป็นเช่นกัน ไม่ สารตั้งต้นของ NAD+ เสมอ NAD+ บูสเตอร์และสารตั้งต้นของ NAD+ รองรับการกระทำที่แตกต่างกันในร่างกาย แม้ว่าจะทับซ้อนกันก็ตาม ดังนั้นส่วนใหญ่จึงสามารถใช้ควบคู่กันไปเพื่อชะลอวัยและอายุยืนยาวได้ แม้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องรับประทานสารประกอบเหล่านี้ทั้งหมด แต่บางชนิดก็ทำงานร่วมกันได้ดีเป็นพิเศษ เช่น NMN และทรานส์เรสเวอราทรอล เป็นต้น 

บูสเตอร์ nad+ มีสามประเภทหลักๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะออกฤทธิ์กับเอนไซม์เฉพาะที่รองรับการสังเคราะห์ nad+ หรือยับยั้งการย่อยสลาย: สารยับยั้ง cd38, สารยับยั้ง parp และสารกระตุ้นเซอร์ทูอิน 

สารยับยั้ง cd38

Cd38 เป็นเอนไซม์ที่กระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันให้ผลิตสารอักเสบที่เรียกว่าไซโตไคน์ กระบวนการนี้เป็นแหล่งสำคัญของการบริโภค nad+ ดังนั้นการยับยั้ง cd38 จึงสามารถรักษาระดับ nad+ ไว้ได้เมื่อเราอายุมากขึ้น

สารประกอบบางชนิดที่เรียกว่าสารยับยั้ง cd38 ได้แก่: 

  • เควอซิทิน: สารประกอบฟลาโวนอยด์ที่พบในผักและผลไม้หลายชนิด พบว่าเควอซิทินสามารถยับยั้งการทำงานของ cd38 และสนับสนุนการตอบสนองต่อการอักเสบที่ดีต่อสุขภาพ  
  • เอพิเจนิน: สารออกฤทธิ์ในคาโมไมล์ apigenin ช่วยเพิ่มฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและยับยั้ง cd38 เพื่อชะลอวัยอย่างมีสุขภาพดี
  • ลูทีโอลิน: ลูทีโอลินเป็นสารฟลาโวนอยด์ที่คล้ายกับเควอซิติน และยังยับยั้งการทำงานของ cd38 เพื่อป้องกันการสลายตัวของ nad+
เควอซิติน: สารประกอบฟลาโวนอยด์ที่พบในผักและผลไม้หลายชนิด พบว่าเควอซิตินสามารถยับยั้งการทำงานของ cd38 และสนับสนุนการตอบสนองต่อการอักเสบที่ดีต่อสุขภาพ

สารยับยั้ง parp 

Parp1 เป็นเอนไซม์ที่ต้องใช้ nad+ ในการทำงานและช่วยในการซ่อมแซม dna parp1 ทำงานเป็นเอนไซม์อเนกประสงค์ ซ่อมแซมการแตกตัวของ dna แบบเกลียวเดี่ยวและเกลียวคู่ ตามที่กล่าวไว้ parp จำเป็นสำหรับการซ่อมแซม dna แต่การสะสมของความเสียหายของ dna ที่เกิดขึ้นตามอายุหรือโรคนั้น ต้องใช้ nad+ มากขึ้นเรื่อยๆ ในการซ่อมแซมความเสียหาย 

สารยับยั้ง parp สามารถช่วยป้องกันไม่ให้กระบวนการนี้เข้าสู่ภาวะโอเวอร์ไดรฟ์ แม้ว่าโดยทั่วไปสารประกอบเหล่านี้จะวางตลาดเป็นยารักษาโรคก็ตาม  

สารกระตุ้น Sirtuin

แม้ว่าเซอร์ตูอินจะต้องอาศัย nad+ ในการทำงาน แต่สารประกอบที่กระตุ้นการทำงานของเซอร์ทูอินยังถูกมองว่าเป็นบูสเตอร์ nad+ อีกด้วย รวมทั้ง

  • ทรานส์-เรสเวอราทรอล: พบในองุ่นและไวน์แดง นี่เป็นรูปแบบของสารเรสเวอราทรอลที่ดูดซึมได้ทางชีวภาพมากที่สุด ซึ่งไปกระตุ้นการทำงานของเซอร์ทูอิน โดยเฉพาะ sirtuin-1 (sirt1) เพื่อสนับสนุนสุขภาพทางปัญญาและหลอดเลือดหัวใจ
  • ฟิเซติน: ไฟเซตินเป็นสารประกอบต้านอนุมูลอิสระที่พบในผลไม้ เช่น สตรอเบอร์รี่และแอปเปิ้ล โดยไฟเซตินจะกระตุ้นการทำงานของเซอร์ทูอินและทำหน้าที่เป็นเซโนไลติกที่ช่วยขจัดเซลล์ชราที่ทำให้เกิดความชรา
  • พเทอโรสทิลบีน: พบในบลูเบอร์รี่ ถั่วลิสง และองุ่น pterostilbene เป็นตัวกระตุ้นเซอร์ทูอินที่มีศักยภาพซึ่งส่งเสริมการมีอายุยืนยาวโดยการลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและสนับสนุนสุขภาพสมอง 
  • เควอซิทิน: สารประกอบฟลาโวนอยด์ที่พบในผักและผลไม้หลายชนิด พบว่าเควอซิทินช่วยปรับการทำงานของเซอร์ทูอินและสนับสนุนการตอบสนองต่อการอักเสบที่ดีต่อสุขภาพ 
  • เคอร์คูมิน: เคอร์คูมินเป็นสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลักในขมิ้น โดยจะควบคุม sirt1 และสนับสนุนสุขภาพด้านความรู้ความเข้าใจ ภูมิคุ้มกัน และหลอดเลือดหัวใจ 
  • เบอร์เบอรีน: เบอร์เบอรีนเป็นที่รู้จักจากบทบาทในการสนับสนุนระดับน้ำตาลในเลือดให้แข็งแรง และยังส่งเสริมการทำงานของไมโตคอนเดรียที่ดีต่อสุขภาพด้วยการส่งเสริมกิจกรรม sirt3 

ประเด็นที่สำคัญ

Nad+ เป็นโมเลกุลที่จำเป็นสำหรับชีวิตมนุษย์ แต่ระดับของมันจะลดลงตามอายุเนื่องจากการสะสมของความเสียหายของ dna และข้อกำหนดของเซลล์หรือเมตาบอลิซึม การลดลงของกิจกรรม nad+ ทำให้เกิดสัญญาณแห่งวัยเพิ่มมากขึ้น รวมถึงความผิดปกติของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะที่นำไปสู่โรคต่างๆ

โชคดีที่มีหลายวิธีที่จะสนับสนุน nad+ ตามอายุ รวมถึงสารตั้งต้นของ nad+ (เช่น nmn และ nr) และบูสเตอร์ nad+ ที่กระตุ้นการทำงานของ sirtuins หรือยับยั้งเอนไซม์บางชนิด รวมถึง apigenin, curcumin, quercetin และอื่นๆ

อ้างอิง: 

Belenky P, Racette FG, Bogan KL, McClure JM, Smith JS, Brenner C. Nicotinamide riboside ส่งเสริมการปิดเสียง Sir2 และยืดอายุการใช้งานผ่านเส้นทาง Nrk และ Urh1/Pnp1/Meu1 ไปยัง NAD+ เซลล์- 2007;129(3):473-484. ดอย:10.1016/j.cell.2007.03.024

Elhassan YS, Kluckova K, เฟลทเชอร์ RS และคณะ นิโคตินาไมด์ ไรโบไซด์ ช่วยเพิ่ม NAD+ เมตาโบโลมของกล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์ในวัยสูงอายุ และกระตุ้นลายเซ็นการถอดเสียงและต้านการอักเสบ ตัวแทนเซลล์ 2019;28(7):1717-1728.e6. ดอย:10.1016/j.celrep.2019.07.043

อิการาชิ เอ็ม, นาคากาวะ-นากาฮามะ วาย, มิอุระ เอ็ม และคณะ การเสริมนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์แบบเรื้อรังจะช่วยเพิ่มระดับนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ในเลือดและเปลี่ยนแปลงการทำงานของกล้ามเนื้อในผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดี เอ็นพีเจ เอจจิ้ง. 2022;8(1):5. เผยแพร่เมื่อ 2022 พฤษภาคม 1. doi:10.1038/s41514-022-00084-z

Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 การเปิดใช้งานโดยพฤกษเคมีธรรมชาติ: ภาพรวม เภสัชหน้า. 2020;11:1225. เผยแพร่เมื่อ 2020 ส.ค. 7. doi:10.3389/fphar.2020.01225

Massudi H, Grant R, Braidy N, แขก J, Farnsworth B, Guillemin GJ การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและเมแทบอลิซึมของ NAD+ ในเนื้อเยื่อของมนุษย์ กรุณาหนึ่ง 2012;7(7):e42357. ดอย:10.1371/journal.pone.0042357

Mouchiroud L, Houtkooper RH, Moullan N และคณะ เส้นทาง NAD(+)/Sirtuin ปรับการมีอายุยืนยาวผ่านการเปิดใช้งาน Mitochondrial UPR และการส่งสัญญาณ FOXO เซลล์ 2013;154(2):430-441. ดอย:10.1016/j.cell.2013.06.016

Radenkovic d, เหตุผล, verdin e. หลักฐานทางคลินิกสำหรับการกำหนดเป้าหมาย นะ ในการรักษา ยา. 2020;13(9):247. ดอย:10.3390/ph13090247 

Ray Chaudhuri A, Nussenzweig A. บทบาทที่หลากหลายของ PARP1 ในการซ่อมแซม DNA และการเปลี่ยนแปลงโครมาติน Nat Rev Mol Cell Biol. 2017;18(10):610-621. ดอย:10.1038/nrm.2017.53

Yoshino M, Yoshino J, Kayser BD และคณะ Nicotinamide mononucleotide เพิ่มความไวของอินซูลินของกล้ามเนื้อในสตรีที่เป็นเบาหวาน ศาสตร์. 2021;372(6547):1224-1229. ดอย:10.1126/science.abe9985

จาง h, ryu d, wu y และคณะ การเติมเต็ม nad⁺ ช่วยปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียและสเต็มเซลล์ และเพิ่มอายุขัยในหนู ศาสตร์. 2016;352(6292):1436-1443. ดอย:10.1126/science.aaf2693



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า