NAD+ en veroudering: waarom nemen NAD+-niveaus af naarmate we ouder worden?
Heb je ooit het gevoel gehad dat je lichaam niet meer dezelfde energie heeft als vroeger? Dat je herstel langer duurt, je minder scherp bent of dat je simpelweg meer moeite hebt om hetzelfde prestatieniveau vast te houden?
Hoewel veroudering een complex proces is, wijzen wetenschappelijke studies op een belangrijke factor die hierbij mogelijk een rol speelt: een afname van NAD+.
Wat is NAD+?
NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide) is een co-enzym dat aanwezig is in vrijwel iedere cel van het lichaam. Het speelt een centrale rol in honderden biologische processen.
NAD+ is onder andere betrokken bij:
- De omzetting van voeding in energie
- De werking van mitochondriën (de energiecentrales van de cel)
- DNA-herstelprocessen
- De activiteit van sirtuïnen
- Diverse metabolische processen
De werking van mitochondriën staat centraal binnen het cellulaire energiemetabolisme. Zonder voldoende NAD+ kunnen cellen hun functies minder efficiënt uitvoeren.
Daarnaast hebben onderzoekers veel aandacht voor de relatie tussen NAD+ en sirtuïnen, een groep eiwitten die betrokken zijn bij cellulaire gezondheid en stressrespons.
Nemen NAD+-niveaus daadwerkelijk af met de leeftijd?
Wetenschappelijk onderzoek suggereert van wel.
Meerdere studies laten zien dat NAD+-gerelateerde metabolieten tijdens het verouderingsproces afnemen. Deze veranderingen passen binnen bredere biologische processen die worden beschreven in de 12 kenmerken van veroudering.
Een van de eerste studies die dit onderzocht bij mensen werd gepubliceerd door Massudi et al. (2012). De onderzoekers analyseerden veranderingen in het NAD+-metabolisme bij verschillende leeftijdsgroepen en concludeerden dat leeftijd gepaard gaat met veranderingen in NAD+-gerelateerde verbindingen.
Hoewel de exacte afname verschilt tussen weefsels, individuen en meetmethoden, ondersteunen meerdere studies het idee dat de beschikbaarheid van NAD+ afneemt naarmate we ouder worden.
Wat gebeurt er wanneer NAD+ afneemt?
Onderzoekers vermoeden dat een lagere beschikbaarheid van NAD+ kan bijdragen aan veranderingen in verschillende cellulaire processen.
Cellulaire energieproductie
Mitochondriën gebruiken NAD+ om voedingsstoffen om te zetten in bruikbare energie. Wanneer NAD+-niveaus dalen, kan de efficiëntie van deze processen afnemen.
Omdat vrijwel iedere cel afhankelijk is van energie, kan een afname van NAD+ gevolgen hebben voor de algemene cellulaire functie.
Mitochondriale functie
Mitochondriën worden vaak omschreven als de energiecentrales van de cel. Verschillende onderzoeken suggereren dat een afname van NAD+ samenhangt met veranderingen in mitochondriale prestaties tijdens het ouder worden.
Mitochondriale gezondheid wordt tegenwoordig gezien als een belangrijk onderdeel van onderzoek naar longevity en gezond ouder worden.
DNA-herstel
Dagelijks ontstaan er kleine beschadigingen aan ons DNA. Het lichaam beschikt over verschillende DNA-herstelmechanismen die afhankelijk zijn van voldoende NAD+.
Wanneer meer DNA-schade moet worden hersteld, kan ook meer NAD+ worden verbruikt.
Sirtuïne-activiteit
Sirtuïnen zijn enzymen die betrokken zijn bij diverse processen rondom cellulaire gezondheid. Voor hun werking zijn zij afhankelijk van NAD+.
Wanneer NAD+-niveaus afnemen, kan dit mogelijk invloed hebben op de activiteit van deze enzymen.
Een belangrijke studie: Gomes et al. (2013)
Een van de meest geciteerde onderzoeken op dit gebied werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell.
De onderzoekers ontdekten dat oudere muizen aanzienlijk lagere NAD+-niveaus hadden dan jonge muizen. Daarnaast zagen zij dat herstel van NAD+-niveaus leidde tot verbeteringen in verschillende markers van mitochondriale functie.
Hoewel resultaten uit dieronderzoek niet automatisch vertaald kunnen worden naar mensen, heeft deze studie veel aandacht gevestigd op de mogelijke rol van NAD+ tijdens het verouderingsproces.
Veel van de bekende uitspraken over leeftijdsgerelateerde dalingen van NAD+ vinden hun oorsprong in onderzoeken zoals deze.
Waarom daalt NAD+ tijdens het ouder worden?
Wetenschappers denken dat meerdere factoren hierbij een rol spelen.
Verhoogde consumptie van NAD+
Naarmate we ouder worden, worden bepaalde enzymen actiever die NAD+ verbruiken.
Voorbeelden hiervan zijn PARP-enzymen, die betrokken zijn bij DNA-herstel, en CD38, een enzym dat NAD+ afbreekt.
Meer DNA-schade
Omdat DNA-herstelprocessen NAD+ nodig hebben, kan een hogere herstelbehoefte leiden tot een grotere consumptie van NAD+.
Veranderingen in de aanmaak van NAD+
Ook de efficiëntie waarmee het lichaam NAD+ produceert kan veranderen tijdens het ouder worden.
Waarschijnlijk is de afname van NAD+ het resultaat van een combinatie van deze factoren.
Wat zeggen recente overzichtsstudies?
Moderne review-artikelen bevestigen dat een afname van NAD+ een terugkerend kenmerk lijkt te zijn van veroudering.
Een uitgebreide review gepubliceerd in Nature Metabolism beschrijft hoe NAD+-niveaus in verschillende weefsels afnemen tijdens het ouder worden en welke gevolgen dit mogelijk heeft voor de cellulaire functie.
Steeds meer onderzoekers beschouwen een afname van NAD+ als een van de mechanismen die kan bijdragen aan leeftijdsgerelateerde veranderingen in energieproductie, herstelprocessen en mitochondriale functie.
De rol van NMN
Omdat NAD+ zelf slecht wordt opgenomen, richt veel onderzoek zich op voorlopers van NAD+.
Een van de bekendste voorlopers is NMN (nicotinamide mononucleotide).
NMN wordt door het lichaam gebruikt als bouwsteen voor de productie van NAD+. Hierdoor staat NMN de afgelopen jaren sterk in de belangstelling binnen het onderzoek naar gezond ouder worden.
Hoewel er nog veel onderzoek nodig is om alle effecten volledig te begrijpen, laten verschillende humane studies zien dat NMN de NAD+-spiegels bij volwassenen kan verhogen.
Zo liet een recente humane NMN-studie zien dat Uthever® NMN serum NAD+/NADH met 38% verhoogde na 60 dagen.
Daarnaast wordt veel onderzoek gedaan naar verschillende NAD+-voorlopers, waaronder NMN en nicotinamide riboside (NR).
Voor mensen die zich verdiepen in gezond ouder worden, behoort NMN daardoor tot de meest onderzochte verbindingen binnen het NAD+-domein.
Conclusie
NAD+ speelt een essentiële rol in de energieproductie, mitochondriale functie, DNA-herstel en diverse andere processen binnen het lichaam.
Wetenschappelijk onderzoek suggereert dat NAD+-niveaus tijdens het verouderingsproces afnemen en dat deze afname mogelijk invloed heeft op de manier waarop onze cellen functioneren.
Hoewel veroudering nooit volledig kan worden gestopt, groeit de wetenschappelijke belangstelling voor strategieën die gericht zijn op het ondersteunen van gezonde NAD+-niveaus. NMN is daarbij één van de meest onderzochte voorlopers van NAD+ binnen het bredere vakgebied van longevity.
Bronnen
Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ.
Age-associated changes in oxidative stress and NAD+ metabolism in human tissue.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042357
Gomes AP, Price NL, Ling AJY, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA.
Declining NAD+ induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.11.037
Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E.
NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x