Հոդվածի ներածություն.

NAD+-ը կարևոր է մարմնում էներգիա ստեղծելու և առանցքային բջջային գործընթացների կարգավորման համար:Ահա թե ինչու է դա այդքան կարևոր, ինչպես է այն հայտնաբերվել և ինչպես կարող եք ավելի շատ ստանալ:

Ինչպես է NAD+-ը հզոր

Բացեք կենսաբանության ցանկացած դասագիրք և կիմանաք NAD+-ի մասին, որը նշանակում է նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդ:Դա ձեր մարմնի յուրաքանչյուր բջիջում հայտնաբերված կարևոր կոենզիմ է, որը ներգրավված է հարյուրավոր նյութափոխանակության գործընթացներում, ինչպիսիք են բջջային էներգիան և միտոքոնդրիալ առողջությունը:NAD+-ը դժվար է աշխատում մարդկանց և այլ կաթնասունների, խմորիչների և բակտերիաների, նույնիսկ բույսերի բջիջներում:

Գիտնականները գիտեն NAD+-ի մասին, քանի որ այն առաջին անգամ հայտնաբերվել է 1906 թվականին, և այդ ժամանակից ի վեր դրա կարևորության մեր ըմբռնումը շարունակել է զարգանալ:Օրինակ, NAD+ պրեկուրսոր նիասինը դեր է խաղացել պելագրայի մեղմացման գործում՝ մահացու հիվանդություն, որը պատուհասել է ամերիկյան հարավը 1900-ականներին:Այն ժամանակ գիտնականները պարզեցին, որ կաթն ու խմորիչը, որոնք երկուսն էլ պարունակում են NAD+ պրեկուրսորներ, թեթևացնում են ախտանիշները:Ժամանակի ընթացքում գիտնականները հայտնաբերել են մի քանի NAD+ պրեկուրսորներ, այդ թվում՝ նիկոտինաթթու, նիկոտինամիդ և նիկոտինամիդ ռիբոզիդ, ի թիվս այլոց, որոնք օգտագործում են բնական ուղիները, որոնք տանում են դեպի NAD+:Մտածեք NAD+ պրեկուրսորների մասին որպես տարբեր երթուղիներ, որոնցով կարող եք գնալ նպատակակետ:Բոլոր ուղիները ձեզ տանում են նույն վայրում, բայց տրանսպորտային տարբեր եղանակներով:

Վերջերս NAD+-ը դարձել է գիտական ​​հետազոտությունների թանկարժեք մոլեկուլ՝ կենսաբանական ֆունկցիաներում իր կենտրոնական դերի պատճառով:Գիտական ​​համայնքը ուսումնասիրել է, թե ինչպես է NAD+-ը վերաբերում կենդանիների զգալի օգուտներին, որոնք շարունակում են ոգեշնչել հետազոտողներին այս բացահայտումները թարգմանել մարդկանց:Այսպիսով, ինչպե՞ս է NAD+-ն այդքան կարևոր դեր խաղում:Մի խոսքով, դա կոենզիմ է կամ «օգնական» մոլեկուլ, որը կապվում է այլ ֆերմենտների հետ՝ օգնելով մոլեկուլային մակարդակում ռեակցիաներ առաջացնել:

Բայց մարմինը չունի NAD+-ի անվերջ պաշար:Իրականում, այն իրականում նվազում է տարիքի հետ:NAD+ հետազոտության պատմությունը և դրա վերջին հաստատումը գիտական ​​համայնքում գիտնականների համար բացել են դռները՝ ուսումնասիրելու NAD+ մակարդակների պահպանումը և ավելի շատ NAD+ ստանալու համար:

Ո՞րն է NAD+-ի պատմությունը:

NAD+-ն առաջին անգամ հայտնաբերվել է սըր Արթուր Հարդենը և Ուիլյամ Ջոն Յանգը 1906 թվականին, երբ երկուսն էլ նպատակ ունեին ավելի լավ հասկանալ խմորումը, որի ժամանակ խմորիչը նյութափոխանակում է շաքարը և առաջացնում ալկոհոլ և CO2:Մոտ 20 տարի պահանջվեց NAD+-ի ավելի շատ ճանաչման համար, երբ Հարդենը 1929-ին կիսեց քիմիայի Նոբելյան մրցանակը Հանս ֆոն Էյլեր-Չելպինի հետ խմորման վերաբերյալ իրենց աշխատանքի համար:Էյլեր-Չելպինը պարզեց, որ NAD+-ի կառուցվածքը կազմված է երկու նուկլեոտիդներից՝ նուկլեինաթթուների կառուցման բլոկներից, որոնք կազմում են ԴՆԹ-ն։Այն բացահայտումը, որ ֆերմենտացումը՝ նյութափոխանակության գործընթաց, հիմնված է NAD+-ի վրա, ցույց տվեց այն, ինչ մենք այժմ գիտենք NAD+-ի մասին, որը կարևոր դեր է խաղում մարդկանց նյութափոխանակության գործընթացներում:

Էյլեր-Չելպինը, 1930թ. Նոբելյան մրցանակի իր ելույթում, NAD+-ին անվանեց cozymase, այն, ինչ այն ժամանակին կոչվում էր՝ գովազդելով դրա կենսականությունը:«Այս նյութի մաքրման և կառուցվածքի որոշման վրա մեր այսքան աշխատանք տանելու պատճառն այն է, որ կոզիմազը բույսերի և կենդանական աշխարհում ամենատարածված և կենսաբանորեն ամենակարևոր ակտիվացնողներից մեկն է», - ասաց նա:

Օտտո Հենրիխ Վարբուրգը, որը հայտնի է «Վարբուրգի էֆեկտով», առաջ մղեց գիտությունը 1930-ականներին, հետազոտությունները հետագայում բացատրեցին NAD+-ի դերը նյութափոխանակության ռեակցիաներում:1931թ.-ին քիմիկոսներ Կոնրադ Ա. Էլվեհջեմը և Ս.Կ. Քոենը պարզեցին, որ նիկոտինաթթուն՝ NAD+-ի նախադրյալը, պելագրայի մեղմացնող գործոնն է:Միացյալ Նահանգների հանրային առողջության ծառայության բժիշկ Ջոզեֆ Գոլդբերգերը նախկինում հայտնաբերել էր, որ մահացու հիվանդությունը կապված է սննդակարգում բացակայող ինչ-որ բանի հետ, որը նա այնուհետև անվանեց PPF որպես «պելագրայի կանխարգելիչ գործոն»:Գոլդբերգերը մահացավ մինչև վերջնական բացահայտումը, որ դա նիկոտինաթթու է, բայց նրա ներդրումները հանգեցրին հայտնագործությանը, որը նաև տեղեկացրեց վերջնական օրենսդրության մասին, որը պարտադրում էր ալյուրի և բրնձի հարստացումը միջազգային մասշտաբով:

Հաջորդ տասնամյակում Արթուր Կոռնբերգը, ով հետագայում արժանացավ Նոբելյան մրցանակի ցույց տալու համար, թե ինչպես են ձևավորվում ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն, հայտնաբերվեց NAD սինթետազը՝ NAD+-ը ստեղծող ֆերմենտը:Այս հետազոտությունը նշանավորեց NAD+-ի կառուցողական բլոկների ըմբռնման սկիզբը:1958 թվականին գիտնականներ Ջեք Փրեյսը և Ֆիլիպ Հենդլերը սահմանեցին այն, ինչ այժմ հայտնի է որպես Փրեյս-Հանդլեր ճանապարհ:Ճանապարհը ցույց է տալիս, թե ինչպես է նիկոտինաթթուն՝ վիտամին B3-ի նույն ձևը, որն օգնեց բուժել պելագրան, դառնում NAD+:Սա օգնեց գիտնականներին ավելի լավ հասկանալ NAD+-ի դերը սննդակարգում:Հետագայում Հենդլերը նախագահ Ռոնալդ Ռեյգանի կողմից արժանացավ Գիտության ազգային շքանշանի, որը վկայակոչեց Հենդլերի «ակնառու ներդրումը կենսաբժշկական հետազոտությունների մեջ…նպաստելով ամերիկյան գիտության վիճակին»:

Մինչ գիտնականները հասկացել էին NAD+-ի կարևորությունը, նրանք դեռ պետք է բացահայտեին դրա բարդ ազդեցությունը բջջային մակարդակի վրա:Գիտական ​​հետազոտությունների գալիք տեխնոլոգիաները, որոնք զուգորդվում են կոֆերմենտի կարևորության համապարփակ ճանաչմամբ, ի վերջո խրախուսեցին գիտնականներին շարունակել մոլեկուլի ուսումնասիրությունը:

Ինչպե՞ս է NAD+-ն աշխատում մարմնում:

NAD+-ն աշխատում է որպես մաքոքային ավտոբուս՝ էլեկտրոնները մի մոլեկուլից մյուսը փոխանցելով բջիջների ներսում՝ իրականացնելու բոլոր տեսակի ռեակցիաներ և գործընթացներ:Իր մոլեկուլային գործընկերոջ՝ NADH-ի հետ այս կենսական մոլեկուլը մասնակցում է տարբեր մետաբոլիկ ռեակցիաներին, որոնք առաջացնում են մեր բջջի էներգիան:Առանց NAD+-ի բավարար մակարդակների, մեր բջիջները չեն կարողանա որևէ էներգիա առաջացնել՝ գոյատևելու և իրենց գործառույթներն իրականացնելու համար:NAD+-ի մյուս գործառույթները ներառում են մեր ցիրկադային ռիթմի կարգավորումը, որը վերահսկում է մեր մարմնի քնի/արթնության ցիկլը:

Տարիքի հետ, NAD+ մակարդակը նվազում է, ինչը ենթադրում է կարևոր հետևանքներ նյութափոխանակության ֆունկցիայի և տարիքային հիվանդությունների վրա:ԴՆԹ-ի վնասը կուտակվում է և ձնագնդի ծերացման հետ մեկտեղ:

Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ NAD+ մակարդակը նվազում է:

Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տալիս NAD+ մակարդակի նվազում սննդանյութերի խանգարված պայմաններում, ինչպիսիք են գիրությունը և ծերացումը:NAD+ մակարդակի նվազումը կարող է հանգեցնել նյութափոխանակության հետ կապված խնդիրների:Այս խնդիրները կարող են հանգեցնել խանգարումների, ներառյալ գիրություն և ինսուլինի դիմադրություն:Գիրությունը առաջացնում է շաքարախտ և արյան բարձր ճնշում։

ՆԱԴ+-ի ցածր մակարդակի հետևանքով առաջացած նյութափոխանակության խանգարումները նվազում են:Արյան բարձր ճնշումը և սրտի այլ ֆունկցիայի անկումը կարող են վնասակար ճնշման ալիքներ ուղարկել ուղեղ, որոնք կարող են հանգեցնել ճանաչողական խանգարումների:

NAD+ նյութափոխանակության թիրախավորումը գործնական սննդային միջամտություն է՝ նյութափոխանակության և տարիքային այլ հիվանդություններից պաշտպանվելու համար:Մի քանի խմբեր կատարել են ուսումնասիրություններ, որոնք ցույց են տալիս, որ NAD+ խթանողներով հավելումը բարելավում է ինսուլինի դիմադրությունը գիրությունից:Տարիքային հիվանդությունների մկների մոդելներում NAD+ խթանիչներով լրացումը բարելավում է հիվանդությունների ախտանիշները:Սա ցույց է տալիս, որ տարիքի հետ ՆԱԴ+ մակարդակի նվազումը կարող է նպաստել տարիքային հիվանդությունների առաջացմանը:

NAD+-ի անկումը կանխելը խոստումնալից ռազմավարություն է առաջարկում տարիքի հետ նյութափոխանակության խանգարումների դեմ պայքարելու համար:Քանի որ NAD+ մակարդակը նվազում է տարիքի հետ, դա կարող է հանգեցնել ԴՆԹ-ի վերականգնման, բջջային սթրեսի արձագանքի և էներգետիկ նյութափոխանակության կարգավորման:

Հնարավոր առավելություններ

NAD+-ը կարևոր է տեսակների միտոքոնդրիումային պահպանման և ծերացման հետ կապված գեների կարգավորման համար:Այնուամենայնիվ, NAD+-ի մակարդակը մեր մարմնում տարիքի հետ կտրուկ նվազում է:«Երբ մենք մեծանում ենք, մենք կորցնում ենք NAD+-ը:Երբ դուք 50 տարեկան եք, դուք կունենաք մոտ կես մակարդակը, որը նախկինում ունեիք 20 տարեկանում», - ասում է Հարվարդի համալսարանի Դեյվիդ Սինքլերը հարցազրույցում:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մոլեկուլը կապված է տարիքային հիվանդությունների հետ, ներառյալ արագացված ծերացումը, նյութափոխանակության խանգարումները, սրտի հիվանդությունները և նեյրոդեգեներացիան:NAD+-ի ցածր մակարդակը կապված է տարիքային հիվանդության հետ՝ քիչ ֆունկցիոնալ նյութափոխանակության պատճառով:Սակայն NAD+ մակարդակների համալրումը հակատարիքային ազդեցություն է ունեցել կենդանիների մոդելներում՝ խոստումնալից արդյունքներ ցույց տալով տարիքային հիվանդությունների վերացման, կյանքի և առողջության տևողության ավելացման գործում:

Ծերացում

Սիրտուինները, որոնք հայտնի են որպես «գենոմների պահապաններ», գեներ են, որոնք պաշտպանում են օրգանիզմներին՝ բույսերից մինչև կաթնասուններ, վատթարացումից և հիվանդություններից:Երբ գեները զգում են, որ մարմինը գտնվում է ֆիզիկական սթրեսի տակ, օրինակ՝ մարզվելը կամ քաղցը, այն զորքեր է ուղարկում՝ պաշտպանելու մարմինը:Սիրտուինները պահպանում են գենոմի ամբողջականությունը, նպաստում են ԴՆԹ-ի վերականգնմանը և մոդելային կենդանիների մոտ ցույց են տվել հակատարիքային հատկություններ, ինչպես օրինակ՝ կյանքի տևողությունը:

NAD+-ն այն վառելիքն է, որը մղում է գեների աշխատանքին:Բայց ինչպես մեքենան չի կարող վարել առանց վառելիքի, սիրտուինները պահանջում են NAD+:Հետազոտությունների արդյունքները ցույց են տալիս, որ օրգանիզմում NAD+ մակարդակի բարձրացումը ակտիվացնում է սիրտուինները և մեծացնում խմորիչի, ճիճուների և մկների կյանքի տևողությունը:Չնայած NAD+-ի համալրումը խոստումնալից արդյունքներ է ցույց տալիս կենդանիների մոդելներում, գիտնականները դեռ ուսումնասիրում են, թե ինչպես կարող են այդ արդյունքները թարգմանվել մարդկանց համար:

Մկանային ֆունկցիա

Որպես մարմնի ուժային կենտրոն, միտոքոնդրիալ ֆունկցիան կարևոր է մեր վարժությունների կատարման համար:NAD+-ը առողջ միտոքոնդրիաների և կայուն էներգիայի արտադրության բանալիներից մեկն է:

Մկաններում NAD+ մակարդակի բարձրացումը կարող է բարելավել մկների միտոքոնդրիան և ֆիթնեսը:Այլ ուսումնասիրությունները նաև ցույց են տալիս, որ NAD+ խթանող մկներն ավելի նիհար են և կարող են ավելի հեռու վազել վազքուղու վրա՝ ցույց տալով ավելի բարձր մարզվելու կարողություն:Տարեց կենդանիները, որոնք ունեն NAD+-ի ավելի բարձր մակարդակ, գերազանցում են իրենց հասակակիցներին:

Նյութափոխանակության խանգարումներ

Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության (ԱՀԿ) կողմից հայտարարված է որպես համաճարակ, գիրությունը ժամանակակից հասարակության ամենատարածված հիվանդություններից մեկն է:Գիրությունը կարող է հանգեցնել այլ նյութափոխանակության խանգարումների, ինչպիսիք են շաքարախտը, որը 2016 թվականին ամբողջ աշխարհում 1,6 միլիոն մարդու կյանք խլեց:

Ծերացումը և ճարպային սնունդը նվազեցնում են NAD+-ի մակարդակը մարմնում:Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ NAD+ ուժեղացուցիչների ընդունումը կարող է մեղմել մկների սննդակարգի հետ կապված և տարիքի հետ կապված քաշի ավելացումը և բարելավել նրանց ֆիզիկական վարժությունները, նույնիսկ տարեց մկների մոտ:Այլ ուսումնասիրություններ նույնիսկ հակադարձեցին շաքարախտի ազդեցությունը էգ մկների վրա՝ ցույց տալով նյութափոխանակության խանգարումների դեմ պայքարի նոր ռազմավարություններ:

Սրտի ֆունկցիան

Զարկերակների առաձգականությունը գործում է որպես բուֆեր ճնշման ալիքների միջև, որոնք ուղարկվում են սրտի զարկերի միջոցով:Սակայն տարիքի հետ զարկերակները խստանում են, ինչը նպաստում է արյան բարձր ճնշմանը՝ սրտանոթային հիվանդությունների ռիսկի ամենակարևոր գործոններին:Միայն ԱՄՆ-ում յուրաքանչյուր 37 վայրկյանում մեկ մարդ է մահանում սրտանոթային հիվանդություններից, հայտնում է CDC-ն։

Արյան բարձր ճնշումը կարող է առաջացնել սրտի ընդլայնում և զարկերակների արգելափակում, ինչը հանգեցնում է ինսուլտի:NAD+ մակարդակի բարձրացումը պաշտպանում է սիրտը, բարելավում սրտի աշխատանքը:Մկների մոտ NAD+ խթանիչները համալրել են սրտում NAD+ մակարդակը մինչև ելակետային մակարդակ և կանխել սրտի վնասվածքները, որոնք առաջացել են արյան հոսքի անբավարարությունից:Այլ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ NAD+ խթանիչները կարող են պաշտպանել մկներին սրտի աննորմալ մեծացումից:

Արդյո՞ք NAD+-ը մեծացնում է կյանքի տևողությունը:

Այո.Եթե ​​դու մուկ լինեիր։NAD+-ի ավելացումը խթանիչներով, ինչպիսիք են NMN-ը և NR-ը, կարող է երկարացնել մկների կյանքի և առողջության տևողությունը:

NAD+ մակարդակի բարձրացումը տալիս է համեստ ազդեցություն՝ երկարացնելով կյանքի տևողությունը մկների մոտ:Օգտագործելով NAD+ պրեկուրսորը՝ NR, գիտնականները գտնում են հետազոտության մեջ, որը հրապարակվել էԳիտություն2016, NR հավելումը մեծացնում է մկների կյանքի տևողությունը մոտավորապես հինգ տոկոսով:

Բարձրացված NAD+ մակարդակը նաև պաշտպանում է տարիքային տարբեր հիվանդություններից:Տարիքային հիվանդություններից պաշտպանվելը նշանակում է ավելի երկար ապրել առողջ կյանքով, ավելացնելով առողջության տևողությունը:

Իրականում, որոշ հակատարիքային գիտնականներ, ինչպիսիք են Սինքլերը, կենդանիների ուսումնասիրության արդյունքները հաջողված են համարում, որ իրենք իրենք են ընդունում NAD+ խթանիչներ:Այնուամենայնիվ, այլ գիտնականներ, ինչպիսիք են Ֆելիպե Սիերան՝ NIH-ի ծերացման ազգային ինստիտուտից, չեն կարծում, որ դեղամիջոցը պատրաստ է:«Եզրակացությունն այն է, որ ես չեմ փորձում այս բաներից որևէ մեկը:Ինչո՞ւ չեմ անում:Որովհետև ես մուկ չեմ»,- ասաց նա:

Մկների համար «երիտասարդության աղբյուրի» որոնումները կարող էին ավարտվել։Այնուամենայնիվ, մարդկանց համար գիտնականները համաձայն են, որ մենք դեռ այնքան էլ այնտեղ չենք:NMN-ի և NR-ի կլինիկական փորձարկումները մարդկանց վրա կարող են արդյունքներ տալ առաջիկա մի քանի տարիներին:

NAD+-ի ապագան

Քանի որ «արծաթե ալիքը» գալիս է, տարիքի հետ կապված քրոնիկ հիվանդությունների լուծումը հրատապ է դառնում առողջության և տնտեսական բեռը վերացնելու համար:Գիտնականները հնարավոր է լուծում գտնեն՝ NAD+:

NAD+-ը, որը կոչվում է «հրաշք մոլեկուլ»՝ բջջային առողջությունը վերականգնելու և պահպանելու ունակության համար, ցույց է տվել տարբեր ներուժ սրտի հիվանդությունների, շաքարախտի, Ալցհեյմերի և գիրության բուժման մեջ կենդանիների մոդելներում:Այնուամենայնիվ, հասկանալը, թե ինչպես կենդանիների վրա կատարված ուսումնասիրությունները կարող են թարգմանվել մարդկանց համար, գիտնականների համար հաջորդ քայլն է՝ ապահովելու մոլեկուլի անվտանգությունն ու արդյունավետությունը:

Գիտնականները նպատակ ունեն լիովին հասկանալ մոլեկուլի կենսաքիմիական մեխանիզմը, և NAD+ նյութափոխանակության հետազոտությունը շարունակվում է:Մոլեկուլի մեխանիզմի մանրամասները կարող են բացահայտել հակածերացման գիտությունը նստարանից մահճակալի կողքին բերելու գաղտնիքը: