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NAD+ steht für Nicotinamid Adenin Dinucleotid. Das „+“ steht bei diesem Molekül dafür, dass ihm ein negatives Elektron fehlt. Daher ist es positiv geladen.

Diese positive Ladung ist ein wichtiger Teil der Funktion von NAD+. Denn dadurch ist es sehr gut darin Elektronen aufzunehmen um damit die Zellatmung am Laufen zu halten.

Das macht NAD+ zu einem Co-Enzym. Das heisst NAD+ ist ganz wichtig als Stoffwechselassistent.

Sowohl bei der Verbrennung von Zucker, als auch bei der Verbrennung von Fetten, als auch bei der Energiegewinnung im Mitochondrium wird nämlich NAD+ „verbraucht“ indem es mit Elektronen vollgepackt wird. Dadurch wird es zu NADH. Wenn NAD+ komplett in NADH verstoffwechselt wurde und damit „leer“ ist, dann kann weder Zucker, noch Fett, noch andere Zwischenprodukte zu Energie verstoffwechselt werden.

Das Verhältnis von NAD+ zu NADH, die NAD+/NADH Ratio, ist daher ein wichtiger Marker für den Energiestoffwechsel einer Zelle. Eine geringe Ratio spricht für einen Schaden im Energiestoffwechsel der Zelle.

Jede Zelle besitzt NAD+ und es gibt kaum einen Stoffwechselpfad im menschlichen Körper der ohne NAD+ läuft. Schlage ein Physiologiebuch an einer beliebigen Stelle auf und du wirst sehr wahrscheinlich NAD+ finden.

Wir kennen NAD+ seit 1906, aber so richtig spannend wurde die Forschung um NAD+ erst ab Anfang der 2000er als man herausgefunden hat welch elementare Rolle NAD+ nicht nur im Zellstoffwechsel, sondern vor allen Dingen in der Mitochondrienfunktion und bei Alterungsprozessen hat.1,2

NAD+ im Alterungsprozess

Man weiss, dass NAD+ Level im Alter abnehmen. Das hat man zuerst 2012 in Hautgewebe und später in Gehirngewebe nachweisen können.3,4Inzwischen gehen einige Forscher davon aus, dass die Reduktion von NAD+ keine Folge von, sondern eine wichtige Ursache des Alterungsprozesses ist. Das liegt zum Einen daran, dass die Funktion der Sirtuine („die Wächter des Genoms“), die entscheidend am Alterungsprozess beteiligt sind, komplett von NAD+ abhängig ist.5,6Zum Anderen konnte man in den letzten Jahren eindrücklich zeigen, dass NAD+ Alterungsprozesse nicht nur verlangsamen, sondern (zumindest auf Ebene des Genoms und der Zelle) sogar umkehren kann.

Besonders beeindruckend ist eine Studie von 2017 in denen 2 Jahre alten Mäusen eine NAD+ Vorstufe (NMN) injiziert wurde. Unter dem Mikroskop sah das Gewebe dieser Mäuse dann aus wie das Gewebe von 3 Monate alten Mäusen. 

Die Forscher um David Sinclair konnten zeigen, dass NAD+ spezifisch an die NHD Rezeptorstelle des DBC1 Moleküls andockt. Durch diesen direkten Eingriff in PARP und Sirtuinpfade (Sirtuin sind zentrale Alterungsenzyme) reguliert NAD+ sehr direkt die Alterungsprozesse. Die Mäuse, die NAD+ erhalten haben hatten sehr viel weniger DNA Schäden, als die Mäuse, die kein NAD+ erhalten haben. Die NAD+ Mäuse sind nicht nur langsamer gealtert. Die NAD+ Behandlung hat sogar DNA-Schäden UMGEKEHRT, die vor der NAD+ Behandlung schon da waren.

Ähnliche Ergebnisse erzielten sie auch als sie Mäuse gezielt bestrahlten um DNA Schäden auszulösen. NAD+ Mäuse sind vermehrt von den DNA-Schäden durch die Strahlung verschont geblieben und konnten diese sogar umkehren.7

In 2018 konnten Forscher zeigen, dass es mit NAD+ auch möglich sein könnte Alzheimer umzukehren, weil NAD+ den Energiehaushalt von Alzheimergeschädigten Neuronen wiederherstellen kann, DNA Schäden reparieren kann, und den Abtransport fehlgefalteter Proteine (Tau-Proteine) steigern kann. Mäuse, die NAD+ erhalten haben konnten Symptome und Biochemie von Alzheimer umkehren.8

Die lebensverlängernde Wirkung von regelmässigem Fasten wird sich auch über die Optimierung des NAD+/NADH Verhältnisses erklärt, was wiederum zu einer Regulierung des Sirtuin-Pfades führt.9

Aber warum nehmen NAD+ Speicher im Alter ab?

Ein Grund ist akkumulierende chronische Entzündung durch Abgase, Schwermetalle, und andere Substanzen, die das Immunsystem zu einer Entzündungsreaktion stimulieren können. Weniger chronische Entzündung hält NAD+ Speicher also aufrecht10,11

Das Molekül CD38 zerstört zelluläre NAD+ Speicher. Natürlich ist man gerade richtig heiss darauf herauszufinden wie man CD38 blockieren kann. Es gibt einige Hinweise darauf, dass man das mit dem Pflanzenflavonoid Apigenin hinbekommen könnte. Dieser befindet sich vor allen Dingen in Petersilie. Petersilie und andere Flavonoidreiche Pflanzen erhöhen also NAD+ Speicher.12–14

Ein anderer Grund ist weniger Muskelmasse und weniger Muskelaktivität. Athleten haben eine etwa doppelt so hohe Aktivität von NAMPT, einem entscheidenden Enzym für die körpereigene Synthese von NAD+. Sport erhöht also die NAD+ Speicher. 15

Regelmässig und konstant zu essen reduziert auch NAD+ Speicher, weil durch die Verstoffwechslung von Nahrung NAD+ zu NADH reduziert wird. Der Körper braucht Essenspausen um NAD+ aus NADH zu regenerieren. Regelmässiges Fasten hält NAD+ Speicher also aufrecht.16,17

Ein weiterer Grund ist, dass eine mitochondriale Dysfunktion, die ebenfalls durch den oxidativen Stress von Abgasen, Schwermetallen, sowie andere Substanzen entstehen kann, ebenfalls zu einer Reduktion von NAD+ führt. So kann Ionisierende Strahlung zusätzlich sehr direkt NAD+ Level reduzieren.5

Das führt insgesamt in einen Teufelskreis, weil geringer NAD+ Spiegel auch gleichzeitig eine mitochondriale Dysfunktion verstärken können. Weniger oxidativer Stress hält also NAD+ Speicher aufrecht. 5,18

Dass dieser Teufelskreis mit einer externen Gabe von NAD+ oder NAD+ Vorstufen durchbrochen werden kann, wurde bereits in einigen Studien (auch an Menschen) gezeigt in denen die Gabe von NAD+ zu einer Regeneration von bereits kranken Mitochondrien geführt hat.19–22

Diese verbesserte Mitochondrienfunktion führt zu einer effizienteren Verstoffwechslung von Fettsäuren und auch zu einer besseren Resilienz der Zelle gegenüber oxidativem Stress. Kurzum : Wenn Mitochondrien gesund sind, dann haben unsere Zellen eine höhere physiologische Knautschzone. Wir verkraften also mehr oxidativen Stress ohne krank zu werden oder Leistung einzubussen.18,23–26

Wie kann man NAD+ Level erhöhen?

Natürlich ist eine Möglichkeit die NAD+ Level zu erhöhen die direkte Gabe von NAD+ oder NAD+ Vorstufen. Man kann NAD+ zum Beispiel als Infusion erhalten. Das ist der direkteste Weg. Diese Infusionen dauern allerdings ca. 1-4 Stunden. Alternativ kann man auch die Vorstufe NMN als Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen. Dieses wird aber nicht so gut die NAD+ Level im Gehirn anheben, weil es die Blut-Hirn-Schranke nicht so gut überwinden kann wie NAD+, welches über den Connexin 43 Transporter seinen Weg ins Gehirn findet.27Aber das sind nicht die einzigen Möglichkeiten.

Wie bereits im vorherigen Abschnitt erläutert können auch Fasten, die ketogene Ernährung, Sport, viel Gemüse, sowie ein allgemein schadstoffarmes Leben die NAD+ Speicher erhöhen. Man geht sogar davon aus, dass erhöhte NAD+ Speicher einer der primären Gründe dafür ist warum Fasten das Leben verlängert und warum eine ketogene, nährstoffreiche Ernährung ohne Schadstoffe so positive Effekt auf Energielevel und Krankheitsprognosen (besonders bei neurologischen Erkrankungen) hat.28–31

Wenn man allerdings vorgeschädigt ist, oder aus diversen Gründen nicht „perfekt gesund“ leben kann, dann macht eine NAD+ Supplementation sehr viel Sinn. Diese kann ein Kickstart sein mit der man einen ersten Einblick darin bekommen wie energiegeladen sich gesundes ein Leben anfühlen kann.

Abbildung 1- Cantó, Carles, Keir J. Menzies, and Johan Auwerx. 2015. “NAD(+) Metabolism and the Control of Energy Homeostasis: A Balancing Act between Mitochondria and the Nucleus.” Cell Metabolism 22(1):31–53.

Referenzen

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3.        Zhu, X.-H., Lu, M., Lee, B.-Y., Ugurbil, K. & Chen, W. In vivo NAD assay reveals the intracellular NAD contents and redox state in healthy human brain and their age dependences. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.112,2876–2881 (2015).

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