Nicotinamidmononucleotid (NMN): Alterung umkehren

Bisher wurde der Alterungsprozess erklärt z.B. durch ein fortschreitendes Versagen unserer Blutgefäße und damit ihrer Fähigkeit, die Nährstoffe zu liefern, die für das reibungslose Funktionieren unserer Organe wichtig sind. Auch das Immunsystem altert, chronische Entzündungen bleiben bestehen oder die Hormonproduktion lässt nach. Deshalb wurde in den letzten Jahren immer häufiger daraufhin gewiesen, dass Altern nicht nur ein langsames genetisch bedingtes Versagen von Organen und ihrer Funktionen ist, sondern mehr eine chronisch schleichende Erkrankung, die es zu diagnostizieren und zu therapieren gilt, um nicht nur eine Lebensverlängerung zu erzielen, sondern auch um mehr Lebensqualität und Vitalität bei zunehmenden Alter zu erhalten.

Weil NAD wird im Dünndarm von den Epithelzellen des Darms abgebaut wird (8). Es wird von mehreren Darm-Enzymen in NMN und dann in weitere Metaboliten wie NR und NAM umgewandelt. Diese Metaboliten können dann die Darmbarriere überwinden und sind dadurch in der Lage alle Zellen des Körpers, auch die des Nervensystems, zu erreichen, wo sie wieder in NAD umgewandelt werden.

Eine NAD oder NADH-Ergänzung ist daher sinnvoll, aber wir bevorzugen im Allgemeinen eine direktere Ergänzung z.B. mit NMN, NR oder NAM. Dadurch vermeiden wir mehrere Stufen von Abbau und Rückwandlung. Die NAD-Supplementierung bleibt jedoch aufgrund ihres niedrigeren Preises interessant.

Um die de novo Synthese von NAD zu gewährleisten, benötigt der Körper Tryptophan, dessen beste Quellen Reis, Fleisch, Milchprodukte, Eier, Sojaprotein, Erdnüsse, Hülsenfrüchte und Nüsse sind. Nicotinamid-Ribosid (NR) wird auch in Milch gefunden (9), aber die besten Quellen für NAD-Vorstufen sind Rohprodukte pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs. Unser Verdauungssystem, das durch eine gesunde Darmflora unterstützt wird, baut NAD, welches in verschiedenen Verbindungen in anderen Organismen vorkommt für die Rückgewinnung von NAD (10) ab.

1) Durch eine Supplementierung von NAD-Vorstufen

NA (Niacin) ist eine anerkannte NAD-Vorstufe, verursacht aber zu Beginn der Supplementierung regelmäßig einen Flash, dabei handelt es sich um eine Vasodilatation im Gesicht und am Hals (11), es sei denn, man besorgt sich eine flash-resistente Form. Was NAM (Nicotinamid) betrifft, gibt es keinen Zweifel, dass es in NAD umgewandelt wird und damit für den Anstieg der Sirtuin Aktivität sorgt (12). Wir bevorzugen meist aber die folgenden beiden Formen:

• NR (Nicotinamidribosid) da es wirksamer ist als NAM und NA einen befriedi genden Anstieg der NAD-Spiegel bewirkt. Es kann aber eingesetzt werden, da es kostengünstig und gut verträglich ist (13). Es gibt NR in 125 und 250 mg Kapseln als Nahrungsergänzungsmittel.
• NMN (Nikotinamidmononukleotid) ist die direkteste NAD-Vorstufe. Es hat sich schnell als die erste Wahl für diejenigen durchgesetzt, die ihre Alterung verlangsamen wollen, trotz seines Preises.

All die hier genannten Verbindungen sind Formen von Vitamin B3, einem essentiellen Element für alle Zellen des menschlichen Körpers, dessen Mangel sich häufig durch Krib beln, Appetitverlust, Müdigkeit und Stimmungsschwankungen zeigt.

2) Durch Steigerung der körperlichen Aktivität und Verbesserung der Ernährung

Körperliche Bewegung stimuliert neues Blutgefäßwachstum und erhöht die Muskelmasse. Wird z.B das SIRT1-Gen in den Endothelzellen deaktiviert, dann bleibt dieser Trainingseffekt aus. Mit NMN Substitution und körperlicher Aktivität kann man den NAD-Spiegeln erhöhen (14) Reduziert man zur gleichen Zeit die regelmäßige Aufnahme von Kalorien (15) erhöht man nicht nur seine Vitalität, sondern auch seine Langlebigkeit. Eine Ernährung mit hohem Fettgehalt (16-17) besonders mit gesättigten Fettsäuren scheint sich auf lange Sicht eher negativ auszuwirken.

• Die Verabreichung von NMN bei älteren Mäusen erhöht ihre Kapillardichte und verbessert sehr deutlich ihre sportliche Leistungsfähigkeit.
• Das NMN wird im Körper in NAD umgewandelt, ein Coenzym, dessen Produktion mit dem Alter abnimmt. Es spielt eine Rolle bei der Codierung bestimmter Proteine, die Sirtuine genannt werden und für das reibungslose Funktionieren der Blut gefäße und Muskeln essentiell sind.

Wenn wir das Wissen, das uns hinsichtlich der Alterung und der Alterungsvorgänge zur Verfügung steht, tatsächlich anwenden würden, dann könnten wir tatsächlich alle profi tieren, denn eines ist sicher: Die bisher vorliegenden Studien zu diesem Thema markieren einen Wendepunkt in der spannenden Suche nach einer gesunden Lebensverlängerung und zeigen, dass die Grenzen der Lebenserwartung durchaus verschoben werden können. Ich werde es mir daher zur Aufgabe machen, in regelmäßigen Abständen das Thema Lebens verlängerung aufzugreifen, aber dabei werde ich nicht aufhören darauf hinzuweisen, dass es immer für alle Bemühungen eine essentielle Voraussetzung bleiben wird, die Hindernisse, die uns das tägliche Leben in den Weg stellt wie – etwa die industrielle Verarbeitung unserer Nahrungsmittel, Umweltbelastungen und vor allem chronischem Stress – soweit wie möglich zu umgehen.

1. Yoshino, J., Mills, K. F., Yoon, M. J. & Imai, S. Nicotinamide mononucleotide, a key NAD(+) interme diate, treats the pathophysiology of diet- and age-induced diabetes in mice. Cell Metab. 14, 528–536 (2011).
2. Gomes, A. P. et al. Declining NAD(+) induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondri al communication during aging. Cell 155, 1624–1638 (2013).
3. Braidy, N. et al. Mapping NAD(+) metabolism in the brain of ageing Wistar rats: potential targets for influencing brain senescence. Biogerontology 15, 177–198 (2014).
4. Ying, 2008 W. Ying NAD+/NADH and NADP+/NADPH in cellular functions and cell death: regula tion and biological consequences Antioxid. Redox Signal., 10 (2008), pp. 179-206
5. Blander and Guarente, 2004 G. Blander, L. GuarenteThe Sir2 family of protein deacetylases Annu. Rev. Biochem., 73 (2004), pp. 417-435
6. Hall et al., 2013 J.A. Hall, J.E. Dominy, Y. Lee, P. Puigserver, The sirtuin family’s role in aging and age-associated pathologies J. Clin. Invest., 123 (2013), pp. 973-979
7. Haigis and Sinclair, 2010 M.C. Haigis, D.A. SinclairMammalian sirtuins: biological insights and disease relevance Annu. Rev. Pathol., 5 (2010), pp. 253-295
8. Gross and Henderson, 1983, C.J. Gross, L.M. Henderson, Digestion and absorption of NAD by the small intestine of the rat J. Nutr., 113 (1983), pp. 412-420
9. Trammell, S. A., Yu, L., Redpath, P., Migaud, M. E. & Brenner, C.Nicotinamide riboside is a major NAD+ precursor vitamin in cow milk. J. Nutr. 146, 957–963 (2016).
10. Gazzaniga, F., Stebbins, R., Chang, S. Z., McPeek, M. A. & Brenner, C. Microbial NAD metabolism: lessons from comparative genomics. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 73, 529–541 (2009).
11. Birjmohun et al., 2005, Efficacy and safety of high-density lipoprotein cholesterol-increasing com pounds: a meta-analysis of randomized controlled trials, J. Am. Coll. Cardiol., 45 (2005), pp. 185-197
12. Anderson et al., 2003, Nicotinamide and PNC1 govern lifespan extension by calorie restriction in Saccharomyces cerevisiae, Nature, 423 (2003), pp. 181-185
13. Trammell SAJ et al. Nicotinamide riboside is uniquely and orally bioavailable in mice and humans, Nature Communications volume7, Article number: 12948 (2016).
14. Costford et al., 2010. Skeletal muscle NAMPT is induced by exercise in humans, Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 298 (2010), pp. E117-E126
15. Chen et al., 2008, Tissue-specific regulation of SIRT1 by calorie restriction, Genes Dev., 22 (2008), pp. 1753-1757
16. Yoshino et al., 2011 J. Yoshino, K.F. Mills, M.J. Yoon, S. Imai, Nicotinamide mononucleotide, a key NAD(+) intermediate, treats the pathophysiology of diet- and age-induced diabetes in mice, Cell Metab., 14 (2011), pp. 528-536
17. Kraus et al., 2014Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity, Nature, 508 (2014), pp. 258-26
18. Schmeisser K, Mansfeld J, Kuhlow D, Weimer S, Priebe S, Heiland I, Birringer M, Groth M, Segref A, Kanfi Y, Price NL, Schmeisser S, Schuster S, Pfeiffer AF, Guthke R, Platzer M, Hoppe T, Cohen HY, Zarse K, Sinclair DA, Ristow M. Role of sirtuins in lifespan regulation is linked to methylation of nicotin amide. Nat Chem Biol. 2013 Nov;9(11):693-700. doi: 10.1038/nchembio.1352. Epub 2013 Sep 29. PubMed PMID: 24077178
19. Hashimoto T, Horikawa M, Nomura T, Sakamoto K. Nicotinamide adenine dinucleotide extends the lifespan of Caenorhabditis elegans mediated by sir-2.1 and daf-16. Biogerontology. 2010 Feb;11(1):31- 43. doi: 10.1007/s10522-009-9225-3. Epub 2009 Apr 16. PubMed PMID: 19370397.