By Cocer Peptides 
1 เดือนที่แล้ว
บทความและข้อมูลผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่มีให้บนเว็บไซต์นี้มีไว้เพื่อการเผยแพร่ข้อมูลและวัตถุประสงค์ทางการศึกษาเท่านั้น
ผลิตภัณฑ์ที่นำเสนอบนเว็บไซต์นี้มีจุดประสงค์เพื่อการวิจัยในหลอดทดลองเท่านั้น การวิจัยนอกร่างกาย (ละติน: *ในแก้ว* หมายถึงเครื่องแก้ว) ดำเนินการนอกร่างกายมนุษย์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ใช่เภสัชภัณฑ์ ไม่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) และจะต้องไม่ใช้เพื่อป้องกัน บำบัด หรือรักษาโรคประจำตัว โรค หรือการเจ็บป่วยใดๆ กฎหมายห้ามโดยเด็ดขาดในการแนะนำผลิตภัณฑ์เหล่านี้เข้าสู่ร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ในรูปแบบใด ๆ
ในสาขาวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต การสูงวัยเป็นหัวข้อวิจัยที่สำคัญมาโดยตลอด ในขณะที่การวิจัยเกี่ยวกับกลไกของการแก่ชรายังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้น บทบาทของนิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (NAD+) ในกระบวนการต่อต้านวัยก็ได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากโคเอ็นไซม์เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญหลายอย่างภายในเซลล์ จึงพบว่า NAD+ มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการชรา
รูปที่ 1 หน้าที่ทางชีวภาพของ NAD NAD ควบคุมความสมดุลของพลังงาน การตอบสนองต่อความเครียด และสภาวะสมดุลของเซลล์ผ่านเซอร์ทูอิน, PARP และเอนไซม์รีดอกซ์ต่างๆ
ภาพรวมของการทำงานทางสรีรวิทยาของ NAD+
NAD+ เป็นโคเอ็นไซม์ที่มีอยู่ทั่วไปในเซลล์ ซึ่งมีส่วนร่วมในกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญต่างๆ โดยพื้นฐานแล้วมีอยู่สองรูปแบบภายในเซลล์: รูปแบบออกซิไดซ์ (NAD+) และรูปแบบรีดิวซ์ (NADH) ซึ่งสามารถสลับระหว่างกันได้ ความสมดุลแบบไดนามิกนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษากระบวนการเผาผลาญและการทำงานของเซลล์ให้เป็นปกติ
1. การเผาผลาญพลังงาน: NAD+ มีบทบาทสำคัญในการหายใจของเซลล์ ในวิถีเมแทบอลิซึมของพลังงาน เช่น ไกลโคไลซิส วัฏจักรของกรดไตรคาร์บอกซิลิก และออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชั่น NAD+ ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน โดยรับอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างการออกซิเดชันของซับสเตรตเมตาบอลิซึมเพื่อสร้าง NADH ต่อจากนั้น NADH ถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังระบบทางเดินหายใจของไมโตคอนเดรีย โดยที่ออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่นจะสร้างอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งให้พลังงานแก่เซลล์ กระบวนการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์สามารถรับพลังงานเพียงพออย่างต่อเนื่องเพื่อรักษากิจกรรมทางสรีรวิทยาตามปกติ เช่น การเติบโตของเซลล์ การแบ่งตัว และการซ่อมแซม
ในระหว่างไกลโคไลซิส 3-ฟอสโฟกลีเซอเรตจะถ่ายโอนอะตอมไฮโดรเจนไปยัง NAD+ ภายใต้การกระทำของ 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต ดีไฮโดรจีเนส ทำให้เกิด NADH และ 1,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรต ต่อจากนั้น NADH ถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังออกซิเจนผ่านทางระบบทางเดินหายใจในไมโตคอนเดรีย ซึ่งผลิตน้ำและการสังเคราะห์ ATP ร่วมกันในที่สุด สิ่งนี้บ่งชี้ว่า NAD+ เป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ของการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ และการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ NAD+ ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน
2. การซ่อมแซม DNA: NAD+ เป็นสารตั้งต้นสำหรับตระกูลโพลี (ADP-ribose) polymerase (PARP) หลังจากที่ PARP จดจำและผูกกับบริเวณ DNA ที่เสียหาย PARP จะใช้ NAD+ เป็นสารตั้งต้นในการถ่ายโอนหมู่ ADP-ไรโบสไปยังตัวมันเองหรือโปรตีนอื่นๆ ทำให้เกิดสายโซ่โพลี (ADP-ไรโบส) (PAR) สายโซ่ PAR เหล่านี้สามารถรับและกระตุ้นชุดของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA เช่น DNA ligase และ DNA polymerase ดังนั้นจึงเริ่มกระบวนการซ่อมแซม DNA เมื่อเซลล์สัมผัสกับความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น รังสีอัลตราไวโอเลตหรือสารเคมี ระบบ PARP-NAD+ จะตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อซ่อมแซม DNA ที่เสียหายและรักษาความเสถียรของจีโนม หากระดับ NAD+ ไม่เพียงพอ กิจกรรม PARP จะถูกยับยั้ง ส่งผลให้ความสามารถในการซ่อมแซม DNA ลดลง ความไม่แน่นอนของจีโนมเพิ่มขึ้น และเร่งการแก่ของเซลล์และการโจมตีของโรค
3. การดัดแปลงโปรตีนหลังการแปล: NAD+ ยังมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาของโปรตีนในตระกูล sirtuin Sirtuins เป็นคลาสของดีอะซีติเลสที่ขึ้นกับ NAD+ ซึ่งสามารถกำจัดการดัดแปลงอะเซทิลออกจากไลซีนที่ตกค้างบนโปรตีนได้ การปรับเปลี่ยนดีอะซิติเลชันนี้ควบคุมกิจกรรม ความเสถียร และตำแหน่งย่อยเซลล์ของโปรตีนจำนวนมาก ซึ่งส่งผลต่อเมแทบอลิซึมของเซลล์ การตอบสนองต่อความเครียด การแก่ชรา และกระบวนการทางสรีรวิทยาอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น SIRT1 สามารถควบคุมการทำงานของปัจจัยการถอดรหัส เช่น p53 และ FOXO ผ่านการดัดแปลงดีอะซิติเลชัน ซึ่งส่งผลต่อวัฏจักรของเซลล์ การตายของเซลล์ และกระบวนการความเครียดของสารต้านอนุมูลอิสระ เมื่อเซลล์อยู่ภายใต้ความเครียด SIRT1 ดีอะซิติเลต p53 โดยการบริโภค NAD+ จึงยับยั้งกิจกรรมการถอดรหัสของ p53 ลดการเกิดอะพอพโทซิส และเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของเซลล์
การเปลี่ยนแปลงของระดับ NAD+ ในช่วงสูงวัย
การศึกษาพบว่าเมื่ออายุมากขึ้น ระดับ NAD+ จะค่อยๆ ลดลงในเนื้อเยื่อและเซลล์ต่างๆ ของร่างกาย การลดลงนี้พบได้ในสัตว์หลายชนิด รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไส้เดือนฝอย และแมลงวันผลไม้ ซึ่งบ่งชี้ว่าระดับ NAD+ ที่ลดลงอาจเป็นปรากฏการณ์ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในกระบวนการชราภาพ
1. การเปลี่ยนแปลงเฉพาะเนื้อเยื่อ: ขอบเขตและกลไกของระดับ NAD+ ที่ลดลงตามอายุอาจแตกต่างกันไปตามเนื้อเยื่อต่างๆ ในกล้ามเนื้อโครงร่าง การแก่ชราจะมาพร้อมกับการทำงานของเอนไซม์หลักที่ลดลงในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ NAD+ ซึ่งนำไปสู่การสังเคราะห์ NAD+ ที่ลดลง การแสดงออกและกิจกรรมของเอนไซม์ที่ใช้ NAD+ เช่น CD38 เพิ่มขึ้น เร่งการสลายตัวของ NAD+ และส่งผลให้ระดับ NAD+ ในกล้ามเนื้อโครงร่างลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในตับ นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงเส้นทางการสังเคราะห์และการย่อยสลายที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว การแก่ชรายังอาจส่งผลต่อกระบวนการขนส่ง NAD+ ซึ่งนำไปสู่ความไม่สมดุลในการกระจาย NAD+ ภายในเซลล์ และลดความเข้มข้นที่มีประสิทธิผลลงอีกด้วย
2. ความสัมพันธ์กับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ: ระดับ NAD+ ที่ลดลงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการโจมตีและการลุกลามของโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ ในโรคหลอดเลือดหัวใจ การลดลงของระดับ NAD+ ของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายซึ่งเกิดจากการแก่ชรานำไปสู่ความผิดปกติของการเผาผลาญพลังงาน ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น และการตายของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตาย ส่งผลให้การทำงานของหัวใจผิดปกติรุนแรงขึ้น ในโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน การลดลงของระดับ NAD+ ของเส้นประสาทจะส่งผลต่อการซ่อมแซม DNA และสภาวะสมดุลของโปรตีน ส่งเสริมการรวมตัวของโปรตีนที่เป็นพิษต่อระบบประสาทและการตายของเซลล์ประสาท โรคทางเมตาบอลิซึม เช่น โรคเบาหวาน ยังสัมพันธ์กับระดับ NAD+ ที่ลดลง เนื่องจากการขาด NAD+ จะทำให้การหลั่งอินซูลินและความไวของอินซูลินลดลง ส่งผลให้การควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดผิดปกติ
กลไกที่ลดระดับ NAD+ ทำให้เกิดความชรา
1. **ความผิดปกติของการเผาผลาญพลังงาน**: NAD+ มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ เมื่ออายุเพิ่มขึ้น ระดับ NAD+ ที่ลดลงจะนำไปสู่เส้นทางการเผาผลาญพลังงานที่บกพร่อง และลดการผลิต ATP สิ่งนี้ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อการทำงานทางสรีรวิทยาของเซลล์ตามปกติเท่านั้น แต่ยังกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองแบบชดเชย เช่น การแพร่กระจายของไมโตคอนเดรียที่มากเกินไป และความผิดปกติในการทำงาน ไมโตคอนเดรียเป็นโรงไฟฟ้าของเซลล์ เมื่อ NAD+ ไม่เพียงพอ การทำงานของห่วงโซ่การหายใจแบบไมโตคอนเดรียจะลดลง ส่งผลให้มีการผลิตออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา (ROS) เพิ่มขึ้นในระหว่างการขนส่งอิเล็กตรอน ROS ที่มากเกินไปสามารถโจมตี DNA, โปรตีน และไขมันของไมโตคอนเดรียได้ ซึ่งจะรบกวนโครงสร้างและการทำงานของไมโตคอนเดรียอีก ทำให้เกิดวงจรที่เลวร้ายซึ่งเร่งการแก่ชราของเซลล์
รูปที่ 2 กลไกที่เสนอว่าความชราส่งผลต่อการเผาผลาญ NAD อย่างไร การแก่ชราขัดขวางความสมดุลระหว่างการสังเคราะห์ NAD และการย่อยสลาย ส่งผลให้ระดับ NAD ในเนื้อเยื่อต่างๆ ลดลง
2. การสะสมของความเสียหายของ DNA: ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับ PARP ระดับ NAD+ ที่ลดลงทำให้ความสามารถในการซ่อมแซม DNA ลดลง เมื่อความเสียหายของ DNA ไม่สามารถซ่อมแซมได้อย่างมีประสิทธิภาพทันเวลา จะนำไปสู่ความไม่แน่นอนของจีโนม ทำให้เกิดการสะสมของการกลายพันธุ์และความผิดปกติของโครโมโซมจำนวนมาก ความเสียหายทางพันธุกรรมเหล่านี้รบกวนการทำงานทางสรีรวิทยาของเซลล์ตามปกติ ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มจำนวนเซลล์ การเปลี่ยนสภาพ และการตายของเซลล์ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการแก่ชราของเซลล์ ความเสียหายของ DNA ยังกระตุ้นวิถีการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับความชราภายในเซลล์ เช่น วิถี p53-p21 และ p16INK4a-Rb ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการแก่ชราของเซลล์เพิ่มเติม
3. การแยกส่วนเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ: โปรตีนในตระกูล Sirtuin ที่ขึ้นกับ NAD+ มีบทบาทสำคัญในการควบคุมเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ เมื่อระดับ NAD+ ลดลง กิจกรรมของเซอร์ทูอินจะถูกยับยั้ง ส่งผลให้การปรับเปลี่ยนดีอะซิติเลชันของโปรตีนเป้าหมายขั้นปลายลดลง กิจกรรม SIRT1 ที่ลดลงส่งผลให้ p53 อยู่ในสถานะ acetylated สูง เพิ่มกิจกรรมการถอดรหัสของ p53 ซึ่งนำไปสู่การจับกุมวัฏจักรของเซลล์และการตายของเซลล์ ในขณะเดียวกัน deacetylation ที่อ่อนแอลงของปัจจัยการถอดรหัส FOXO โดย SIRT1 ส่งผลต่อการต้านทานความเครียดของสารต้านอนุมูลอิสระและการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์ นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของสมาชิกในครอบครัว Sirtuin อื่นๆ เช่น SIRT3 และ SIRT6 ยังส่งผลต่อการทำงานของไมโตคอนเดรีย ความเสถียรของจีโนม และการตอบสนองต่อการอักเสบ ซึ่งร่วมกันขับเคลื่อนการก้าวหน้าของการชราภาพของเซลล์
กลยุทธ์การต่อต้านวัยเพื่อเพิ่มระดับ NAD+
เมื่อพิจารณาถึงความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างระดับ NAD+ ที่ลดลงและความชรา กลยุทธ์ในการชะลอความชราโดยการเพิ่มระดับ NAD+ จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในการวิจัย
1. การเสริมสารตั้งต้นของ NAD+: การเสริมสารตั้งต้นของ NAD+ เป็นวิธีการทั่วไปในการเพิ่มระดับ NAD+ สารตั้งต้นของ NAD+ ทั่วไป ได้แก่ นิโคตินาไมด์ (NAM), นิโคตินาไมด์ โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) และนิโคตินาไมด์ ไรโบไซด์ (NR) สารตั้งต้นเหล่านี้สามารถแปลงเป็น NAD+ ผ่านวิถีทางเมแทบอลิซึมภายในเซลล์ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับของสารดังกล่าว
นิโคตินาไมด์ (NAM): NAM เป็นรูปแบบหนึ่งของวิตามินบี 3 ที่สามารถแปลงเป็นนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ได้ผ่านการกระทำของนิโคตินาไมด์ ฟอสโฟริโบซิลทรานสเฟอเรส (NAMPT) ซึ่งจากนั้นจะใช้ในการสังเคราะห์ NAD+ การเสริม NAM ในปริมาณสูงอาจส่งกลับยับยั้งการทำงานของ NAMPT ซึ่งจำกัดความสามารถในการเพิ่มระดับ NAD+ การใช้ NAM ในปริมาณมากในระยะยาวอาจทำให้เกิดผลข้างเคียง เช่น ผิวหนังแดง แต่ในปริมาณที่เหมาะสม NAM จะสามารถเพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงการเผาผลาญพลังงาน และปรับปรุงการทำงานของการซ่อมแซม DNA
Nicotinamide mononucleotide (NMN): NMN เป็นสารตั้งต้นโดยตรงในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ NAD+ การศึกษาพบว่า NMN ในช่องปากจะถูกดูดซึมอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนเป็น NAD+ ซึ่งช่วยเพิ่มระดับ NAD+ ในเนื้อเยื่อต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการทดลองในสัตว์ทดลอง การเสริม NMN แสดงให้เห็นการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในความผิดปกติของการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับอายุ ความผิดปกติของระบบหัวใจและหลอดเลือด และโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท ตัวอย่างเช่น ในหนูอายุมาก การเสริม NMN ช่วยเพิ่มความสามารถในการเคลื่อนไหว ความไวของอินซูลินที่เพิ่มขึ้น บรรเทาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในหัวใจที่เกี่ยวข้องกับอายุ และเพิ่มการทำงานของการรับรู้ นอกจากนี้ NMN ยังแสดงให้เห็นว่าส่งเสริมการสร้างไบโอไมโตคอนเดรีย ปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย และลดความเสียหายที่เกิดจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น
นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (NR): NR เป็นอีกหนึ่งสารตั้งต้นที่มีประสิทธิภาพของ NAD+ ซึ่งสามารถแปลงเป็น NMN ผ่านการฟอสโฟรีเลชั่นโดยนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ไคเนส (NRK) ซึ่งจากนั้นจะใช้ในการสังเคราะห์ NAD+ เช่นเดียวกับ NMN การเสริม NR สามารถเพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์ ปรับปรุงการทำงานของระบบเผาผลาญ และชะลอการแก่ชรา ในหนูอายุมาก การเสริม NR สามารถสร้างรูปแบบกระบวนการเมแทบอลิซึมและการตอบสนองต่อความเครียด เพิ่มความสามารถในการจับกับโครมาตินของยีนนาฬิกา circadian BMAL1 ฟื้นฟูจังหวะการหายใจของไมโตคอนเดรียและกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตในร่างกาย และฟื้นฟูสถานะทางสรีรวิทยาของหนูสูงอายุบางส่วนให้กลับไปเป็นของหนูอายุน้อยกว่า
รูปที่ 3 แบบจำลองที่แสดงเส้นทางการกอบกู้ NAD+ และการแปลงนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (NR) เป็น NAD+
2. การควบคุมเอนไซม์เมตาบอลิซึมของ NAD+:
การเปิดใช้งาน NAD+ synthase: NAMPT เป็นเอนไซม์จำกัดอัตราในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ NAD+ และกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นสามารถส่งเสริมการสังเคราะห์ NAD+ ได้ พบว่าสารประกอบธรรมชาติบางชนิด เช่น เรสเวอราทรอลและเอพิเจนิน กระตุ้นการทำงานของ NAMPT ซึ่งช่วยเพิ่มการผลิต NAD+ Resveratrol เป็นสารประกอบโพลีฟีนอลที่พบในเปลือกองุ่น ไวน์แดง และพืชอื่นๆ มันสามารถควบคุมการแสดงออกของ NAMPT ทางอ้อมโดยการเปิดใช้งานวิถีการส่งสัญญาณ SIRT1-PGC-1α ซึ่งจึงเป็นการเพิ่มระดับ NAD+ การรักษาด้วยเรสเวอราทรอลช่วยเพิ่มการเผาผลาญพลังงาน ลดความเสียหายจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และยืดอายุขัยในหนูอายุมาก
ยับยั้งเอนไซม์ที่ใช้ NAD+: CD38 เป็นเอนไซม์ที่ใช้ NAD+ ที่สำคัญ ซึ่งการแสดงออกและกิจกรรมจะเพิ่มขึ้นตามอายุ ซึ่งจะช่วยเร่งการสลายตัวของ NAD+ การยับยั้งการทำงานของ CD38 จะช่วยลดการใช้ NAD+ และรักษาระดับ NAD+ ในเซลล์ มีรายงานว่าสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็กบางชนิด เช่น 78c และ apigenin สามารถยับยั้งการทำงานของ CD38 ได้ การใช้สารยับยั้ง CD38 สามารถเพิ่มระดับ NAD+ และปรับปรุงความผิดปกติทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น เพิ่มการทำงานของหัวใจและปรับปรุงความผิดปกติของการเผาผลาญ
3. การแทรกแซงด้านไลฟ์สไตล์: ปัจจัยด้านไลฟ์สไตล์ยังส่งผลต่อระดับ NAD+ อย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย
การออกกำลังกาย: การออกกำลังกายเป็นประจำจะช่วยกระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ NAD+ และเพิ่มระดับ NAD+ ทั้งการออกกำลังกายแบบแอโรบิกและการฝึกความแข็งแกร่งสามารถเพิ่มการแสดงออกและกิจกรรมของ NAMPT ในกล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งส่งเสริมการสังเคราะห์ NAD+ การออกกำลังกายยังสามารถควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ NAD+ ปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย และเพิ่มความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของเซลล์ ในประชากรสูงอายุ การออกกำลังกายระดับปานกลางสามารถเพิ่มปริมาณ NAD+ ในกล้ามเนื้อ ปรับปรุงความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและการทำงานของกล้ามเนื้อ และชะลอกระบวนการชราได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อจำกัดด้านอาหาร: ข้อจำกัดด้านอาหาร เช่น การจำกัดแคลอรี่ (CR) และการอดอาหารเป็นระยะ (IF) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการชะลอวัย รูปแบบการบริโภคอาหารเหล่านี้ออกฤทธิ์ต่อต้านวัยโดยควบคุมการเผาผลาญ NAD+ CR และ IF กระตุ้นโปรตีนในตระกูล sirtuin เช่น SIRT1 ซึ่งส่งเสริมการสังเคราะห์และการใช้ประโยชน์ NAD+ การจำกัดอาหารยังสามารถลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ปรับปรุงการทำงานของระบบเผาผลาญ และลดความเสี่ยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ ในการทดลองกับสัตว์ การจำกัดแคลอรี่ในระยะยาวสามารถเพิ่มระดับ NAD+ ได้อย่างมาก และยืดอายุขัยของสัตว์หลายชนิด
ผลการต่อต้านวัยจากการเพิ่มระดับ NAD+
1. ผลการต่อต้านวัยในการทดลองกับสัตว์: การทดลองในสัตว์จำนวนมากยืนยันว่าการเพิ่มระดับ NAD+ สามารถชะลอกระบวนการชราได้อย่างมาก และปรับปรุงความผิดปกติทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ
ปรับปรุงการทำงานของระบบเผาผลาญ: ในหนูอายุมาก การเสริมด้วย NMN หรือ NR สามารถเพิ่มความไวของอินซูลิน ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด และปรับปรุงความผิดปกติของการเผาผลาญไขมัน การเสริมสารตั้งต้น NAD+ สามารถเพิ่มการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันในเนื้อเยื่อไขมัน ลดการสะสมไขมัน และลดความเสี่ยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน การเพิ่มระดับ NAD+ ยังช่วยปรับปรุงการทำงานของการเผาผลาญของตับ เพิ่มความสามารถในการล้างพิษของตับสำหรับยาและสารพิษ และรักษาการทำงานทางสรีรวิทยาของตับให้เป็นปกติ
การป้องกันการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด: ในระหว่างกระบวนการชรา ระบบหัวใจและหลอดเลือดจะมีการเปลี่ยนแปลงด้านโครงสร้างและการทำงาน เช่น กล้ามเนื้อหัวใจโตมากเกินไป และความยืดหยุ่นของหลอดเลือดลดลง การเสริมด้วยสารตั้งต้นของ NAD+ สามารถปรับปรุงการทำงานของการหดตัวของหัวใจและการผ่อนคลาย ลดการเกิดพังผืดของกล้ามเนื้อหัวใจ และลดความเสียหายจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในสัตว์ทดลอง การเสริม NMN หรือ NR สามารถลดความดันโลหิต ปรับปรุงการทำงานของผนังหลอดเลือด และลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือด ในแบบจำลองภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย การเพิ่มระดับ NAD+ สามารถส่งเสริมการอยู่รอดและการซ่อมแซมของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตาย ลดขนาดของกล้ามเนื้อหัวใจตาย และปรับปรุงการทำงานของหัวใจ
ผลกระทบต่อการป้องกันระบบประสาท: ในรูปแบบของโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท การเพิ่มระดับ NAD+ แสดงให้เห็นถึงผลในการป้องกันระบบประสาทอย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาพบว่าการเสริม NMN หรือ NR สามารถปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ ลดการอักเสบของระบบประสาท และลดการรวมตัวของโปรตีนที่เป็นพิษต่อระบบประสาท ในโมเดลเมาส์ของโรคอัลไซเมอร์ การเสริมด้วยสารตั้งต้น NAD+ สามารถลดการผลิต β-อะไมลอยด์ ยับยั้งฟอสโฟรีเลชั่นที่มากเกินไปของโปรตีนเทา ปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหาย และด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงความสามารถในการเรียนรู้และความจำ
อายุขัยที่ยาวขึ้น: ในสิ่งมีชีวิตแบบจำลองต่างๆ การเพิ่มระดับ NAD+ แสดงให้เห็นว่าสามารถยืดอายุขัยได้ ในไส้เดือนฝอยและแมลงวันผลไม้ การเพิ่มระดับ NAD+ ผ่านการดัดแปลงทางพันธุกรรมหรือการเสริมด้วยสารตั้งต้นของ NAD+ สามารถยืดอายุขัยของมันได้อย่างมาก ในการทดลองกับเมาส์ การเสริม NMN หรือ NR ในระยะยาวยังแสดงให้เห็นแนวโน้มที่จะยืดอายุขัย แม้ว่าผลกระทบนี้อาจแตกต่างกันไปในการศึกษาต่างๆ โดยรวมแล้ว การค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ถึงผลกระทบเชิงบวกของการเพิ่มระดับ NAD+ ต่ออายุการใช้งาน
บทสรุป
เนื่องจากเป็นโคเอ็นไซม์ที่จำเป็นภายในเซลล์ NAD+ จึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญ เช่น การเผาผลาญพลังงาน การซ่อมแซม DNA และการดัดแปลงโปรตีนหลังการแปล เมื่ออายุเพิ่มขึ้น การลดลงของระดับ NAD+ มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการชรา การเกิดและการลุกลามของโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ กลยุทธ์ในการเพิ่มระดับ NAD+ เช่น การเสริมสารตั้งต้นของ NAD+ การควบคุมเอนไซม์เมตาบอลิซึมของ NAD+ และการแทรกแซงวิถีชีวิต ได้แสดงให้เห็นถึงผลในการต่อต้านวัยที่มีนัยสำคัญในการทดลองกับสัตว์ รวมถึงการทำงานของระบบการเผาผลาญที่ดีขึ้น การปกป้องระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท และอายุขัยที่ยืนยาวขึ้น
แหล่งที่มา
[1] Chubanava S, Treebak J T. การออกกำลังกายเป็นประจำจะช่วยป้องกันการลดลงของปริมาณ NAD ของกล้ามเนื้อโครงร่างที่เกี่ยวข้องกับวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ[J] ผู้สูงอายุเชิงทดลอง, 2023,173:112109.DOI:10.1016/j.exger.2023.112109.
[2] Soma M, Lalam SK. บทบาทของนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ในการต่อต้านริ้วรอย อายุยืนยาว และศักยภาพในการรักษาโรคเรื้อรัง[J] รายงานอณูชีววิทยา 2022,49(10):9737-9748.DOI:10.1007/s11033-022-07459-1
(3) Curry A, White D, Cen Y. สารควบคุมโมเลกุลขนาดเล็กที่กำหนดเป้าหมาย NAD (+) เอนไซม์สังเคราะห์ทางชีวภาพ [J] เคมียาปัจจุบัน 2022,29(10):1718-1738.DOI:10.2174/0929867328666210531144629.
[4] หยวน Y, Liang B, Liu X และคณะ การกำหนดเป้าหมาย NAD+: เป็นกลยุทธ์ทั่วไปในการชะลอความชราของหัวใจหรือไม่[J] การค้นพบการตายของเซลล์, 2022,8. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:248393418
(5) Levine DC, Hong H, Weidemann BJ และคณะ NAD(+) ควบคุมการเขียนโปรแกรม Circadian ใหม่ผ่านการโยกย้ายนิวเคลียร์ PER2 เพื่อต่อต้านการสูงวัย[J] เซลล์โมเลกุล 2020,78(5):835-849.DOI:10.1016/j.molcel.2020.04.010.
[6] Fang EF, Hou Y, Lautrup S, และคณะ การเสริม NAD(+) ช่วยฟื้นฟูการแบ่งเซลล์และจำกัดการแก่ชราในกลุ่มอาการเวอร์เนอร์[J] การสื่อสารทางธรรมชาติ 2019,10(1):5284.DOI:10.1038/s41467-019-13172-8.
[7] Yaku K, Okabe K, Nakagawa T. NAD การเผาผลาญ: ผลกระทบต่อความชราและอายุยืนยาว [J] บทวิจารณ์การวิจัยผู้สูงอายุ 2018,47:1-17.DOI:10.1016/j.arr.2018.05.006
[8] Chaturvedi P, Tyagi S C. NAD(+) : ผู้เล่นรายใหญ่ในด้านการเปลี่ยนแปลงและอายุของกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง[J] วารสารสรีรวิทยาเซลล์, 2018,233(3):1895-1896.DOI:10.1002/jcp.26014.
สินค้าสำหรับใช้ในการวิจัยเท่านั้น:
