Introducción del artículo:

NAD+ es esencial para la creación de energía en el cuerpo y la regulación de procesos celulares fundamentales.A continuación le explicamos por qué es tan importante, cómo se descubrió y cómo puede obtener más información.

Cómo es poderoso NAD+

Abra cualquier libro de texto de biología y aprenderá sobre NAD+, que significa nicotinamida adenina dinucleótido.Es una coenzima fundamental que se encuentra en cada célula del cuerpo y que participa en cientos de procesos metabólicos, como la energía celular y la salud mitocondrial.NAD+ trabaja duro en las células de humanos y otros mamíferos, levaduras y bacterias, e incluso plantas.

Los científicos conocen el NAD+ desde que se descubrió por primera vez en 1906 y, desde entonces, nuestra comprensión de su importancia ha seguido evolucionando.Por ejemplo, la niacina, precursora de NAD+, desempeñó un papel en la mitigación de la pelagra, una enfermedad mortal que asoló el sur de Estados Unidos en el siglo XX.Los científicos en ese momento identificaron que la leche y la levadura, que contienen precursores de NAD+, aliviaban los síntomas.Con el tiempo, los científicos han identificado varios precursores de NAD+, incluidos el ácido nicotínico, la nicotinamida y el ribósido de nicotinamida, entre otros, que utilizan vías naturales que conducen a NAD+.Piense en los precursores de NAD+ como diferentes rutas que puede tomar para llegar a un destino.Todos los caminos te llevan al mismo lugar pero en diferentes medios de transporte.

Recientemente, NAD+ se ha convertido en una molécula muy apreciada en la investigación científica debido a su papel central en las funciones biológicas.La comunidad científica ha estado investigando cómo NAD+ se relaciona con beneficios notables en animales que continúan inspirando a los investigadores a trasladar estos hallazgos a los humanos.Entonces, ¿exactamente cómo desempeña NAD+ un papel tan importante?En resumen, es una coenzima o molécula “auxiliar”, que se une a otras enzimas para ayudar a provocar reacciones a nivel molecular.

Pero el cuerpo no tiene un suministro interminable de NAD+.De hecho, disminuye con la edad.La historia de la investigación de NAD+ y su reciente establecimiento en la comunidad científica ha abierto las compuertas para que los científicos investiguen cómo mantener los niveles de NAD+ y obtener más NAD+.

¿Cuál es la historia de NAD+?

NAD+ fue identificado por primera vez por Sir Arthur Harden y William John Young en 1906, cuando ambos pretendían comprender mejor la fermentación, en la que la levadura metaboliza el azúcar y crea alcohol y CO2.Fueron necesarios casi 20 años para obtener más reconocimiento de NAD+, cuando Harden compartió el Premio Nobel de Química de 1929 con Hans von Euler-Chelpin por su trabajo sobre la fermentación.Euler-Chelpin identificó que la estructura de NAD+ está formada por dos nucleótidos, los componentes básicos de los ácidos nucleicos, que forman el ADN.El hallazgo de que la fermentación, un proceso metabólico, dependía del NAD+ presagió lo que ahora sabemos acerca de que el NAD+ desempeña un papel fundamental en los procesos metabólicos en los seres humanos.

Euler-Chelpin, en su discurso del Premio Nobel de 1930, se refirió a NAD+ como acogedoramase, como se llamó alguna vez, alardeando de su vitalidad."La razón por la que trabajamos tanto en la purificación y determinación de la constitución de esta sustancia", dijo, "es que la acogedoramasa es uno de los activadores más extendidos y biológicamente más importantes dentro del mundo vegetal y animal".

Otto Heinrich Warburg, conocido por “el efecto Warburg”, impulsó la ciencia en la década de 1930, con investigaciones que explicaban con más detalle el papel del NAD+ en las reacciones metabólicas.En 1931, los químicos Conrad A. Elvehjem y CK Koehn identificaron que el ácido nicotínico, un precursor del NAD+, era el factor atenuante de la pelagra.El médico del Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos, Joseph Goldberger, había identificado previamente que la enfermedad mortal estaba relacionada con algo que faltaba en la dieta, a lo que luego llamó PPF, que significa "factor preventivo de pelagra".Goldberger murió antes de descubrir finalmente que se trataba de ácido nicotínico, pero sus contribuciones condujeron al descubrimiento, que también sirvió de base para una eventual legislación que exigía la fortificación de harinas y arroz a escala internacional.

La década siguiente, Arthur Kornberg, que más tarde ganaría el Premio Nobel Para mostrar cómo se forman el ADN y el ARN, descubrió la NAD sintetasa, la enzima que produce NAD+.Esta investigación marcó el comienzo de la comprensión de los componentes básicos de NAD+.En 1958, los científicos Jack Preiss y Philip Handler definieron lo que hoy se conoce como vía de Preiss-Handler.El camino muestra cómo el ácido nicotínico (la misma forma de vitamina B3 que ayudó a curar la pelagra) se convierte en NAD+.Esto ayudó a los científicos a comprender mejor el papel del NAD+ en la dieta.Posteriormente, Handler obtuvo la Medalla Nacional de Ciencias de manos del presidente Ronald Reagan, quien citó las "destacadas contribuciones de Handler a la investigación biomédica... promoviendo el estado de la ciencia estadounidense".

Si bien los científicos ya se habían dado cuenta de la importancia del NAD+, aún tenían que descubrir su intrincado impacto a nivel celular.Las próximas tecnologías en la investigación científica, combinadas con el reconocimiento integral de la importancia de la coenzima, finalmente alentaron a los científicos a continuar estudiando la molécula.

¿Cómo actúa NAD+ en el cuerpo?

NAD+ funciona como un autobús lanzadera, transfiriendo electrones de una molécula a otra dentro de las células para llevar a cabo todo tipo de reacciones y procesos.Con su homólogo molecular, el NADH, esta molécula vital participa en diversas reacciones metabólicas que generan la energía de nuestras células.Sin niveles suficientes de NAD+, nuestras células no serían capaces de generar energía para sobrevivir y llevar a cabo sus funciones.Otras funciones de NAD+ incluyen la regulación de nuestro ritmo circadiano, que controla el ciclo de sueño/vigilia de nuestro cuerpo.

A medida que envejecemos, los niveles de NAD+ caen, lo que sugiere implicaciones importantes en la función metabólica y las enfermedades relacionadas con la edad.El daño al ADN se acumula y se acumula como bola de nieve con el envejecimiento.

¿Qué sucede cuando se reducen los niveles de NAD+?

Numerosos estudios demuestran niveles reducidos de NAD+ en condiciones alteradas de nutrientes, como la obesidad y el envejecimiento.Las reducciones en los niveles de NAD+ pueden provocar problemas con el metabolismo.Estos problemas pueden provocar trastornos, incluida la obesidad y la resistencia a la insulina.La obesidad causa diabetes y presión arterial alta.

Los trastornos metabólicos causados ​​por el bajo nivel de NAD+ caen en cascada.La presión arterial alta y otros deterioros de la función cardíaca pueden enviar ondas de presión dañinas al cerebro que pueden provocar deterioro cognitivo.

Dirigirse al metabolismo de NAD+ es una intervención nutricional práctica para proteger contra enfermedades metabólicas y otras enfermedades relacionadas con la edad.Varios grupos han realizado estudios que indican que la suplementación con refuerzos de NAD+ mejora la resistencia a la insulina debido a la obesidad.En modelos de ratón con enfermedades relacionadas con la edad, la suplementación con refuerzos de NAD+ mejora los síntomas de las enfermedades.Esto sugiere que los niveles reducidos de NAD+ con la edad pueden contribuir a la aparición de enfermedades relacionadas con la edad.

Prevenir la disminución de NAD+ ofrece una estrategia prometedora para combatir los trastornos del metabolismo con la edad.A medida que los niveles de NAD+ disminuyen con la edad, esto puede provocar una reducción de la reparación del ADN, la respuesta al estrés celular y la regulación del metabolismo energético.

Beneficios potenciales

NAD+ es importante para el mantenimiento mitocondrial de las especies y la regulación genética con respecto al envejecimiento.Sin embargo, el nivel de NAD+ en nuestro cuerpo disminuye drásticamente con la edad.“A medida que envejecemos, perdemos NAD+.Cuando tienes 50 años, tienes aproximadamente la mitad del nivel que tenías cuando tenías 20”, dice en una entrevista David Sinclair, de la Universidad de Harvard.

Los estudios han demostrado que la disminución de la molécula se asocia con enfermedades relacionadas con la edad, incluido el envejecimiento acelerado, trastornos metabólicos, enfermedades cardíacas y neurodegeneración.Los niveles bajos de NAD+ se asocian con enfermedades relacionadas con la edad debido a un metabolismo menos funcional.Pero reponer los niveles de NAD+ ha presentado efectos antienvejecimiento en modelos animales, mostrando resultados prometedores en la reversión de enfermedades relacionadas con la edad y aumentando la esperanza de vida y la salud.

Envejecimiento

Conocidas como las “guardianas de los genomas”, las sirtuinas son genes que protegen a los organismos, desde plantas hasta mamíferos, contra el deterioro y las enfermedades.Cuando los genes detectan que el cuerpo está bajo estrés físico, como el ejercicio o el hambre, envía tropas para defender el cuerpo.Las sirtuinas mantienen la integridad del genoma, promueven la reparación del ADN y han demostrado propiedades relacionadas con el envejecimiento en animales modelo, como aumentar la esperanza de vida.

NAD+ es el combustible que hace que los genes funcionen.Pero al igual que un automóvil no puede conducir sin combustible, las sirtuinas requieren NAD+.Los resultados de los estudios muestran que elevar el nivel de NAD+ en el cuerpo activa las sirtuinas y aumenta la esperanza de vida en levaduras, gusanos y ratones.Aunque la reposición de NAD+ muestra resultados prometedores en modelos animales, los científicos todavía están estudiando cómo estos resultados pueden trasladarse a los humanos.

función muscular

Como centro neurálgico del cuerpo, la función mitocondrial es crucial para nuestro rendimiento deportivo.NAD+ es una de las claves para mantener las mitocondrias saludables y una producción de energía constante.

El aumento de los niveles de NAD+ en el músculo puede mejorar sus mitocondrias y su condición física en ratones.Otros estudios también muestran que los ratones que toman refuerzos de NAD+ son más delgados y pueden correr más distancias en la cinta, lo que muestra una mayor capacidad de ejercicio.Los animales envejecidos que tienen un nivel más alto de NAD+ superan a sus pares.

Desordenes metabólicos

Declarada como epidemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la obesidad es una de las enfermedades más comunes en la sociedad moderna.La obesidad puede provocar otros trastornos metabólicos como la diabetes, que mató a 1,6 millones de personas en todo el mundo en 2016.

El envejecimiento y una dieta rica en grasas reducen el nivel de NAD+ en el cuerpo.Los estudios han demostrado que la toma de refuerzos de NAD+ puede aliviar el aumento de peso asociado a la dieta y a la edad en ratones y mejorar su capacidad de ejercicio, incluso en ratones de edad avanzada.Otros estudios incluso revirtieron el efecto de la diabetes en ratones hembra, mostrando nuevas estrategias para combatir los trastornos metabólicos.

función del corazón

La elasticidad de las arterias actúa como amortiguador entre las ondas de presión enviadas por los latidos del corazón.Pero las arterias se endurecen a medida que envejecemos, lo que contribuye a la presión arterial alta, el factor de riesgo más importante de enfermedad cardiovascular.Una persona muere a causa de una enfermedad cardiovascular cada 37 segundos sólo en los Estados Unidos, informan los CDC.

La presión arterial alta puede causar agrandamiento del corazón y arterias bloqueadas que provocan accidentes cerebrovasculares.Aumentar los niveles de NAD+ brinda protección al corazón y mejora las funciones cardíacas.En ratones, los refuerzos de NAD+ han reabastecido los niveles de NAD+ en el corazón a los niveles iniciales y han prevenido lesiones en el corazón causadas por la falta de flujo sanguíneo.Otros estudios han demostrado que los refuerzos de NAD+ pueden proteger a los ratones del agrandamiento anormal del corazón.

¿NAD+ aumenta la esperanza de vida?

Sí, lo hace.Si fueras un ratón.Aumentar NAD+ con refuerzos, como NMN y NR, puede prolongar la vida y la salud de los ratones.

Los niveles elevados de NAD+ dan un efecto modesto al extender la vida útil en ratones.Utilizando el precursor NAD+, NR, los científicos encuentran en un estudio publicado enCiencia, 2016, la suplementación con NR aumenta la esperanza de vida de los ratones en aproximadamente un cinco por ciento.

Los niveles elevados de NAD+ también confieren protección contra diversas enfermedades relacionadas con la edad.La protección contra las enfermedades relacionadas con la edad significa vivir una vida más saludable durante un período más largo, aumentando la esperanza de vida.

De hecho, algunos científicos antienvejecimiento como Sinclair consideran exitosos los resultados del estudio en animales porque ellos mismos están tomando refuerzos de NAD+.Sin embargo, otros científicos como Felipe Sierra, del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento del NIH, no creen que el fármaco esté listo.“La conclusión es que no intento ninguna de estas cosas.¿Por qué no lo hago?Porque no soy un ratón”, dijo.

Para los ratones, la búsqueda de la “fuente de la juventud” podría haber llegado a su fin.Sin embargo, en el caso de los humanos, los científicos coinciden en que aún no hemos llegado a ese punto.Los ensayos clínicos de NMN y NR en humanos pueden arrojar resultados en los próximos años.

El futuro de NAD+

A medida que llega la “ola plateada”, se vuelve urgente encontrar una solución para las enfermedades crónicas asociadas a la edad a fin de aliviar la carga sanitaria y económica.Es posible que los científicos hayan encontrado una posible solución: NAD+.

Apodada la “molécula milagrosa” por su capacidad de restaurar y mantener la salud celular, NAD+ ha demostrado varios potenciales en el tratamiento de enfermedades cardíacas, diabetes, Alzheimer y obesidad en modelos animales.Sin embargo, comprender cómo los estudios en animales pueden trasladarse a los humanos es el siguiente paso para que los científicos garanticen la seguridad y eficacia de la molécula.

Los científicos pretenden comprender completamente el mecanismo bioquímico de la molécula y la investigación sobre el metabolismo del NAD+ continúa.Los detalles del mecanismo de la molécula pueden revelar el secreto para llevar la ciencia antienvejecimiento desde el banco hasta la cabecera de la cama.