Всем нам нужно больше энергии. Но откуда берётся энергия? На клеточном уровне всё начинается с NAD⁺ (никотинамид аденин динуклеотид).

Каждая клетка вашего тела зависит от него. В основе обмена веществ лежит NAD⁺, который переносит богатые энергией электроны в митохондрии, где они превращаются в АТФ — универсальную энергетическую «валюту» жизни. Без него ваши клетки не смогли бы обеспечивать сердцебиение, сокращение мышц или работу мозга. NAD⁺ также обеспечивает работу ферментов, которые контролируют ДНК на предмет повреждений, координируют защитные механизмы и помогают клеткам переключаться в режим восстановления. ¹ 

В этом смысле NAD⁺ — это одновременно и проводка, по которой передаётся энергия, и аварийная бригада, которая спешит на помощь, когда что‑то выходит из строя.

Загвоздка в том, что уровень NAD⁺ не остаётся постоянным. К середине жизни его уровень может снизиться до половины от пиковых значений в молодости. По мере уменьшения запаса NAD⁺ энергия иссякает, а системы восстановления ослабевают, подталкивая организм к сбоям. *

Неудивительно, что NAD⁺ стал объектом пристального внимания в науке о старении. В экспериментах на животных восполнение уровня NAD⁺ буквально «оживляло» уставшие клетки. Можно ли сделать то же самое и для нас? Ответ сложнее, чем кажется, и именно в этой сложности кроется суть истории. *

Какую роль играет NAD⁺ в организме? 

NAD⁺ играет две ключевые роли в биологии: обеспечивает выработку энергии и участвует в процессах восстановления.

Каждая съеденная вами калория должна пройти через целую цепочку этапов, прежде чем превратится в доступную для использования энергию. На каждом этапе NAD⁺ захватывает высокоэнергетические электроны и доставляет их в митохондрии, которые вырабатывают АТФ. ² 

NAD⁺ также обеспечивает работу ферментов, которые помогают клеткам адаптироваться к стрессу и противостоять ему. Самые известные из них — сиртуины, семейство белков, выступающих в роли молекулярных регуляторов устойчивости. Они поддерживают эффективность митохондрий, уменьшают избыточное окислительное воздействие и в ответ на стресс подавляют воспалительные сигналы, активируя защитные пути. ³ В экспериментах на животных было показано, что усиление активности этих ферментов может продлить продолжительность жизни до 16 %, а также сохранить молодость мышц и обмена веществ^{. 4} 

Ещё одно семейство NAD⁺‑зависимых белков — PARP (поли-АДФ-рибозилполимеразы) — отслеживают повреждения ДНК. Каждая клетка ежедневно сталкивается с тысячами повреждений, и PARP используют NAD⁺ для построения цепочек, которые привлекают «ремонтную бригаду». ⁵ 

Столетние люди дают реальные доказательства важности этой системы. У людей, достигших 100 лет и старше, активность PARP выше, чем у более молодых людей из контрольной группы, что говорит о необычайно высокой способности к восстановлению ДНК. ⁶ 

А вот в чём проблема. Каждый раз, когда PARP активируются, они расходуют молекулы NAD⁺. По мере того как с возрастом накапливаются повреждения ДНК, активность PARP истощает запасы NAD⁺, оставляя меньше NAD⁺ для сиртуинов и для энергетического обмена. ⁷ Это приводит к клеточной борьбе за всё более ограниченный ресурс. 

И это подводит нас к сути проблемы. 

Что происходит с уровнем NAD⁺ с возрастом?

Уровень NAD⁺ неуклонно снижается с возрастом, падая примерно на 4 % каждый год на протяжении всей взрослой жизни. Возможно, это звучит как не слишком большое снижение, но его эффект быстро накапливается. К 40 годам уровень NAD⁺ может снизиться более чем на треть по сравнению с тем, каким он был в 20 лет. ⁸ И дальше ситуация только усугубляется.

По мере того как уровень NAD⁺ снижается, ферменты, зависящие от него, начинают давать сбои. А внутри клетки последствия становятся очевидны. 

У стареющих мышей митохондрии вырабатывали лишь около половины того количества АТФ, которое вырабатывалось в молодости, то есть буквально половину энергии, которой когда‑то обладали их клетки. Этот дефицит напрямую связан с уменьшением количества NAD⁺ и снижением активности сиртуинов. ⁹ 

Однако картина не так уж мрачна. 

Когда учёные восстановили уровень NAD⁺ у тех же грызунов, их митохондрии вернулись к молодому уровню работоспособности. Выработка АТФ восстановилась, активность сиртуинов усилилась, и клетки по сути перезарядили свой энергетический запас.

Отсюда напрашивается очевидный вопрос: можем ли мы сделать то же самое у людей?

Можно ли просто напрямую восполнить NAD⁺?

Решение кажется простым: просто поместить NAD⁺ в таблетку! Но биология, как и обычно, не позволяет сделать всё так просто.

Попадая в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), NAD⁺ там расщепляется ферментами ещё до того, как сможет достигнуть кровотока. Клетки получают лишь фрагменты, а не целую молекулу, и переработка этих фрагментов происходит не слишком эффективно. ¹⁰ 

Вместо этого организм предпочитает усваивать более мелкие формы  витамина B3, а затем восстанавливать NAD⁺ в клетках по уже отлаженным метаболическим путям. Вот почему мы делаем ставку на эти предшественники, а не на сам NAD⁺.

Как организм вырабатывает NAD⁺?

Поскольку NAD⁺ не может усваиваться целиком, клетки полагаются на внутренние «конвейеры» для его синтеза. 

Различные формы витамина B3 используют разные биологические пути, по сути следуя по отдельным маршрутам, которые в итоге сходятся в NAD⁺.

Ниацин

Ниацин задействует путь Прейсса–Хэндлера — специализированный «экспресс‑маршрут» к NAD⁺, который особенно активно работает в печени, почках и кишечнике. ¹² Эти органы — настоящие промышленные центры организма: они регулируют уровень сахара в крови, расщепляют жиры, выводят химические вещества и перерабатывают питательные вещества. Все эти процессы сжигают огромное количество NAD⁺. 

Но здесь есть проблема. При более высоких дозах ниацин вызывает промывание и другие побочные эффекты,¹³, поэтому опираться только на ниацин для поддержания уровня NAD⁺ непросто. 

Никотинамид

Никотинамид (NAM) работает через путь утилизации — основной путь переработки NAD⁺ в организме. Каждый раз, когда расходуется NAD⁺, остаётся никотинамид. ¹⁴ Вместо того чтобы давать ему пропадать, клетки «отвоёвывают» его и снова запускают по пути утилизации, чтобы синтезировать новый NAD⁺. 

Этот путь — основа метаболизма NAD⁺ во всём организме. Особенно активно он работает в тканях с высоким уровнем потребления энергии, таких как скелетные мышцы,  мозг и иммунная система, где постоянный оборот NAD⁺ обеспечивает движение, когнитивные функции и защиту. ¹⁵ 

И снова возникает компромисс. При высоком потреблении избыток никотинамида нужно выводить из организма. Организм делает это с помощью метилирования, то есть присоединения метильных групп, заимствованных у таких питательных веществ, как фолат или SAMe. ¹⁶ Этот процесс выведения может истощать молекулярные ресурсы, необходимые для других задач, таких как восстановление ДНК и выработка нейромедиаторов. 

Никотинамид рибозид (NR)

Никотинамид рибозид (NR)  — относительно позднее дополнение к семейству B3, впервые идентифицированное в 2004 году.¹⁷ Его отличает то, что у него есть собственные специализированные ферменты — киназы NR, которые работают как «персональный шлюз» в NAD⁺, напрямую включая его в путь утилизации. Примечательно, что этот специализированный механизм сохранился от дрожжей до человека, словно биология пометила этот путь как «слишком важный, чтобы его утратить».

Эта эффективность заметна и у людей. Среди всех предшественников NAD⁺ именно NR имеет наиболее убедительную доказательную базу по безопасности и эффективности у людей и способен значительно повышать уровень NAD⁺ при сравнительно низких дозах. В клиническом исследовании 2019 года ежедневный приём всего 300 мг повысил уровень NAD⁺ в цельной крови примерно на 50 % всего за восемь недель. ¹⁸* 

Каждый из этих предшественников рассказывает свою часть истории NAD⁺. Нет идеального варианта сам по себе, но вместе они подсказывают стратегию долговременного поддержания уровня NAD⁺. 

А теперь — как воплотить это на практике.

Как нам подходить к поддержке NAD⁺?

1. Используйте резервные механизмы организма

Предшественники NAD⁺ следуют разными путями и достигают разных «пунктов назначения» с разной степенью эффективности. 

• Ниацин включается в метаболический путь, который особенно активен в таких центрах обмена веществ, как кишечник. ¹² 
• Никотинамид действует через путь спасения, что особенно важно для тканей с высокой скоростью обновления, таких как иммунная система и мозг. ¹⁵
• Никотинамид рибозид также включается в путь спасения, но опирается на собственные ферменты (NRK), которые особенно активны в печени, почках  и мышцах. ^19,20 

Такое «разделение труда» подразумевает, что умеренные дозы нескольких разных предшественников могут лучше отражать естественный замысел организма, распределяя нагрузку, а не перегружая один-единственный путь.

Ключевой вывод: используйте смесь предшественников NAD⁺, таких как ниацин, никотинамид и NR, чтобы обеспечить более широкую поддержку.

2. Сбалансируйте нагрузку метилирования

Избыток никотинамида (и в меньшей степени других форм витамина B3) организму необходимо обезвреживать и выводить. Организм делает это, присоединяя метильные группы, которые также нужны для восстановления ДНК, синтеза нейромедиаторов и процессов детоксикации. Со временем высокие дозы могут перегрузить эту систему.

Ключевой вывод: для поддержания баланса любые предшественники NAD⁺ следует сочетать с донорами метильных групп, такими как  метилфолат,  витамин B12 и  бетаин  (или  холин). *

3. Настройте систему восстановления

Поступление предшественников — это ещё не вся история. Не менее важно, насколько хорошо организм перерабатывает NAD⁺ после его использования. За эту переработку отвечает фермент NAMPT (никотинамидфосфорибозилтрансфераза). ¹⁴ Чем активнее NAMPT, тем эффективнее клетки могут использовать каждую молекулу NAD⁺. 

Некоторые соединения, содержащиеся в растениях, могут тонко смещать баланс в благоприятную сторону. Когда растения испытывают стресс, например из‑за вредителей или жёсткого солнечного света, они вырабатывают защитные соединения, которые при употреблении действуют как мягкие стрессовые сигналы для наших собственных клеток. ²¹

Ресвератрол  — яркий пример. В низких и умеренных дозах он помогает митохондриям работать более эффективно и активирует NAMPT, что потенциально повышает эффективность переработки NAD⁺. ^22,23*

Проантоцианидины из виноградных косточек  являются ещё одним интересным кандидатом на эту роль. В экспериментах на животных показано, что они усиливают активность NAMPT и повышают уровень NAD⁺ в отдельных тканях. ^24,25 

Эти растительные сигналы действуют как тонкие биохимические «подталкивания», помогая получать больше пользы из каждой молекулы NAD⁺.

Ключевой вывод: сочетайте предшественники NAD⁺ с растительными усилителями, такими как ресвератрол или проантоцианидины из виноградных косточек.

*Эти заявления не были оценены Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств.*Эти заявления не были оценены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. Этот продукт не предназначен для диагностики, лечения или предотвращения каких-либо заболеваний.Этот продукт не предназначен для диагностики, лечения, излечения или предотвращения каких‑либо заболеваний.

Источники:

1. Cantó C, Menzies KJ, Auwerx J. NAD(+) metabolism and the control of energy homeostasis: a balancing act between mitochondria and the nucleus. Cell Metab. 2015;22(1):31-53.
2. Bogan KL, Brenner C. Nicotinic acid, nicotinamide, and nicotinamide riboside: a molecular evaluation of NAD⁺ precursor vitamins in human nutrition. Annu Rev Nutr. 2008;28:115-30.
3. Sharma A, Mahur P, Muthukumaran J, Singh AK, Jain M. Shedding light on structure, function and regulation of human sirtuins: a comprehensive review.  3 Biotech. 2023;13(1):29.
4. Satoh A, Brace CS, Rensing N, Cliften P, Wozniak DF, Herzog ED, Yamada KA, Imai S. Sirt1 extends life span and delays aging in mice through the regulation of Nk2 homeobox 1 in the DMH and LH. Cell Metab. 2013;18(3):416-30.
5. Wilk A, Hayat F, Cunningham R, Li J, Garavaglia S, Zamani L, Ferraris DM, Sykora P, Andrews J, Clark J, Davis A, Chaloin L, Rizzi M, Migaud M, Sobol RW. Extracellular NAD⁺ enhances PARP-dependent DNA repair capacity independently of CD73 activity. Sci Rep. 2020;10(1):651.
6. Muiras ML, Müller M, Schächter F, Bürkle A. Increased poly(ADP-ribose) polymerase activity in lymphoblastoid cell lines from centenarians. J Mol Med (Berl). 1998;76(5):346-54.
7. Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ. Age-associated changes in oxidative stress and NAD⁺ metabolism in human tissue. PLoS One. 2012;7(7):e42357.
8. Clement J, Wong M, Poljak A, Sachdev P, Braidy N. The plasma NAD⁺ metabolome is dysregulated in "normal" aging. Rejuvenation Res. 2019;22(2):121-30.
9. Gomes AP, Price NL, Ling AJ, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA. Declining NAD⁺ induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell. 2013;155(7):1624-38.
10. She J, Sheng R, Qin ZH. Pharmacology and potential implications of nicotinamide adenine dinucleotide precursors. Aging Dis. 2021;12(8):1879-97.
11. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E.Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. NAD⁺ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021;22(2):119-41.
12. Hara N, Yamada K, Shibata T, Osago H, Hashimoto T, Tsuchiya M. Elevation of cellular NAD levels by nicotinic acid and involvement of nicotinic acid phosphoribosyltransferase in human cells. J Biol Chem. 2007;282(34):24574-82.
13. Javaid A, Mudavath SL. Niacin-induced flushing: mechanism, pathophysiology, and future perspectives. Arch Biochem Biophys. 2024;761:110163.
14. Revollo JR, Grimm AA, Imai S. The NAD biosynthesis pathway mediated by nicotinamide phosphoribosyltransferase regulates Sir2 activity in mammalian cells. J Biol Chem. 2004;279(49):50754-63.
15. Peng A, Li J, Xing J, Yao Y, Niu X, Zhang K. The function of nicotinamide phosphoribosyl transferase (NAMPT) and its role in diseases. Front Mol Biosci. 2024;11:1480617.
16. Kraus D, Yang Q, Kong D, Banks AS, Zhang L, Rodgers JT, Pirinen E, Pulinilkunnil TC, Gong F, Wang YC, Cen Y, Sauve AA, Asara JM, Peroni OD, Monia BP, Bhanot S, Alhonen L, Puigserver P, Kahn BB. Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity. Nature. 2014;508(7495):258-62.
17. Bieganowski P, Brenner C. Discoveries of nicotinamide riboside as a nutrient and conserved NRK genes establish a Preiss-Handler independent route to NAD⁺ in fungi and humans. Cell. 2004;117(4):495-502.
18. Conze D, Brenner C, Kruger CL. Safety and metabolism of long-term administration of NIAGEN (nicotinamide riboside chloride) in a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial of healthy overweight adults. Sci Rep. 2019;9(1):9772.Sci Rep. 2019;9(1):9772.
19. Ratajczak J, Joffraud M, Trammell SA, Ras R, Canela N, Boutant M, Kulkarni SS, Rodrigues M, Redpath P, Migaud ME, Auwerx J, Yanes O, Brenner C, Cantó C. NRK1 controls nicotinamide mononucleotide and nicotinamide riboside metabolism in mammalian cells. Nat Commun. 2016;7:13103.
20. Fletcher RS, Ratajczak J, Doig CL, Oakey LA, Callingham R, Da Silva Xavier G, Garten A, Elhassan YS, Redpath P, Migaud ME, Philp A, Brenner C, Cantó C, Lavery GG. Nicotinamide riboside kinases display redundancy in mediating nicotinamide mononucleotide and nicotinamide riboside metabolism in skeletal muscle cells. Mol Metab. 2017;6(8):819-32.
21. Stiller A, Garrison K, Gurdyumov K, Kenner J, Yasmin F, Yates P, Song BH. From fighting critters to saving lives: polyphenols in plant defense and human health. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8995.
22. S, Penke M, Gorski T, Petzold-Quinque S, Damm G, Gebhardt R, Kiess W, Garten A. Ресвератрол по-разному регулирует NAMPT и SIRT1 в клетках гепатоцеллюлярной карциномы и первичных гепатоцитах человека. PLoS One. 2014;9(3):e91045.
23. Lan F, Weikel KA, Cacicedo JM, Ido Y. Resveratrol-induced AMP-activated protein kinase activation is cell-type dependent: lessons from basic research for clinical application. Nutrients. 2017;9(7):751.
24. Ribas-Latre A, Baselga-Escudero L, Casanova E, Arola-Arnal A, Salvadó MJ, Bladé C, Arola L. Dietary proanthocyanidins modulate BMAL1 acetylation, Nampt expression and NAD levels in rat liver. Sci Rep. 2015;5:10954.
25. Aragonès G, Suárez M, Ardid-Ruiz A, Vinaixa M, Rodríguez MA, Correig X, Arola L, Bladé C. Пищевые проантоцианидины усиливают метаболизм NAD⁺ в печени, а также экспрессию и активность SIRT1 дозозависимым образом у здоровых крыс. Sci Rep. 2016;6:24977.