What is NAD+?

Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) ist ein wesentlicher Bestandteil der Stoffwechselprozesse und -reaktionen, die in den menschlichen Zellen ablaufen. NAD ist für zahlreiche zelluläre Vorgänge von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören unter anderem die Glykolyse (die Spaltung von Glukose in Pyruvat und Wasserstoff), der Zitronensäurezyklus (die Freisetzung gespeicherter Energie aus Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten durch die Oxidation von Acetyl-CoA), der Fettsäureabbau, die DNA-Reparatur und die Entzündungsreaktionen. Ohne NAD sind diese Prozesse nicht möglich. Bei seiner Wirkung auf die Stoffwechselprozesse des Körpers wird NAD oxidiert oder reduziert, und die oxidierte Variante wird als NAD+ bezeichnet.

Wie wird NAD+ synthetisiert?

Es gibt zwei Hauptmechanismen, über die der menschliche Körper NAD+ synthetisiert. Der Kynurenin-Weg ist einer, bei dem NAD+ aus der essenziellen Aminosäure Tryptophan synthetisiert wird. Enzyme wie die Tryptophan-2,3-Dioxygenase (TDO) und die Indolamin-2,3-Dioxygenase (IDO) erleichtern die oxidative Spaltung von Tryptophan zur Bildung des Produkts Formylkynurenin in diesem Stoffwechselweg. Nach der Bildung von Formylkynurenin finden mehrere enzymatische Reaktionen statt, und es wird dann von verschiedenen Enzymen, darunter 3-Hydroxyanthranilsäure-3,4-dioxygenase (3-HAAO), in NAD+ umgewandelt.

Der zweite Weg, der so genannte Bergungsweg, verwertet NAD+ beim Verbrauch von Nikotinsäure, Nikotin-Adenin-Mononukleotid und Nikotinamid. Das Enzym Nicotinamid-Phosphoribosyltransferase (Nampt) wandelt Nicotinamid in Nicotinamid-Adenin-Mononukleotid (NMN) um, das dann mit Hilfe eines anderen Enzyms namens Nicotinamid-Mononukleotid-Adenylyltransferase (Nmnat) in NAD+ umgewandelt wird. Darüber hinaus kann Nikotinsäure als Vorläufer für die NAD+-Synthese dienen, indem sie Nikotinsäuremononukleotid (NAMN) bildet, das mit Hilfe des Enzyms Nampt zu NAD+ konjugiert wird. Das Vorhandensein mehrerer Wege für die NAD+-Synthese unterstreicht die große Bedeutung von NAD+ für den menschlichen Körper.

Die Bedeutung von NAD+ für den menschlichen Körper

NAD+ spielt nachweislich eine wichtige Rolle bei verschiedenen Stoffwechselprozessen im menschlichen Körper. Ein Mangel oder eine Störung der NAD+-Homöostase im Körper kann diese physiologischen Funktionen beeinträchtigen.

Der NAD+-Spiegel sinkt mit zunehmendem Alter, was zu einem Rückgang des Energieniveaus, einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen und einer erhöhten Anfälligkeit für Krankheiten führt. Zu den Krankheiten, die mit einem niedrigen NAD+-Spiegel in Verbindung gebracht werden, gehören neurodegenerative Störungen, Stoffwechselstörungen und Krebs. Die Erhöhung des NAD+-Spiegels durch Nahrungsergänzungsmittel hat sich als erfolgversprechend erwiesen, um den Energielevel, die kognitiven Funktionen und die allgemeine Gesundheit zu verbessern.

Im Folgenden werden einige der zahlreichen physiologischen Prozesse aufgeführt, die von NAD+ abhängig sind.

Stabilität des Genoms

Täglich setzt der Körper reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS) frei, die die zelluläre DNA schädigen können. Exogene Faktoren wie Karzinogene, chemische Mutagene und Strahlung können ebenfalls zu DNA-Schäden führen. Dies kann zu einer genomischen Instabilität führen, was das Krebsrisiko erhöht und die zelluläre Alterung beschleunigt.

Um zelluläre DNA-Schäden zu minimieren, gibt es im Körper einen Prozess, der als DNA-Schadensreaktion (DDR) bekannt ist. Dieser Prozess erkennt und repariert jede geschädigte DNA im Körper. Bei einem niedrigen NAD+-Gehalt im Körper ist der DDR-Prozess beeinträchtigt, was zu einer verstärkten Schädigung der zellulären DNA führt.

Genexpression/h4>Dies bezieht sich auf den Prozess, bei dem die in der zellulären DNA gespeicherte genetische Information genutzt wird, um bestimmte Proteine oder Substanzen im menschlichen Körper herzustellen. Dieser komplexe Prozess ist für die Entwicklung aller charakteristischen körperlichen Merkmale eines Menschen verantwortlich. Dazu gehören Haar- und Hautfarbe sowie andere einzigartige körperliche Eigenschaften. Die Untersuchung der genetischen Expression ist für unser Verständnis der menschlichen Biologie von entscheidender Bedeutung und hat weitreichende Auswirkungen auf die Behandlung und Prävention verschiedener genetisch bedingter Krankheiten.

Einer der Mechanismen, durch den die genetische Expression im Körper erfolgreich erfolgt, ist die Modifikation eines Produkts, das als Histon bekannt ist. Die Histonmodifikation ist ein NAD+-abhängiger Prozess. Ein Mangel an NAD+ kann die Histonmodifikation stören, was die Genexpression beeinträchtigen kann. Ein NAD+-Mangel kann auch zu einer Methylierung der zellulären DNA führen, so dass Gene nicht mehr in angemessener Weise exprimiert werden. Dies wird als Gen-Silencing bezeichnet.

Immunität und Entzündungsprozesse

Studien haben gezeigt, dass der NAD+-Spiegel im menschlichen Körper eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Ausmaßes und der Wirksamkeit von Immunreaktionen bei Infektionen spielt. Erhöhter NAD+-Spiegel während einer Infektion fördert die oxidative Phosphorylierung in den Makrophagen, was deren Fähigkeit zur Neutralisierung des Infektionserregers verbessert.

Darüber hinaus wirkt NAD+ während eines infektiösen Prozesses entzündungshemmend, da es die Expression von Entzündungsmarkern wie Tumor-Nekrose-Faktor alpha (TNF-a) und Interleukin-6 (IL-6) reduziert, wenn hohe zelluläre NAD+-Spiegel und seine Grundstoffe vorhanden sind. Diese Ergebnisse unterstreichen die wesentliche Rolle von NAD+ bei der Regulierung von Immunreaktionen und weisen auf sein Potenzial als therapeutisches Mittel zur Bekämpfung von Infektionen hin.

Energiestoffwechsel

Mehrere Energiestoffwechselwege im menschlichen Körper benötigen NAD+ als Coenzym, um effektiv zu funktionieren. NAD+ erleichtert die katalytischen Reaktionen von Schlüsselenzymen wie der Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase (GADPH) und der Laktat-Dehydrogenase (LDH) im glykolytischen Stoffwechselweg.

Im Krebs-Zyklus fungiert NAD+ als Coenzym für Alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase, Isocitrat-Dehydrogenase und Malat-Dehydrogenase. Auch der Alkoholstoffwechsel in den Leberzellen ist auf NAD+ als Kofaktor angewiesen. Ein Mangel an NAD+ im Körper kann sich negativ auf diese Stoffwechselprozesse auswirken, einschließlich der Glykolyse, des Tricarbonsäurezyklus, der oxidativen Phosphorylierung, der Fettsäureoxidation und des Ethanolstoffwechsels, was zu einer Beeinträchtigung der Energieproduktion führt.

Zirkadianer Rhythmus

Der NAD+-Spiegel ist eng mit der sogenannten zirkadianen Uhr verbunden. Dieser 24-Stunden-Zyklus, der auch als biologische Uhr oder zirkadianer Rhythmus bezeichnet wird, regelt den Schlaf-Wach-Rhythmus. Diese innere Uhr ist ein natürlicher, interner Prozess. Sie reagiert auf Licht und Dunkelheit, um die Körperfunktionen mit der Außenwelt zu synchronisieren.

Die Genauigkeit und Effektivität der zirkadianen Uhr sind zum Teil auf den NAD+-Spiegel in den Zellen zurückzuführen. Ein Mangel an NAD+ kann den zirkadianen Rhythmus stören und negative Auswirkungen wie Tagesmüdigkeit, unruhigen Schlaf, hormonelle Störungen und Stimmungsschwankungen hervorrufen.

Kardiovaskuläre Funktion

Das Herz ist das stoffwechselaktivste Organ des menschlichen Körpers, da es ständig schlägt. Studien haben gezeigt, dass ein normaler NAD+-Spiegel für die Aufrechterhaltung der Stoffwechselaktivität des Herzens unerlässlich ist. Darüber hinaus trägt ein normaler NAD+-Spiegel im Falle eines schwerwiegenden kardialen Problems z.B. einer transitorischen ischämischen Attacke oder eines Myokardinfarkts zur schnelleren Genesung bei. Andere Studien haben gezeigt, dass ein Mangel an NAD+ zu Herzkrankheiten wie Herzhypertrophie und Fibrose führen kann.

Nierenfunktion

Mit zunehmendem Alter nimmt die Nierenfunktion tendenziell ab. Diese nachlassende Nierenfunktion kann mit einem Rückgang des NAD+-Spiegels bei älteren Menschen in Verbindung gebracht werden. Studien haben gezeigt, dass eine zusätzliche Zufuhr von NAD+ einen besseren Schutz vor akuten Nierenschäden bieten kann. NAD+-Ergänzungen stimulieren auch die Freisetzung von Prostaglandin E2, das die Nierenfunktion nach einer akuten Nierenschädigung verbessern kann.

Leberfunktion

Das optimale Funktionieren der Leber ist von einem normalen NAD+-Spiegel im Körper abhängig. Die Enzyme in den NAD+-Stoffwechselwegen spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz der Leber vor verschiedenen Erkrankungen wie z.B. der nichtalkoholische Fettlebererkrankung, Leberfibrose und nichtalkoholische Steatohepatitis. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass eine zusätzliche Zufuhr von NAD+ die allgemeine Gesundheit der Leber verbessern, sie vor toxischen Erkrankungen schützen und ihre Fähigkeit zur Regeneration nach einer Lebererkrankung steigern kann.

Neurologische Funktion

Studien zeigen, dass NAD+ und seine Grundstoffe nach schweren neurologischen Erkrankungen z.B. nach einem Schlaganfall eine schützende Rolle für die Gehirnneuronen spielen. Die Aufrechterhaltung eines normalen NAD+-Spiegels ist entscheidend für das ordnungsgemäße Funktionieren und Überleben der Gehirnneuronen. Darüber hinaus hat sich erwiesen, dass die Einnahme von NAD+-Ergänzungsmitteln neurodegenerative Krankheiten wie z.B. die Alzheimer-Krankheit behandeln und verhindern kann, allerdings wird diese Methode in laufenden Studien noch nachgeprüft.

Vorteile der NAD-Infusionstherapie

NAD+ spielt eine wesentliche Rolle bei allen wichtigen Prozessen im Körper. Kein Wunder also, dass es wichtig ist, einen optimalen NAD+-Spiegel zu erhalten. Anzeichen von NAD+-Mangel, wie z. B. Pellagra, die sich als Dermatitis, Demenz oder Durchfall bemerkbar macht, können eine ergänzende intravenöse NAD+-Therapie erfordern. Neben den Anzeichen eines NAD+-Mangels gibt es weitere Gründe, aus denen eine intravenöse Zufuhr von NAD+ in Betracht gezogen werden kann. Dazu können die folgenden Gründe gehören:

Suchttherapie

Die NAD+-Infusionstherapie wird häufig zur Unterstützung der Behandlung von Abhängigkeiten eingesetzt. Patienten, die von Opioiden, Alkohol, Chemikalien oder verschreibungspflichtigen Medikamenten abhängig sind, können von einer intravenösen NAD+-Therapie profitieren, da sie dazu beitragen kann, die Schwere der Entzugssymptome zu lindern und das Suchtverhalten zu unterdrücken. Obwohl der Mechanismus, über den NAD+ in dieser Eigenschaft wirkt, noch erforscht wird, geht man davon aus, dass die NAD+-Infusion die Ausleitung von Drogen aus dem Körper unterstützt.

Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten

Wie bereits erwähnt, wurde festgestellt, dass NAD+ sowohl schützende als auch stimulierende Wirkungen auf das Gehirn hat. Eine intravenöse NAD+-Therapie kann daher möglicherweise die Gedächtnisleistung und die Konzentrationsfähigkeit steigern, die Regeneration des Gehirns fördern und die neurologische Funktion insgesamt verbessern. Der genaue Mechanismus, durch den die intravenöse Verabreichung von NAD+ diese Wirkungen hervorruft, wird noch in laufenden Studien untersucht.

Chronische Müdigkeit

Die intravenöse NAD+-Therapie wird bei der Behandlung von Personen mit chronischer Müdigkeit und niedrigem Energieniveau eingesetzt. NAD+ ist ein wichtiger Faktor im glykolytischen Stoffwechselweg und im Tricarbonsäure-Stoffwechselweg, die für die Produktion von Adenosintriphosphat (ATP), der primären Energiequelle im menschlichen Körper, verantwortlich sind. Durch die Verabreichung von NAD+-Ergänzungsmitteln wird die ATP-Produktion erhöht, was zu einer Verbesserung des Energieniveaus und einer Verringerung der Müdigkeit führen kann.

Sportliche Leistungen

Die intravenöse NAD+-Therapie wird von Sportlern zur Verbesserung ihrer sportlichen Leistung eingesetzt, da es eine Rolle bei der ATP-Produktion spielt. Die intravenöse Verabreichung von NAD+ kann das Energieniveau erhöhen, die kognitiven Funktionen verbessern und die Reaktionszeit bei Wettkämpfen oder sportlichen Veranstaltungen steigern. Darüber hinaus weisen Studien darauf hin, dass eine Ergänzung mit NAD+ den Muskelaufbau und die Muskelreparatur unterstützen kann, was möglicherweise zu Muskelhypertrophie und -hyperplasie führt.

Schmerztherapie

Die intravenöse NAD+-Therapie wird aufgrund ihrer entzündungshemmenden Wirkung auf den Körper als mögliches Mittel zur Schmerzbehandlung erforscht. Entzündungen und Schmerzen gehen Hand in Hand, und die Verwendung von NAD+ könnte dazu beitragen, die Entzündung zu verringern und eine gewisse Linderung zu erzielen. Da die Studien noch nicht abgeschlossen sind, ist die Wirksamkeit von NAD+ als Methode zur Schmerzbekämpfung noch nicht endgültig geklärt.