NAD+ — популярное вещество, которое называют Нобелевским коферментом и витамином вечной молодости. Это биологически активное соединение необходимо для прохождения более чем 400 биохимических процессов в организме. Среди них — выработка энергии, клеточное дыхание, восстановление ДНК, поддержка иммунной системы и суточного ритма, замедление процессов старения.

В интернете много статей, посвященных свойствам этого вещества, его пользе, но мало информации, что такое NAD, где он находится, как образуется и на что расходуется. Разберемся в вопросе, углубившись в биохимию.

Содержание статьи:

Формула NAD плюс

Это соединение, полное химическое название которого — никотинамид аденин динуклеотид, относится к коферментам. Так называется группа веществ, обеспечивающих работу ферментов и участвующих в биохимических реакциях, происходящих в организме.

НАД+ есть в каждой нашей клетке. Большая часть – 40% до 70% находится в митохондриях – клеточных элементах, вырабатывающих энергию. Вещество присутствует в жидком содержимом клетки – цитозоле и в других ее компонентах – органеллах.

Полная расшифровка названия этого вещества – никотинамид аденин динуклеотид позволяет получить представление о строении NAD плюс. Приставка «ди» указывает на присутствие в молекуле двух нуклеотидов – фрагментов, состоящих из азотистого основания, ортофосфорной кислоты и многоатомного спирта – рибозы.

Из расшифровки понятно, какие нуклеотиды здесь присутствуют:

Никотинамид. Активная форма никотиновой кислоты — витамина РР. Это соединение участвует в обмене белков, жиров, углеводов, регуляции содержания сахара в крови. Витамин В3 нужен для работы нервной системы, пищеварительного тракта, обмена веществ. Его дефицит приводит к заболеванию пеллагре, сопровождающемуся покраснением и шелушением кожи, воспалением слизистых оболочек, дисфункцией кишечника, выпадением волос, слабостью, нарушением функции головного мозга.
Аденин. Вещество, благотворно влияющее на процессы кроветворения и участвующее в других биохимических реакциях. Например, при соединении с моносахаридом рибозой и оно превращается в аденозин — нуклеотид, входящий в состав РНК и ДНК.

Нуклеотиды через фосфатные группы объединяются в соединение НАД+, без которого наш организм не может существовать. Без притока энергии и клеточного дыхания, в которых оно активно участвует, мы мгновенно погибнем.

Даже снижение контракции НАД плюс опасно для здоровья. Дефицит никотинамидадениндинуклеотида приводит к заболеваниям центральной нервной системы, сердечно-сосудистым патологиям, хронической усталости, снижению иммунитета, развитию диабета, инсулинорезистентности и онкологических заболеваний.

Почему в названии NAD стоит плюс. Есть ли разница между NAD, NADH и NADF

Кофермент NAD получил плюс к своему названию из-за азота, входящего в состав одной из частей его молекулы – никотинамида, и имеющего положительный заряд N+. Такая форма вещества называется окисленной – образованной с помощью реакции окисления. Но кофермент способен взаимодействовать с водородом с образованием восстановленной формы NADH, а при присоединении еще одного остатка фосфорной кислоты при помощи фермента НАД-киназы превращаться в НАДФ.

Нашему организму нужно такое разнообразие соединений из-за их участия в большом количестве биохимических процессов:

Клеточном дыхании, энергетическом обмене, усвоении белков, жиров и углеводов.
Нейротрансмиссии – передаче сигналов по нервным путям.
Кроветворении – образовании красных кровяных телец.
Поддержании уровня сахара в крови.
Регенерации кожи, оболочки глаз и других тканей.
Реакциях, сопровождающихся образованием жирных кислот.
Образовании гормонов.
Выработке соляной кислоты желудком.

Эти соединения работают как антиоксиданты – блокируют свободные радикалы, вызывающие процесс разрушения клеток и старение. НАД и связанные с ним вещества восстанавливают активность других соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, например, глутатиона, поддерживающего здоровье иммунной системы, печени и всего нашего организма.

Предшественники NAD плюс, их биохимия. Как кофермент синтезируется в организме

Вещество NAD+ формируется из соединений-предшественников (прекурсоров), претерпевающих множество биохимических преобразований. Пока не все промежуточные элементы этого процесса изучены. Кофермент имеет настолько важное значение для нашего организма, что эволюция предусмотрела три пути его образования:

Прейсса-Хандлера. Вещество образуется из никотиновой кислоты (витамина В3, РР), поступающей с пищей – семечками, мясом, орехами, рыбой, злаками. Вначале витамин В3 с помощью фермента NAPRT превращается в мононуклеотид никотиновой кислоты — NAMN. Затем фермент NMNAT преобразует NAMN в другое соединение никотиновой кислоты – аденин динуклеотид (NAAD). И на последнем этапе с помощью NAD+ синтазы из NAAD получается NAD+.
Кинокуретиновый путь. В этом случае NAD+ образуется из аминокислоты триптофана, которой много в мясе индейки, твердых сортах сыра, твороге, молоке, грибах, финиках, арахисе, кунжуте, соевых бобах. Вначале триптофан под действием ферментов превращается в N-формил кинуренин (N-формилкин), а потом через промежуточные продукты трансформируется в NAMN, NMN, NR и NAD+. По такой схеме НАД плюс может образовываться только в жидкой части клетки – цитозоле, откуда переносится в митохондрии с помощью мембранного транспортного белка.
Восстановительный путь. В этом случае вещество тоже образуется из никотиновой кислоты, которая вначале превращается в активную форму – никотинамид. Затем соединение преобразуется в никотинамид рибозид (NR) и никотинамидмононуклеотид (NMN) – два непосредственных предшественника – прекурсора, способные превращаться в NAD плюс. Соединения NR и NMN структурно похожи, за исключением фосфатной группы в NMN, увеличивающей размер молекул. Оба вещества параллельно существуют в организме, поскольку внутрь одних тканей могут проникать только мелкие молекулы NR, а в другие – более крупные NMN. Большим молекулам NMN помогает попасть внутрь клеток белок-транспортер Slc12a8. На последнем этапе с помощью ферментов NMN-трансферазы (NMNAT) и NAD+-синтазы оба предшественника превращаются в NAD+. Этот способ лучше всего изучен, а входящие в его состав вещества-предшественники выпускаются в виде биодобавок.

Недавно был идентифицирован еще один путь биосинтеза NAD+, использующий никотинамидрибозид (NR) в качестве предшественника, а в качестве основного фермента – NR-киназу (NRK). Но эта биохимическая схема пока изучается.

Что происходит в организме с NAD+

Никотинамидадениндинуклеотид (НАД+) — универсальный кофермент, играющий ключевую роль в клеточном метаболизме. Вещество, способное отдавать и принимать электроны, участвует в многочисленных биохимических реакциях, протекающих в клетках.

Поэтому NAD+ постоянно расходуется, и организму приходится непрерывно его синтезировать. Но, к сожалению, уже после 30 лет выработка кофермента падает. Из-за этого в организме с возрастом могут возникать различные метаболические нарушения, приводящие к проблемам с сердцем, ухудшающие работу мозга, снижающие энергию и работоспособность. Повышается риск развития ожирения и снижения чувствительности к инсулину, что может привести к диабету второго типа.

Чтобы сохранить здоровье, рекомендуется принимать биодобавки: NAD+ или один из его предшественников – NR или NMN. Долго не утихали споры, что лучше купить в виде биодобавки: NAD+ или один из его прекурсоров. Наконец, ученые поставили точку в этом вопросе.

Научные исследования показали, что оптимальный эффект дает сочетание приема никотинамид аденин динуклеотида с одним из его предшественников. Но поскольку для разных видов тканей лучше подходит NR или NMN, оптимальным будет сочетание двух прекурсоров и основного препарата. Поскольку покупать каждое из таких средств отдельно дорого, лучше приобрести готовый комплекс, куда входят эти соединения.

Какие ферменты работают вместе с NAD+

Над Плюс — кофермент, участвующий вместе с ферментами в биохимических процессах: окислительно-восстановительных реакциях, образовании различных соединений, преобразовании и расщеплении самого NAD+. Не все эти ферменты, называемые NAD+ конвертирующими, хорошо изучены.

Наиболее известны следующие:

Поли(АДФ-рибоза)-полимераза (PARP). Участвует в восстановлении клеточной ДНК с помощью NAD+. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — хранилище генетической информации, необходимой для образования белков и деления клеток, а ее повреждение — одна из причин старения, развития болезней и раковых опухолей. Поскольку ДНК чаще всего повреждается из-за ультрафиолетового излучения, радиации, химических веществ и инфекций, при постоянном воздействии таких неблагоприятных факторов необходимо принимать NAD+ или его предшественники.
Сиртуины (SIRT). Сохраняют ДНК, заставляя длинную молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты сворачиваться вокруг белков-гистонов в виде клубка. В таком положении ДНК не уязвима перед свободными радикалами, вирусами, токсинами. Процесс требует постоянного присутствия NAD+, который расходуется и превращается в NADH.
Фермент CD38. Выделяется в ответ на образование противовоспалительных веществ — цитокинов и токсинов. Концентрация соединения повышается при бронхиальной астме, болезнях сердца, сосудов, некоторых видах лейкоза. Роль CD38 до конца еще не изучена, но ученые знают, что оно регулирует концентрацию внутриклеточного NAD+.
SARM1. Фермент запускает процесс гибели аксонов — отростков нервных клеток — нейронов. Аксоны — особенно уязвимые компоненты нервной системы, а нарушения в них мешают передавать сигналы в различные структуры головного мозга. Поэтому нервная система выработала механизм, устраняющий поврежденные отростки и восстанавливающий утраченные связи.

Рассмотренные свойства НАД плюс объясняют, почему так важно принимать биодобавку, содержащую это вещество и его прекурсоры. Препараты выпускаются в форме капсул, порошка, уколов, капельниц. Существует липосомальный NAD, где соединение заключено в мелкие пузырьки – липосомы из фосфолипидов. Это позволяет препарату проникать вглубь внутрь клеток и постепенно высвобождаться, удлиняя свое действие.

Но кофермент в липосомах дорог, а его эффект такой же, как у добавки в порошке или растворе. Поэтому не стоит тратить лишние деньги, а лучше купить обычный препарат, содержащий NAD плюс или его предшественники NMN и NR, чтобы ощутить на себе действие эликсира молодости.