기사 소개:

NAD+는 신체의 에너지 생성과 중추적인 세포 과정의 조절에 필수적입니다.이것이 중요한 이유, 발견 방법, 더 많은 것을 얻을 수 있는 방법은 다음과 같습니다.

NAD+가 강력한 이유

생물학 교과서를 열면 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드를 뜻하는 NAD+에 대해 배울 수 있습니다.이는 세포 에너지 및 미토콘드리아 건강과 같은 수백 가지 대사 과정에 관여하는 신체의 모든 세포에서 발견되는 중요한 조효소입니다.NAD+는 인간과 다른 포유동물, 효모와 박테리아, 심지어 식물의 세포에서도 열심히 일합니다.

과학자들은 NAD+가 1906년에 처음 발견된 이후로 NAD+에 대해 알고 있었고 그 이후로 NAD+의 중요성에 대한 이해가 계속해서 발전해 왔습니다.예를 들어, NAD+ 전구체인 니아신은 1900년대 미국 남부를 괴롭혔던 치명적인 질병인 펠라그라를 완화하는 역할을 했습니다.당시 과학자들은 NAD+ 전구체를 함유한 우유와 효모가 증상을 완화한다는 것을 확인했습니다.시간이 지남에 따라 과학자들은 NAD+로 이어지는 자연 경로를 활용하는 니코틴산, 니코틴아미드, 니코틴아미드 리보시드 등 여러 NAD+ 전구체를 확인했습니다.NAD+ 전구체를 목적지에 도달하기 위해 취할 수 있는 다양한 경로로 생각하십시오.모든 경로는 동일한 장소로 이동하지만 교통 수단은 다릅니다.

최근 NAD+는 생물학적 기능의 중심 역할로 인해 과학 연구에서 중요한 분자가 되었습니다.과학계는 NAD+가 동물의 주목할 만한 이점과 어떻게 관련되어 연구자들이 이러한 발견을 인간에게 적용하도록 지속적으로 영감을 주는지 연구해 왔습니다.그렇다면 NAD+는 정확히 어떻게 그렇게 중요한 역할을 할까요?간단히 말해서, 이는 다른 효소와 결합하여 분자 수준에서 반응을 일으키는 데 도움을 주는 조효소 또는 "도우미" 분자입니다.

그러나 신체에는 NAD+가 끝없이 공급되지 않습니다.실제로 나이가 들수록 감소합니다.NAD+ 연구의 역사와 과학계에서의 최근 설립은 과학자들이 NAD+ 수준을 유지하고 더 많은 NAD+를 얻는 것을 조사할 수 있는 수문을 열었습니다.

NAD+의 역사는 무엇입니까?

NAD+는 1906년 Arthur Harden 경과 William John Young이 효모가 설탕을 대사하고 알코올과 CO2를 생성하는 발효를 더 잘 이해하기 위해 처음으로 확인되었습니다.NAD+가 더 많이 인정받는 데 거의 20년이 걸렸습니다. 하든이 발효에 대한 연구로 Hans von Euler-Chelpin과 1929년 노벨 화학상을 공유했을 때였습니다.Euler-Chelpin은 NAD+의 구조가 DNA를 구성하는 핵산의 구성 요소인 두 개의 뉴클레오티드로 구성되어 있음을 확인했습니다.대사 과정인 발효가 NAD+에 의존한다는 발견은 우리가 현재 알고 있는 NAD+가 인간의 대사 과정에서 중요한 역할을 한다는 사실을 예고했습니다.

오일러-첼핀(Euler-Chelpin)은 1930년 노벨상 수상 연설에서 NAD+를 한때 불렸던 코지마제(cozymase)라고 부르며 그 활력을 자랑했습니다."우리가 이 물질의 구성을 정화하고 결정하기 위해 그렇게 많은 연구를 하는 이유는 코지마제가 식물과 동물계에서 가장 널리 퍼져 있고 생물학적으로 가장 중요한 활성화제 중 하나이기 때문입니다."라고 그는 말했습니다.

"바르부르크 효과"로 알려진 오토 하인리히 바르부르크(Otto Heinrich Warburg)는 1930년대에 NAD+가 대사 반응에서 역할을 한다는 것을 추가로 설명하는 연구를 통해 과학을 발전시켰습니다.1931년에 화학자 Conrad A. Elvehjem과 CK Koehn은 NAD+의 전구체인 니코틴산이 펠라그라의 완화 요인임을 확인했습니다.미국 공중보건국 의사인 조셉 골드버거(Joseph Goldberger)는 이전에 이 치명적인 질병이 식이 요법에서 누락된 것과 관련이 있음을 확인한 후 PPF를 "펠라그라 예방 인자"로 불렀습니다.Goldberger는 그것이 니코틴산이라는 최종 발견 이전에 사망했지만 그의 기여는 발견으로 이어졌고 이는 또한 국제적 규모로 밀가루와 쌀의 강화를 의무화하는 최종 입법에 영향을 미쳤습니다.

그 다음 10년, 훗날 노벨상을 수상한 아서 콘버그(Arthur Kornberg) DNA와 RNA가 어떻게 형성되는지 보여주기 위해 NAD+를 만드는 효소인 NAD 합성효소를 발견했습니다.이 연구는 NAD+의 구성 요소에 대한 이해의 시작을 알렸습니다.1958년에 과학자 Jack Preiss와 Philip Handler는 현재 Preiss-Handler 경로로 알려진 것을 정의했습니다.이 경로는 펠라그라 치료에 도움이 되는 비타민 B3와 동일한 형태의 니코틴산이 어떻게 NAD+가 되는지 보여줍니다.이는 과학자들이 식단에서 NAD+의 역할을 더 잘 이해하는 데 도움이 되었습니다.핸들러는 나중에 로널드 레이건(Ronald Reagan) 대통령으로부터 국가 과학 메달(National Medal of Science)을 받았는데, 그는 핸들러의 "생의학 연구에 대한 뛰어난 공헌…미국 과학의 상태를 발전시키는 것"을 언급했습니다.

과학자들은 이제 NAD+의 중요성을 깨달았지만, NAD+가 세포 수준에 미치는 복잡한 영향을 아직 발견하지 못했습니다.조효소의 중요성에 대한 포괄적인 인식과 결합된 과학 연구의 향후 기술은 궁극적으로 과학자들이 분자 연구를 계속하도록 장려했습니다.

NAD+는 신체에서 어떻게 작용하나요?

NAD+는 모든 종류의 반응과 과정을 수행하기 위해 세포 내 한 분자에서 다른 분자로 전자를 전달하는 셔틀 버스 역할을 합니다.분자 대응물인 NADH와 함께 이 중요한 분자는 우리 세포의 에너지를 생성하는 다양한 대사 반응에 참여합니다.NAD+ 수준이 충분하지 않으면 우리 세포는 생존하고 기능을 수행하기 위한 에너지를 생성할 수 없습니다.NAD+의 다른 기능에는 신체의 수면/각성 주기를 제어하는 ​​일주기 리듬 조절이 포함됩니다.

나이가 들어감에 따라 NAD+ 수치가 떨어지며 이는 대사 기능 및 연령 관련 질병에 중요한 영향을 미칩니다.노화가 진행됨에 따라 DNA 손상이 축적되고 눈덩이처럼 쌓입니다.

NAD+ 수준이 감소하면 어떻게 되나요?

수많은 연구에서는 비만 및 노화와 같은 영양 장애 상태에서 NAD+ 수준이 감소한다는 사실을 보여줍니다.NAD+ 수준의 감소는 신진대사에 문제를 일으킬 수 있습니다.이러한 문제는 비만과 인슐린 저항성을 포함한 장애로 이어질 수 있습니다.비만은 당뇨병과 고혈압을 유발합니다.

낮은 NAD+ 수치가 계단식으로 떨어지면서 발생하는 대사 장애.고혈압 및 기타 심장 기능 저하로 인해 뇌에 손상을 주는 압력파가 전달되어 인지 장애를 유발할 수 있습니다.

NAD+ 대사를 목표로 하는 것은 대사 및 기타 노화 관련 질병을 예방하는 실용적인 영양 개입입니다.여러 그룹에서 NAD+ 부스터를 보충하면 비만으로 인한 인슐린 저항성이 향상된다는 연구 결과가 나왔습니다.연령 관련 질병의 마우스 모델에서 NAD+ 부스터를 보충하면 질병의 증상이 개선됩니다.이는 나이가 들수록 NAD+ 수치가 감소하면 노화 관련 질병의 발병에 기여할 수 있음을 시사합니다.

NAD+의 감소를 방지하는 것은 나이가 들수록 대사 장애를 퇴치할 수 있는 유망한 전략을 제공합니다.NAD+ 수치는 나이가 들수록 감소하므로 DNA 복구, 세포 스트레스 반응 및 에너지 대사 조절이 감소될 수 있습니다.

잠재적 이점

NAD+는 종의 미토콘드리아 유지 및 노화와 관련된 유전자 조절에 중요합니다.그러나 우리 몸의 NAD+ 수준은 나이가 들수록 급격히 감소합니다.“나이가 들수록 NAD+가 손실됩니다.50세가 되면 20세 때 가졌던 수준의 절반 정도가 됩니다.”라고 인터뷰에서 하버드 대학의 David Sinclair는 말합니다.

연구에 따르면 분자의 감소는 노화 가속화, 대사 장애, 심장 질환 및 신경변성을 비롯한 연령 관련 질병과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.낮은 수준의 NAD+는 기능적 대사 저하로 인해 노화 관련 질병과 관련이 있습니다.그러나 NAD+ 수준을 보충하면 동물 모델에서 노화 방지 효과가 나타나 노화 관련 질병을 역전시키고 수명과 건강 수명을 연장시키는 유망한 결과를 보여줍니다.

노화

"게놈의 수호자"로 알려진 시르투인은 식물에서 포유류에 이르기까지 유기체를 악화와 질병으로부터 보호하는 유전자입니다.유전자는 신체가 운동이나 배고픔과 같은 신체적 스트레스를 받고 있음을 감지하면 신체를 방어하기 위해 군대를 보냅니다.Sirtuins는 게놈 무결성을 유지하고 DNA 복구를 촉진하며 모델 동물에서 수명 연장과 같은 노화 방지 관련 특성을 보여주었습니다.

NAD+는 유전자가 작동하도록 하는 연료입니다.그러나 자동차가 연료 없이는 운전할 수 없는 것처럼 시르투인에도 NAD+가 필요합니다.연구 결과에 따르면 신체의 NAD+ 수준을 높이면 시르투인이 활성화되고 효모, 벌레 및 생쥐의 수명이 증가하는 것으로 나타났습니다.NAD+ 보충이 동물 모델에서 유망한 결과를 보여주지만, 과학자들은 이러한 결과가 어떻게 인간에게 적용될 수 있는지 계속 연구하고 있습니다.

근육 기능

신체의 발전소인 미토콘드리아 기능은 운동 수행에 매우 중요합니다.NAD+는 건강한 미토콘드리아와 꾸준한 에너지 출력을 유지하는 열쇠 중 하나입니다.

근육의 NAD+ 수준을 높이면 생쥐의 미토콘드리아와 체력이 향상될 수 있습니다.다른 연구에서도 NAD+ 부스터를 복용한 쥐가 더 날씬해지고 런닝머신에서 더 멀리 달릴 수 있어 운동 능력이 더 높은 것으로 나타났습니다.NAD+ 수치가 더 높은 나이든 동물은 동료 동물보다 성능이 뛰어납니다.

대사 장애

세계보건기구(WHO)가 전염병으로 선포한 비만은 현대사회에서 가장 흔한 질병 중 하나이다.비만은 당뇨병과 같은 다른 대사 장애로 이어질 수 있으며, 이로 인해 2016년에 전 세계적으로 160만 명이 사망했습니다.

노화와 고지방 식단은 신체의 NAD+ 수준을 감소시킵니다.연구에 따르면 NAD+ 부스터를 복용하면 생쥐의 다이어트 관련 및 연령 관련 체중 증가를 완화하고 노인 생쥐에서도 운동 능력을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.다른 연구에서는 심지어 암컷 쥐의 당뇨병 효과를 역전시켜 대사 장애와 싸우는 새로운 전략을 보여주었습니다.

심장 기능

동맥의 탄력성은 심장박동에 의해 전달되는 압력파 사이에서 완충 역할을 합니다.그러나 나이가 들수록 동맥은 굳어져 심혈관 질환의 가장 중요한 위험 요소인 고혈압을 유발합니다.미국에서만 37초마다 한 명이 심혈관 질환으로 사망한다고 CDC가 보고했습니다.

고혈압은 심장이 비대해지고 동맥이 막혀 뇌졸중을 일으킬 수 있습니다.NAD+ 수치를 높이면 심장을 보호하고 심장 기능을 향상시킬 수 있습니다.생쥐에서 NAD+ 부스터는 심장의 NAD+ 수준을 기본 수준으로 보충하고 혈류 부족으로 인한 심장 손상을 예방했습니다.다른 연구에서는 NAD+ 부스터가 비정상적인 심장 비대로부터 생쥐를 보호할 수 있음을 보여주었습니다.

NAD+가 수명을 연장하나요?

네, 그렇습니다.당신이 쥐라면.NMN 및 NR과 같은 부스터로 NAD+를 늘리면 생쥐의 수명과 건강 기간을 연장할 수 있습니다.

증가된 NAD+ 수준은 생쥐의 수명 연장에 적당한 효과를 제공합니다.NAD+ 전구체인 NR을 사용하여 과학자들은과학, 2016년, NR 보충제는 쥐의 수명을 약 5% 증가시킵니다.

증가된 NAD+ 수치는 또한 다양한 연령 관련 질병으로부터 보호해 줍니다.노화 관련 질병으로부터 보호받는 것은 더 오랜 기간 동안 건강한 삶을 살면서 건강 수명을 연장하는 것을 의미합니다.

실제로 Sinclair와 같은 일부 노화 방지 과학자들은 동물 연구의 결과가 자신들이 NAD+ 부스터를 복용하고 있다는 성공적인 결과라고 생각합니다.그러나 NIH 산하 국립 노화 연구소의 펠리페 시에라(Felipe Sierra)와 같은 다른 과학자들은 이 약이 아직 준비되지 않았다고 생각합니다.“결론은 저는 이런 일을 시도하지 않는다는 것입니다.나는 왜 안 되지?나는 쥐가 아니기 때문이다”라고 말했다.

생쥐에게는 '젊음의 샘' 탐색이 끝났을 수도 있습니다.그러나 인간의 경우, 과학자들은 우리가 아직 거기에 도달하지 못했다는 데 동의합니다.인간을 대상으로 한 NMN 및 NR의 임상 시험은 향후 몇 년 내에 결과를 제공할 수 있습니다.

NAD+의 미래

'실버 웨이브(silver wave)'가 시작되면서 건강과 경제적 부담을 덜어줄 수 있는 노화 관련 만성 질환에 대한 솔루션이 시급해졌습니다.과학자들은 NAD+라는 가능한 해결책을 찾았을 수도 있습니다.

세포 건강을 회복하고 유지하는 능력에 대해 "기적의 분자"라고 불리는 NAD+는 동물 모델에서 심장 질환, 당뇨병, 알츠하이머병 및 비만 치료에 다양한 잠재력을 보여주었습니다.그러나 과학자들이 분자의 안전성과 효능을 보장하기 위한 다음 단계는 동물 연구를 인간에게 어떻게 적용할 수 있는지 이해하는 것입니다.

과학자들은 분자의 생화학적 메커니즘을 완전히 이해하는 것을 목표로 하며 NAD+ 대사에 대한 연구가 계속됩니다.분자 메커니즘의 세부 사항은 노화 방지 과학을 벤치에서 침대 옆으로 가져오는 비결을 밝힐 수 있습니다.