Nicotinamid-Mononukleotid- und Alterungsstudie

Zell- und Tierstudien legen nahe, dass eine Erhöhung des Nikotinamid-Mononukleotidspiegels altersbedingte Erkrankungen lindern oder sogar umkehren kann, indem der NAD + -Stoffwechsel angeregt wird.

Da die menschliche Lebensspanne weltweit immer weiter zunimmt, steigt auch die Zahl der Menschen, die nach Lösungen für altersbedingte Erkrankungen suchen. Nicotinamidmononukleotid ist einer der Hauptvorläufer von Nicotinamidadenindinukleotid (NAD + ) – einem essentiellen Enzym für verschiedene wichtige Zellfunktionen, einschließlich Stoffwechsel, DNA-Reparatur, Zellwachstum und Überleben. Beeindruckende Ergebnisse in Zell- und Tierstudien sowie in klinischen Studien befeuern einen Multimillionen-Dollar-Markt für NMN-Nahrungsergänzungsmittel.

„Bei Nagetieren lindert NMN die schädlichen Auswirkungen der NAD ⁺ -Reduktion mit zunehmendem Alter und verbessert deutlich mehrere Stoffwechselfunktionen“, sagt Samuel Klein, Arzt und Ernährungsspezialist an der Washington University School of Medicine in St. Louis, USA. „Dies hat dazu geführt, dass NMN weltweit als Nahrungsergänzungsmittel verkauft wird, wobei es nur sehr wenige Daten gibt, die belegen, dass es positive Auswirkungen auf den Menschen hat.“

NMN-haltige Gesundheitsprodukte und Kosmetika erfreuen sich in Nordamerika, Europa und China immer größerer Beliebtheit. Der globale NMN-Markt wurde im Jahr 2020 auf 253 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis Ende ²⁰²⁷ 386 Millionen US-Dollar erreichen1.

Aber welche Beweise gibt es dafür, dass NMN beim Menschen eine Anti-Aging-Wirkung hat? Dieser Artikel befasst sich mit einigen seit 2015 veröffentlichten Studien, in denen die Auswirkungen von NMN auf den menschlichen Stoffwechsel und die Hautalterung untersucht wurden.

Warum ist NAD ⁺ wichtig?

NAD ⁺ kommt in großen Mengen in Mitochondrien, im Zellzytoplasma und im Zellkern vor. Es ist für die Anlagerung von Poly-ADP-Ribose an Proteine ​​und die deacetylierende Aktivität von Sirtuin-Enzymen erforderlich, die für die Regulierung des Zellwachstums, des Energiestoffwechsels, der Stressresistenz, der Entzündung, des Tagesrhythmus und der neuronalen Funktion von entscheidender Bedeutung sind ² .

NAD ⁺ wird aus Quellen synthetisiert, zu denen NMN, Tryptophan, Nikotinsäure, Nikotinamid-Ribosid und Nikotinamid gehören. NAD ⁺ -Vorläufer kommen in geringen Mengen in natürlichen Lebensmitteln wie Kuhmilch, Gemüse und Fleisch vor. Diese Vorläufer gelangen auf unterschiedliche Weise in die Zellen: NMN wird wahrscheinlich durch den Slc12a8-Transporter ³ durch Zellmembranen transportiert, Nicotinamid-Ribosid gelangt über Nicotinamid-Ribosid-Transporter in die Zellen ⁴ und Nicotinamid diffundiert aufgrund seiner geringen Größe in die Zellen.

Die Aufnahme von NAD ⁺ -Vorläufern variiert zwischen den Geweben, es wird jedoch in mehreren Geweben ein Rückgang von NAD ⁺ mit zunehmendem Alter beobachtet (siehe Bild). Die durchschnittliche NAD ⁺ -Konzentration in menschlichen Proben ist bei Erwachsenen um ein Vielfaches niedriger als bei Neugeborenen ⁵ . Dieser Rückgang der NAD ⁺ -Spiegel wurde auf eine verringerte Synthese und einen erhöhten Verbrauch zurückgeführt, wobei letzterer den Abbau durch NADase CD38 (Lit. 6) und Poly(ADP-Ribose)-Polymerase (PARP) einschließt.

Reduzierte NAD ⁺ -Spiegel werden mit einer Vielzahl von Alterserscheinungen in Verbindung gebracht, von Falten über Stoffwechselstörungen bis hin zu neurodegenerativen Erkrankungen. Darüber hinaus führen verschiedene lebensverlängernde Stoffwechselmanipulationen bei Mäusen, wie Bewegung, Kalorienrestriktion und regelmäßige Schlafgewohnheiten, teilweise zu einer Erhöhung des NAD ⁺ -Spiegels, was die Idee weiter stützt, dass die Stimulierung des NAD ⁺ -Stoffwechsels dazu beitragen könnte, die Gesundheit des Menschen zu verlängern und potenziell, Lebensdauer ⁷ .

Forscher und Arzneimittelentwickler erforschen drei Hauptansätze zur Steigerung des NAD ⁺ -Spiegels: Ergänzung mit NAD ⁺ -Vorläufern (hauptsächlich NMN und Nicotinamid-Ribosid); Aktivierung von NAD-Biosyntheseenzymen; und Hemmung des NAD ⁺ -Abbaus. Während alle drei Strategien in Mausmodellen menschlicher Krankheiten gesundheitliche Vorteile gezeigt haben, wird derzeit nur die Ergänzung mit NAD ⁺ -Vorläufern beim Menschen untersucht.

Vorteile der Steigerung des NAD ⁺ -Stoffwechsels in Tiermodellen

Die Stimulierung des NAD ⁺ -Stoffwechsels mit NMN oder Nicotinamid-Ribosid verlängert die Gesundheitsspanne und lindert vorzeitige Alterungskrankheiten bei Mäusen. Die langfristige (12 Monate) orale Verabreichung von NMN unterdrückt die altersbedingte Gewichtszunahme, steigert den Energiestoffwechsel, verbessert die Insulinsensitivität und verhindert altersbedingte Veränderungen der Genexpression ⁸ . Nach der Behandlung ähneln Stoffwechsel und Energieniveau älterer Mäuse denen jüngerer Mäuse.

Evandro Fei Fang, ein molekularer Gerontologe, der ein Anti-Aging-Labor an der Universität Oslo, Norwegen, leitet, hat die Auswirkungen von Behandlungen, die das intrazelluläre NAD ⁺ erhöhen, an Tiermodellen für Krankheiten des beschleunigten Alterns wie Ataxie-Teleangiektasie und Werner-Syndrom untersucht neurodegenerative Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit. „NAD ⁺ ist an einer Vielzahl zellulärer Signalwege beteiligt, die mit dem Überleben und der Funktion von Neuronen verbunden sind“, sagt Fang.

Mit Vilhelm Bohr vom National Institute on Ageing in Baltimore (USA) hat Fangs Team gezeigt, dass NMN durch die Stimulierung der neuronalen DNA-Reparatur und den selektiven Abbau beschädigter Mitochondrien über Mitophagie Neuronen vor pathologischen aggregierten Proteinen wie p-Tau schützen und verbessern kann Gedächtnis in Tiermodellen der Alzheimer-Krankheit sowie Verbesserung der Gesundheits- und Lebensspanne von Tiermodellen, die beschleunigte Alterungskrankheiten aufweisen ⁹ . Diese Ergebnisse könnten auf die Bedeutung der Aufrechterhaltung der mitochondrialen Qualität für ein gesundes Altern und auf NMN als Strategie zur Vorbeugung mitochondrialer Dysfunktion hinweisen.

Von der präklinischen bis zur klinischen Prüfung von NMN

Erst in den letzten Jahren haben Forscher damit begonnen, die Auswirkungen von NMN in kontrollierten, randomisierten Studien zu untersuchen, um festzustellen, ob sich die in Zellen und Tiermodellen beobachteten Auswirkungen auf den Menschen übertragen lassen. Im Jahr 2016 initiierten Forscher der Keio University School of Medicine die weltweit erste klinische Studie zur Bewertung der Sicherheit von NMN beim Menschen (UMIN000021309). Sie fanden heraus, dass bei zehn gesunden japanischen Männern eine einmalige orale Verabreichung von NMN (zwischen 100 und 500 mg) sicher war und effektiv verstoffwechselt wurde, ohne dass es zu nennenswerten Nebenwirkungen kam ¹⁰ . Die Teilnehmer fasteten über Nacht, bevor sie die NMN-Kapseln einnahmen, und tranken dann in den folgenden fünf Stunden nur Wasser, bis sie sich physiologischen Untersuchungen unterzogen.

Alle Dosen wurden gut vertragen; Die Forscher fanden keine Magen-Darm-Probleme oder Veränderungen der Herzfrequenz, des Blutdrucks, der Sauerstoffsättigung, der Körpertemperatur, der Augenparameter oder der Schlafqualität. Darüber hinaus ergab die Analyse von Blut- und Urinproben keine Veränderungen nach dem Verzehr von NMN, mit Ausnahme eines Anstiegs des Serumbilirubinspiegels und eines Rückgangs des Serumkreatinin-, Chlorid- und Blutzuckerspiegels. Diese Veränderungen lagen alle im normalen Bereich, was die Forscher zu der Schlussfolgerung veranlasste Die Verabreichung von bis zu 500 mg NMN ist sicher und eine praktikable Strategie zur Linderung altersbedingter Erkrankungen beim Menschen.

Ermutigt durch diese Ergebnisse untersuchten Klein und Kollegen die metabolischen Auswirkungen von NMN bei Frauen über 55 Jahren ¹¹ . „Wir haben uns für postmenopausale Frauen entschieden, weil Studien an Nagetieren gezeigt haben, dass Weibchen stärker reagieren als Männchen und dass ältere Tiere stärker reagieren als junge“, erklärt er.

In dieser kleinen klinischen Studie nahmen 13 postmenopausale Frauen mit Prädiabetes, die übergewichtig oder fettleibig waren, 10 Wochen lang täglich 250 mg NMN oral ein, während weitere 12 im gleichen Zeitraum täglich ein Placebo erhielten. „Die Gruppe, die NMN einnahm, erlebte eine drastische Verbesserung der Insulin-Muskelempfindlichkeit“, sagt Klein.

NMN und Hautbehandlungen

NMN hat sich auch als potenzielle Lösung für die Hautalterung herausgestellt. Eine aktuelle Studie zeigte, dass NMN in Kombination mit dem Darmbakterium Lactobacillus fermentum TKSN041 die Haut von Mäusen vor Schäden durch ultraviolette B-Strahlung ¹² schützte, der Hauptursache für vorzeitige Hautalterung. Der Effekt wurde beobachtet, obwohl NMN intragastrisch verabreicht wurde, da es aufgrund seiner hohen Wasserlöslichkeit die Hautbarriere nicht passieren kann.

Yoshihiro Uto von der Tokushima-Universität in Japan hat an einer Hautpenetrationstechnologie (einem Nanopartikel-Arzneimittelabgabesystem) gearbeitet, die es NMN ermöglicht, in menschliche Hautzellen einzudringen, und die Auswirkungen von NMN auf Fibroblasten und Keratinozyten beobachtet. „Wir untersuchen, ob die Verwendung unseres Partikelabgabesystems zur Verabreichung von NMN an Hautzellen die Zellalterung unterdrücken und die Zellteilung, die mitochondriale Aktivität und die Hyaluronsäureproduktion aktivieren kann“, sagt er.

Hyaluronsäure ist ein natürlich vorkommendes Zuckermolekül, das in der Haut, den Augen und der Gelenkflüssigkeit vorkommt. Es bindet Wasser und hilft so, Feuchtigkeit zu speichern und die Elastizität und Festigkeit der Haut zu verbessern. Uto und Kollegen haben eine Creme entwickelt, die NMN und ein proprietäres System enthält, das die Autophagie stimulieren soll, wodurch beschädigte oder unnötige Zellbestandteile beseitigt werden. Sie testen seine Wirksamkeit an Menschen mittleren Alters.

Die Straße entlang

Experten sind sich einig, dass weitere Studien zur Regulation der NAD ⁺ -Homöostase und den Auswirkungen von NAD ⁺ und seinen Vorläufern auf das Epigenom, Transkriptom, Proteom und Metabolom mittels Hochdurchsatzmethoden unabdingbar sind. Darüber hinaus sind weitere klinische Studien erforderlich, um therapeutische und toxische Dosisbereiche von NMN genau festzulegen. Solche Studien sollten sowohl Männer als auch Frauen einschließen und im gesunden und kranken Zustand durchgeführt werden.

Klein, Fang und andere arbeiten weiterhin an klinischen Studien zur Sicherheit der Langzeitverabreichung von NMN und ihrer Wirkung auf gesunde Personen. Zu den laufenden oder noch nicht veröffentlichten NMN-Studien gehört eine Phase-II-Studie (UMIN000030609) unter der Leitung der Keio University School of Medicine in Japan, die sich mit der Pharmakokinetik und den Metaboliten von NMN sowie seinen langfristigen Auswirkungen auf den Glukosestoffwechsel befasst bei gesunden Erwachsenen. Eine andere, an der Universität Hiroshima durchgeführte Untersuchung untersucht die Auswirkung einer langfristigen NMN-Einnahme auf den Hormonspiegel bei gesunden Personen (UMIN000025739). Die Ergebnisse dieser Studien werden unser Verständnis des Potenzials von NAD ⁺ -steigernden Therapien zur Verlängerung einer gesunden Langlebigkeit vertiefen.

„Der Nachweis der Wirkung von NMN beim Menschen wird sicherstellen, dass NMN-haltige Produkte angemessen reguliert und gekennzeichnet werden, damit ihr potenzieller Nutzen bei mehr Menschen zum Tragen kommt“, schließt Uto.

Curmcumin, EGCG, Quercetin und Resveratrol sowie 9 weitere Verbindungen sind alle im Anti-Aging-Ergänzungsmittel AEON von Perpetua Life enthalten.

AEON ist derzeit der umfassendste Anti-Aging-Komplex auf dem Markt und von einer Reihe renommierter Forscher und Onkologen auf der ganzen Welt das am häufigsten empfohlene Nahrungsergänzungsmittel zur Lebensverlängerung.