NAD+ (Nicotinamide)

Beschreibung

NAD⁺ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) ist ein Coenzym, das in jeder lebenden Zelle vorkommt. Es besteht aus zwei über ihre Phosphatgruppen verbundenen Nukleotiden, von denen eines die Base Adenin und das andere Nicotinamid enthält, jene Form von Vitamin B3, von der sich ein Teil des Namens ableitet. NAD⁺ ist kein Peptid, sondern ein körpereigener niedermolekularer Cofaktor.

Im Energiestoffwechsel wirkt NAD⁺ als Elektronenträger. In der Glykolyse, im Citratzyklus und bei der Fettsäureoxidation nimmt es Elektronen auf und wird zu NADH reduziert, das diese an die mitochondriale Atmungskette weitergibt, wo die Energie zur ATP-Bildung genutzt wird. Das Verhältnis von NAD⁺ zu NADH gilt daher als Indikator für den Redox- und Stoffwechselzustand der Zelle.

Über Redoxreaktionen hinaus wird NAD⁺ von mehreren Enzymfamilien als Substrat verbraucht: von Sirtuinen, die die Deacetylierung von Proteinen regulieren und mit Stressresistenz und metabolischer Anpassung in Verbindung gebracht werden; von Poly(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARPs), die an der DNA-Reparatur beteiligt sind; und von CD38, einer Glykohydrolase, deren Aktivität mit dem Alter und bei Entzündungen zunimmt.

Studien an Tieren und Menschen berichten, dass die NAD⁺-Spiegel in mehreren Geweben mit dem Alter abnehmen. Diese Beobachtung hat Forschung dazu angestoßen, ob die Wiederherstellung der NAD⁺-Verfügbarkeit, direkt oder über Vorstufen wie Nicotinamid-Ribosid (NR) und Nicotinamid-Mononukleotid (NMN), Stoffwechsel- und Zellparameter beeinflusst.

NAD⁺ ist ein körpereigenes Coenzym und weder von der FDA noch von der EMA als Arzneimittel zugelassen. Es wird ausschließlich für Labor- und Forschungszwecke bereitgestellt.

Forschungsschwerpunkte

• Energiestoffwechsel – untersucht über die Rolle von NAD⁺ und NADH als Elektronenträger in Glykolyse, Citratzyklus und Fettsäureoxidation.
• Mitochondrienfunktion – betrachtet anhand der Aktivität der Atmungskette und der ATP-Bildung in Zell- und Tiermodellen.
• Sirtuin-Aktivität – untersucht, weil Sirtuine NAD⁺ als Substrat für die Deacetylierung von Proteinen benötigen.
• DNA-Reparatur – betrachtet über die NAD⁺-abhängige Aktivität der PARP-Enzyme als Reaktion auf DNA-Schäden.
• Altersbedingter NAD⁺-Rückgang – erforscht im Zusammenhang mit erhöhter CD38-Aktivität und verminderter NAD⁺-Synthese in alternden Geweben.
• Zirkadiane Regulation – untersucht über die Verbindung zwischen der molekularen Uhr und der rhythmischen Expression des NAD⁺-Syntheseenzyms NAMPT.
• Neuronaler Stoffwechsel – geprüft in Modellen zur Energieversorgung von Nervenzellen und zu ihrer Stressresistenz.
• Redoxgleichgewicht und oxidativer Stress – betrachtet, weil NAD⁺ die Vorstufe von NADP⁺ und NADPH ist, die zelluläre antioxidative Systeme unterstützen.

Klinische Untersuchungen

Die meisten Humanstudien betreffen NAD⁺-Vorstufen und nicht NAD⁺ selbst. Randomisierte Studien mit Nicotinamid-Ribosid zeigten, dass die orale Einnahme die NAD⁺-Spiegel im Blut dosisabhängig erhöht, während die Effekte auf Endpunkte wie Insulinsensitivität und Blutdruck gering oder uneinheitlich waren.

Eine 2021 in Science veröffentlichte Studie berichtete, dass Nicotinamid-Mononukleotid über 10 Wochen die Insulinsensitivität der Muskulatur bei Frauen mit Prädiabetes und Übergewicht erhöhte. Weitere Studien untersuchten Vorstufen im Zusammenhang mit Muskelfunktion, Entzündung und Neurodegeneration mit heterogenen Ergebnissen.

Die direkte intravenöse Gabe von NAD⁺ wurde in kleinen Pilotstudien untersucht. In einer solchen Studie folgten auf eine Infusion von 750 mg über sechs Stunden messbare Veränderungen der NAD⁺-Metaboliten in Plasma und Urin; Reaktionen wie Übelkeit und Unwohlsein wurden vor allem bei schnelleren Infusionsraten berichtet. Die subkutane Gabe wird in der Forschungsliteratur beschrieben, kontrollierte Daten sind jedoch begrenzt.

Präklinische Arbeiten an Nagetieren bringen die Wiederherstellung von NAD⁺ mit einer verbesserten Mitochondrienfunktion, günstigeren Stoffwechselparametern und höherer Stressresistenz in Verbindung. Insgesamt stützt die Evidenz die Rolle von NAD⁺ als zentraler Regulator der Zellfunktion, während seine Wirkungen als verabreichte Substanz beim Menschen unzureichend charakterisiert sind.

In der Forschung verwendete Mengen

Die in veröffentlichten Forschungsprotokollen angegebenen Mengen sind experimentelle Parameter. Sie sind keine Dosierungsempfehlungen, keine medizinischen Dosen und keine Anwendungsanleitung. Sie werden hier ausschließlich aufgeführt, um die in der Literatur beschriebene Spannweite darzustellen.

In der nichtklinischen Forschungsliteratur beschriebene Protokolle nennen die subkutane Gabe von 20 bis 30 mg zwei- bis dreimal pro Woche über 4 bis 6 Wochen. Für die intravenöse Gabe werden 500 bis 750 mg pro Infusion beschrieben, verabreicht in kurzen aufeinanderfolgenden Serien je nach Zielsetzung des Protokolls; die oben genannte Pilotstudie verwendete 750 mg über sechs Stunden.

Studien mit oralen Vorstufen verwendeten meist Nicotinamid-Ribosid in Mengen von 250 bis 1000 mg pro Tag und Nicotinamid-Mononukleotid in Mengen von 250 bis 900 mg pro Tag. Diese Mengen beziehen sich auf andere Moleküle und sind nicht mit Mengen von NAD⁺ austauschbar.

Beschrieben wird in der Regel ein zyklisches Vorgehen mit einer Pause nach jeder Serie. NAD⁺ ist licht- und wärmeempfindlich; lyophilisiertes Material wird in der Regel kühl und lichtgeschützt gelagert, rekonstituiertes Material bei 2–8 °C. Es handelt sich um Handhabungsparameter für Labormaterial.

In der Literatur berichtete Reaktionen

Obwohl NAD⁺ ein körpereigenes Molekül ist, wurden nach seiner Gabe Reaktionen beschrieben, die meist leicht und kurzlebig waren und vor allem zu Beginn eines Protokolls auftraten. Genannt werden:

• Kopfschmerzen;
• Übelkeit;
• leichte Magenverstimmung;
• Hautrötung (Flush);
• Schwindel;
• Beschwerden an der Applikationsstelle sowie bei schnellerer intravenöser Infusion ein Druck- oder Unwohlseinsgefühl, das bei verringerter Infusionsrate abklang.

Das Langzeitsicherheitsprofil wiederholter NAD⁺-Gaben ist nicht belegt. Fragen wie die Auswirkungen eines dauerhaft gesteigerten NAD⁺-abhängigen Stoffwechsels auf verschiedene Zelltypen werden weiterhin untersucht.

NAD+ (Nicotinamide) im Vergleich zu anderen Peptiden

NAD⁺ vs 5-Amino-1MQ – keine der beiden Verbindungen ist ein Peptid, und beide stehen mit dem Nicotinamid-Stoffwechsel in Verbindung. 5-Amino-1MQ hemmt das Enzym NNMT, das Nicotinamid methyliert und vor allem im Fettgewebe untersucht wird, während NAD⁺ direkt am zellulären Energiestoffwechsel beteiligt ist. Beide setzen somit an verschiedenen Punkten verwandter Stoffwechselwege an.

NAD⁺ vs Sermorelin – Sermorelin ist ein Peptidanalogon des Growth-Hormone-Releasing-Hormons, das über GHRH-Rezeptoren die Freisetzung von Wachstumshormon anregt. NAD⁺ wirkt nicht auf hormonelle Achsen, sondern wird als Cofaktor untersucht, der das Stoffwechselumfeld prägt, in dem solche Signale wirken.

NAD⁺ vs TB-500 – TB-500 ist ein synthetisches, mit Thymosin β4 verwandtes Peptid, das in Modellen der Gewebereparatur hinsichtlich Aktinbindung und Zellmigration untersucht wird. NAD⁺ wirkt auf einer grundlegenderen Ebene der zellulären Energie und Mitochondrienfunktion; die Forschung zu TB-500 ist somit auf Reparatur ausgerichtet, jene zu NAD⁺ systemisch.

Die Informationen auf dieser Seite wurden aus veröffentlichten wissenschaftlichen Untersuchungen zusammengestellt und dienen ausschließlich der Information. Sie sind nicht dazu bestimmt, Krankheiten zu diagnostizieren, zu behandeln oder zu verhüten. Die angebotenen Produkte sind weder Arzneimittel noch Medizinprodukte und eignen sich ausschließlich für Labor- und Forschungszwecke.