Pengenalan artikel:

NAD+ penting untuk penciptaan energi dalam tubuh dan pengaturan proses seluler yang penting.Inilah mengapa ini sangat penting, bagaimana hal itu ditemukan, dan bagaimana Anda dapat memperoleh lebih banyak manfaat darinya.

Bagaimana NAD+ Berkekuatan

Buka buku pelajaran biologi apa pun dan Anda akan belajar tentang NAD+, yang merupakan singkatan dari nikotinamida adenin dinukleotida.Ini adalah koenzim penting yang ditemukan di setiap sel dalam tubuh Anda yang terlibat dalam ratusan proses metabolisme seperti energi sel dan kesehatan mitokondria.NAD+ bekerja keras di sel manusia dan mamalia lain, ragi dan bakteri, bahkan tumbuhan.

Para ilmuwan telah mengetahui tentang NAD+ sejak pertama kali ditemukan pada tahun 1906, dan sejak itu pemahaman kita tentang pentingnya NAD+ terus berkembang.Misalnya, prekursor NAD+ niasin berperan dalam mitigasi pellagra, penyakit fatal yang melanda Amerika bagian selatan pada tahun 1900-an.Para ilmuwan pada saat itu mengidentifikasi bahwa susu dan ragi, yang keduanya mengandung prekursor NAD+, dapat meringankan gejala.Seiring waktu, para ilmuwan telah mengidentifikasi beberapa prekursor NAD+ – termasuk asam nikotinat, nikotinamida, dan nikotinamida ribosida, antara lain – yang memanfaatkan jalur alami yang mengarah ke NAD+.Bayangkan prekursor NAD+ sebagai rute berbeda yang dapat Anda ambil untuk mencapai suatu tujuan.Semua jalur membawa Anda ke tempat yang sama tetapi dengan moda transportasi yang berbeda.

Baru-baru ini, NAD+ telah menjadi molekul berharga dalam penelitian ilmiah karena peran sentralnya dalam fungsi biologis.Komunitas ilmiah telah meneliti bagaimana NAD+ berhubungan dengan manfaat penting pada hewan yang terus menginspirasi para peneliti untuk menerjemahkan temuan ini ke manusia.Jadi bagaimana tepatnya NAD+ memainkan peran penting?Singkatnya, ini adalah molekul koenzim atau “penolong”, yang berikatan dengan enzim lain untuk membantu menyebabkan reaksi pada tingkat molekuler.

Namun tubuh tidak memiliki persediaan NAD+ yang tidak ada habisnya.Faktanya, hal itu justru menurun seiring bertambahnya usia.Sejarah penelitian NAD+, dan perkembangannya baru-baru ini dalam komunitas sains, telah membuka pintu air bagi para ilmuwan untuk menyelidiki cara mempertahankan tingkat NAD+ dan mendapatkan lebih banyak NAD+.

Bagaimana Sejarah NAD+?

NAD+ pertama kali diidentifikasi oleh Sir Arthur Harden dan William John Young pada tahun 1906 ketika keduanya bertujuan untuk lebih memahami fermentasi — di mana ragi memetabolisme gula dan menghasilkan alkohol dan CO2.Butuh waktu hampir 20 tahun untuk mendapatkan pengakuan NAD+ yang lebih besar, ketika Harden berbagi Hadiah Nobel Kimia tahun 1929 dengan Hans von Euler-Chelpin atas karya mereka di bidang fermentasi.Euler-Chelpin mengidentifikasi bahwa struktur NAD+ terdiri dari dua nukleotida, bahan penyusun asam nukleat, yang membentuk DNA.Temuan bahwa fermentasi, suatu proses metabolisme, bergantung pada NAD+ menunjukkan apa yang kita ketahui sekarang tentang NAD+ yang memainkan peran penting dalam proses metabolisme pada manusia.

Euler-Chelpin, dalam pidato Hadiah Nobelnya pada tahun 1930, menyebut NAD+ sebagai cosymase, sebutan untuk NAD+, yang menunjukkan vitalitasnya.“Alasan kami melakukan begitu banyak upaya dalam pemurnian dan penentuan komposisi zat ini,” katanya, “adalah bahwa cosymase adalah salah satu aktivator yang paling tersebar luas dan paling penting secara biologis dalam dunia tumbuhan dan hewan.”

Otto Heinrich Warburg – yang dikenal dengan “efek Warburg” – mendorong kemajuan ilmu pengetahuan pada tahun 1930-an, dengan penelitian yang menjelaskan lebih lanjut bahwa NAD+ berperan dalam reaksi metabolisme.Pada tahun 1931, ahli kimia Conrad A. Elvehjem dan CK Koehn mengidentifikasi bahwa asam nikotinat, pendahulu NAD+, merupakan faktor mitigasi pellagra.Dokter Layanan Kesehatan Masyarakat Amerika Serikat Joseph Goldberger sebelumnya telah mengidentifikasi bahwa penyakit fatal ini ada hubungannya dengan sesuatu yang hilang dalam pola makan, yang kemudian ia sebut sebagai PPF untuk “faktor pencegahan pellagra.”Goldberger meninggal sebelum penemuan terakhir bahwa itu adalah asam nikotinat, namun kontribusinya mengarah pada penemuan tersebut, yang juga menginformasikan undang-undang yang mewajibkan fortifikasi tepung dan beras dalam skala internasional.

Dekade berikutnya, Arthur Kornberg yang kemudian memenangkan Hadiah Nobel untuk menunjukkan bagaimana DNA dan RNA terbentuk, ditemukan NAD sintetase, enzim yang membuat NAD+.Penelitian ini menandai dimulainya pemahaman landasan NAD+.Pada tahun 1958, ilmuwan Jack Preiss dan Philip Handler mendefinisikan apa yang sekarang dikenal sebagai jalur Preiss-Handler.Jalur ini menunjukkan bagaimana asam nikotinat – bentuk vitamin B3 yang sama yang membantu menyembuhkan pellagra – menjadi NAD+.Hal ini membantu para ilmuwan lebih memahami peran NAD+ dalam pola makan.Handler kemudian mendapatkan National Medal of Science dari Presiden Ronald Reagan, yang mengutip “kontribusi luar biasa Handler terhadap penelitian biomedis… memajukan ilmu pengetahuan Amerika.”

Meskipun para ilmuwan kini telah menyadari pentingnya NAD+, mereka belum menemukan dampak rumitnya pada tingkat sel.Teknologi yang akan datang dalam penelitian ilmiah dikombinasikan dengan pengakuan komprehensif akan pentingnya koenzim pada akhirnya mendorong para ilmuwan untuk terus mempelajari molekul tersebut.

Bagaimana cara kerja NAD+ di dalam tubuh?

NAD+ bekerja seperti shuttle bus, mentransfer elektron dari satu molekul ke molekul lain di dalam sel untuk melakukan segala macam reaksi dan proses.Dengan mitra molekulernya, NADH, molekul penting ini berpartisipasi dalam berbagai reaksi metabolisme yang menghasilkan energi sel kita.Tanpa tingkat NAD+ yang cukup, sel-sel kita tidak akan mampu menghasilkan energi apa pun untuk bertahan hidup dan menjalankan fungsinya.Fungsi lain dari NAD+ termasuk mengatur ritme sirkadian kita, yang mengontrol siklus tidur/bangun tubuh kita.

Seiring bertambahnya usia, kadar NAD+ menurun, hal ini menunjukkan adanya implikasi penting pada fungsi metabolisme dan penyakit terkait usia.Kerusakan DNA terakumulasi dan semakin membesar seiring bertambahnya usia.

Apa yang terjadi jika kadar NAD+ diturunkan?

Sejumlah penelitian menunjukkan penurunan kadar NAD+ pada kondisi nutrisi yang terganggu, seperti obesitas, dan penuaan.Penurunan kadar NAD+ dapat menyebabkan masalah metabolisme.Masalah-masalah ini dapat menyebabkan gangguan, termasuk obesitas dan resistensi insulin.Obesitas menyebabkan diabetes dan tekanan darah tinggi.

Gangguan metabolisme yang disebabkan oleh rendahnya kadar NAD+ menurun.Tekanan darah tinggi dan penurunan fungsi jantung lainnya dapat mengirimkan gelombang tekanan yang merusak ke otak yang dapat menyebabkan gangguan kognitif.

Menargetkan metabolisme NAD+ adalah intervensi nutrisi praktis dalam melindungi terhadap penyakit metabolik dan penyakit terkait usia lainnya.Beberapa kelompok telah melakukan penelitian yang menunjukkan bahwa suplementasi dengan penguat NAD+ meningkatkan resistensi insulin akibat obesitas.Pada model tikus yang menderita penyakit terkait usia, suplementasi dengan penguat NAD+ akan memperbaiki gejala penyakit.Hal ini menunjukkan penurunan kadar NAD+ seiring bertambahnya usia dapat berkontribusi terhadap timbulnya penyakit terkait usia.

Mencegah penurunan NAD+ menawarkan strategi yang menjanjikan untuk memerangi gangguan metabolisme seiring bertambahnya usia.Ketika kadar NAD+ menurun seiring bertambahnya usia, hal ini dapat menyebabkan berkurangnya perbaikan DNA, respons stres seluler, dan regulasi metabolisme energi.

Potensi Manfaat

NAD+ penting untuk pemeliharaan mitokondria spesies dan regulasi gen terkait penuaan.Namun, kadar NAD+ dalam tubuh kita menurun drastis seiring bertambahnya usia.“Seiring bertambahnya usia, kita kehilangan NAD+.Pada saat Anda berusia 50 tahun, Anda memiliki sekitar setengah level yang Anda miliki saat berusia 20 tahun,” kata David Sinclair dari Universitas Harvard dalam sebuah wawancara.

Penelitian telah menunjukkan penurunan molekul berhubungan dengan penyakit yang berkaitan dengan usia termasuk percepatan penuaan, gangguan metabolisme, penyakit jantung, dan degenerasi saraf.Rendahnya kadar NAD+ dikaitkan dengan penyakit terkait usia akibat metabolisme yang kurang berfungsi.Namun penambahan kadar NAD+ telah memberikan efek anti-penuaan pada model hewan, menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam membalikkan penyakit yang berkaitan dengan usia, meningkatkan umur dan rentang kesehatan.

Penuaan

Dikenal sebagai “penjaga genom”, sirtuin adalah gen yang melindungi organisme, mulai dari tumbuhan hingga mamalia, dari kerusakan dan penyakit.Ketika gen merasakan tubuh sedang mengalami tekanan fisik, seperti berolahraga atau kelaparan, gen akan mengirimkan pasukan untuk mempertahankan tubuh.Sirtuin mempertahankan integritas genom, mendorong perbaikan DNA, dan telah menunjukkan sifat anti-penuaan pada hewan model seperti peningkatan umur.

NAD+ adalah bahan bakar yang menggerakkan gen untuk bekerja.Namun seperti mobil yang tidak dapat melaju tanpa bahan bakarnya, sirtuin memerlukan NAD+.Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kadar NAD+ dalam tubuh mengaktifkan sirtuin dan meningkatkan umur ragi, cacing, dan tikus.Meskipun penambahan NAD+ menunjukkan hasil yang menjanjikan pada model hewan, para ilmuwan masih mempelajari bagaimana hasil ini dapat diterapkan pada manusia.

Fungsi otot

Sebagai pembangkit tenaga listrik tubuh, fungsi mitokondria sangat penting untuk kinerja olahraga kita.NAD+ adalah salah satu kunci untuk menjaga kesehatan mitokondria dan keluaran energi yang stabil.

Meningkatkan kadar NAD+ di otot dapat meningkatkan mitokondria dan kebugarannya pada tikus.Penelitian lain juga menunjukkan bahwa tikus yang mengonsumsi booster NAD+ lebih ramping dan dapat berlari lebih jauh di atas treadmill, sehingga menunjukkan kapasitas olahraga yang lebih tinggi.Hewan berumur yang memiliki tingkat NAD+ lebih tinggi mengungguli hewan sejenisnya.

Gangguan metabolisme

Dinyatakan sebagai epidemi oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), obesitas merupakan salah satu penyakit paling umum di masyarakat modern.Obesitas dapat menyebabkan gangguan metabolisme lainnya seperti diabetes, yang menewaskan 1,6 juta orang di seluruh dunia pada tahun 2016.

Penuaan dan pola makan tinggi lemak menurunkan kadar NAD+ dalam tubuh.Penelitian telah menunjukkan bahwa mengonsumsi booster NAD+ dapat mengurangi penambahan berat badan yang terkait dengan pola makan dan usia pada tikus serta meningkatkan kapasitas olahraga mereka, bahkan pada tikus yang sudah tua.Penelitian lain bahkan membalikkan efek diabetes pada tikus betina, dan menunjukkan strategi baru untuk melawan gangguan metabolisme.

Fungsi jantung

Elastisitas arteri berperan sebagai penyangga antara gelombang tekanan yang dikirim oleh detak jantung.Namun arteri menjadi kaku seiring bertambahnya usia, sehingga berkontribusi terhadap tekanan darah tinggi, faktor risiko terpenting penyakit kardiovaskular.Satu orang meninggal karena penyakit kardiovaskular setiap 37 detik di Amerika Serikat saja, CDC melaporkan.

Tekanan darah tinggi dapat menyebabkan pembesaran jantung dan penyumbatan pembuluh darah yang berujung pada stroke.Meningkatkan kadar NAD+ memberikan perlindungan pada jantung, meningkatkan fungsi jantung.Pada tikus, booster NAD+ telah mengisi kembali kadar NAD+ di jantung ke tingkat dasar dan mencegah cedera pada jantung yang disebabkan oleh kurangnya aliran darah.Penelitian lain menunjukkan bahwa booster NAD+ dapat melindungi tikus dari pembesaran jantung abnormal.

Apakah NAD+ meningkatkan umur?

Ya, benar.Jika kamu adalah seekor tikus.Meningkatkan NAD+ dengan booster, seperti NMN dan NR, dapat memperpanjang umur dan kesehatan tikus.

Peningkatan kadar NAD+ memberikan efek sederhana dengan memperpanjang umur tikus.Dengan menggunakan prekursor NAD+, NR, para ilmuwan menemukan hal ini dalam sebuah penelitian yang diterbitkan diSains, 2016, suplementasi NR meningkatkan umur tikus sekitar lima persen.

Peningkatan kadar NAD+ juga memberikan perlindungan terhadap berbagai penyakit yang berkaitan dengan usia.Perlindungan terhadap penyakit yang berkaitan dengan usia berarti menjalani hidup yang lebih sehat untuk jangka waktu yang lebih lama, meningkatkan rentang kesehatan.

Faktanya, beberapa ilmuwan anti-penuaan seperti Sinclair menganggap hasil penelitian pada hewan berhasil sehingga mereka sendiri menggunakan booster NAD+.Namun, ilmuwan lain seperti Felipe Sierra dari Institut Nasional Penuaan di NIH berpendapat obat tersebut belum siap.“Intinya adalah saya tidak mencoba hal-hal ini.Kenapa tidak?Karena saya bukan tikus,” katanya.

Bagi tikus, pencarian “mata air awet muda” mungkin telah berakhir.Namun, bagi manusia, para ilmuwan sepakat bahwa kita belum sampai pada tahap tersebut.Uji klinis NMN dan NR pada manusia mungkin akan memberikan hasil dalam beberapa tahun ke depan.

Masa Depan NAD+

Seiring dengan datangnya “gelombang perak”, solusi terhadap penyakit kronis yang berkaitan dengan usia untuk mengangkat beban kesehatan dan ekonomi menjadi mendesak.Para ilmuwan mungkin telah menemukan solusi yang mungkin: NAD+.

Dijuluki sebagai “molekul ajaib” karena kemampuannya memulihkan dan menjaga kesehatan sel, NAD+ telah menunjukkan berbagai potensi dalam mengobati penyakit jantung, diabetes, Alzheimer, dan obesitas pada model hewan.Namun, memahami bagaimana penelitian pada hewan dapat diterapkan pada manusia adalah langkah selanjutnya bagi para ilmuwan untuk memastikan keamanan dan kemanjuran molekul tersebut.

Para ilmuwan bertujuan untuk memahami sepenuhnya mekanisme biokimia molekul dan penelitian tentang metabolisme NAD+ terus berlanjut.Rincian mekanisme molekul mungkin mengungkap rahasia membawa ilmu anti-penuaan dari bangku ke samping tempat tidur.