كيف يتم صنع NAD؟

عندما تنتج الخلايا NAD+ في الجسم ، يشير العلماء إلى هذه العملية باسم "التخليق الحيوي". يوفر مساران خلويان في الخلية التخليق الحيوي NAD+: مسار توليف De Novo ومسار الإنقاذ.

•إنتاج NAD

يبدأ مسار توليف De Novo بحمض أميني أساسي يُعرف باسم التربتوفان (اختصار باسم TRP). يتم الحصول على التربتوفان من الأطعمة مثل اللحوم والجبن والبيض والأسماك. يحدث تحويل التربتوفان إلى NAD+ في الجزء المائي من الخلية المعروفة باسم السيتوبلازم ، والذي يقع خارج مكونات الخلية (العضيات).

يستخدم مسار الإنقاذ للتخليق الحيوي NAD+ الفيتامينات التي تحدث بشكل طبيعي. وتشمل هذه الفيتامينات النيكوتيناميد (NAM) ، النياسين (NA) ،أحادي النوكليوتيد النيكوتيناميد (NMN) ، وريبوسيد النيكوتيناميد (NR)، مع تحويل النياسين إلى NAD+ من خلال ثلاث خطوات. في الخطوة الأولى ، يحول إنزيم NAPRT النياسين إلى أحادية النوكليوتيد حمض النيكوتين (NAMN). في الخطوة الثانية ، يحول إنزيم NMNAT NAMN إلى دينوكليوتيد الأدينين النيكوتين (NAAD). أخيرًا ، يحول إنزيم NAD+ Synthetase (NADS) NAAD إلى NAD+.

يتضمن التخليق الحيوي NAD+ في مسار الإنقاذ تحويل النيكوتيناميد إلى NMN عبر إنزيم nmnat من خلال نقل الفوسفوريبوسيل. هذا الإنزيم ثم يحول NMN إلى NAD+.

يتم تحويل NR إلى NMN تحت عمل إنزيم NRK. ثم يتم تحويل NMN إلى NAD+ من خلال النشاط الأنزيمي لـ NMNAT.

 

 

• ما الذي صنعه؟

يتكون NAD+ من نوكليوتيدات مرتبطة بمجموعة فوسفات. يحتوي أحد النوكليوتيدات على نوكليوبز الأدينين ، بينما يحتوي الآخر على النيكوتيناميد.

سلائف التخليق الحيوي NAD

برايدي وآخرون. (2019). الهياكل الكيميائية لسلائف NAD+

NAD+ مكملات السلائفتمثل استراتيجية علاجية محتملة لإبطاء الشيخوخة وتحسين الأمراض المرتبطة بالعمر. لم يثبت ذلك بعد ذلكعن طريق الفم NAD+يمكن أن تزيد من مستويات NAD+ في الجسم. ومع ذلك ، قد يوفر مكملات السلائف (مثل NMN أو NR) هذه الفوائد.

تشير الأبحاث إلى أن مكملات NMN يمكن أن تمنع أمراض مختلفة ، من خلال ارتفاع مستويات NAD+ في الجسم. مكملات NMN يمكن أن تقلل من السمنة وحماية الأوعية الدموية من التلف. وقد لوحظت هذه الفوائد في نماذج مرض الفأر لمرض الزهايمر ، والضعف المعرفي ، والالتهاب العصبي. مكملة مع NR أيضا آثار مفيدة مماثلة في الفئران.

هل يمكن تطبيق هذه الآثار المفيدة التي لوحظت في الفئران على البشر؟ فقط التجارب السريرية التي أجريت في البشر يمكن أن تؤكد ذلك.

أثناء الشيخوخة ، أي من ملحق السلائف ، NMN أو NR ، يعزز مستويات أعلى من NAD+ في الجسم؟ يستمر النقاش بين العلماء.

• هل NAD+ A Coennzyme أم عامل مساعد؟

يعمل NAD+ كوكيل مساعد وأنزيم. العوامل المساعدة هي مركبات غير بروتين مطلوبة لردود الفعل المحفزة بالإنزيم. أنزيمات coens هي "جزيئات المساعدة" التي تساعد في التحولات الكيميائية الحيوية.

يعمل NAD+ كعامل مساعد في تفاعلات نقل الإلكترون في التمثيل الغذائي. ومع ذلك ، فإن NAD+ بمثابة أنزيم coenzym عندما يرتبط بالبروتينات المعروفة باسم sirtuins. يرتبط الجزيء بهذه البروتينات ويطلقها لاحقًا لمزيد من الاستخدام.

• ماذا يحدث عندما تنخفض مستويات NAD+؟

أظهرت العديد من الدراسات أن مستويات NAD+ تنخفض في حالات نقص التغذية (مثل السمنة والشيخوخة). انخفاض في مستويات NAD+ يمكن أن يؤدي إلى مشاكل التمثيل الغذائي. قد تؤدي هذه المشاكل إلى أمراض ، بما في ذلك السمنة ومقاومة الأنسولين. يمكن أن تؤدي السمنة إلى مرض السكري وارتفاع ضغط الدم.

يمكن أن تؤدي مستويات NAD+ المنخفضة إلى اضطرابات التمثيل الغذائي ، ويمكن أن يرسل ارتفاع ضغط الدم والانخفاضات الأخرى في القلب إشارات الإجهاد المدمرة إلى الدماغ ، مما يؤدي إلى ضعف إدراكي.

استهداف NAD+ التمثيل الغذائي هو تدخل غذائي عملي لمنع أمراض التمثيل الغذائي وغيرها من الحالات المرتبطة بالعمر. تشير العديد من الدراسات إلى أن مكملات NAD+ يمكن أن تحسن مقاومة الأنسولين الناجمة عن السمنة. في نماذج الماوس للأمراض المرتبطة بالعمر ، يمكن لمكملات NAD+ تخفيف أعراض المرض. هذا يشير إلى أن الانخفاض في مستويات NAD+ مع العمر قد يسهم في بداية الأمراض المرتبطة بالعمر.

يوفر منع تراجع NAD+ استراتيجية واعدة لمكافحة اضطرابات التمثيل الغذائي. مع انخفاض مستويات NAD+ مع تقدم العمر ، يمكن أن يؤدي إلى انخفاض إصلاح الحمض النووي ، واستجابات إجهاد الخلايا ، وتنظيم استقلاب الطاقة.