¿Qué es NAD+? | Beneficios, impulsos e investigaciones para un envejecimiento saludable

La nicotinamida adenina dinucleótido, o NAD+ para abreviar, es una coenzima que se encuentra en todas las células del cuerpo. Desempeña un papel vital en las reacciones bioquímicas dentro de las células, incluido el metabolismo de los nutrientes para producir energía, la activación de las células inmunitarias, la reparación del ADN y la comunicación celular.

¿Qué tiene esto que ver con el envejecimiento saludable y la longevidad?

Los niveles de NAD+ disminuyen a medida que envejecemos , lo que ralentiza el metabolismo celular y la capacidad de reparar el daño del ADN que puede provocar enfermedades asociadas a la edad.

Naturalmente, los investigadores están investigando si aumentar los niveles de NAD+ es la clave para ralentizar el proceso de envejecimiento en el cuerpo humano y aumentar la esperanza de vida y la calidad de vida a medida que envejecemos.

En este artículo, veremos exactamente qué es NAD+, cómo funciona en el cuerpo y formas de aumentar los niveles de NAD+ para favorecer un envejecimiento saludable.

Conclusiones clave del artículo:

• NAD + significa nicotinamida adenina dinucleótido y participa en muchos procesos biológicos importantes, desde la regulación del ritmo circadiano del cuerpo hasta la reparación del ADN y mucho más.

• A medida que envejecemos, mantener la homeostasis de NAD+ se convierte en un desafío, y los niveles bajos de NAD+ se han relacionado con enfermedades relacionadas con la edad.

• Aumentar los niveles de NAD+ mediante una dieta saludable, mejores hábitos de sueño y suplementos dietéticos puede tener efectos beneficiosos. Complementar NAD+ puede ser una estrategia terapéutica prometedora para enfermedades neurodegenerativas y otras enfermedades relacionadas con la edad.

• Muchas investigaciones sugieren que los niveles de NAD+ desempeñan un papel importante para garantizar un proceso de envejecimiento saludable. Aún así, se necesitan más ensayos en humanos para verificar si la suplementación con NAD+ o compuestos precursores como el ácido nicotínico (NA) o el mononucleótido de nicotinamida (NMN) realmente puede respaldar la longevidad.

¿Qué es exactamente NAD+?

La nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) es una coenzima que se encuentra en todas las células vivas. Desempeña un papel vital en muchas reacciones químicas del cuerpo a nivel celular [ 1 ].

En términos más técnicos, NAD+ es una molécula formada por dos nucleótidos: nicotinamida y adenina .

1. Nicotinamida: es una forma de vitamina B3, también conocida como niacina, un nutriente esencial para el cuerpo humano.

2. Adenina: es uno de los cuatro componentes principales del ADN y el ARN (material genético).

NAD+ participa en todos los procesos celulares esenciales del cuerpo, incluidos:

• reparación de ADN

• Producción de energía

• Regulación del sistema inmunológico

• Regulación de la expresión génica.

A lo largo de este artículo, nos referiremos principalmente a NAD+, pero vale la pena mencionar que NAD+ no es una sustancia sino un grupo de compuestos relacionados.

Es como una familia con el mismo apellido, pero todos son individuos diferentes con roles y características únicas.

Dos de las formas más comunes de NAD+ se llaman NADH y NADPH .

1. NADH: es esencial en el sistema de producción del cuerpo e interviene en el metabolismo de los carbohidratos, grasas y proteínas.

2. NADPH: se utiliza para desintoxicar la célula. Así como una ciudad necesita limpiar la contaminación para mantener saludable el medio ambiente, tus células también necesitan deshacerse de las toxinas para mantenerse saludables.

¿Cuándo se descubrió NAD+?

La nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) fue descubierta por primera vez en 1906 por dos científicos, Arthur Harden y William John Young, mientras estudiaban la fermentación del azúcar en células de levadura [ 2 ].

Durante su investigación, Harden y Young descubrieron que una sustancia llamada "cozymase" "se requiere para la fermentación del azúcar. Posteriormente, la Cozymase se identificó como NAD+.

Inicialmente se pensó que el NAD+ participaba únicamente en el metabolismo de los azúcares. Aún así, más tarde se descubrió que tenía un papel mucho más amplio en el cuerpo, mediando múltiples procesos biológicos importantes.

Tras una extensa investigación, se cree que NAD+ tiene posibles aplicaciones terapéuticas en múltiples enfermedades relacionadas con la edad , incluidos los trastornos neurodegenerativos y las enfermedades cardiovasculares [ 3 ].

La importancia de NAD+ en el metabolismo celular

Para comprender la importancia de NAD+ para mantener la salud y el equilibrio sistémicos, echemos un vistazo más de cerca a algunas de las funciones celulares clave en las que participa NAD+.

Metabolismo energético

El metabolismo energético implica la descomposición de nutrientes (carbohidratos, grasas y proteínas) para producir trifosfato de adenosina (ATP) , la principal fuente de energía para las células.

Se requiere ATP para impulsar una amplia gama de procesos celulares críticos, que incluyen:

• contracciones musculares

• regeneración muscular

• la síntesis de proteínas

• y el transporte de moléculas a través de las membranas celulares.

¿Dónde entra en juego la nicotinamida adenina dinucleótido (NAD)?

NAD+ participa en la cadena de transporte de electrones , una serie de reacciones químicas en las mitocondrias (la central eléctrica dentro de la célula).

Durante la cadena de transporte de electrones, NAD+ acepta electrones provenientes de la descomposición de nutrientes y los transfiere al oxígeno. Este es un proceso que produce ATP llamado fosforilación oxidativa .

El ATP también se puede producir descomponiendo la glucosa (un tipo de azúcar) en la glucólisis .

Algunos ejemplos de enfermedades que pueden resultar de una disfunción en el metabolismo energético incluyen:

• Enfermedad mitocondrial: las mitocondrias son los orgánulos dentro de las células responsables de producir la mayor parte de la energía celular. La disfunción de las mitocondrias puede provocar diversos síntomas, como debilidad muscular, fatiga y dificultad de coordinación.

• Diabetes : La diabetes es un grupo de trastornos metabólicos caracterizados por niveles elevados de azúcar en sangre debido a una disfunción en la capacidad del cuerpo para producir o utilizar insulina. La insulina es una hormona que regula el metabolismo de la glucosa, un azúcar que es una importante fuente de energía para las células.

• Síndrome metabólico: el síndrome metabólico es un grupo de factores de riesgo, como niveles altos de azúcar en sangre, presión arterial alta y colesterol alto, que pueden aumentar el riesgo de desarrollar diabetes y enfermedades cardíacas.

• Cáncer : Las células cancerosas tienen un metabolismo único que les permite crecer y propagarse rápidamente. La disfunción en el metabolismo energético de las células cancerosas puede hacer que consuman grandes cantidades de glucosa y produzcan ácido láctico, lo que provoca acidosis y muerte celular.

• Enfermedades neurodegenerativas: algunas enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson, están asociadas con una disfunción en el metabolismo energético de las células cerebrales.

En breve exploraremos algunas de estas enfermedades metabólicas con más detalle.

Reparación de ADN

La reparación del ADN es un proceso mediante el cual el cuerpo humano repara automáticamente los daños sufridos en el material genético.

El daño al ADN puede ocurrir debido a varios factores, que incluyen:

• Radiación UV

• Exposición a toxinas químicas,

• Estrés oxidativo.

Si no se repara, el daño del ADN puede provocar mutaciones genéticas que potencialmente pueden causar enfermedades como el cáncer.

NAD+ participa en la reparación del ADN mediante reparación por escisión de bases (BER). Durante BER, las enzimas llamadas ADN glicosilasas reconocen y eliminan las bases dañadas (los componentes básicos del ADN) de la molécula de ADN [ 4 ].

Estas enzimas requieren NAD+ para funcionar correctamente. Todo este sistema de reparación es crucial para mantener la integridad y estabilidad del material genético.

La expresion genica

La expresión genética es el proceso mediante el cual la información de un gen se utiliza para producir una proteína que lleva a cabo las funciones del cuerpo.

La expresión genética es importante para el antienvejecimiento porque la expresión de ciertos genes puede cambiar a medida que envejecemos. Una disfunción en la expresión genética puede provocar enfermedades relacionadas con la edad y una disminución de la función de las células y los tejidos.

Ahora, para tocar la parte técnica de cómo NAD+ participa en este proceso.

NAD+ es necesario en la expresión génica mediante desacetilación mediada por sirtuina , una modificación postraduccional (PTM) que se produce después de que se ha sintetizado una proteína.

Las sirtuinas son una familia de enzimas que utilizan NAD+ como cofactor para eliminar los grupos acetilo de las proteínas. La eliminación de grupos acetilo por parte de las sirtuinas puede afectar la actividad de las proteínas y la expresión de los genes.

Los investigadores plantean la hipótesis de que al regular la expresión genética, puede ser posible promover un envejecimiento saludable y prolongar la vida útil [ 5 ].

Comunicación celular

Hay varias formas en que las células pueden comunicarse para intercambiar información y coordinar sus actividades, entre ellas:

• contacto directo

• mediante la liberación de moléculas de señalización química

• y mediante señalización eléctrica.

NAD+ desempeña muchas funciones en los procesos metabólicos del cuerpo; en este caso, actúa como una molécula de señalización que activa proteínas llamadas quinasas .

Las quinasas son enzimas que transfieren grupos fosfato del ATP a otras proteínas, y este proceso se llama fosforilación , un mecanismo clave para transmitir señales dentro de las células.

Una de las funciones clave de la comunicación celular es regular el crecimiento, la división y la muerte de las células, lo que se conoce como proliferación celular .

La proliferación celular adecuada es necesaria para que el cuerpo mantenga los tejidos sanos, repare los daños y responda a las necesidades cambiantes. A medida que envejecemos, las células pueden volverse menos capaces de comunicarse eficazmente, lo que provoca una disminución de la proliferación celular y un mayor riesgo de enfermedades relacionadas con la edad.

Regulación del sistema inmunológico

Piense en el sistema inmunológico como un equipo de soldados que protegen su cuerpo de los invasores. NAD+ es como el suministro de energía para los soldados.

Sin suficiente NAD+, los soldados no podrán moverse ni luchar adecuadamente, e inevitablemente perderán la batalla contra los invasores.

SARM1 (proteína 1 que contiene motivos alfa estéril y TIR) es una proteína que desempeña un papel en la regulación del sistema inmunológico al descomponer el NAD+. SARM1 es como un interruptor que controla la cantidad de NAD+ disponible para las células inmunitarias al descomponer el NAD+ cuando no es necesario.

Esto puede ser beneficioso en algunos casos, ya que puede ayudar a prevenir la sobreactivación del sistema inmunológico, lo que provoca inflamación y daño tisular cuando la respuesta inflamatoria no es necesaria (trastornos autoinmunes).

El equilibrio adecuado de NAD+ es crucial para que el sistema inmunológico funcione correctamente y proteja al cuerpo de invasores y enfermedades neurodegenerativas [ 6 ].

El vínculo entre NAD+ y la longevidad

Si bien la investigación sobre el vínculo entre NAD+ y la longevidad aún se encuentra en sus primeras etapas, se cree que aumentar los niveles de NAD+ puede tener beneficios potenciales para un envejecimiento saludable al mejorar el metabolismo energético, mejorar la reparación del ADN y reducir la inflamación, esencialmente apoyando todos los procesos metabólicos que Acabo de delinearlo.

La evidencia sugiere que los niveles de NAD+ disminuyen con la edad y que aumentar los niveles de NAD+ puede tener beneficios potenciales para un envejecimiento saludable [ 7 ].

Por ejemplo, los estudios en animales han demostrado que aumentar los niveles de NAD+ puede mejorar el metabolismo energético y mejorar la función de las mitocondrias [ 8 ]. Esto puede conducir a una mejor función muscular, una mayor resistencia y una vida más larga [ 9 ].

Echemos un vistazo más de cerca a algunas enfermedades asociadas con la edad que los investigadores están estudiando y que pueden verse afectadas positivamente por el aumento de los niveles de NAD+.

Trastornos neurodegenerativos

Se trata de afecciones que implican la degeneración de las células nerviosas, incluidas afecciones como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de PaParkinson.

Algunas investigaciones sugieren que los niveles bajos de NAD+ pueden contribuir al desarrollo de estos trastornos al alterar el metabolismo energético, el flujo sanguíneo y la reparación del ADN en el cerebro [ 10 ].

Esto sugiere que aumentar los niveles de NAD+ puede ralentizar la progresión de la neurodegeneración y prevenir la aparición de determinadas afecciones.

Enfermedad cardiovascular

Este es un grupo de afecciones que afectan el corazón y los vasos sanguíneos, incluidas afecciones como la enfermedad de las arterias coronarias, la insuficiencia cardíaca y la hipertensión.

Las enfermedades cardiovasculares están relacionadas con el envejecimiento porque a medida que el cuerpo envejece, es menos capaz de adaptarse a los cambios y los factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares, como la presión arterial alta y el colesterol alto, se vuelven más frecuentes.

Hay algunas investigaciones que sugieren que la alteración de la homeostasis de NAD+ puede contribuir a la insuficiencia cardíaca [ 11 , 12 ]. Los científicos están buscando formas de mantener altos los niveles de NAD+ en el cuerpo, ya que puede ayudar a reducir el riesgo de insuficiencia cardíaca.

Diabetes

Esta es una afección en la que el cuerpo tiene dificultades para regular los niveles de azúcar en sangre y puede provocar complicaciones de salud graves si no se trata.

Algunas investigaciones sugieren que los niveles bajos de NAD+ pueden estar asociados con un mayor riesgo de diabetes, posiblemente debido a una alteración de la señalización de la insulina y a la inflamación, aunque no se comprende completamente el mecanismo exacto por el cual esto ocurre. [ 13 ].

La insulina es una hormona producida por el páncreas que regula los niveles de azúcar en sangre. Ayuda a reducir los niveles de azúcar en sangre al promover la absorción de glucosa por las células y ayuda a prevenir los niveles altos de azúcar en sangre al inhibir la producción de glucosa en el hígado.

En términos más técnicos, se cree que NAD+ desempeña un papel en la regulación de las vías de señalización de la insulina, que transmiten señales desde los receptores de insulina a las células.

Cáncer

Los niveles bajos de NAD+ se han relacionado con el desarrollo de ciertos tipos de cáncer, incluidos el cáncer de mama y de próstata [14 ]. Algunas investigaciones sugieren que los niveles bajos de NAD+ pueden afectar la reparación del ADN y mejorar la proliferación de células cancerosas, lo que puede contribuir al desarrollo del cáncer.

Los investigadores están interesados ​​en cómo los niveles de NAD+ afectan diversos procesos corporales implicados en el envejecimiento y cómo aumentar los niveles de NAD+ podría mejorar potencialmente la salud y la longevidad.

Comprender cómo los niveles de NAD+ y las sirtuinas afectan el equilibrio de los procesos corporales (homeostasis celular) podría ayudar a los investigadores a desarrollar terapias para mejorar la calidad de vida a medida que envejecemos.

Senescencia celular

La senescencia celular es un proceso que ocurre en nuestras células a medida que envejecemos.

A medida que las células envejecen, dejan de dividirse y crecer, lo que puede provocar la acumulación de células dañadas en nuestro cuerpo.

Una buena analogía sería imaginar que eres un automóvil y que tus células son las partes que lo componen. A medida que envejecemos, las piezas del coche empiezan a desgastarse y no funcionan tan bien como antes. Con el tiempo, es posible que el automóvil no pueda funcionar tan bien y se averíe con más frecuencia.

De manera similar, a medida que nuestras células envejecen, pueden volverse menos efectivas en su trabajo y comenzar a causar problemas en nuestro cuerpo.

Los investigadores están estudiando formas de aumentar los niveles de NAD+ en las células para ayudar a ralentizar o prevenir la senescencia y el envejecimiento celular [ 15 ]. Una forma de hacerlo es tomando suplementos que contengan precursores de NAD+ o usando medicamentos que puedan aumentar los niveles de NAD+.

Por lo tanto, NAD+ es como un "refuerzo de energía" para las células, tal como se bebe una bebida energética antes de hacer deporte. NAD+ ayuda a las células a producir energía y a funcionar correctamente, lo que puede ayudar a ralentizar el proceso de envejecimiento de las células.

Cómo aumentar los niveles de NAD+ para regular procesos metabólicos clave

Varias formas naturales de aumentar los niveles de NAD+ incluyen la dieta, el ejercicio, el sueño, el manejo del estrés y posiblemente la suplementación.

1. Dieta: Algunos alimentos pueden ayudar a aumentar los niveles de NAD+ en el cuerpo. Estos incluyen alimentos ricos en ribósido de nicotinamida (NR) , un precursor de NAD+. Ejemplos de alimentos que contienen NR incluyen la leche, la levadura de cerveza y ciertos hongos.

2. Ejercicio: Se ha demostrado que la actividad física regular aumenta los niveles de NAD+ en el cuerpo. Esto puede deberse, en parte, al hecho de que el ejercicio aumenta la producción de mitocondrias, que son las centrales eléctricas de las células y participan en la producción de NAD+.

3. Sueño: Dormir lo suficiente es importante para mantener los niveles de NAD+, ya que la falta de sueño se ha relacionado con una disminución de los niveles de NAD+.

4. Manejo del estrés: el estrés crónico se ha relacionado con una disminución de los niveles de NAD+, por lo que controlar el estrés mediante técnicas como la meditación, el yoga o el ejercicio puede ayudar a aumentar los niveles de NAD+.

5. Suplementación: algunos estudios han sugerido que los suplementos que contienen precursores de NAD+, como el mononucleótido de nicotinamida (NMN), pueden ayudar a aumentar los niveles de NAD+ en el cuerpo.

¿Cómo estimula el mononucleótido de nicotinamida (NMN) el NAD+?

Si bien hay algunos suplementos de NAD+ disponibles en el mercado, su biodisponibilidad (la cantidad de compuesto activo que el cuerpo absorbe) es escasa en comparación con las enzimas precursoras como la NMN.

Algunos científicos creen que es posible que el cuerpo no absorba los suplementos de NAD+, lo que puede limitar su eficacia para aumentar los niveles de NAD+.

Es por eso que a menudo se recomienda tomar suplementos de NMN para aumentar los niveles de NAD+ en el cuerpo, y se cree que tiene posibles aplicaciones terapéuticas en diversas enfermedades relacionadas con la edad. Los suplementos de NMN están disponibles en varias formas, como cápsulas , gomitas y polvos, lo que facilita su incorporación a su rutina diaria.

Algunos estudios han sugerido que el mononucleótido de nicotinamida (NMN) puede ayudar a mejorar el metabolismo energético, mejorar la reparación del ADN y reducir la inflamación, lo que podría beneficiar potencialmente un envejecimiento saludable [ 16 ].

La conclusión: ¿Qué es NAD ?

Para resumir este artículo, la nicotinamida adenina dinucleótido, o NAD, es una coenzima que desempeña un papel vital en la regulación de diversas vías metabólicas en el cuerpo, incluido el metabolismo energético, la reparación del ADN y la comunicación celular.

Existe cierta evidencia que sugiere que los niveles de NAD+ pueden disminuir con la edad y pueden estar asociados con el desarrollo de ciertas enfermedades relacionadas con la edad.

Aumentar los niveles de NAD+ mediante la dieta, el ejercicio, el sueño, el manejo del estrés y posiblemente la suplementación puede tener beneficios potenciales para un envejecimiento saludable y la prevención de enfermedades relacionadas con la edad.

Es importante hablar con un profesional de la salud antes de comenzar cualquier régimen para aumentar los niveles de NAD+ y continuar aprendiendo más sobre NAD+ y su papel en la salud y la longevidad.

Recursos:

1. Lin, SJ y Guarente, L. (2003). Nicotinamida adenina dinucleótido, un regulador metabólico de la transcripción, la longevidad y las enfermedades. Opinión actual en biología celular , 15 (2), 241-246.

2. Harden, A. y Young, WJ (2013). El fermento alcohólico del jugo de levadura. En Un libro de consulta sobre química, 1900-1950 (págs. 359-365). Prensa de la Universidad de Harvard.

3. Braidy, N. y Liu, Y. (2020). Terapia NAD+ en trastornos degenerativos relacionados con la edad: un análisis de beneficio/riesgo. Gerontología experimental , 132 , 110831.

4. Krokan, HE y Bjørås, M. (2013). Reparación por escisión de base. Perspectivas de Cold Spring Harbor en biología , 5 (4), a012583.

5. Jaenisch, R. y Bird, A. (2003). Regulación epigenética de la expresión génica: cómo el genoma integra señales intrínsecas y ambientales. Genética de la naturaleza , 33 (3), 245-254.

6. Figley, MD, Gu, W., Nanson, JD, Shi, Y., Sasaki, Y., Cunnea, K., ... y Ve, T. (2021). SARM1 es un sensor metabólico activado por una mayor proporción NMN/NAD+ para desencadenar la degeneración del axón. Neurona , 109 (7), 1118-1136.

7. Chini, CC, Tarragó, MG, & Chini, EN (2017). NAD y el proceso de envejecimiento: papel en la vida, la muerte y todo lo demás. Endocrinología molecular y celular , 455 , 62-74.

8. Mehmel, M., Jovanović, N. y Spitz, U. (2020). Ribósido de nicotinamida: el estado actual de la investigación y los usos terapéuticos. Nutrientes , 12 (6), 1616.

9. Imai, SI y Guarente, L. (2014). NAD+ y sirtuinas en el envejecimiento y la enfermedad. Tendencias en biología celular , 24 (8), 464-471.

10. Kerr, JS, Adriaanse, BA, Greig, NH, Mattson, MP, Cader, MZ, Bohr, VA y Fang, EF (2017). Mitofagia y enfermedad de Alzheimer: mecanismos celulares y moleculares. Tendencias en neurociencias , 40 (3), 151-166.

11. Marín-García, J. y Goldenthal, MJ (2008). Centralidad mitocondrial en la insuficiencia cardíaca. Revisiones de insuficiencia cardíaca , 13 (2), 137-150.

12. Neubauer, S. (2007). El corazón que falla: un motor sin combustible. Revista de Medicina de Nueva Inglaterra , 356 (11), 1140-1151.

13. Trammell, SA, Weidemann, BJ, Chadda, A., Yorek, MS, Holmes, A., Coppey, LJ, ... y Brenner, C. (2016). El ribósido de nicotinamida se opone a la diabetes tipo 2 y la neuropatía en ratones. Informes científicos , 6 (1), 1-7.

14. Navas, LE y Carnero, A. (2021). Metabolismo de NAD+, vigor, respuesta inmune y cáncer. Transducción de señales y terapia dirigida , 6 (1), 1-20.

15. Mendelsohn, AR y Larrick, JW (2019). La interacción de NAD+ y las vías de senescencia celular complica las terapias antienvejecimiento. Investigación sobre el rejuvenecimiento , 22 (3), 261-266.

16. Nadeeshani, H., Li, J., Ying, T., Zhang, B. y Lu, J. (2022). Mononucleótido de nicotinamida (NMN) como producto sanitario antienvejecimiento: promesas y preocupaciones de seguridad. Revista de investigación avanzada , 37 , 267-278.