นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มระดับ NAD+ ช่วยให้อายุยืนยาวขึ้น และป้องกันการลดลงของกระบวนการเผาผลาญ เมื่ออายุมากขึ้น พร้อมกับเพิ่มการส่งสัญญาณความเครียดของเซลล์ในพยาธิตัวกลม ที่ดีขึ้น
นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (NAD+) ถือเป็นโมเลกุลที่จำเป็นต่อสุขภาพของเซลล์ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานของเซลล์ ซึ่งเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรีย เมื่อคนเราอายุ 50 ปี ระดับ NAD+ ในระดับเซลล์ของเราจะมีประมาณครึ่งหนึ่ง ของระดับเมื่ออายุ 20 ปี
ระดับ NAD+ ที่ลดลงตามอายุ จะส่งผลเสียต่อการทำงานของเซลล์สำคัญซึ่งก็คือ ไมโตคอนเดรีย ทำให้กระบวนการเผาผลาญที่ผิดปกติเกิดขึ้นในเซลล์ จากการศึกษาที่ ตีพิมพ์ในCell
ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์จากสวิตเซอร์แลนด์ได้ตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างระดับ NAD+ กับสุขภาพของไมโตคอนเดรียและการมีอายุยืน ทีมนักวิจัยพบว่า การเพิ่มระดับ NAD+ สามารถปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียในช่วงวัยชรา และป้องกันการลดลงของสรีรวิทยาที่สัมพันธ์กับอายุใน พยาธิตัวกลม พูดง่ายๆ ก็คือ การทำให้ NAD+ ลดน้อยลงจะลดอายุขัย และการเพิ่มระดับ NAD+ จะยืดอายุขัยออกไป
Mouchiroud et al., 2013 | Cell - การเสริม NAD+ ให้พยาธิตัวกลมด้วย nicotinamide riboside (NR) ช่วยยืดอายุขัยได้อย่างมาก
ทีมงานยังพบหลักฐานเกี่ยวกับกลไกของเซลล์: การเพิ่มระดับ NAD+ จะกระตุ้นการทำงานของเซอร์ทูอิน (Sirtuin) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ช่วยรักษาสุขภาพของไมโตคอนเดรีย และปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย Sirtuins เพิ่มการตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออก (Unfolded protein) ของไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นกระบวนการของเซลล์โดยที่ไมโตคอนเดรียจะกำจัดโปรตีนที่คลี่ออก หรือผิดปกติเพื่อส่งเสริมสุขภาพของไมโตคอนเดรีย การเพิ่มการทำงานของเซอร์ทูอินยังไปกระตุ้นการผลิต ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส (Superoxide dismutase: SOD) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ช่วยปกป้องเซลล์จากความเครียด
เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของระดับ NAD+ ที่เปลี่ยนแปลงไปในการมีอายุยืนยาว นักวิจัยพบว่า การลดระดับ NAD+ ในพยาธิตัวกลมทำให้อายุขัยลดลงอย่างมาก อายุขัยสูงสุดของพยาธิตัวกลมที่มีระดับ NAD+ ปกติ คือประมาณ 25 วัน แต่จำนวนนี้จะลดลงเหลือน้อยกว่า 10 วัน เมื่อระดับ NAD+ ลดน้อยลง ในทางกลับกัน การเพิ่มระดับ NAD+ จะช่วยยืดอายุขัยเฉลี่ยของพยาธิตัวกลมได้อย่างมาก ในพยาธิตัวกลมที่ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งมีระดับ NAD+ เพิ่มขึ้น อายุขัยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 20% ถึง 29%
Mouchiroud et al., 2013 | Cell - การลดระดับ NAD+ จะลดอายุขัยของพยาธิตัวกลม การให้สารพาราคว๊อตที่จะไปลดระดับ NAD+ จะทำให้อายุขัยของพยาธิตัวกลมลดลงอย่างมาก เส้นสีแดง แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของพยาธิตัวกลมที่ได้รับการบำบัดด้วยน้ำและมีชีวิตรอดเมื่อเวลาผ่านไปโดยวัดเป็นจำนวนวัน เส้นสีน้ำเงิน แสดงถึง เปอร์เซ็นต์ของพยาธิตัวกลมที่ได้รับสารเคมีลดระดับ NAD+ ที่ยังคงมีชีวิตอยู่ได้
การตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกของไมโตคอนเดรียเพิ่มขึ้น เมื่อรักษาพยาธิตัวกลมด้วยสารที่เพิ่มระดับ NAD+ ซึ่งก็คือ นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (NR) และ AZD2281 การตอบสนองที่ดีขึ้น ช่วยปรับปรุงสุขภาพของไมโตคอนเดรีย และสามารถช่วยอธิบายได้ว่า ทำไมระดับ NAD+ ที่เพิ่มขึ้นจึงยืดอายุขัยได้
Mouchiroud et al., 2013 | Cell - การเพิ่มระดับ NAD+ จะเพิ่มการตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกในไมโตคอนเดรีย การเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับการเพิ่ม NAD+ แสดงถึงการตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกของไมโตคอนเดรียที่เพิ่มขึ้น การบูสเตอร์ NAD+ ด้วย AZD2281 และ NR เพิ่มการเรืองแสงของไมโตคอนเดรีย ซึ่งบ่งชี้ว่า การตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกของไมโตคอนเดรียเพิ่มขึ้น
การรักษาพยาธิตัวกลมด้วย NAD+ บูสเตอร์ ยังช่วยเพิ่มระดับของ SOD ซึ่งเป็นโปรตีนต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในเซลล์ สารต้านอนุมูลอิสระช่วยปกป้องเซลล์จากอนุมูลอิสระ ที่สามารถทำลายเซลล์ได้ ความสัมพันธ์ระหว่าง NAD+ ที่เพิ่มขึ้นและระดับสารต้านอนุมูลอิสระที่สูงขึ้นแสดงให้เห็นว่า NAD+ สามารถปรับปรุงสุขภาพของไมโตคอนเดรียได้ โดยการเพิ่มระดับของสารต้านอนุมูลอิสระในการปกป้อง ควบคู่ไปกับการกระตุ้นการตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกไปของไมโตคอนเดรีย ผลในการป้องกันไมโตคอนเดรียจากกลไกทั้งสอง อาจช่วยอธิบายได้ว่า ทำไมการรักษาจึงปรับปรุงสุขภาพการเผาผลาญและยืดอายุขัยของพยาธิตัวกลมได้
NAD+ ช่วยให้อายุยืน
“โดยรวมแล้ว ข้อมูลในหนอนที่รวบรวมในการศึกษานี้ ช่วยตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่าง NAD+, เซอร์ทูอิน, การตอบสนองของโปรตีนที่คลี่ออกของไมโตคอนเดรีย, สารต้านอนุมูลอิสระ และการควบคุมอายุขัย” นักวิจัยกล่าวสรุป
การศึกษาในสัตว์ฟันแทะได้แสดงให้เห็นผลที่คล้ายกันในการเพิ่มระดับ NAD+ ต่อการมีอายุยืนยาว ซึ่งบ่งชี้ว่า NAD+ มีอิทธิพลต่อการมีอายุยืนยาวไม่เพียงแต่ในพยาธิตัวกลมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสายพันธุ์อื่นด้วย นักวิจัยยังคงต้องตรวจสอบว่า NAD+ มีผลกระทบต่อมนุษย์หรือไม่ การทดลองทางคลินิกในมนุษย์ในปัจจุบัน จะช่วยชี้แจงว่า การเพิ่ม NAD+ จะช่วยลดผลกระทบของความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับอายุ และช่วยให้มนุษย์มีอายุยืนยาวได้หรือไม่
Story Source
Mouchiroud L, Houtkooper RH, Moullan N, et al. The NAD(+)/Sirtuin Pathway Modulates Longevity through Activation of Mitochondrial UPR and FOXO Signaling. Cell. 2013;154(2):430-441. doi:10.1016/j.cell.2013.06.016
Journal Reference
Guarente L. Mitochondria–a nexus for aging, calorie restriction, and sirtuins?. Cell. 2008;132(2):171-176. doi:10.1016/j.cell.2008.01.007
Haigis MC, Sinclair DA. Mammalian sirtuins: biological insights and disease relevance. Annu Rev Pathol. 2010;5:253-295. doi:10.1146/annurev.pathol.4.110807.092250
Houtkooper RH, Cantó C, Wanders RJ, Auwerx J. The secret life of NAD+: an old metabolite controlling new metabolic signaling pathways. Endocr Rev. 2010;31(2):194-223. doi:10.1210/er.2009-0026
Houtkooper RH, Williams RW, Auwerx J. Metabolic networks of longevity. Cell. 2010;142(1):9-14. doi:10.1016/j.cell.2010.06.029