모든 살아있는 세포에는니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 또는 NAD+. 이는 NMN(니코틴아미드 모노뉴클레오티드)과 ADP(아데노신 디포스페이트) 뉴클레오티드로 구성되며 피로인산 결합으로 연결됩니다. NAD+는 참여하는 산화환원 과정에 반응하여 환원(NADH) 상태와 산화(NAD+) 상태 사이를 쉽게 전환할 수 있습니다.
NAD+ 에너지 대사, DNA 복구, 세포 신호 전달 등 다양한 세포 과정에서 핵심 역할을 합니다. 이러한 과정에 관여하는 것은 주로 산화환원 반응 중에 분자 사이에 전자를 이동시키는 전자 운반체로서의 역할을 통해 이루어집니다.
NAD+ 대사 경로
NAD+ 대사에는 생합성 및 회수 경로의 복잡한 네트워크가 포함됩니다. NAD+의 새로운 생합성은 아미노산인 트립토판 또는 니코틴산을 전구체로 시작하여 결국 NMN의 형성으로 끝나고 NAD+로 전환됩니다. 대안적으로, 세포는 니코틴아미드 또는 니코틴산 리보시드와 같은 전구체 분자를 활용하여 NAD+를 회수할 수 있으며, 이는 NMN으로 전환된 다음 NAD+로 전환됩니다.
회수 경로는 특히 에너지 수요가 높거나 전구체 가용성이 제한된 조건에서 NAD+ 수준을 유지하는 데 특히 중요합니다. 이를 통해 세포는 NAD+ 분자를 재활용 및 재사용하여 고갈을 방지하고 필수 대사 과정에 지속적인 공급을 보장합니다.
잠재적인 이점
NAD+ 종의 미토콘드리아 유지 및 노화와 관련된 유전자 조절에 중요합니다. 그러나 우리 몸의 NAD+ 수준은 나이가 들수록 급격히 감소합니다. “나이가 들수록 NAD+가 손실됩니다. 50세가 되면 20세 때 가졌던 수준의 절반 정도가 됩니다.”라고 인터뷰에서 하버드 대학의 David Sinclair는 말합니다.
연구에 따르면 분자의 감소는 노화 가속화, 대사 장애, 심장 질환 및 신경변성을 비롯한 연령 관련 질병과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 낮은 수준의 NAD+는 기능적 대사 저하로 인해 노화 관련 질병과 관련이 있습니다. 그러나 NAD+ 수준을 보충하는 것은
동물 모델에서 노화 방지 효과를 보여 노화 관련 질병을 역전시키고 수명과 건강 수명을 연장시키는 유망한 결과를 보여줍니다.
- 노화
"게놈의 수호자"로 알려진 시르투인은 식물에서 포유류에 이르기까지 유기체를 악화와 질병으로부터 보호하는 유전자입니다. 유전자는 신체가 운동이나 배고픔과 같은 신체적 스트레스를 받고 있음을 감지하면 신체를 방어하기 위해 군대를 보냅니다. Sirtuins는 게놈 무결성을 유지하고 DNA 복구를 촉진하며 모델 동물에서 수명 연장과 같은 노화 방지 관련 특성을 보여주었습니다.
NAD+는 유전자가 작동하도록 하는 연료입니다. 그러나 자동차가 연료 없이는 운전할 수 없는 것처럼 시르투인에도 NAD+가 필요합니다. 연구 결과에 따르면 신체의 NAD+ 수준을 높이면 시르투인이 활성화되고 효모, 벌레 및 생쥐의 수명이 증가하는 것으로 나타났습니다. NAD+ 보충이 동물 모델에서 유망한 결과를 보여주지만, 과학자들은 이러한 결과가 어떻게 인간에게 적용될 수 있는지 계속 연구하고 있습니다.
- 근육 기능
신체의 발전소인 미토콘드리아 기능은 운동 수행에 매우 중요합니다. NAD+는 건강한 미토콘드리아와 꾸준한 에너지 출력을 유지하는 열쇠 중 하나입니다.
근육의 NAD+ 수준을 높이면 생쥐의 미토콘드리아와 체력이 향상될 수 있습니다. 다른 연구에서도 NAD+ 부스터를 복용한 쥐가 더 날씬해지고 런닝머신에서 더 멀리 달릴 수 있어 운동 능력이 더 높은 것으로 나타났습니다. NAD+ 수치가 더 높은 나이든 동물은 동료 동물보다 성능이 뛰어납니다.
- 대사 장애
세계보건기구(WHO)가 전염병으로 선포한 비만은 현대사회에서 가장 흔한 질병 중 하나이다. 비만은 2016년에 전 세계적으로 160만 명의 목숨을 앗아간 당뇨병과 같은 다른 대사 장애로 이어질 수 있습니다.
노화와 고지방 식단은 신체의 NAD+ 수준을 감소시킵니다. 연구에 따르면 NAD+ 부스터를 복용하면 생쥐의 다이어트 관련 및 연령 관련 체중 증가를 완화하고 나이가 많은 생쥐에서도 운동 능력을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 다른 연구에서는 암컷 쥐의 당뇨병 효과를 역전시켜 대사 장애와 싸우는 새로운 전략을 보여주기도 했습니다.
- 심장 기능
동맥의 탄력성은 심장박동에 의해 전달되는 압력파 사이에서 완충 역할을 합니다. 그러나 나이가 들수록 동맥은 굳어져 심혈관 질환의 가장 중요한 위험 요소인 고혈압을 유발합니다. 미국에서만 37초마다 한 명이 심혈관 질환으로 사망한다고 CDC가 보고했습니다.
고혈압은 심장이 비대해지고 동맥이 막혀 뇌졸중을 일으킬 수 있습니다. NAD+ 수치를 높이면 심장을 보호하고 심장 기능을 향상시킬 수 있습니다. 생쥐에서 NAD+ 부스터는 심장의 NAD+ 수준을 기본 수준으로 보충하고 혈류 부족으로 인한 심장 손상을 예방했습니다. 다른 연구에서는 NAD+ 부스터가 비정상적인 심장 비대로부터 생쥐를 보호할 수 있음을 보여주었습니다.
- 신경변성
세계보건기구(WHO)에 따르면 2050년까지 전 세계 60세 이상 인구는 2015년의 거의 두 배인 20억 명에 이를 것으로 예상된다. 전 세계적으로 사람들이 더 오래 살고 있습니다. 그러나 노화는 파킨슨병, 알츠하이머병 등 많은 신경퇴행성 질환의 주요 위험 요인으로 인지 장애를 유발합니다.
알츠하이머병이 있는 쥐의 경우 NAD+ 수치를 높이면 세포 의사소통을 방해하고 인지 기능을 증가시키는 단백질 축적을 줄일 수 있습니다. NAD+ 수치를 높이면 뇌로 가는 혈류가 부족할 때 뇌 세포가 죽는 것을 방지할 수 있습니다. 동물 모델을 대상으로 한 많은 연구에서는 뇌의 노화를 건강하게 돕고 신경 퇴행을 예방할 수 있는 새로운 가능성을 제시합니다.
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게시 시간: 2023년 12월 26일
