Longevity Scienza
Secondo gli studi attuali, NMN è un metodo efficace e stabile per aumentare il livello di NAD+ garantendo al contempo una biodisponibilità ottimale e massimi benefici per la longevità.
Introduzione alla biochimica di NMN: un attore chiave nel metabolismo energetico cellulare
Da innumerevoli generazioni aspiriamo a decifrare i misteri dei processi biochimici. Mentre i nostri antenati si concentravano su fenomeni che potevano vedere con i propri occhi, oggi il nostro sguardo si rivolge sempre più al livello molecolare. Scopriamo costantemente nuove molecole all'orizzonte della scienza, che cerchiamo di inserire negli schemi esistenti di biochimica e biologia. Una di queste stelle emergenti in questo universo di molecole è il Nicotinamide Mononucleotide (NMN), una molecola che negli ultimi anni è diventata sempre più al centro della ricerca. Venite con noi in un viaggio di scoperta comprensibile nella biochimica, in cui esamineremo più da vicino l’NMN, un attore principale nel regno del NAD.
Il mondo degli organismi è di una complessità mozzafiato, in cui innumerevoli processi avvengono in frazioni di secondo. Tutti questi processi si basano su un elemento fondamentale: l’energia. Gli organismi ottengono energia dal cibo, che viene scomposto nei suoi componenti fondamentali e infine assimilato. Similmente alla conversione del calore solare in elettricità, anche a livello cellulare le molecole devono essere convertite in una forma di energia utilizzabile. Questa essenziale conversione avviene nei mitocondri, le centrali energetiche della cellula. Lì l’enzima ATP sintasi produce l’adenosina trifosfato (ATP), un trasportatore di energia universale e immediatamente disponibile nelle cellule e quindi nell’intero organismo. L’ATP sintasi è supportata dal NAD+, un cofattore essenziale. L’NMN serve come precursore del NAD+ e gioca quindi un ruolo chiave in questo ciclo energetico.
Prima di immergerci più a fondo nella materia, vogliamo prima esaminare più da vicino alcuni di questi termini tecnici.
Cosa si intende per un enzima?
Cosa si intende per un enzima?
Similmente agli ormoni e agli anticorpi, gli enzimi sono costituiti da proteine, i mattoni fondamentali della vita.
Nel nostro corpo, innumerevoli enzimi agiscono ogni secondo come biocatalizzatori per regolare una vasta gamma di processi biologici. Questa funzione è simile a quella dei catalizzatori nei veicoli: sono sostanze che possono influenzare la velocità delle reazioni chimiche senza consumarsi. In parole semplici, gli enzimi permettono che le reazioni biologiche avvengano in condizioni meno gravose.
La degradazione delle sostanze da parte degli enzimi è chiamata catabolismo, durante la quale molecole complesse vengono trasformate in molecole più semplici. D'altra parte, gli enzimi possono anche essere coinvolti nella sintesi di sostanze, un processo noto come anabolismo. Un esempio prominente è l'enzima ATP sintasi (Adenosin-trifosfato sintasi), che tipicamente termina con -asi e, insieme a NAD+, svolge un ruolo cruciale nel fornire energia negli organismi viventi.
Che cos'è NAD+ e cos'è un coenzima?
Che cos'è NAD+ e cos'è un coenzima?
NAD+ sta per Nicotinammide Adenina Dinucleotide, dove il segno più simboleggia una carica elettrica positiva. È un coenzima che si trova in quasi tutte le cellule del corpo. I coenzimi sono piccole molecole organiche essenziali per l'attivazione degli enzimi e quindi per l'avvio delle reazioni chimiche. Un adeguato livello di NAD+ è di grande importanza per molti processi cellulari. Tuttavia, la quantità di NAD+ diminuisce nel tempo, il che è piuttosto svantaggioso per l'organismo.
NAD+ viene prodotto nel corpo attraverso la sintesi da determinati precursori, un processo che avviene tramite tre percorsi differenti. Una rappresentazione semplificata dei tre percorsi di sintesi comprende la via "de novo", che inizia con il triptofano come materiale di partenza, la via "Preiss-Handler", che utilizza la niacina come base, e il "salvage pathway", che consente il riciclo del NAD nel corpo. "Salvage" significa in tedesco qualcosa come "recuperare" o "salvare". In questo contesto, il Mononucleotide di Nicotinammide (NMN) gioca un ruolo chiave.
NMN agisce nel "salvage pathway" come la molecola precursore centrale per il NAD. Ciò significa che NMN rappresenta una tappa indispensabile per la sintesi del NAD da altri precursori come il Nicotinammide Riboside (NR) o il Nicotinammide (Nam). Pertanto, NMN è essenziale per il mantenimento e il ripristino dei livelli di NAD nel corpo. Diamo uno sguardo più da vicino a questa molecola cruciale.
Che cos'è NMN?
NMN, abbreviazione di Nicotinamide Mononucleotide, è un derivato della vitamina B3 e svolge un ruolo centrale nella biosintesi di NAD+ in tutti gli organismi viventi.
NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) è un coenzima coinvolto in una varietà di processi cellulari, in particolare nel metabolismo energetico e nella riparazione del DNA. Poiché il NAD+ diminuisce con l'età, l'NMN è considerato un potenziale mezzo per aumentare i livelli di NAD+ ed è quindi un importante campo di ricerca nell'ambito dell'anti-invecchiamento e della longevità.
Come NMN aumenta i livelli di NAD+
Nicotinamide mononucleotide (NMN) è un intermedio essenziale nel cosiddetto Salvage Pathway, uno dei principali percorsi per la sintesi di nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+). NAD+ è un coenzima essenziale presente in quasi tutti i processi cellulari, incluso il metabolismo energetico, la riparazione del DNA e la regolazione del ritmo circadiano. Tuttavia, la concentrazione di NAD+ diminuisce con l'età, il che può portare a una perdita della funzione cellulare e a un aumento del rischio di malattie legate all'invecchiamento. L'integrazione con NMN è studiata come un metodo promettente per aumentare i livelli di NAD+ nel corpo.
Vie biochimiche della biosintesi del NAD+
Ci sono tre vie principali attraverso le quali il NAD+ viene sintetizzato nel corpo:
- Sintesi De Novo dall'amminoacido triptofano.
- Via Preiss-Handler, che utilizza il precursore niacina (vitamina B3).
- Via di Recupero, che ricicla il nicotinamide (una forma di vitamina B3).
NMN svolge un ruolo centrale nella via di recupero, che produce circa l'85-90% del NAD+ totale nel corpo umano. Questa via di riciclo è chiamata così perché recupera il nicotinamide rilasciato durante la conversione del NAD+ in NADH e lo trasforma nuovamente in NAD+.
Conversione di NMN in NAD+
Il meccanismo chiave attraverso cui NMN aumenta i livelli di NAD+ è la sua conversione in NAD+ tramite l'enzima Nicotinamide-mononucleotide adenylyltransferase (NMNAT). Questo processo può essere riassunto nei seguenti passaggi:
- Assorbimento di NMN nelle cellule: NMN può essere assorbito nelle cellule attraverso diversi meccanismi di trasporto. Una proteina recentemente scoperta, Slc12a8, è stata identificata come un trasportatore specifico di NMN, presente soprattutto nelle cellule intestinali. Questo trasportatore gioca un ruolo cruciale nell'assorbimento rapido di NMN, in particolare negli organismi più anziani, i cui livelli di NAD+ sono già fortemente ridotti.
- Conversione in NAD+: Una volta che NMN è all'interno della cellula, viene convertito in NAD+ dall'enzima NMNAT. NMNAT esiste in diverse isoforme (NMNAT1, NMNAT2 e NMNAT3), ciascuna attiva in differenti compartimenti cellulari (come il nucleo, il citosol e i mitocondri). Queste isoforme sono essenziali per garantire che la sintesi di NAD+ possa avvenire nei vari ambienti cellulari.
- Ruolo del NAD+ nei processi cellulari: Dopo la conversione in NAD+, il coenzima svolge una varietà di funzioni. Una delle più importanti è fornire elettroni per le reazioni redox nella catena di respirazione mitocondriale. Questi processi sono fondamentali per la produzione di ATP, la principale fonte di energia delle cellule.
Rigenerazione delle riserve di NAD+
Un altro meccanismo attraverso il quale NMN contribuisce ad aumentare i livelli di NAD+ è l'attivazione delle cosiddette Sirtuine. Le sirtuine sono enzimi dipendenti da NAD+ che regolano vari processi cellulari, tra cui l'espressione genica, la riparazione del DNA e il metabolismo. Quando il NAD+ viene utilizzato come cofattore per le sirtuine, viene convertito in nicotinamide (NAM). NMN svolge un ruolo cruciale nel riciclo di NAM in NAD+ attraverso il Salvage Pathway. Grazie a questo processo di riciclo, il pool di NAD+ può essere mantenuto.
Processi di invecchiamento e il calo di NAD+
Con l'avanzare dell'età, la capacità del corpo di sintetizzare NAD+ diminuisce, portando a una riduzione della produzione di energia cellulare e della capacità di riparazione del DNA. Questa diminuzione di NAD+ è causata, tra l'altro, dall'aumentata attività di CD38, un enzima che degrada il NAD+. Studi dimostrano che l'integrazione con NMN può aumentare i livelli di NAD+ e invertire almeno parzialmente le perdite funzionali legate all'età nelle cellule e nei tessuti.
Effetti della supplementazione di NMN
Numerosi studi preclinici hanno dimostrato che l'integrazione con NMN aumenta efficacemente i livelli di NAD+ in diversi organismi, inclusi topi e esseri umani:
- Miglioramento della funzione mitocondriale: studi sui topi hanno mostrato che NMN migliora le funzioni mitocondriali aumentando la produzione di ATP e riducendo lo stress ossidativo.
- Ritardo delle malattie legate all'età: NMN ha mostrato effetti positivi nelle malattie legate all'età come il diabete di tipo 2, le malattie neurodegenerative e i problemi cardiovascolari negli studi sugli animali.
- Studi umani: i primi studi clinici sull'uomo hanno dimostrato che NMN è sicuro e può aumentare significativamente i livelli di NAD+ nei tessuti, portando a un miglioramento della resistenza fisica e a un possibile rallentamento del processo di invecchiamento.
Produzione & Qualità
La produzione chimica di NMN rappresenta un processo particolarmente complesso e costoso, poiché imita la conversione naturale del Nicotinamide Riboside (NR) in NMN.
A causa di queste sfide produttive e del fatto che fino a poco tempo fa l'NMN veniva utilizzato esclusivamente nella ricerca, la molecola è relativamente costosa. Non sorprende quindi che l'NMN sia una delle sostanze contraffatte più frequentemente al mondo.
Uno studio recente condotto negli USA, che ha esaminato 22 diversi fornitori di NMN, ha rivelato risultati deludenti. Più della metà dei prodotti testati non conteneva NMN autentico o era di qualità inferiore.
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