Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: NAD+, mononukleotyd nikotynamidu, dinukleotyd nikotynamidoadeninowy, sirtuiny, mięśnie szkieletowe.
W świecie medycyny coraz głośniej o koenzymie NAD+. Koenzymy to związki niezbędne do aktywacji enzymów, zaś enzymy to katalizatory wszystkich reakcji życiowych. Dlaczego jednak NAD+ jest takim wyjątkowym koenzymem?
Koenzym NAD+ aktywuje enzymy z grupy sirtuin. A sirtuiny okrzyknięto enzymami młodości, kiedy się okazało, że ograniczenie podarzy kalorii, znane jako restrykcja kaloryczna, wpływa pozytywnie na zdrowie i długowieczność ssaków, właśnie głównie na drodze aktywacji sirtuin. Sirtuiny katalizują wiele ważnych procesów komórkowych, a tym samym regulują wiele funkcji życiowych organizmu. Jako najważniejsze efekty aktywności sirtuin, z punktu widzenia zdrowia i długowieczności, możemy wymienić: hamowanie biosyntezy cholesterolu, stymulację odkomórkowego transportu cholesterolu, stymulację cyklu mocznikowego, stymulację wydzielania insuliny, hamowanie produkcji reaktywnych form tlenu, wzmożenie eliminacji reaktywnych form tlenu, zapobieganie powstawaniu komórek z nieprawidłową liczbą chromosomów, naprawę uszkodzeń DNA, hamowanie skracania się telomerów warunkujących czas życia komórek.
Sirtuiny są też niezwykle ważnymi enzymami w procesach adaptacji wysiłkowej, a więc mają ogromne znaczenie dla sportowców i ogólnie osób aktywnych fizycznie. Jak wynika z niedawno opublikowanego w piśmie naukowym BioMed Center artykułu (Goody, 2018), nie tylko same sirtuiny, ale też ogólnie koenzym NAD+, są szczególnie istotne dla rozwoju mięśni.
Jak to się mówi potocznie w żargonie naukowym, mięśnie szkieletowe są kosztowne energetycznie i są głównym konsumentem glukozy i kwasów tłuszczowych. Natomiast proces pozyskiwania energii ze spalania kwasów tłuszczowych i glukozy wymaga udziału NAD+ jako przekaźnika jonów wodorowych i elektronów. Dlatego NAD+ odgrywa istotną rolę w produkcji energii komórkowej we włóknach mięśniowych. Ponadto NAD + działa również jako tzw. kosubstrat w procesach modyfikacji białek, takich jak deacetylacja i rybozylacja ADP. Dlatego zasoby NAD+ wpływają na niezliczone procesy komórkowe, w tym biogenezę mitochondriów, syntezę białek i organizację macierzy zewnątrzkomórkowej włókien mięśniowych. W sposób oczywisty NAD+ jest więc głównym graczem w procesach prowadzących do rozwoju mięśni szkieletowych i ich regeneracji po wysiłku.
Tak więc zgodnie z analizą autorów artykułu, zdecydowana większość wykonanych w tym obszarze badań wskazuje, że niższe poziomy NAD + są szkodliwe, zaś wyższe pożyteczne regeneracji i rozwoju muskulatury.
Przy czym, zgodnie z opinią autorów, mechanizmy leżące u podstaw promocji rozwoju mięśni i przywracania ich równowagi życiowej za sprawą NAD+ są dotąd najlepiej rozumiane w kontekście aktywacji sirtuin w jądrach, mitochondriach i cytozolu włókien mięśniowych. Natomiast funkcje NAD+ pełnione w innych przedziałach komórkowych włókien mięśniowych są jeszcze obecnie niedostatecznie zbadane. Zdaniem autorów przyszłe badania będą prawdopodobnie zagłębiać się nie tylko w mechanizmy działania NAD+ w tych różnych przedziałach komórkowych, ale także we wzajemne oddziaływania i sygnalizacje pomiędzy pulami NAD+ w obrębie włókien mięśniowych i pomiędzy komórkami tkanki mięśniowej.
Sportowcy i aktywni, pracujący nad odpowiednio rozwiniętą muskulaturą, zapewne z utęsknieniem będą oczekiwali dalszych wniosków płynących z zapowiedzianych badań. Jednak już na tym etapie wydaje się jasne, że odpowiednio wysoki poziom NAD+ jest im niezbędny do osiągania celów treningowych w postaci przyrostu masy i siły mięśni. A wysoki poziom NAD+ we włóknach mięśniowych najłatwiej osiągnąć poprzez stosowanie suplementów przeznaczonych właśnie do podnoszenia tego poziomu, takich jako przykładowo mononukleotyd nikotynamidu lub dinukleotyd nikotynamidoadeninowy.
