Nikotínamid ribozid (NR) vs. Nikotínamid mononukleotid (NMN): Aký je rozdiel?

Čo sú prekurzory NAD +?

Nikotínamid ribozid (NR) a nikotínamid mononukleotid (NMN sú prekurzory NAD+, čo znamená, že zvyšujú hladiny NAD+ v tele. Použitie perorálnych prekurzorov NAD+, konkrétne nikotínamid ribozidu (NR) a nikotínamidu mononukleotidu (NMN), si získalo významnú pozornosť kvôli ich potenciálu pomôcť obnoviť NAD+, ktorý môže byť suboptimálny. 

Výhody NAD+pre zdravé starnutie

Nikotínamid adenín dinukleotid (NAD +) je kľúčovým koenzýmom pre bunkový metabolizmus, mitochondriálnu funkciu a genómovú stabilitu. 

Výskum naznačuje, že hladiny NAD+klesajú s vekom, každodenným metabolickým stresom a neoptimálnymi faktormi životného štýlu. NAD+podporuje kritické bunkové procesy vrátane:

• Energetický metabolizmus
• Mitochondriálna oxidačná fosforylácia
• Oprava DNA
• Redoxná rovnováha
• Syntéza steroidných hormónov

Pokles NAD+súvisiaci s vekom súvisí s mitochondriálnou dysfunkciou, zvýšeným oxidačným stresom a zníženou kapacitou bunkovej opravy, čo môže ovplyvniť celkové kognitívne zdravie a metabolickú rovnováhu. Preto sú stratégie na podporu NAD+rastúce klinicky zaujímavé.

Rozdiel medzi NR a NMN

Nikotínamid ribozid (NR)

Zatiaľ čo NR a NMN sú štrukturálne podobné, iba NR môže prechádzať bunkovými membránami prostredníctvom ekvilibračných nukleozidových transportérov (ENT) a považuje sa za biologicky dostupnú formu vitamínu B3. 

Nikotínamid mononukleotid (NMN)

NMN kvôli svojej fosfátovej skupine nemôže vstúpiť priamo do buniek a musí byť extracelulárne premenený na NR predtým, ako môže dôjsť k syntéze NAD+. Viacnásobné označovanie izotopov a enzymatické štúdie ukazujú, že CD73 defosforyluje diétny NMN na NR a že akonáhle sa vytvorí NR, transportuje sa do buniek a premieňa na NAD +.

Rozdiely v absorpcii

V štúdii uverejnenej v časopise Nature Metabolism vedci identifikovali transportný proteín, transportér NMN (Slc12a8), v tenkom čreve myší.  Transportér NMN Slc12a8 však ešte musí byť identifikovaný v iných bunkách a tkanivách alebo u ľudí. Funkčný význam alebo existencia Slc12a8 u ľudí zostáva kontroverzný a je do značnej miery nepodporovaný nezávislými analýzami. V FEBS Letters 2023 (FEBS Letters je neziskový recenzovaný vedecký časopis publikovaný v mene Federácie európskych biochemických spoločností (FEBS) vedci sledovali metabolizmus izotopom označeného NMN v črevnom tkanive myší s abláciou mikrobiómu aj bez nej (odstránenie črevných baktérií). Skúmali, či črevný mikrobióm hrá úlohu v metabolizme NMN. Liečba 100% označeným NMN viedla k výraznému zvýšeniu neoznačených metabolitov NAD+. V skutočnosti bolo pozorované podstatné zvýšenie hladín endogénnych NR v črevách myší liečených antibiotikami aj neliečených. Okrem toho sa zistilo, že označený NMN je prevažne prítomný ako NR v črevnom tkanive, čo naznačuje, že defosforylácia NMN je primárnou cestou jeho absorpcie. 

 Výsledkom je, že extracelulárna konverzia NMN na NR je uznaná ako prevládajúca fyziologická dráha pre biosyntézu NAD+ z NMN.    

Ktorý je lepší posilňovač NAD +?

Predklinické a klinické štúdie konzistentne ukazujú, že NR je účinnejší pri zvyšovaní bunkového a systémového NAD+ ako NMN. V jednej štúdii in vivo perorálna NR zvýšila pečeňový NAD+ o 220% v porovnaní s iba 170% pre NMN pri rovnakých dávkach, čo odráža približne 23% vyššiu účinnosť.⁷  

Klinický výskum bol však zmiešaný. Nedávna štúdia zistila, že po 8 dňoch dennej suplementácie orálny NR zvýšil hladiny NAD+ v celej krvi ~ 2,3-krát vyššie ako NMN pri rovnakých dávkach. Dlhšia štúdia zistila, že po 14 dňoch suplementácie NR a NMN porovnateľne zvýšili hladiny NAD+ v celej krvi.¹² Na rozdiel od porovnania dvoch samostatných štúdií na ľuďoch NR produkoval väčšie zvýšenie celokrvného NAD+ po 2 týždňoch suplementácie v porovnaní s NMN.^13,14

Ďalej NR poskytuje väčšiu ochranu pred poškodením DNA indukovaným cisplatínom v kultivovaných bunkách ako NMN, čo zdôrazňuje jeho výhody pre genómovú stabilitu a bunkovú odolnosť.¹⁵

Duálny spôsob pôsobenia: zvýšenie syntézy a inhibícia spotreby

Okrem svojej schopnosti zvýšiť produkciu NAD+, NR tiež inhibuje CD38, enzým konzumujúci NAD+, ktorého aktivita sa zvyšuje so starnutím a zápalom.  Potlačením CD38 pomáha NR zachovať skupiny NAD+a bojovať proti poklesu súvisiacim s vekom. NR teda podporuje zvýšenú produkciu a pomáha zachovať existujúce hladiny NAD +. Ako zdieľam so svojimi pacientmi, pomáha predchádzať strate, podobne ako príslovie: „ušetrený cent je zarobený cent“. Naproti tomu NMN nevykazuje porovnateľnú inhibíciu CD38 in vitro podľa nedávnych štúdií. Tento inhibičný účinok NR a jeho nedostatok pre NMN boli tiež podporované nedávnymi ex vivo analýzami ľudskej celej krvi.

Porovnanie medzi sebou

Obavy týkajúce sa čistoty NMN pretrvávajú, pričom 64% doplnkov NMN odobratých do vzorky nespĺňa tvrdenia označenia v analýzach trhu. Iba 14% splnilo tvrdenie o označení a 23% bolo tesne pod ním.¹⁸

• NR priamo vstupuje do buniek cez ENT, zatiaľ čo NMN sa musí previesť na NR. 
• NR má v niektorých štúdiách väčšie zvýšenie NAD+, ale klinické výsledky sú zmiešané.
• NR podporuje inhibíciu CD38, ktorá môže pomôcť chrániť NAD +, zatiaľ čo sa zdá, že NMN tak nerobí

Záver

Ako klinickí lekári sú naši pacienti závislí od nás, aby sme poskytli vedeckú kontrolu najúčinnejších, najbezpečnejších a dôkazov založených klinických intervencií na podporu ich individuálnych wellness aktivít. Schopnosť NR s dvojitým režimom zvyšovať NAD +, inhibovať mechanizmy poklesu súvisiace s vekom a spĺňať prísne regulačné normy zdôrazňuje jeho prvenstvo v suplementácii založenej na výskume. Nekonzistentná kontrola kvality spoločnosti NMN na trhu je pre nás v klinickej praxi a pre našich pacientov problémom.

Zdroje:

1. Fletcher, RS, Ratajczak, J., Doig, CL, Oakey, LA, Callingham, R., Xavier, GDS. a kol. (2017) Nikotínamid ribozidové kinázy vykazujú redundanciu pri sprostredkovaní metabolizmu nikotínamidmononukleotidov a nikotínamid-ribozidov v bunkách kostrového svalstva. Molekulárny metabolizmus, 6, 819—32. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2017.05.011
2. Grozio, A., Sociali, G., Sturla, L., Caffa, I., Soncini, D., Salis, A. a kol. (6AD) Proteín CD73 ako zdroj extracelulárnych prekurzorov pre trvalú biosyntézu NAD+ v nádorových bunkách liečených FK866-*. Časopis biologickej chémie, 288, 25938—49. https://doi.org/10.1074/jbc.m113.470435
3. Kropotov, A., Kulikova, V., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. a kol. (2021) Equilibratívne nukleozidové transportéry sprostredkujú dovoz nikotínamidového ribozidu a ribozidu kyseliny nikotínovej do ľudských buniek. Medzinárodný časopis molekulárnych vied, 22, 1391.
4. Grozio, A., Mills, K.F., Yoshino, J., Bruzzone, S., Sociali, G., Tokizane, K. a kol. (2019) Slc12a8 je nikotínamidový mononukleotidový transportér. Prírodný metabolizmus, 1, 47—57. https://doi.org/10.1038/s42255-018-0009-4
5. Kim, L., Chalmers, TJ, Madawala, R., Smith, GC, Li, C., Das, A. a kol. (2023) Interakcie hostiteľa a mikrobiómu pri deamidácii nikotínamidu mononukleotidu (NMN). Listy FEBS,. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14698
6. Mateuszuk, Ł., Campagna, R., Kutryb-Zając, B., Kuś, K., Słominska, EM, Smolenski, R.T. a kol. (8AD) Zvrátenie endotelovej dysfunkcie nikotínamidovým mononukleotidom prostredníctvom extracelulárnej konverzie na nikotínamid ribozid. Biochemická farmakológia, 178, 114019. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.114019
7. Ratajczak, J., Joffraud, M., Trammell, SAJ, Ras, R., Canela, N., Boutant, M. a kol. (2016) NRK1 riadi metabolizmus nikotínamidu mononukleotidu a nikotínamidu ribozidov v bunkách cicavcov. Prírodné komunikácie, 7, 13103. https://doi.org/10.1038/ncomms13103
8. Nikiforov, A., Dölle, C., Niere, M. a Ziegler, M. (2011) Dráhy a subcelulárna kompartmentácia biosyntézy NAD v ľudských bunkách. Časopis biologickej chémie, 286, 21767—78. https://doi.org/10.1074/jbc.m110.213298
9. Kulikova, V., Shabalin, K., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. a kol. (2019) Degradácia extracelulárnych medziproduktov NAD+ v kultúrach ľudských buniek HEK293. Metabolity, 9, 293. https://doi.org/10.3390/metabo9120293
10. Sauve, AA, Wang, Q., Zhang, N., Kang, S., Rathmann, A. a Yang, Y. (2023) Trojité izotopové sledovanie pre rozlišovanie dráhy biosyntézy NAD+ indukovanej NMN u celých myší. Medzinárodný časopis molekulárnych vied, 24, 11114. https://doi.org/10.3390/ijms241311114
11. Berven, H., Svensen, M., Eikeland, H., Tvedten, N., Shear, EV, Af Geijerstam, SA, Søgnen, M., McCann, A., Arnsten, L., Årseth, O., Skjeie, V., Hjellbrekke, A., Skeie, G.-O., Torres Cleuren, YN, Nido, G. S., Riemer, F. a Tzoulis, C. (2026). Farmakokinetická štúdia NAD a mozgu augmentácie NAD v krvi a mozgu pomocou perorálnej suplementácie prekurzorov. iScience, 114764. https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.114764
12. Christen, S., Redeuil, K., Goulet, L., Giner, M.-P., Breton, I., Rota, R., Frézal, A., Nazari, A., Van den Abbeele, P., Godin, J.-P., Nutten, S. a Cuenoud, B. (2026). Rozdielny vplyv troch rôznych posilňovačov NAD+ na obehový NAD a mikrobiálny metabolizmus u ľudí. Prírodný metabolizmus, 8, 62—73. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01421-8
13. Conze, D., Brenner, C. a Kruger, CL (2019) Bezpečnosť a metabolizmus dlhodobého podávania NIAGENU (nikotínamid ribozidový chlorid) v randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej klinickej štúdii zdravých dospelých s nadváhou. Vedecké správy, 9, 9772. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46120-z
14. Pencina, KM, Lavu, S., Santos, M. dos, Beleva, Y.M., Cheng, M., Livingston, D. a kol. (2022) MIB-626, perorálna formulácia mikrokryštalického jedinečného polymorfu β-nikotínamidmononukleotidu, zvyšuje cirkulujúci nikotínamid adenín dinukleotid a jeho metabolóm u dospelých stredného a starších. Časopisy gerontológie: Séria A, 78, 90—6. https://doi.org/10.1093/gerona/glac049
15. Qiu, S., Zhang, Y., Shao, S., Zhang, Y., Yin, J., Xu, X. a kol. (2023) Nikotínamid mononukleotid verzus nikotínamid ribozid v ochranných účinkoch poškodenia DNA indukovaného cisplatínom v bunkách HeLa. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3177159/v1
16. Covarrubias, AJ, Perrone, R., Grozio, A. a Verdin, E. (2021) Metabolizmus NAD+ a jeho úlohy v bunkových procesoch počas starnutia. Prírodné recenzie Molekulárna bunková biológia, 22, 119—41. https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x
17. Roboon, J., Hattori, T., Ishii, H., Takarada ‐ Iemata, M., Nguyen, DT, Heer, C.D. a kol. (2021) Inhibícia CD38 a suplementácia nikotínamid-ribozidu zlepšuje mikrogliálny a astrocytický neurozápal indukovaný lipopolysacharidmi zvýšením NAD +. Časopis neurochémie, 158, 311—27. https://doi.org/10.1111/jnc.15367
18. Kao, G., Zhang, X.-N., Nasertorabi, F., Katz, B.B., Li, Z., Dai, Z. a kol. (2024) Nikotínamid ribozid a CD38: Kovalentná inhibícia a značenie živých buniek. JACS Au, 4, 4345—60. https://doi.org/10.1021/jacsau.4c00695
19. Tinnevelt, GH, Engelke, UFH, Wevers, RA, Veenhuis, S., Willemsen, MA, Coene, KLM. a kol. (2020) Variabilný výber v necielenej metabolomike a nebezpečenstvo riedkosti. Metabolity, 10, 470. https://doi.org/10.3390/metabo10110470
20. Cooperman T, MD Recenzia doplnkov NAD Booster (NAD+/NADH, nikotínamid ribozid, NMN) a najlepšie tipy. ConsumerLab.com. https://www.consumerlab.com/reviews/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/