Nikotiiniamidiribosidi (NR) vs. Nikotiiniamidimononukleotidi (NMN): Mikä on ero?

Mitä ovat NAD+-prekursorit?

Nikotiiniamidiribosidi (NR) ja nikotiiniamidimononukleotidi (NMN ovat NAD+-esiasteita, mikä tarkoittaa, että ne lisäävät NAD+-tasoja kehossa. Oraalisten NAD+-lähtöaineiden, erityisesti nikotiiniamidiribosidin (NR) ja nikotiiniamidimononukleotidin (NMN), käyttö on saanut merkittävää huomiota niiden potentiaalin vuoksi auttaa palauttamaan NAD+, joka voi olla epäoptimaalinen. 

NAD+:n edut terveelle ikääntymiselle

Nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi (NAD +) on keskeinen koentsyymi solujen aineenvaihdunnassa, mitokondrioiden toiminnassa ja genomisessa stabiilisuudessa. 

Tutkimukset osoittavat, että NAD+-tasot laskevat iän, päivittäisen aineenvaihdunnan stressin ja epäoptimaalisten elämäntapatekijöiden myötä. NAD+ tukee kriittisiä soluprosesseja, mukaan lukien:

• Energian aineenvaihdunta
• Mitokondrioiden oksidatiivinen fosforylaatio
• DNA:n korjaus
• Redox-tasapaino
• Steroidihormonisynteesi

Ikään liittyvä NAD+-lasku liittyy mitokondrioiden toimintahäiriöön, lisääntyneeseen oksidatiiviseen stressiin ja solujen korjauskapasiteetin heikkenemiseen, mikä voi vaikuttaa yleiseen kognitiiviseen terveyteen ja aineenvaihduntatasapainoon. Siksi strategiat NAD+: n lisäämiseksi ovat kasvavan kliinisen kiinnostuksen kohteita.

Ero NR: n ja NMN: n välillä

Nikotiiniamidiribosidi (NR)

Vaikka NR ja NMN ovat rakenteellisesti samanlaisia, vain NR voi ylittää solukalvot tasapainottavien nukleosidikuljettajien (ENT) kautta, ja sitä pidetään B3-vitamiinin biologisesti saatavana muotona. 

Nikotiiniamidimononukleotidi (NMN)

NMN ei fosfaattiryhmänsä vuoksi pääse soluihin suoraan, ja se on muunnettava solunulkoisesti NR: ksi ennen NAD+-synteesiä. Useat isotooppien leimaus- ja entsymaattiset tutkimukset osoittavat, että CD73 defosforyloi ravinnon NMN:n NR:ksi ja että kun NR muodostuu, se kuljetetaan soluihin ja muunnetaan NAD+:ksi.

Erot imeytymisessä

Nature Metabolism -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat tunnistivat kuljetusproteiinin, NMN-kuljettajan (Slc12a8), hiirien ohutsuolessa.  NMN-kuljettajaa Slc12a8 ei kuitenkaan ole vielä tunnistettu muissa soluissa ja kudoksissa tai ihmisissä. Slc12a8: n toiminnallinen merkitys tai olemassaolo ihmisillä on edelleen kiistanalainen, eikä riippumattomat analyysit tue sitä suurelta osin. FEBS Letters 2023 -julkaisussa (FEBS Letters on voittoa tavoittelematon vertaisarvioitu tieteellinen aikakauslehti, joka julkaistiin Euroopan biokemiallisten yhteiskuntien liiton (FEBS) puolesta, tutkijat jäljittivät isotoopilla leimatun NMN: n aineenvaihduntaa hiirien suolistokudoksessa sekä mikrobiomin ablaatiolla että ilman (suolistobakteerien poistaminen). He tutkivat, onko suoliston mikrobiomilla merkitystä NMN: n aineenvaihdunnassa. Hoito 100% leimatulla NMN: llä johti leimaamattomien NAD+ -metaboliittien silmiinpistävään kasvuun. Itse asiassa endogeenisten NR-tasojen huomattava nousu havaittiin sekä antibiootilla hoidettujen että hoitamattomien hiirten suolistossa. Lisäksi leimatun NMN: n havaittiin olevan ylivoimaisesti läsnä NR:nä suoliston kudoksessa, mikä viittaa siihen, että NMN: n defosforylaatio on ensisijainen reitti sen imeytymiselle. 

 Tämän seurauksena NMN: n solunulkoinen muuntaminen NR:ksi tunnustetaan hallitsevaksi fysiologiseksi reitiksi NAD+-biosynteesille NMN:stä.    

Mikä on parempi NAD+-tehostin?

Keskinäiset prekliiniset ja kliiniset tutkimukset osoittavat johdonmukaisesti, että NR nostaa tehokkaammin solu- ja systeemistä NAD+:ta kuin NMN. Yhdessä in vivo -tutkimuksessa oraalinen NR nosti maksan NAD+-arvoa 220% verrattuna vain 170% NMN:llä yhtä suurina annoksina, mikä heijastaa noin 23% suurempaa tehokkuutta.⁷  

Kliiniset tutkimukset ovat kuitenkin olleet ristiriitaisia. Äskettäisessä tutkimuksessa havaittiin, että 8 päivän päivittäisen lisäyksen jälkeen oraalinen NR nosti kokoveren NAD+-tasoja ~ 2,3 kertaa korkeammalle kuin NMN yhtä suurina annoksina. Pidemmässä tutkimuksessa havaittiin, että 14 päivän täydennyksen jälkeen NR ja NMN nostivat verrattain kokoveren NAD+-tasoja.¹² Sitä vastoin kahta erillistä ihmiskoketta verrattuna NR lisäsi suurempaa kokoveren NAD+-arvoa 2 viikon lisäyksen jälkeen verrattuna NMN: ään.^13,14

Lisäksi NR tarjoaa paremman suojan sisplatiinin aiheuttamilta DNA-vaurioilta viljellyissä soluissa kuin NMN, mikä korostaa sen etuja genomisen stabiilisuuden ja solujen joustavuuden kannalta.¹⁵

Kaksinkertainen toimintatapa: synteesin lisääminen ja kulutuksen estäminen

Sen lisäksi, että NR kykenee lisäämään NAD+-tuotantoa, se estää myös CD38:ta, NAD+:ta kuluttavaa entsyymiä, jonka aktiivisuus lisääntyy ikääntymisen ja tulehduksen myötä.  Tukahduttamalla CD38 NR auttaa säilyttämään NAD+-poolit ja torjumaan ikään liittyviä laskuja. Siten NR tukee lisääntynyttä tuotantoa ja auttaa säilyttämään olemassa olevat NAD+-tasot. Kuten jaan potilaideni kanssa, se auttaa estämään menetyksiä, aivan kuten sanonta, ”säästetty penni on ansaittu penni”. Sitä vastoin NMN ei osoita vertailukelpoista CD38-inhibitiota in vitro viimeaikaisten tutkimusten mukaan. Tätä NR: n estävää vaikutusta ja sen puuttumista NMN: lle tukivat myös äskettäiset ihmisen kokoveren ex vivo -analyysit.

Keskinäisten otteluiden vertailu

NMN: n puhtautta koskevat huolenaiheet ovat edelleen, ja 64% näytteeseen otetuista NMN-lisäaineista ei täytä markkina-analyyseissä esitettyjä etikettivaatimuksia. Vain 14% täytti merkintävaatimuksen ja 23% oli hieman sen alapuolella.¹⁸

• NR tulee suoraan soluihin ENT: n kautta, kun taas NMN on muunnettava NR: ksi. 
• NR: llä on suurempi NAD+-lisäys joissakin tutkimuksissa, mutta kliiniset tulokset ovat ristiriitaisia.
• NR tukee CD38-inhibitiota, joka voi auttaa säilyttämään NAD+: n, kun taas NMN ei näytä tekevän niin

Johtopäätös

Lääkäreinä potilaamme ovat riippuvaisia siitä, että tarjoamme tieteellistä tarkastusta tehokkaimmista, turvallisimmista ja näyttöön perustuvista kliinisistä toimenpiteistä heidän yksilöllisen hyvinvoinnin tukemiseksi. NR: n kaksimoodinen kyky lisätä NAD+: ta, estää ikään liittyviä laskumekanismeja ja täyttää tiukat sääntelystandardit korostaa sen ensisijaisuutta tutkimuspohjaisissa lisäyksissä. NMN: n epäjohdonmukainen laadunvalvonta markkinoilla on huolenaihe meille kliinisessä käytännössä ja potilaille.

Lähteet:

1. Fletcher, R.S., Ratajczak, J., Doig, CL, Oakey, LA, Callingham, R., Xavier, G.D.S. et ai. (2017) Nikotiiniamidiribosidikinaasit osoittavat redundanssia välittäessään nikotiiniamidimononukleotidia ja nikotiiniamidiribosidiaineenvaihduntaa luustolihassoluissa. Molekyyliaineenvaihdunta, 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. et ai. (6AD) CD73-proteiini solunulkoisten esiasteiden lähteenä jatkuvalle NAD+-biosynteesille FK866-käsitellyissä kasvainsoluissa*. Biologisen kemian lehti, 288, 25938—49. https://doi.org/10.1074/jbc.m113.470435
3. Kropotov, A., Kulikova, V., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. et ai. (2021) Tasapainoiset nukleosidikuljettajat välittävät nikotiiniamidiribosidin ja nikotiinihapporibosidin tuontia ihmissoluihin. Kansainvälinen molekyylitieteiden lehti, 22, 1391.
4. Grozio, A., Mills, KF, Yoshino, J., Bruzzone, S., Sociali, G., Tokizane, K. et ai. (2019) Slc12a8 on nikotiiniamidimononukleotidin kuljettaja. Luonnon aineenvaihdunta, 1, 47—57. https://doi.org/10.1038/s42255-018-0009-4
5. Kim, L., Chalmers, T.J., Madawala, R., Smith, GC, Li, C., Das, A. et ai. (2023) Isäntä-mikrobiomi-vuorovaikutukset nikotiiniamidimononukleotidin (NMN) deamidaatiossa. FEBS-kirjeet,. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14698
6. Mateuszuk, Ł., Campagna, R., Kutryb-Zając, B., Kuś, K., Słominska, E.M., Smolenski, R.T. et ai. (8AD) Endoteelin toimintahäiriön peruuttaminen nikotiiniamidimononukleotidin avulla solunulkoisen muuntamisen kautta nikotiiniamidiribosidiksi. Biokemiallinen farmakologia, 178, 114019. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.114019
7. Ratajczak, J., Joffraud, M., Trammell, SAJ, Ras, R., Canela, N., Boutant, M. et ai. (2016) NRK1 kontrolloi nikotiiniamidimononukleotidia ja nikotiiniamidiribosidimetaboliaa nisäkässoluissa. Luontoviestintä, 7, 13103. https://doi.org/10.1038/ncomms13103
8. Nikiforov, A., Dölle, C., Niere, M. ja Ziegler, M. (2011) NAD-biosynteesin polut ja subsellulaarinen osastointi ihmissoluissa. Biologisen kemian lehti, 286, 21767—78. https://doi.org/10.1074/jbc.m110.213298
9. Kulikova, V., Shabalin, K., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. et ai. (2019) Solunulkoisten NAD+-välituotteiden hajoaminen ihmisen HEK293-solujen viljelmissä. Metaboliitit, 9, 293. https://doi.org/10.3390/metabo9120293
10. Sauve, AA, Wang, Q., Zhang, N., Kang, S., Rathmann, A. ja Yang, Y. (2023) Kolmen isotoopin jäljitys NMN-indusoidun NAD+-biosynteesin polun havaitsemiseksi kokonaisissa hiirissä. Kansainvälinen molekyylitieteiden lehti, 24, 11114. https://doi.org/10.3390/ijms241311114
11. Berven, H., Svensen, M., Eikeland, H., Tvedten, N., Shard, EV, Af Geijerstam, S.A., Søgnen, M., McCann, A., Arnsten, L., Årseth, O., Skjeie, V., Hjellbrekke, A., Skeie, G.O., Torres Cleuren, Y.N., Nido, GS, Riemer, F. ja Tzoulis, C. (2026). NAD-aivojen farmakokineettinen tutkimus NAD-lisääntymisestä veressä ja aivoissa käyttämällä oraalista prekursorilisää. 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. ja Cuenoud, B. (2026). Kolmen eri NAD+-vahvistimen erilainen vaikutus verenkierron NAD: ään ja mikrobien aineenvaihduntaan ihmisillä. Luonnon aineenvaihdunta, 8, 62—73. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01421-8
13. Conze, D., Brenner, C. ja Kruger, CL (2019) NIAGENin (nikotiiniamidiribosidikloridi) pitkäaikaisen annon turvallisuus ja aineenvaihdunta satunnaistetussa, kaksoissokkoutetussa, lumekontrolloidussa kliinisessä tutkimuksessa terveillä ylipainoisilla aikuisilla. Tieteelliset raportit, 9, 9772. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46120-z
14. Pencina, K.M., Lavu, S., Santos, M. dos, Beleva, YM, Cheng, M., Livingston, D. et ai. (2022) MIB-626, β-nikotiiniamidimononukleotidin mikrokiteisen ainutlaatuisen polymorfin oraalinen formulaatio, lisää kiertävää nikotiiniamidiadeniinidinukleotidia ja sen metaboliaa keski-ikäisillä ja vanhemmilla aikuisilla. Gerontologian lehdet: Sarja A, 78, 90—6. https://doi.org/10.1093/gerona/glac049
15. Qiu, S., Zhang, Y., Shao, S., Zhang, Y., Yin, J., Xu, X. et ai. (2023) Nikotiiniamidimononukleotidi vs. nikotiiniamidiribosidi sisplatiinin aiheuttaman DNA-vaurion suojaavissa vaikutuksissa HeLa-soluissa. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3177159/v1
16. Covarrubias, AJ, Perrone, R., Grozio, A. ja Verdin, E. (2021) NAD+-aineenvaihdunta ja sen roolit soluprosesseissa ikääntymisen aikana. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 22, 119—41. https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x
17. Roboon, J., Hattori, T., Ishii, H., Takarada-Iemata, M., Nguyen, D.T., Heer, C.D. et ai. (2021) CD38:n estäminen ja nikotiiniamidiribosidin täydentäminen parantavat lipopolysakkaridin aiheuttamaa mikrogliaalista ja astrosyyttistä neurotulehdusta lisäämällä NAD+: ta. Neurokemian lehti, 158, 311—27. https://doi.org/10.1111/jnc.15367
18. Kao, G., Zhang, X.-N., Nasertorabi, F., Katz, BB, Li, Z., Dai, Z. et ai. (2024) Nikotiiniamidiribosidi ja CD38: kovalenttinen esto ja elävien solujen leimaaminen. JACS Au, 4, 4345—60. https://doi.org/10.1021/jacsau.4c00695
19. Tinnevelt, G.H., Engelke, UFH, Wevers, RA, Veenhuis, S., Willemsen, MA, Coene, KLM et ai. (2020) Muuttuva valinta kohdistamattomassa metabolomiikassa ja harvaisuuden vaara. Metaboliitit, 10, 470. https://doi.org/10.3390/metabo10110470
20. Cooperman T, MD NAD Booster -lisäravinteiden katsaus (NAD+/ NADH, nikotiiniamidiribosidi, NMN) ja suosituimmat valinnat. ConsumerLab.com. https://www.consumerlab.com/reviews/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/