Nikotinamid ribozid (NR) vs. Nikotinamid mononukleotid (NMN): Koja je razlika?

Što su NAD+prekursori?

Nikotinamid ribozid (NR) i nikotinamid mononukleotid (NMN su NAD+prekursori, što znači da povećavaju razinu NAD+ u tijelu. Korištenje oralnih NAD+ prekursora, posebno nikotinamid ribozida (NR) i nikotinamid mononukleotida (NMN), stekla je značajnu pažnju zbog njihovog potencijala da pomognu u obnavljanju NAD+koji može biti suboptimalan. 

Prednosti NAD+za zdravo starenje

Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+) je ključni koenzim za stanični metabolizam, funkciju mitohondrija i genomsku stabilnost. 

Istraživanja pokazuju da razina NAD+opada s godinama, svakodnevnim metaboličkim stresom i neoptimalnim čimbenicima načina života. NAD+podržava kritične stanične procese, uključujući:

• Metabolizam energije
• Mitohondrijska oksidativna fosforilacija
• Popravak DNK
• Redoks ravnoteža
• Sinteza steroidnih hormona

Pad NAD+povezan s dobi povezan je s mitohondrijskom disfunkcijom, povećanim oksidativnim stresom i smanjenim kapacitetom staničnog popravka, što može utjecati na cjelokupno kognitivno zdravlje i metaboličku ravnotežu. Stoga su strategije za jačanje NAD+od sve većeg kliničkog interesa.

Razlika između NR i NMN

Nikotinamid ribozid (NR)

Iako su NR i NMN strukturno slični, samo NR može prijeći stanične membrane putem ekvilibrativnih nukleozidnih transportera (ENT) i smatra se bioraspoloživim oblikom vitamina B3. 

Nikotinamid mononukleotid (NMN)

NMN, zbog svoje fosfatne skupine, ne može izravno ući u stanice i mora se izvanstanično pretvoriti u NR prije nego što dođe do sinteze NAD+. Višestruka ispitivanja označavanja izotopa i enzimske studije pokazuju da CD73 defosforilira dijetalni NMN u NR i da se nakon što se NR formira, transportira u stanice i pretvara u NAD+.

Razlike u apsorpciji

U studiji objavljenoj u časopisu Nature Metabolism, istraživači su identificirali transportni protein, NMN transporter (Slc12a8), u tankom crijevu miševa.  Međutim, NMN transporter Slc12a8 tek treba identificirati u drugim stanicama i tkivima ili kod ljudi. Funkcionalna relevantnost ili postojanje Slc12a8 kod ljudi ostaje kontroverzna i uglavnom je nepodržana neovisnim analizama. U FEBS Letters 2023 (FEBS Letters je neprofitni recenzirani znanstveni časopis objavljen u ime Federacije europskih biokemijskih društava (FEBS), istraživači su pratili metabolizam NMN označenog izotopom u crijevnom tkivu miševa sa i bez ablacije mikrobioma (uklanjanje crijevnih bakterija). Istražili su igra li crijevni mikrobiom ulogu u metabolizmu NMN -a. Liječenje sa 100% označenim NMN rezultiralo je upadljivim povećanjem neoznačenih NAD+ metabolita. Zapravo je zabilježen značajan porast endogenih razina NR u crijevima i miševa tretiranih antibioticima i neliječenih miševa. Osim toga, utvrđeno je da je označeni NMN pretežno prisutan kao NR u crijevnom tkivu, što sugerira da je defosforilacija NMN primarni put njegovog unosa. 

 Kao rezultat toga, izvanstanična pretvorba NMN u NR prepoznata je kao prevladavajući fiziološki put za biosintezu NAD+ iz NMN.    

Koji je bolji NAD+pojačivač?

Predklinička i klinička ispitivanja dosljedno pokazuju da je NR učinkovitiji u podizanju staničnog i sistemskog NAD+od NMN. U jednom in vivo ispitivanju, oralni NR je povećao NAD+ jetre za 220%, u usporedbi sa samo 170% za NMN u jednakim dozama, što odražava približno 23% veću učinkovitost.⁷  

Međutim, klinička istraživanja su mješovita. Nedavna studija otkrila je da je, nakon 8 dana dnevne suplementacije, oralni NR podigao razinu NAD+u punoj krvi ~ 2,3 puta više od NMN u jednakim dozama. Duža studija otkrila je da su nakon 14 dana suplementacije NR i NMN usporedivo povišeni razine NAD+ u punoj krvi.¹² Nasuprot tome, uspoređujući dva odvojena ispitivanja na ljudima, NR je proizveo veće povećanje NAD+ u punoj krvi nakon 2 tjedna suplementacije u usporedbi s NMN.^13,14

Nadalje, NR pruža veću zaštitu od oštećenja DNK izazvanog cisplatinom u kultiviranim stanicama od NMN, ističući njegove prednosti za genomsku stabilnost i staničnu otpornost.¹⁵

Dvostruki način djelovanja: Pojačavanje sinteze i inhibicija potrošnje

Osim svoje sposobnosti da poveća proizvodnju NAD+, NR također inhibira CD38, enzim koji konzumira NAD+ čija se aktivnost povećava sa starenjem i upalom.  Suzbijanjem CD38, NR pomaže u očuvanju NAD+bazena i suzbijanju opadanja povezanih sa starenjem. Dakle, NR podržava povećanu proizvodnju i pomaže u očuvanju postojećih razina NAD+. Kao što dijelim sa svojim pacijentima, pomaže u sprečavanju gubitka, slično kao poslovica, "ušteđeni novčić je zarađeni novčić". Nasuprot tome, NMN ne pokazuje usporedivu inhibiciju CD38 in vitro, prema nedavnim studijama. Ovaj inhibitorni učinak NR i njegov nedostatak za NMN također su potkrijepljeni nedavnim ex vivo analizama ljudske pune krvi.

Međusobna usporedba

Zabrinutost u vezi s čistoćom NMN-a ostaje, pri čemu 64% uzorkovanih dodataka NMN ne ispunjava zahtjeve na oznakama u analizama tržišta. Samo 14% ispunilo je zahtjev za oznaku, a 23% je bilo malo ispod nje.¹⁸

• NR izravno ulazi u stanice putem ENT-ova, dok se NMN mora pretvoriti u NR. 
• NR ima veće povećanje NAD+ u nekim studijama, ali klinički rezultati su mješoviti.
• NR podržava inhibiciju CD38, koja može pomoći u očuvanju NAD+, dok se čini da NMN to ne čini

Zaključak

Kao kliničari, naši pacijenti ovise o nama kako bismo pružili znanstvenu provjeru najučinkovitijih, najsigurnijih i temeljenih na dokazima kliničkih intervencija kako bi podržali njihove individualne zdravstvene aktivnosti. NR-ova dvosmjerna sposobnost da pojača NAD+, inhibira mehanizme opadanja povezane sa godinama i ispunjava stroge regulatorne standarde naglašava njegov primat u suplementaciji zasnovanoj na istraživanju. NMN-ova nedosljedna kontrola kvalitete na tržištu zabrinjava nas u kliničkoj praksi i za naše pacijente.

Reference:

1. Fletcher, RS, Ratajczak, J., Doig, CL, Oakey, LA, Callingham, R., Xavier, GDS. et al. (2017) Nikotinamid ribozid kinaze pokazuju redundantnost u posredovanju nikotinamid mononukleotida i nikotinamid ribozida metabolizma u stanicama skeletnih mišića. Molekularni metabolizam, 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 al. (6AD) CD73 protein kao izvor izvanstaničnih prekursora za održivu biosintezu NAD+ u tumorskim stanicama tretiranim FK866-*. Časopis za biološku kemiju, 288, 25938—49. https://doi.org/10.1074/jbc.m113.470435
3. Kropotov, A., Kulikova, V., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. i sur. (2021) Equilibrativni nukleozidni transporteri posreduju u uvozu nikotinamid ribozida i ribozida nikotinske kiseline u ljudske stanice. Međunarodni časopis za molekularne znanosti, 22, 1391.
4. Grozio, A., Mills, K.F., Yoshino, J., Bruzzone, S., Sociali, G., Tokizane, K. i sur. (2019) Slc12a8 je nikotinamidni mononukleotidni transporter. Prirodni metabolizam, 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. i sur. (2023) Interakcije domaćin-mikrobiom u deamidaciji nikotinamid mononukleotida (NMN). Pisma FEBS,. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14698
6. Mateuszuk, Ł., Campagna, R., Kutryb-Zając, B., Kuś, K., Słominska, EM, Smolenski, R.T. i sur. (8AD) Poništavanje endotelne disfunkcije nikotinamid mononukleotidom putem izvanstanične pretvorbe u nikotinamid ribozid. Biokemijska farmakologija, 178, 114019. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.114019
7. Ratajczak, J., Joffraud, M., Trammell, SAJ, Ras, R., Canela, N., Boutant, M. i sur. (2016) NRK1 kontrolira metabolizam nikotinamid mononukleotida i nikotinamid ribozida u stanicama sisavaca. Komunikacije u prirodi, 7, 13103. https://doi.org/10.1038/ncomms13103
8. Nikiforov, A., Dölle, C., Niere, M. i Ziegler, M. (2011) Putovi i substanična kompartmentacija biosinteze NAD -a u ljudskim stanicama. Časopis za biološku kemiju, 286, 21767—78. https://doi.org/10.1074/jbc.m110.213298
9. Kulikova, V., Shabalin, K., Nerinovski, K., Yakimov, A., Svetlova, M., Solovjeva, L. i sur. (2019) Degradacija izvanstaničnih NAD+ intermedijera u kulturama ljudskih HEK293 stanica. Metaboliti, 9, 293. https://doi.org/10.3390/metabo9120293
10. Sauve, AA, Wang, Q., Zhang, N., Kang, S., Rathmann, A. i Yang, Y. (2023) Trostruko izotopsko praćenje za razlučivanje puta biosinteze NAD+izazvane NMN-om kod cijelih miševa. Međunarodni časopis za molekularne znanosti, 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., i Tzoulis, C. (2026). Farmakokinetička studija NAD mozga povećanja NAD u krvi i mozgu pomoću oralne suplementacije prekursora. 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., i Cuenoud, B. (2026). Različiti utjecaj tri različita NAD+pojačivača na cirkulacijski NAD i metabolizam mikroba kod ljudi. Metabolizam prirode, 8, 62—73. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01421-8
13. Conze, D., Brenner, C. i Kruger, CL (2019) Sigurnost i metabolizam dugotrajne primjene NIAGENA (nikotinamid ribozid klorida) u randomiziranom, dvostruko slijepom, placebom kontroliranom kliničkom ispitivanju zdravih odraslih osoba s prekomjernom tjelesnom težinom. Znanstvena izvješća, 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. et al. (2022) MIB-626, oralna formulacija mikrokristalnog jedinstvenog polimorfa β-nikotinamid mononukleotida, povećava cirkulirajući nikotinamid adenin dinukleotid i njegov metabolit u srednjih i starijih odraslih osoba. Časopisi za gerontologiju: serija 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 al. (2023) Nikotinamid mononukleotid naspram nikotinamid ribozida u zaštitnim učincima oštećenja DNK izazvanog cisplatinom u HeLa stanicama. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3177159/v1
16. Covarrubias, AJ, Perrone, R., Grozio, A. i Verdin, E. (2021) Nad+metabolizam i njegove uloge u staničnim procesima tijekom starenja. Pregled prirode Molekularna stanična biologija, 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. i sur. (2021) Inhibicija CD38 i suplementacija nikotinamid ribozida poboljšavaju mikroglijalnu i astrocitnu neuroinflamaciju izazvanu lipopolisaharidom povećanjem NAD+. Časopis za neurokemiju, 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. i sur. (2024) Nikotinamid ribozid i CD38: Kovalentna inhibicija i označavanje živih stanica. 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. i sur. (2020) Varijabilna selekcija u neciljanoj metabolomici i opasnost od rijetkosti. Metaboliti, 10.470. https://doi.org/10.3390/metabo10110470
20. Cooperman T, dr. D. Pregled dodataka NAD Booster (NAD+/NADH, nikotinamid ribozid, NMN) i najbolji odabiri. ConsumerLab.com. https://www.consumerlab.com/reviews/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/nmn-nadh-nicotinamide-riboside/