Wat is NAD+? Wat onderzoek zegt over dit co-enzym

Wat is NAD+? Nicotinamide-adenine-dinucleotide, kortweg NAD+, is een co-enzym dat in elke levende cel voorkomt en elektronen overdraagt in de reacties van de energiestofwisseling. Daarnaast wordt het verbruikt door enzymen als sirtuïnen, PARP's en CD38, en daarom is het een van de meest bestudeerde moleculen in onderzoek naar stofwisseling en veroudering.

Wat is NAD+ precies?

Een co-enzym is een hulpmolecuul dat een enzym nodig heeft om zijn werk te doen. NAD+ is daar het schoolvoorbeeld van. Het molecuul bestaat uit twee nucleotiden: één met de base adenine en één met nicotinamide. Die twee zijn met elkaar verbonden via een brug van twee fosfaatgroepen. Vandaar de naam dinucleotide.

Het plusteken staat voor de geoxideerde vorm. Als NAD+ elektronen opneemt, wordt het NADH. Geeft NADH die elektronen weer af, dan ontstaat opnieuw NAD+. Die heen-en-weerbeweging maakt het molecuul onmisbaar voor de energiehuishouding van de cel.

Volledige naam	β-nicotinamide-adenine-dinucleotide
Molecuulformule	C21H27N7O14P2
Molecuulgewicht	663,43 g/mol
Vorm als onderzoeksmateriaal	Wit gevriesdroogd poeder

Wat doet NAD+ in de cel?

NAD+ heeft twee rollen die heel verschillend zijn. Juist die combinatie maakt het molecuul zo interessant voor onderzoek.

1. Elektronendrager in de energiestofwisseling

Bij de afbraak van suikers en vetten komen elektronen vrij. NAD+ neemt die op in de glycolyse en de citroenzuurcyclus en brengt ze als NADH naar de mitochondriën. Daar worden ze gebruikt in de oxidatieve fosforylering, het proces waarin de cel ATP aanmaakt. In deze rol wordt NAD+ niet verbruikt, maar steeds opnieuw gebruikt.

2. Substraat voor sirtuïnen, PARP's en CD38

Sommige enzymen gebruiken NAD+ als grondstof en breken het daarbij af. Sirtuïnen zijn betrokken bij de regulatie van genen en de stofwisseling. PARP's spelen een rol bij het herstel van DNA. CD38 is een enzym dat NAD+ afbreekt. Omdat deze enzymen NAD+ verbruiken, moet de cel het steeds bijmaken, onder meer via de zogenoemde salvage-route uit nicotinamide.

Wat zegt onderzoek over NAD+?

De literatuur over NAD+ is enorm en beslaat tientallen jaren biochemie, celbiologie en dieronderzoek. Een paar terugkerende thema's uit het preklinische werk:

• Leeftijdsgebonden veranderingen in de hoeveelheid NAD+ in weefsels, gemeten in verschillende organen bij knaagdieren.
• Mitochondriale stofwisseling en genexpressie in spieren en lever van oudere muizen.
• De activiteit van sirtuïnen en PARP's, die afhangt van de beschikbaarheid van NAD+.
• Onderzoek met voorlopers van NAD+, zoals nicotinamide-mononucleotide (NMN), in knaagdiermodellen van energiestofwisseling.
• Diermodellen van neurodegeneratie, waarin het effect van NAD+-voorlopers is onderzocht.

Het gaat om onderzoek in cellen en dieren. Die uitkomsten zeggen iets over het model, niet over mensen.

Waarom is NAD+ zo populair in verouderingsonderzoek?

Dat komt door die dubbele rol. NAD+ draagt elektronen en wordt tegelijk verbruikt door enzymen die met onderhoud en herstel te maken hebben. De hoeveelheid NAD+ in een cel is daardoor een handige maat: ze zegt iets over hoe de energiestofwisseling loopt en over hoeveel grondstof er is voor sirtuïnen en PARP's.

In knaagdieren is gemeten dat de hoeveelheid NAD+ in weefsels met de leeftijd verandert. Die waarneming heeft veel vervolgonderzoek op gang gebracht, onder meer naar voorlopers van NAD+ en naar enzymen die NAD+ of zijn grondstoffen verbruiken. Het onderzoek naar NNMT-remmers zoals 5-amino-1MQ is daar een voorbeeld van.

NAD+, 5-amino-1MQ en ATP: hoe hangen ze samen?

Drie stoffen uit ons assortiment komen vaak samen voor op de bestellijst van onderzoekers. Ze raken alle drie aan de energiestofwisseling, maar op een heel andere plek.

NAD+: het co-enzym zelf

NAD+ 500 mg is het eindmolecuul: het co-enzym dat je in de cel wilt meten of aanvullen in een experiment.

5-amino-1MQ: een remmer stroomopwaarts

5-amino-1MQ is iets heel anders. Het is een klein synthetisch molecuul dat het enzym nicotinamide-N-methyltransferase (NNMT) remt. NNMT zet nicotinamide om in 1-methylnicotinamide. Omdat nicotinamide een grondstof is voor de aanmaak van NAD+, is de gedachte in de literatuur dat het remmen van NNMT meer nicotinamide overlaat voor NAD+. Waar NAD+ dus het eindpunt is, grijpt 5-amino-1MQ eerder in de route in.

ATP: de energiedrager

ATP (adenosinetrifosfaat) is het molecuul waarin de cel energie opslaat en uitgeeft. Een groot deel ervan wordt gemaakt dankzij de elektronen die NADH naar de mitochondriën brengt. Buiten de cel werkt ATP ook als signaalstof op zogenoemde purinerge receptoren. In het lab wordt het onder meer gebruikt in enzymtests en bio-energetisch onderzoek.

In welke vorm leveren we NAD+, 5-amino-1MQ en ATP?

Product	Vorm	Inhoud	Bewaren
NAD+	Gevriesdroogd poeder	500 mg per vial	2 tot 8 °C, beschermd tegen licht
5-amino-1MQ	Gevriesdroogd poeder	50 mg per vial	2 tot 8 °C, beschermd tegen licht
ATP	Oplossing	50 mg/ml, 20 ml	2 tot 8 °C, beschermd tegen licht

NAD+-poeder trekt vocht aan. Houd de vial dus goed gesloten en laat hem op kamertemperatuur komen voordat je hem opent. Een oplossing van NAD+ is minder stabiel dan het droge poeder. Maak die daarom pas klaar kort voordat je hem nodig hebt, en verdeel hem in porties als je wilt invriezen. Hoe je een oplosmiddel kiest, lees je in Bacteriostatisch water vs azijnzuur 0,6%.

Alle drie zijn getest met HPLC en massaspectrometrie door een extern lab, met een zuiverheid van minimaal 99% en een analysecertificaat (COA) per batch. Meer over het kiezen van een leverancier van zulke stoffen lees je in Research chemicals kopen in Nederland.

Veelgestelde vragen over NAD+

Wat is het verschil tussen NAD+ en NADH?

NAD+ is de geoxideerde vorm, NADH de gereduceerde vorm die elektronen draagt. De cel wisselt voortdurend tussen de twee.

Heeft NAD+ iets met vitamine B3 te maken?

Ja. Nicotinamide, een vorm van vitamine B3, is een van de bouwstenen waaruit de cel NAD+ aanmaakt.

Is onderzoeksgrade NAD+ een supplement?

Nee. NAD+ van PureChems is een laboratoriumreagens. Het is niet gemaakt, getest of geëtiketteerd als voedingssupplement en is geen geneesmiddel.

Wat is het verschil tussen NAD+ en 5-amino-1MQ?

NAD+ is het co-enzym zelf. 5-amino-1MQ is een synthetische remmer van het enzym NNMT, dat een voorloper van NAD+ wegvangt. Ze raken elkaar bij nicotinamide.

Waar wordt ATP in het lab voor gebruikt?

Onder meer in enzymtests en bio-energetisch onderzoek, en als signaalstof bij onderzoek naar purinerge receptoren. PureChems levert ATP als oplossing van 50 mg/ml in een vial van 20 ml.

Hoe bewaar je NAD+-poeder?

Gesloten, gekoeld tussen 2 en 8 °C en beschermd tegen licht en vocht. Een oplossing maak je pas kort voor gebruik klaar.

Is NAD+ van PureChems bedoeld voor menselijk gebruik?

Nee. Het is uitsluitend bedoeld voor laboratoriumonderzoek en niet voor gebruik bij mensen of dieren.

Uitsluitend voor onderzoeksdoeleinden. Niet voor menselijke of dierlijke consumptie.