NADH: Was ist NADH?

12 min lesen  |  08 Sep. 2022

In den letzten Jahren hat der Einsatz synthetischer Biologie zur Herstellung von NADH immer mehr Aufmerksamkeit erregt. Die synthetische Biotechnologie gilt als eine der Schlüsseltechnologien, die die Zukunft der Menschheit verändern wird.

Grundlegende Informationen

Nicotinamid-Adenindinukleotid (NADH) ist eine chemische Substanz, die eine reduzierte Form von Nicotinamid-Adenindinukleotid ist, reduziertes Coenzym I, N bezieht sich auf Nicotinamid, A bezieht sich auf Adenin und D ist Dinukleotid.

NADH ist hauptsächlich am Material- und Energiestoffwechsel in Zellen beteiligt, produziert im Zitronensäurezyklus in Glykolyse und Zellatmung, und als Träger und Elektronendonor von biologischem Wasserstoff überträgt es Energie, um ATP-Synthese durch oxidativen Phosphorylierungsprozess auf der in-vivo Membran zu liefern, so dass NADH auch als Mitochondrin bekannt ist. Theoretisch kann die Energie, die von einem Molekül von NADH freigesetzt wird, drei Moleküle von ATP synthetisieren.

NADH spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung von Zellwachstum, Differenzierung und Energiestoffwechsel sowie Zellschutz. NADH wird durch den Zitronensäurezyklus in Glykolyse und Zellatmung produziert. Das NADH-Molekül ist ein kontrollierender Marker in der Energieproduktionskette in Mitochondrien. Die Überwachung des REDOX-Status von NADH ist der beste Parameter, um die Mitochondrienfunktion in vivo zu charakterisieren. Ultraviolettes Licht kann NADH in Mitochondrien anregen, um Fluoreszenz zu produzieren, die verwendet werden kann, um die mitochondriale Funktion zu überwachen.

NADH und NAD+ sind ein REDOX-Paar in Zellen. NADH ist die reduzierende Form von Coenzym 1 NAD und NAD+ ist seine oxidierende Form. In REDOX-Reaktionen nehmen NADH als Spender von Wasserstoff und Elektronen und NAD+, als Akzeptor von Wasserstoff und Elektronen, an physiologischen Prozessen wie Atmung, Photosynthese und Alkoholstoffwechsel teil. Sie nehmen als Coenzyme an vielen REDOX-Reaktionen in lebenden Organismen teil und wandeln sich untereinander um.

Ohne Sauerstoff ist das ATP, das durch den Glukosestoffwechsel produziert wird, sehr gering. Unter aeroben Bedingungen kann NADH oder FADH2, das durch Glykolyse und Tricarbonsäurezyklus produziert wird, jedoch eine große Menge ATP produzieren, indem Phosphorsäurereaktion oxidiert wird. Die Menge an NADH hängt direkt mit der Menge an ATP zusammen, und je mehr NADH jede Zelle enthält, desto mehr Energie produziert sie. Je mehr Energie ein Organ benötigt, desto höher ist die Menge an NADH, die es enthält (oder benötigt).

Studienverlauf

  • Im 1906 entdeckte Nobelpreisträger Arthur Harden NADH.
  • In 1935 wurde die funktionelle Studie von NADH offiziell gestartet.
  • Im 1987 begann die klinische Behandlung mit NADH.
  • Professor George Birkmeier entwickelte in 1991 das "stabile NADH".
  • Im 21sten Jahrhundert ist NADH weit verbreitet in Sub-Health, Altern, Krebsprävention und anderen Forschungsbereichen verwendet worden.
  • Im 2015 kam das hochstabile Nahrungsergänzungsmittel NADH auf den chinesischen Markt.

Im Mai 2022 wurde die neueste Studie über NAD+ und Altern von einem chinesischen wissenschaftlichen Forschungsteam, "Association of Human Whole Blood NAD+ Contents With Aging" (die Beziehung zwischen NAD+ Niveaus im menschlichen Blut und Altern) in der maßgeblichen Zeitschrift Frontiers in China Endocrinology veröffentlicht. In dieser Studie führte das chinesische Wissenschaftsteam die weltweit erste großflächige Analyse der Korrelation zwischen NAD+ (Nicotinamid-Adenindinukleotid) im Blut und Alter und Geschlecht in der chinesischen Bevölkerung durch. Signifikante Geschlechtsunterschiede wurden im Zusammenhang zwischen NAD+-Werten im Blut und Alterung gefunden. Der NAD+ Spiegel bei Männern sank signifikant mit dem Anstieg der jährlichen Boll, insbesondere bei Männern mittleren Alters und älteren Männern.