Über Nicotinamid-Ribosid (NR)

Geschichte

NR wurde erstmals 2004 als natürlich vorkommender Nährstoff in Milch identifiziert, als Forscher seine Rolle als NAD+-Vorstufe beim Menschen entdeckten. Diese Entdeckung legte den Grundstein für nachfolgende Untersuchungen zum NR-Stoffwechsel und dessen möglicher Verwendung als Nahrungsergänzungsmittel.

Chemische Struktur

Nicotinamid-Ribosid ist ein Pyridin-Nukleosid-Derivat von Nicotinamid. Es besteht aus einer Nicotinamid-Gruppe, die an einen Ribose-Zucker gebunden ist. NR ist eine von mehreren NAD+-Vorstufen, neben Nicotinamid und Nicotinamid-Mononukleotid (NMN), welches ein Zwischenprodukt im NAD+-Herstellungsweg ist.

Natürliche Quellen

NR kommt natürlich in Milch, Hefe und bestimmten Gemüsesorten vor. Die Konzentrationen in typischen Ernährungsweisen sind gering, daher wird NR auch in Form von Nahrungsergänzungsmitteln als Nicotinamid-Ribosid-Chlorid angeboten, um eine standardisierte Dosierung zu gewährleisten.

Funktion im Körper

NR trägt zum zellulären Vorrat an NAD+ bei, einem unverzichtbaren Coenzym in zahlreichen Stoffwechselvorgängen. NAD+ wirkt bei Redoxreaktionen, indem es Elektronen in der Zellatmung überträgt, und dient außerdem als Ausgangsstoff für Enzyme wie Sirtuine und Poly(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARPs). Diese Enzyme sind an der Energiegewinnung und der Erhaltung der Erbinformation beteiligt.

In den Zellen wird NR durch Nicotinamid-Ribosid-Kinasen phosphoryliert und zu NMN umgewandelt, das anschließend über den NAD+-Rückgewinnungsweg zu NAD+ weiterverarbeitet wird. Dies verdeutlicht die stoffwechselmäßige Verbindung zwischen NR und NMN sowie die vielfältigen Wege, über die NAD+-Spiegel aufrechterhalten werden.

Aufnahme und Verfügbarkeit im Körper

Die Bioverfügbarkeit von NR beschreibt das Ausmaß und die Geschwindigkeit, mit der NR aufgenommen wird und im Blutkreislauf für die Umwandlung zu NAD+ zur Verfügung steht. Studien am Menschen zeigen, dass NR oral verfügbar ist:

• Darmaufnahme: NR wird hauptsächlich im Dünndarm aufgenommen. Enzyme wie Nicotinamid-Ribosid-Kinasen phosphorylieren NR zu NMN, das dann in den NAD+-Herstellungsweg eintritt.
• Blutspiegel: Die orale Einnahme von NR erhöht NAD+ und verwandte Stoffwechselprodukte im Vollblut und in peripheren mononukleären Blutzellen (PBMCs). Diese Anstiege sind innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme messbar und können durch wiederholte Einnahme aufrechterhalten werden.
• Verteilung im Gewebe: Tier- und Humanstudien deuten darauf hin, dass NAD+, das aus NR gewonnen wird, in verschiedenen Geweben verteilt wird, darunter Skelettmuskulatur und Leber. Obwohl die genaue Gewebeverteilung beim Menschen noch erforscht wird, gilt NR als wirksam zur Erhöhung des systemischen NAD+-Spiegels.
• Vergleich mit anderen Vorstufen: NR unterscheidet sich von Nicotinamid und Nicotinsäure in Aufnahme und Umwandlungseffizienz. NR umgeht einige Zwischenschritte im NAD+-Rückgewinnungsweg, was in bestimmten Geweben zu einer direkteren NAD+-Produktion führen kann. Die stoffwechselmäßige Verbindung zu NMN zeigt, wie mehrere Wege zusammenwirken, um NAD+-Spiegel zu erhalten.

Quellenangaben

1. Bieganowski, P., & Brenner, C. (2004). Entdeckungen von Nicotinamid-Ribosid als Nährstoff und konservierte NRK-Gene etablieren einen Preiss-Handler-unabhängigen Weg zu NAD+ bei Pilzen und Menschen. Cell, 117(4), 495–502.
2. Yoshino, J., et al. (2017). NAD+-Zwischenprodukte: Die Biologie und therapeutisches Potenzial von Nicotinamid-Ribosid. Cell Metabolism, 27(3), 529–547.
3. Damgaard, M. V., et al. (2023). Was ist wirklich über die Wirkungen der Nicotinamid-Ribosid-Ergänzung beim Menschen bekannt? Science Advances, 9(2), eadi4862.
4. Martens, C. R., et al. (2018). Chronische Nicotinamid-Ribosid-Ergänzung wird gut vertragen und erhöht NAD+ bei gesunden mittelalten und älteren Erwachsenen. Nature Communications, 9(1), 1286.
5. Nanga, R. P. R., et al. (2024). Akute Nicotinamid-Ribosid-Ergänzung erhöht die zerebralen NAD+-Spiegel bei gesunden menschlichen Freiwilligen. Magnetic Resonance in Medicine, 92(1), 1–9.