Nicotinamidmononukleotid
Strukturformel | |||||||||||||||||||
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Allgemeines | |||||||||||||||||||
Name | Nicotinamidmononukleotid | ||||||||||||||||||
Andere Namen |
3-Carbamoyl-1-(5-O-phosphono-β-D-ribofuranosyl)pyridin-1-ium (IUPAC) | ||||||||||||||||||
Summenformel | C11H15N2O8P | ||||||||||||||||||
Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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Eigenschaften | |||||||||||||||||||
Molare Masse | 334,221 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||||||||
Schmelzpunkt |
166 °C[1] | ||||||||||||||||||
Löslichkeit | |||||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). |
Nicotinamidmononukleotid ("NMN" oder "β-NMN") ist ein Nukleotid, dass sich aus Ribose, Nicotinamid, Nicotinamidribosid und Nicotinsäure ableitet.[2] Beim Menschen verwenden mehrere Enzyme NMN um Nicotinamidadenindinucleotid (NADH) zu erzeugen.[2] Bei Mäusen wird vermutet, dass NMN innerhalb von 10 Minuten nach oraler Aufnahme über den Dünndarm absorbiert und über Slc12a8-Transporter in Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD+) umgewandelt wird.[3] Diese Beobachtung wurde jedoch in Frage gestellt[4] und bleibt daher vorerst ungeklärt.[5]
Da NADH ein Kofaktor für Prozesse in Mitochondrien, für Sirtuine und PARP ist, wird NMN in Tiermodellen als potenzielles neuroprotektives und Altersverhinderungsmittel untersucht.[6][7] Die Umkehrung des Alterungsprozesses auf zellulärer Ebene durch Hemmung mitochondrialen Verfalls bei erhöhtem NAD+-Gehalt macht es zu einem beliebten Anti-Aging-Produkt.[8] Unternehmen, die Nahrungsergänzungsmittel herstellen haben unter Berufung auf diese Vorteile NMN-Proktukte aggressiv beworben.[9] Bislang haben jedoch keine klinischen Studien am Menschen die Altersverhinderungswirkung von NMN bewiesen, und die vermuteten gesundheitlichen Vorteile wurden nur in vitro oder im Tierversuch nahegelegt.[10] Die Verabreichung einer Einzeldosis von 500 mg hat sich in einer Studie der Keiō-Universität bei Männern als sicher erwiesen.[11] In einer klinischen Studie aus dem Jahr 2021 wurde festgestellt, dass NMN die muskuläre Insulinsensitivität bei prädiabetischen Frauen verbessert[12], während eine andere Studie ergab, dass sich die aerobe Kapazität bei Freizeitläufern verbessert.[13] Eine klinische Studie aus dem Jahr 2023 zeigte, dass NMN die Leistung bei einem Sechs-Minuten-Gehtest und nach einer subjektiven Bewertung den allgemeinen Gesundheitszustand verbessert.[14]
NMN ist für den extrazellulären Abbau durch das Enzym CD38 anfällig,[15] das durch Verbindungen wie CD38-IN-78c gehemmt werden kann.[16]
Vorkommen in Lebensmitteln
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]NMN ist in Früchten und Gemüse, wie Edamame, Brokkoli, Kohl, Gurken und Avocado in einer Konzentration von etwa 1 mg pro 100 g enthalten.[17][18][19] Daher ist es nicht möglich, aus diesen natürlichen Quellen die Mengen zu gewinnen, die erforderlich sind, um die Dosierung zu erreichen, die derzeit für NMN als Arzneimittel untersucht wird.
Herstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Produktion von Nicotinamidmononukleotid ist in den Vereinigten Staaten seit der zweiten Hälfte des Jahres 2022 von der FDA ausgesetzt worden, da es als Arzneimittel untersucht wird.[20]
Unterschiedliche Ausprägungen von NMN in menschlichen Organen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Enzyme, die NMN synthetisieren, und die Enzyme, die NMN verbrauchen, weisen eine Gewebespezifität auf: NMN ist in den Geweben und Organen des gesamten Körpers weit verbreitet und ist seit der Embryonalentwicklung in verschiedenen Zellen vorhanden.[21]
Mögliche Vorteile und Risiken
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]NMN ist eine Vorstufe für die NAD+-Biosynthese, und die Einnahme von NMN-Nahrungsergänzungsmitteln erhöht nachweislich die NAD+-Konzentration und hat somit das Potenzial altersbedingte Störungen wie oxidativen Stress, DNS-Schäden, Neurodegeneration und Entzündungsreaktionen zu mildern.[22] NMN wird daher als Pulver- und Kapselform mit gesundheitsfördernden Vorteilen beworben, jedoch fehlen aussagekräftige Studien, die diese Wirkungen belegen.[23]
Bestimmte Enzyme reagieren empfindlich auf das intrazelluläre NMN/NAD+-Verhältnis, wie z. B. SARM1[24], ein Protein, das für die Initiierung zellulärer Degenationswege wie MAP-Kinase verantwortlich ist und den Verlust von Axonen und den Tod von Neuronen verursacht.[25][26] NMNAT ist ein Enzym mit neuronenerhaltenden Eigenschaften, das NMN abbaut und NAD+ produziert, wodurch die Aktivität von SARM1 abgeschwächt und das Überleben der Neuronen in-vitro gefördert wird[27][28] ‐ ein Effekt der durch die Gabe von exogenem NMN wieder rückgängig gemacht wird, wodurch die Zerstörung von Axonen sofort wieder einsetzt.[25] Das ähnliche Molekül Nicotinsäuremononukleotid (NaMN) wirkt der Aktivierenden Wirkung von NMN auf SARM1 entgegen und ist ein Neuroprotektor.[29]
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c d e f g Eintrag zu N1123 β-Nicotinamide Mononucleotide bei TCI Europe, abgerufen am 2. Juli 2024.
- ↑ a b Roger Roger Lee: Different Expressions of NMN Across Human Organs. In: American Journal of Sociology. 2023 (englisch, nmnsupplier.com).
- ↑ A Grozio, KF Mills, J Yoshino, S Bruzzone, G Sociali, K Tokizane, HC Lei, R Cunningham, Y Sasaki, ME Migaud, SI Imai: Slc12a8 is a nicotinamide mononucleotide transporter. In: Nature Metabolism. 1. Jahrgang, Nr. 1, Januar 2019, S. 47–57, doi:10.1038/s42255-018-0009-4, PMID 31131364, PMC 6530925 (freier Volltext) – (englisch).
- ↑ MS Schmidt, C Brenner: Absence of evidence that Slc12a8 encodes a nicotinamide mononucleotide transporter. In: Nature Metabolism. 1. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2019, S. 660–661, doi:10.1038/s42255-019-0085-0, PMID 32694648 (englisch).
- ↑ CCS Chini, JD Zeidler, S Kashyap, G Warner, EN Chini: Evolving concepts in NAD+ metabolism. In: Cell Metabolism. 33. Jahrgang, Nr. 6, 1. Juni 2021, S. 1076–1087, doi:10.1016/j.cmet.2021.04.003, PMID 33930322, PMC 8172449 (freier Volltext) – (englisch).
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