Ciencia del NAD+: ¿Qué es el dinucleótido de nicotinamida y adenina?

„NAD+ es la abreviatura más utilizada para el dinucleótido de nicotinamida y adenina, pero el nombre químico completo proporciona información útil sobre la estructura y composición de esta molécula. Comprender las partes individuales del nombre ayuda a explicar de qué está hecho el NAD+, en qué se diferencia de la molécula estrechamente relacionada NADP+ y por qué en la literatura científica a veces se especifica la forma biológicamente activa β-NAD+.

Este artículo explica la química del dinucleótido de nicotinamida y adenina, aclara la terminología de uso más frecuente y analiza las diferencias que pueden causar confusiones en materiales científicos, comerciales o en traducciones. El artículo también explica si el dinucleótido de nicotinamida y adenina y los productos vendidos como „suplementos de NAD+” son lo mismo y a qué se debe prestar atención al evaluarlos.

¿Qué significa „dinucleótido de nicotinamida y adenina”?

Cada parte del nombre dinucleótido de nicotinamida y adenina describe una característica estructural esencial del NAD+.

La nicotinamida es la forma amídica de la vitamina B3, es decir, la niacina. En la molécula de NAD+, la parte de nicotinamida actúa como un fragmento químicamente reactivo que participa en la transferencia de electrones durante las reacciones de oxidación y reducción. [1]

La adenina es una base nitrogenada que también se encuentra en el ADN y el ARN. En el NAD+, la adenina está unida al azúcar ribosa, formando un elemento estructural relacionado con la adenosina.

Dinucleótido significa que el NAD+ consta de dos unidades de nucleótidos unidas entre sí. Un nucleótido suele contener una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos, como la ribosa, y uno o más grupos fosfato. El NAD+ contiene una unidad de nicotinamida-ribosa-fosfato y una unidad de adenina-ribosa-fosfato unidas entre sí a través de grupos fosfato. [1,2]

Hablando en simple, el dinucleótido de nicotinamida y adenina consta de dos fragmentos de nucleótidos conectados: uno que contiene nicotinamida y otro que contiene adenina. Su unión a través de grupos fosfato forma la característica estructura del dinucleótido NAD+. Dicha organización de la molécula permite que el NAD+ participe de manera eficiente en las reacciones de transferencia de electrones catalizadas por numerosas enzimas en toda la célula. [2]

Estructura molecular del NAD+: adenina, ribosa y fosfato

La estructura molecular del NAD+ se vuelve más fácil de entender cuando sus componentes principales se consideran por separado.

Dos moléculas de ribosa. El NAD+ contiene dos moléculas de ribosa, un azúcar de cinco carbonos que forma parte del esqueleto estructural que conecta las bases nitrogenadas con los grupos fosfato. La ribosa es también el azúcar presente en el ARN.

Dos grupos fosfato. Las dos partes de nucleótidos de NAD+ están conectadas a través de sus grupos fosfato, formando un enlace pirofosfato en el centro de la molécula. Esta conexión afecta las propiedades químicas y estructurales del NAD+.

Dos estructuras cíclicas que contienen nitrógeno. La adenina se encuentra en un extremo de la molécula, mientras que el anillo de nicotinamida se encuentra en el otro. La adenina también está presente en moléculas de gran importancia biológica, como el ATP y los ácidos nucleicos, mientras que la nicotinamida proviene de la vitamina B3.

El anillo de nicotinamida reviste una importancia especial para el papel del NAD+ en las reacciones redox. Cuando el NAD+ acepta electrones, la parte de nicotinamida acepta un equivalente de hidruro, transformando la forma oxidada del NAD+ en la forma reducida, el NADH. [1]

Esta estructura molecular explica también por qué el metabolismo del NAD+ está estrechamente relacionado tanto con el metabolismo de las vitaminas como con el de los nucleótidos. Las células sintetizan y recuperan el NAD+ utilizando componentes nucleotídicos que contienen adenina y precursores de la nicotinamida derivados de la vitamina B3. Unas vías específicas de biosíntesis y recuperación producen, consumen y regeneran constantemente el NAD+ según las necesidades de la célula. [2,7]

NAD+ a NADP+: ¿Qué significa la letra „P”?

El NAD+ tiene una molécula muy similar denominada NADP+, es decir, el dinucleótido de nicotinoamidoadenina fosfato. Desde el punto de vista estructural, el NADP+ se diferencia del NAD+ principalmente por la presencia de un grupo fosfato adicional en la posición 2′ de la ribosa, perteneciente a la parte de la molécula que contiene adenina. [5,6]

Aunque la diferencia estructural es relativamente pequeña, permite a las células mantener los sistemas NAD+/NADH y NADP+/NADPH como sistemas redox funcionalmente distintos. Esta separación es importante porque ambos pares de coenzimas participan principalmente en diferentes tipos de reacciones celulares.

El NAD+/NADH se utiliza ampliamente en el metabolismo catabólico, durante el cual los nutrientes se descomponen para liberar energía. Entre los ejemplos más importantes se encuentran la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico. El NADH que se genera en estas reacciones puede transferir electrones al sistema respiratorio mitocondrial, favoreciendo la producción de ATP. [1,2]

Por su parte, el NADP+/NADPH está estrechamente relacionado con las reacciones anabólicas que intervienen en la biosíntesis, incluida la producción de ácidos grasos y colesterol. El NADPH también aporta poder reductor a los principales sistemas antioxidantes, incluidas las vías dependientes del glutatión y la tiorredoxina, que intervienen en el control de las formas reactivas del oxígeno. [2]

La conversión de NAD+ en NADP+ es catalizada por la NAD-quinasa. La NADK citoplasmática y la NADK2/MNADK mitocondrial transfieren un grupo fosfato del ATP al NAD+. [5,6] Los estudios indican que este proceso constituye un punto clave de la regulación metabólica. Por ejemplo, en estudios experimentales, la actividad de la NADK2 mitocondrial se asoció con la propensión a la acumulación de lípidos en el hígado en modelos animales, lo que sugiere que la regulación de la producción de NADP+ puede influir en el metabolismo tisular más allá de las reacciones bioquímicas individuales. [6]

Otro término que puede dar lugar a malentendidos es «oxidasa de NADPH», normalmente abreviada como NOX. Las oxidasas de NADPH son complejos enzimáticos, no formas de NAD+. Consumen NADPH para producir de forma controlada formas reactivas de oxígeno. Esta actividad es especialmente importante en la defensa inmunológica, donde la producción controlada de formas reactivas de oxígeno participa en la respuesta antimicrobiana.

Esto pone de manifiesto las diversas funciones del NADPH: algunas vías aprovechan su poder reductor para contrarrestar el estrés oxidativo, mientras que otras utilizan esa misma capacidad reductora para generar de forma selectiva especies reactivas de oxígeno con el fin de cumplir determinadas funciones fisiológicas.

¿Qué es el beta-dinucleótido de nicotinoamidoadenina (β-NAD+)?

En la literatura científica y comercial, el NAD+ se denomina a veces «β-dinucleótido de nicotinoamidoadenina» o «β-NAD+». La designación «beta» no se refiere a una coenzima completamente diferente, sino que indica la configuración estereoquímica del NAD+ natural.

La porción de nicotinamida del NAD+ está conectada a la ribosa mediante un enlace glucosídico. Teóricamente, esta unión puede presentarse en diferentes configuraciones espaciales denominadas alfa (α) y beta (β).

La forma natural que es reconocida y utilizada por los sistemas enzimáticos biológicos es la configuración beta. Por lo tanto, el β-NAD+ es la forma biológicamente relevante presente en las células vivas, mientras que la configuración alfa no suele ser utilizada por las enzimas humanas dependientes de NAD+. En la mayor mayoría de la literatura biológica, los términos „NAD+” y „β-NAD+” se refieren, por tanto, a la misma molécula fisiológicamente relevante. La designación beta aparece con más frecuencia cuando la identificación química exacta, la pureza del reactivo o la precisión analítica tienen una importancia especial. [10]

El NAD+ tampoco se limita exclusivamente al entorno intracelular. Los estudios indican que el β-NAD+ puede liberarse al espacio extracelular, entre otras cosas, en situaciones de estrés o daño celular. El NAD+ extracelular también se está estudiando como molécula de señalización en tejidos como el tracto digestivo y el sistema nervioso, donde puede interactuar con las vías de señalización en la superficie celular relacionadas, entre otras cosas, con la inflamación y la regulación del músculo liso. [10,11]

Estas funciones extracelulares siguen estando mucho menos caracterizadas que las bien establecidas funciones intracelulares del NAD+ en el metabolismo energético y la actividad enzimática.

¿Por qué los investigadores utilizan tanto „NAD+” como „dinucleótido de nicotinamida y adenina”?

En las publicaciones científicas se suele utilizar indistintamente la abreviatura NAD+, la denominación completa «dinucleótido de nicotinoamidoadenina» y la denominación químicamente más precisa «β-dinucleótido de nicotinoamidoadenina». La elección suele depender del contexto, y no de una diferencia en la propia molécula.

En los métodos experimentales, los investigadores pueden utilizar el nombre químico completo a la hora de identificar un reactivo concreto. Esto reviste especial importancia en química analítica, espectrometría de masas, ensayos bioquímicos y en la solicitud de reactivos, donde el NAD+ debe distinguirse claramente de compuestos como el NADH, el NADP+, el NADPH o los análogos sintéticos del NAD. [8]

El uso preciso de la terminología también es importante a la hora de comparar las mediciones de NAD+ entre laboratorios. El NAD+ y sus metabolitos relacionados pueden determinarse mediante diversas técnicas analíticas, como los ensayos enzimáticos cíclicos, la cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas y los métodos basados en la resonancia magnética nuclear. Estos métodos no siempre arrojan resultados idénticos.

Un metaanálisis de 2023 reveló una variabilidad significativa en las concentraciones de NAD(P)(H) reportadas según el método analítico utilizado. Esto subraya la importancia de especificar con precisión tanto la molécula medida como el método empleado para su determinación al comparar los resultados de diferentes estudios. [8]

En los resúmenes, debates, títulos y textos científicos generales se suele utilizar el término más breve „NAD+”, ya que su significado es de conocimiento general.

En la mayoría de los materiales educativos y científicos generales, NAD+ y el dinucleótido de nicotinoamidoadenina se refieren a la misma molécula.

¿Es el Dinucleótido de Nicotinamida y Adenina lo mismo que el suplemento NAD+?

Es importante distinguir entre el NAD+ en sí mismo y los productos que se comercializan como „suplementos de NAD+”.

El dinucleótido de nicotinamida y adenina es una molécula específica. Sin embargo, el producto denominado suplemento de NAD+ no necesita contener NAD+ intacto. En su lugar, muchos productos contienen precursores de NAD+, es decir, moléculas más pequeñas que pueden entrar en las vías de biosíntesis de NAD+ en el organismo.

Dos precursores que se han estudiado en profundidad son el ribosido de nicotinamida (NR) y el mononucleótido de nicotinamida (NMN). En ensayos clínicos con seres humanos se ha observado un aumento de los parámetros relacionados con el NAD+ en sangre tras la administración oral de estos precursores. [12–14]

Una de las razones del gran interés por los precursores es el hecho de que el NAD+ intacto es una molécula relativamente grande y cargada, lo que puede dificultar su absorción oral convencional. Por esta razón, los productos orales que contienen NR o NMN se han vuelto más comunes que los preparados basados únicamente en NAD+ intacto.

NAD+ también se ofrece en algunos lugares en forma de infusión intravenosa o inyección, lo que permite evitar el tracto gastrointestinal. Sin embargo, la base de pruebas para estas vías de administración está menos desarrollada que la literatura relacionada con los precursores orales de NAD+.

En un análisis retrospectivo en el que se comparó el NAD+ intravenoso con el ribósido de nicotinamida intravenoso, se observaron más síntomas gastrointestinales y cardíacos en el grupo del NAD+. [16] Dado que no se trataba de un ensayo aleatorizado y controlado, los resultados deben interpretarse con cautela y no pueden servir para extraer conclusiones definitivas sobre las diferencias de seguridad entre estas intervenciones.

Los estudios en humanos sobre el NR y el NMN por vía oral indicaron, en general, una tolerancia aceptable a corto plazo durante períodos que oscilaron entre varias semanas y aproximadamente un año. Los efectos adversos notificados fueron en su mayoría leves e incluyeron, entre otros, dolor de cabeza, náuseas, cansancio y molestias gastrointestinales. [15]

A pesar de esto, la literatura clínica disponible sigue teniendo varias limitaciones importantes. El número de participantes en muchos estudios sobre resultados de salud específicos sigue siendo relativamente pequeño, y los datos de seguridad a largo plazo siguen siendo insuficientes para evaluar plenamente los efectos de la suplementación prolongada en diversas poblaciones. [15]

Los estudios farmacocinéticos y de suplementación también analizaron cómo varían a lo largo del tiempo los biomarcadores relacionados con el NAD+. Algunos resultados indican que los niveles circulantes de los marcadores de NAD+ pueden aumentar durante la suplementación repetida con precursores y, tras un cierto tiempo, alcanzar un nivel relativamente estable. [17] No obstante, la respuesta puede variar en función del tipo de precursor, la dosis, la población estudiada, el método analítico y el intervalo biológico analizado.

A la hora de evaluar un producto denominado „suplemento de NAD+”, es necesario comprobar su composición real. Dependiendo de la fórmula, el producto puede contener NAD+ intacto, NR, NMN, niacina, nicotinamida o combinaciones de varios compuestos relacionados con el NAD+. Estas sustancias están relacionadas química y biológicamente, pero no deben considerarse automáticamente equivalentes, ya que la cantidad y la calidad de los datos clínicos varían entre ellas.

Términos clave relacionados con el NAD+ en diferentes idiomas

La terminología relativa al NAD+ varía entre los idiomas, a pesar de que las moléculas en sí mismas siguen siendo químicamente idénticas.

Estos términos describen los mismos compuestos químicos analizados en todo el artículo. La nomenclatura cambia según el idioma y las convenciones de nomenclatura, pero las estructuras moleculares siguen siendo las mismas.

Limitaciones de las pruebas actuales

Las propiedades estructurales y bioquímicas básicas de NAD+, NADP+, NADH y NADPH están bien establecidas por décadas de investigación bioquímica. Sin embargo, algunas áreas más recientes de la biología del NAD+ todavía se están investigando intensamente. Esto incluye, entre otros aspectos, la señalización extracelular de β-NAD+ y la regulación específica de tejidos de las vías de la cinasa de NAD, para las cuales parte de la evidencia disponible aún proviene de modelos celulares y animales. [6,10,11]

Otra limitación son las propias mediciones de NAD+. Diferentes técnicas analíticas pueden dar lugar a estimaciones significativamente diferentes de NAD+ y metabolitos relacionados, lo que dificulta la comparación directa de los valores absolutos entre estudios. [8]

Las pruebas que comparan las diferentes formas de aumentar el NAD+ también son incompletas. En particular, los datos directos sobre la seguridad y la farmacocinética de los precursores orales de NAD+ en comparación con el NAD+ intravenoso son limitados, y los datos retrospectivos disponibles no deben considerarse equivalentes a las pruebas de ensayos controlados aleatorizados. [16]

Finalmente, aunque el NR y el NMN se han estudiado en ensayos clínicos en humanos, todavía existen datos limitados a largo plazo sobre su seguridad y sus efectos clínicos. [15] Demostrar un aumento en los biomarcadores relacionados con el NAD+ también debe distinguirse de demostrar una mejora significativa en un resultado de salud específico.

Descargo de responsabilidad

Este artículo tiene un carácter exclusivamente educativo y científico-informativo y no debe interpretarse como consejo médico, diagnóstico, recomendación de tratamiento ni como afirmación sobre la prevención o el tratamiento de enfermedades. El NAD+ es una coenzima endógena, mientras que los productos relacionados con el NAD+ pueden contener diversos compuestos, entre ellos ribósido de nicotinamida, mononucleótido de nicotinamida, nicotinamida, niacina u otras formulaciones. Por lo tanto, la evidencia relativa a estos compuestos debe evaluarse de forma individual, sin asumir que los resultados de una intervención relacionada con el NAD+ se extienden a todas las demás.

Las pruebas científicas analizadas incluyen investigaciones bioquímicas bien establecidas, estudios preclínicos y ensayos clínicos con humanos de diversa magnitud y duración. Aunque se han evaluado varios precursores de NAD+ en humanos, las pruebas sobre el uso a largo plazo y muchos de los efectos sobre la salud propuestos siguen siendo incompletos. Las intervenciones con NAD+ por vía intravenosa e inyectable también cuentan con una base de pruebas diferente y más limitada que los precursores orales, que han sido más estudiados.

Referencias

1. Yoshino, J., Baur, J. A., & Imai, S. (2018). Intermedios de NAD+: la biología y el potencial terapéutico de NMN y NR. Metabolismo celular, 27(3), 513–528. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2017.11.002
2. Covarrubias, A. J., Perrone, R., Grozio, A., & Verdin, E. (2021). Metabolismo del NAD+ y sus funciones en los procesos celulares durante el envejecimiento. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 22(2), 119–141. https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x
3. Rajman, L., Chwalek, K., & Sinclair, D. A. (2018). Potencial terapéutico de las moléculas potenciadoras de NAD: la evidencia in vivo. Metabolismo celular, 27(3), 529–547. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.02.011
4. Girardi, E., et al. (2020). Identificación impulsada por epistasis de SLC25A51 como un regulador de la importación mitocondrial humana de NAD. Nature Communications, 11, 6145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33262325/
5. Li, B.-B., et al. (2018). Quinasas de NAD: dianas metabólicas que controlan las coenzimas redox y la distribución del poder reductor en el estrés y el desarrollo vegetal. Frontiers in Plant Science, 9, 379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29662499/
6. Zhang, M., et al. (2018). La deficiencia de NADK/MNADK mitocondrial exacerba la esteatosis hepática inducida por la dieta. Gastroenterología. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28923496/
7. Liu, L., et al. (2018). Análisis cuantitativo de los flujos de síntesis y descomposición de NAD. Metabolismo celular, 27(5), 1067–1080. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29685734/
8. Azouaoui, D., et al. (2023). Metanálisis de los métodos utilizados para cuantificar NAD(P)(H): alta variabilidad entre métodos. Informes científicos, 13, 3197. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36774401/
9. Camacho-Pereira, J., et al. (2016). CD38 dictates age-related NAD decline and mitochondrial dysfunction through a SIRT3-dependent mechanism. Metabolismo celular, 23(6), 1127–1139. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27304511/
10. Durnin, L., Kurahashi, M., Sanders, K. M., & Mutafova-Yambolieva, V. N. (2020). Metabolismo extracelular del neurotransmisor inhibidor entérico β-nicotinamida adenina dinucleótido (β-NAD) en el colon murino. Revista de Fisiología, 598(20), 4509–4521. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32735345/
11. Bu, F., et al. (2023). El NAD extracelular liberado por daño activa los linfocitos T intestinales a través de P2X7R. Inmunología celular. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36746070/
12. Christen, S., et al. (2026). El NR y el NMN aumentan de forma comparable el NAD+ circulatorio; la microbiota intestinal convierte el NMN/NR en NA a través de la vía de Preiss-Handler. Nature Metabolism. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41540253/
13. Conze, D., Brenner, C., & Kruger, C. L. (2019). Safety and metabolism of long-term administration of NIAGEN (nicotinamide riboside chloride) in a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial of healthy overweight adults. Informes científicos, 9, 9772. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31278280/
14. Dellinger, R. W., et al. (2017). La administración repetida de dosis de NRPT (nicotinamida ribósido y pterostilbeno) aumenta los niveles de NAD+ en humanos de forma segura y sostenible: un estudio aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo. NPJ Aging and Mechanisms of Disease, 3, 17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29184669/
15. Freeberg, K. A., et al. (2023). Evaluación de los efectos de la suplementación con ribósido de nicotinamida/mononucleótido de nicotinamida: una revisión exhaustiva. Revista de Gerontología: Serie A. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37068054/
16. Reyna, S. M., et al. (2026). Comparación retrospectiva de la administración intravenosa de NAD+ y nicotinamida ribósida intravenosa y los eventos adversos asociados. Fronteras en el Envejecimiento. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41704678/
17. Berven, H., et al. (2026). Farmacocinética de la administración de NR o NMN en humanos: dinámica de NAD+ en sangre y cerebro. iScience. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41858901/
18. Bagga, P., et al. (2019/2020). Sensibilidad de la espectroscopia por resonancia magnética de ³¹P a los cambios en la concentración cerebral de NAD+ con la edad. Resonancia Magnética en Medicina. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31502710/
19. Schwarzmann, L., Pliquett, R. U., Simm, A., & Bartling, B. (2021). Las diferencias relacionadas con el sexo en los niveles plasmáticos humanos de NAD+/NADH dependen de la edad. Informes biocientíficos, 41(1), BSR20200340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33393613/