Vetenskapen om NAD+: Vad är nikotinamidadenindinukleotid?

„NAD+” är den vanligaste förkortningen för nikotinamidadenindinukleotid, men det fullständiga kemiska namnet ger användbar information om denna molekyls struktur och sammansättning. Att förstå namnets enskilda delar hjälper till att förklara vad NAD+ är uppbyggt av, hur det skiljer sig från den närbesläktade molekylen NADP+ och varför man i den vetenskapliga litteraturen ibland specificerar den biologiskt aktiva formen β-NAD+.

Den här artikeln förklarar kemin bakom nikotinamidadenindinukleotid, reder ut den vanligaste terminologin och diskuterar skillnader som kan orsaka missförstånd i vetenskapliga, kommersiella eller översatta texter. Artikeln förklarar också om nikotinamidadenindinukleotid och produkter som säljs som „NAD+-tillskott” är samma sak samt vad man bör tänka på när man utvärderar dem.

Vad betyder „nikotinamidadenindinukleotid”?

Varje del av namnet nikotinamidadenindinukleotid beskriver en viktig strukturell egenskap hos NAD+.

Nikotinamid är en amidform av vitamin B3, det vill säga niacin. I NAD+-molekylen fungerar nikotinamiddelen som en kemiskt reaktiv fragment som deltar i elektronöverföringen under oxidations- och reduktionsreaktioner. [1]

Adenin är en kvävebas som också förekommer i DNA och RNA. I NAD+ är adenin bundet till sockret ribos och bildar ett strukturelement som är relaterat till adenosin.

Dinukleotid betyder att NAD+ består av två nukleotidenheter som är sammankopplade med varandra. En nukleotid innehåller vanligtvis en kvävebas, en femkolsockerart som ribos, och en eller flera fosfatgrupper. NAD+ innehåller en nikotinamid-ribos-fosfatenhet och en adenin-ribos-fosfatenhet som är sammankopplade med varandra via fosfatgrupperna. [1,2]

Enkel uttryckt består nikotinamidadenindinukleotid av två sammankopplade nukleotidfragment: ett som innehåller nikotinamid och ett som innehåller adenin. Deras sammankoppling via fosfatgrupper bildar den karakteristiska dinukleotidstrukturen för NAD+. Denna organisation av molekylen gör det möjligt för NAD+ att effektivt delta i elektronöverföringsreaktioner som katalyseras av ett stort antal enzymer i hela cellen. [2]

Molekylstruktur för NAD+: Adenin, ribos och fosfat

Molekylstrukturen hos NAD+ blir lättare att förstå när dess huvudkomponenter betraktas var för sig.

Två ribosmolekyler. NAD+ innehåller två molekyler ribos, vilket är det femkolsocker som utgör en del av det strukturella skelett som kopplar samman de kvävehaltiga baserna med fosfatgrupperna. Ribos är också det socker som finns i RNA.

Två fosfatgrupper. De två nukleotiddelarna i NAD+ är sammankopplade via sina fosfatgrupper och bildar en pyrofosfatbindning i mitten av molekylen. Denna koppling påverkar de kemiska och strukturella egenskaperna hos NAD+.

Två kväveinnehållande ringstrukturer. Adenin finns i ena änden av molekylen, medan nikotynamidringen finns i den andra. Adenin förekommer också i så biologiskt viktiga molekyler som ATP och nukleinsyror, medan nikotynamid härstammar från vitamin B3.

Nikotinamidringen har en särskild betydelse för NAD+:s roll i redoxreaktioner. När NAD+ tar emot elektroner tar nikotynamidelen emot en hydridekvivalent, vilket omvandlar den oxiderade formen NAD+ till den reducerade formen NADH. [1]

Denna molekylära organisation förklarar också varför NAD+-metabolismen är nära kopplad till både vitamin- och nukleotidmetabolismen. Celler syntetiserar och återvinner NAD+ med hjälp av nukleotidkomponenter som innehåller adenin samt nikotynamidprekursorer från vitamin B3. Särskilda biosyntetiska och återvinningsvägar producerar, förbrukar och regenererar ständigt NAD+ i enlighet med cellens behov. [2,7]

NAD+ och NADP+: Vad betyder bokstaven „P”?

NAD+ har en nära besläktad molekyl som kallas NADP+, det vill säga nikotinamidadenindinukleotidfosfat. Strukturellt skiljer sig NADP+ från NAD+ främst genom närvaron av en extra fosfatgrupp vid 2′-positionen på ribosen som tillhör den del av molekylen som innehåller adenin. [5,6]

Även om den strukturalna skillnaden är förhållandevis liten, tillåter den cellerna att upprätthålla systemen NAD+/NADH och NADP+/NADPH som funktionellt skilda redoxsystem. Denna uppdelning är viktig eftersom de båda koenzymparen huvudsakligen deltar i olika typer av cellulära reaktioner.

NAD+/NADH används i stor utsträckning i den katabola metabolismen, under vilken näringsämnen bryts ned för att frigöra energi. De viktigaste exemplen är glykolysen och citronsyracykeln. Det NADH som bildas i dessa reaktioner kan överföra elektroner till det mitokondriella andningssystemet och på så sätt stödja produktionen av ATP. [1,2]

NADP+/NADPH är å andra sidan starkt förknippat med anabola reaktioner som är involverade i biosyntesen, inklusive produktionen av fettsyror och kolesterol. NADPH tillhandahåller också reduktionskraft för de viktigaste antioxidantkraven, inklusive glutation- och tioredoxinberoende vägar, som är involverade i kontrollen av reaktiva syrearter. [2]

Omvandlingen av NAD+ till NADP+ katalyseras av NAD-kinas. Cytoplasmatiskt NADK och mitokondriellt NADK2/MNADK överför en fosfatgrupp från ATP till NAD+. [5,6] Studier visar att denna process utgör en viktig punkt för metabolisk reglering. Till exempel har man i experimentella studier kopplat aktiviteten hos det mitokondriella NADK2 till benägenhet för fettinlagring i levern hos djurmodeller, vilket tyder på att regleringen av NADP+-produktionen kan påverka vävnadsmetabolismen på ett sätt som sträcker sig bortom enskilda biokemiska reaktioner. [6]

En annan term som kan orsaka missförstånd är NADPH-oxidas, vanligen förkortat som NOX. NADPH-oxidaser är enzymkomplex, inte former av NAD+. De förbrukar NADPH för att på en kontrollerad väg producera reaktiva syrearter. Denna aktivitet är särskilt viktig i immunförsvaret, där den kontrollerade produktionen av reaktiva syrearter deltar i det antimikrobiella svaret.

Detta visar NADPH:s varierade funktioner: vissa vägar utnyttjar dess reducerande kraft för att motverka oxidativ stress, medan andra använder samma reducerande förmåga för att avsiktligt producera reaktiva syrearter för specifika fysiologiska funktioner.

Vad är nikotinamidadenindinukleotid (β-NAD+)?

I den vetenskapliga och kommersiella litteraturen benämns NAD+ ibland som β-nikotinamidadenindinukleotid eller β-NAD+. Betabeteckningen beskriver inte ett helt annat koenzym. Den anger den stereokemiska konfigurationen hos det naturligt förekommande NAD+.

Nikotinamiddelen av NAD+ är bunden till ribosen med en glykosidbindning. Teoretiskt sett kan denna bindning förekomma i olika rymdkonfigurationer som betecknas som alfa (α) och beta (β).

Den naturligt förekommande formen som känns igen och används av biologiska enzymsystem är betakonfigurationen. Därför är β-NAD+ den biologiskt viktiga form som finns i levande celler, medan alfakonfigurationen vanligtvis inte används av mänskliga NAD+-beroende enzymer. I den mesta biologiska litteraturen syftar därför termerna „NAD+” och „β-NAD+” på samma fysiologiskt viktiga molekyl. Betabeteckningen förekommer oftare när den exakta kemiska identifieringen, reagensets renhet eller analytisk precision är av särskild betydelse. [10]

NAD+ är inte heller begränsat enbart till den intracellulära miljön. Studier visar att β-NAD+ kan friges till den extracellulära rymden, bland annat vid stress eller cellskador. Extracellulärt NAD+ studeras också som en signalmolekyl i vävnader som matsmältningskanalen och nervsystemet, där det kan interagera med signalvägar på cellytan som är förknippade med bland annat inflammation och reglering av glatt muskulatur. [10,11]

Dessa extracellulära funktioner är fortfarande betydligt sämre karaktäriserade än de väl etablerade intracellulära rollerna för NAD+ i energimetabolismen och enzymaktiviteten.

Varför använder forskare både „NAD+” och „nikotinamidadenindinukleotid”?

I vetenskapliga publikationer används ofta förkortningen NAD+, det fullständiga namnet nikotinamidadenindinukleotid och den kemiskt mer precisa termen β-nikotinamidadenindinukleotid om vartannat. Valet beror oftast på kontexten och inte på någon skillnad i själva molekylen.

I experimentella metoder kan forskare använda det fullständiga kemiska namnet när de identifierar ett specifikt reagens. Detta är av särskild vikt inom analytisk kemi, masspektrometri, biokemiska tester och vid beställning av reagenser, där NAD+ tydligt måste särskiljas från föreningar som NADH, NADP+, NADPH eller syntetiska NAD-analoger. [8]

Precision terminologi är också viktig när man jämför NAD+-mätningar mellan laboratorier. NAD+ och relaterade metaboliter kan analyseras med olika analystekniker, såsom enzymatiska cykeltester, vätskekromatografi kopplad till masspektrometri och metoder baserade på kärnmagnetisk resonans. Dessa metoder ger inte alltid identiska resultat.

En metaanalys från 2023 visade på avsevärd variabilitet i rapporterade NAD(P)(H)-koncentrationsnivåer beroende på den använda analytiska metoden. Detta understryker vikten av att noggrant definiera både den uppmätta molekylen och den metod som använts för att kvantifiera den vid jämförelse av resultat från olika studier. [8]

I abstrakter, diskussioner, titlar och allmänna vetenskapliga texter används oftare den kortare termen „NAD+”, eftersom dess innebörd är allmänt förstådd.

I de flesta utbildningsmaterial och allmänvetenskapliga texter avser NAD+ och nikotynamidadenindinukleotid samma molekyl.

Är nikotinamidadenindinukleotid samma sak som NAD+-tillskott?

Skillnaden mellan enbart NAD+ och produkter som säljs som „NAD+-tillskott” är viktig.

Nikotinamidadenindinukleotid är en specifik molekyl. En produkt som kallas NAD+-tillskott behöver dock inte innehålla intakt NAD+. Många produkter innehåller i stället NAD+-prekursorer, det vill säga mindre molekyler som kan gå in i kroppens biosyntetiska vägar för NAD+.

Två intensivt studerade prekursorer är nikotinamidribosid (NR) och nikotinamidmononukleotid (NMN). I kliniska studier på människor har man observerat ökningar av NAD+-relaterade parametrar i blodet efter oral supplementation med dessa prekursorer. [12–14]

En av anledningarna till det stora intresset för prekursorer är det faktum att intakt NAD+ är en förhållandevis stor och laddad molekyl, vilket kan göra dess konventionella upptag via munnen svårt. Av denna anledning har produkter för oral användning som innehåller NR eller NMN blivit vanligare än preparat baserade enbart på intakt NAD+.

NAD+ erbjuds också på vissa ställen i form av intravenös infusion eller injektion, vilket gör det möjligt att kringgå matsmältningskanalen. Evidensbasen för dessa administreringsvägar är dock mindre omfattande än litteraturen om orala NAD+-prekursorer.

I en retrospektiv analys som jämförde intravenöst NAD+ med intravenöst nikotinamidribosid noterades fler gastrointestinala och kardiovaskulära symtom i NAD+-gruppen. [16] Eftersom detta inte var en randomiserad kontrollerad jämförelse bör resultaten tolkas med försiktighet och definitiva slutsatser om skillnader i säkerhet mellan dessa interventioner kan inte dras utifrån dem.

Människostudier om oralt intag av NR och NMN har generellt visat på en acceptabel kortvarig tolerabilitet under perioder från några veckor till ungefär ett år. De rapporterade biverkningarna var mestadels milda och inkluderade bland annat huvudvärk, illamående, trötthet och gastrointestinala besvär. [15]

Trots detta har den tillgängliga kliniska litteraturen fortfarande flera väsentliga begränsningar. Antalet deltagare i många studier om specifika hälsoutfall är fortfarande relativt litet, och mångåriga säkerhetsdata är fortfarande otillräckliga för en fullständig utvärdering av effekterna av långvarigt tillskott i olika populationer. [15]

Farmakokinetiska studier och tillskottsstudier har också analyserat hur NAD+-relaterade biomarkörer förändras över tid. Vissa resultat tyder på att de cirkulerande nivåerna av NAD+-markörer kan öka under upprepad tillskottsanvändning av prekursorer och efter en tid nå en relativt stabil nivå. [17] Svaret kan dock variera beroende på typ av prekursor, dos, den studerade populationen, den analytiska metoden och det analyserade biologiska kompartmentet.

Vid utvärdering av en produkt som definieras som ett „NAD+-tillskott” måste man därför kontrollera dess faktiska sammansättning. Beroende på formulering kan produkten innehålla intakt NAD+, NR, NMN, niacin, nikotinamid eller en kombination av flera NAD+-relaterade föreningar. Dessa substanser är kemiskt och biologiskt besläktade, men bör inte automatiskt betraktas som ekvivalenta, eftersom mängden och kvaliteten på kliniska data varierar dem emellan.

De viktigaste termerna relaterade till NAD+ på olika språk

Terminologin för NAD+ skiljer sig mellan språken, trots att själva molekylerna förblir kemiskt identiska.

Dessa termer beskriver samma kemiska föreningar som diskuteras i hela artikeln. Nomenklaturen varierar beroende på språk och namngivningskonventioner, men molekylstrukturerna förblir desamma.

Begränsningar i befintliga bevis

De grundläggande strukturella och biokemiska egenskaperna hos NAD+, NADP+, NADH och NADPH är väl belagda genom decerier av biokemisk forskning. Vissa nyare områden inom NAD+-biologin studeras dock fortfarande intensivt. Detta gäller bland annat extracellulär β-NAD+-signalering och vävnadsspecifik reglering av NAD-kinasvägarna, för vilka en del av tillgängliga bevis fortfarande kommer fråncells- och djurmodeller. [6,10,11]

En annan begränsning är själva NAD+-mätningarna. Olika analytiska tekniker kan leda the avsevärt olika uppskattningar av NAD+ och tillhörande metaboliter, vilket gör det svårt att direkt jämföra absolutvärden mellan studier. [8]

Bevisen som jämför olika metoder för att öka NAD+ är också ofullständiga. I synnerhet är direkta data om säkerhet och farmakokinetik för oral NAD+-prekursorer jämfört med intravenöst NAD+ begränsade, och tillgängliga retrospektiva data bör inte betraktas som likvärdiga med bevis från randomiserade kontrollerade studier. [16]

Slutligen, även om NR och NMN har studerats i kliniska prövningar på människor, är fleråriga data om deras säkerhet och kliniska effekter fortfarande begränsade. [15] Att påvisa en ökning av NAD+-relaterade biomarkörer måste också skiljas från att påvisa en märkbar förbättring av ett specifikt hälsoutfall.

Varning

Denna artikel är endast avsedd för utbildnings- och vetenskapligt informationssyfte och ska inte tolkas som medicinsk rådgivning, diagnos, rekommendation om behandling eller ett påstående om förebyggande eller behandling av sjukdomar. NAD+ är ett endogent koenzym, medan NAD+-relaterade produkter kan innehålla olika föreningar, inklusive nikotinamidribosid, nikotinamidmononukleotid, nikotinamid, niacin eller andra formuleringar. Bevisen för dessa föreningar bör därför utvärderas individuellt, utan att man antar att resultaten för en NAD+-relaterad intervention gäller för alla andra.

De diskuterade vetenskapliga bevisen omfattar väl etablerad biokemisk forskning, prekliniska studier och kliniska prövningar med människor av varierande storlek och varaktighet. Även om flera NAD+-föregångare har utvärderats på människor är evidensen för långvarig användning och många föreslagna hälsoeffekter fortfarande ofullständig. Intravenösa och injicerbara NAD+-interventioner har också en annan och mer begränsad evidensbas än de mer frekvent studerade orala föregångarna.

Referenser

1. Yoshino, J., Baur, J. A., & Imai, S. (2018). NAD+ intermediates: the biology and therapeutic potential of NMN and NR. Cellmetabolism, 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). NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. 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). Therapeutic potential of NAD-boosting molecules: the in vivo evidence. Cellmetabolism, 27(3), 529–547. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.02.011
4. Girardi, E., et al. (2020). Epistasis-driven identification of SLC25A51 as a regulator of human mitochondrial NAD import. Nature Communications, 11, 6145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33262325/
5. Li, B.-B., et al. (2018). NAD-kinaser: metaboliska mål som kontrollerar redox-coenzymer och fördelning av reducerande kraft vid växtstress och utveckling. Frontiers in Plant Science, 9, 379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29662499/
6. Zhang, M., et al. (2018). Mitokondriell NADK/MNADK-brist förvärrar dietinducerad leversteatos. Gastroenterologi. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28923496/
7. Liu, L., et al. (2018). Kvantitativ analys av NAD-syntes-nedbrytningsflöden. Cellmetabolism, 27(5), 1067–1080. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29685734/
8. Azouaoui, D., et al. (2023). Meta-analys av metoder som används för att kvantifiera NAD(P)(H): hög variation mellan metoder. Vetenskapliga rapporter, 13, 3197. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36774401/
9. Camacho-Pereira, J., et al. (2016). CD38 bestämmer åldersrelaterad NAD-nedgång och mitokondriell dysfunktion genom en SIRT3-beroende mekanism. Cellmetabolism, 23(6), 1127–1139. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27304511/
10. Durnin, L., Kurahashi, M., Sanders, K. M., & Mutafova-Yambolieva, V. N. (2020). Extracellular metabolism of the enteric inhibitory neurotransmitter β-nicotinamide adenine dinucleotide (β-NAD) in the murine colon. Journal of Physiology, 598(20), 4509–4521. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32735345/
11. Bu, F., et al. (2023). Skadefrisatt extracellulärt NAD aktiverar T-celler i tarmen via P2X7R. Cellulär immunologi. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36746070/
12. Christen, S., et al. (2026). NR och NMN ökar cirkulerande NAD+ på jämförbara sätt; tarmmikrobiotan omvandlar NMN/NR till NA via Preiss-Handler-vägen. 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. Vetenskapliga rapporter, 9, 9772. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31278280/
14. Dellinger, R. W., et al. (2017). Upprepad dos NRPT (nikotinamidribosid och pterostilben) ökar NAD+-nivåerna hos människa på ett säkert och uthålligt sätt: en randomiserad, dubbelblind, placebokontrollerad studie. NPJ Aging and Mechanisms of Disease, 3, 17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29184669/
15. Freeberg, K. A., et al. (2023). Assessing the effects of nicotinamide riboside/nicotinamide mononucleotide supplementation: a comprehensive review. Journal of Gerontology: Series A. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37068054/
16. Reyna, S. M., et al. (2026). Retrospektiv jämförelse av intravenös administrering av NAD+ och intravenöst nikotinamidribosid och associerade biverkningar. Frontiers in Aging. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41704678/
17. Berven, H., et al. (2026). Farmakokinetik vid administrering av NR eller NMN till människor: dynamik för NAD+ i blod och hjärna. iScience. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41858901/
18. Bagga, P., et al. (2019/2020). Sensitivity of ³¹P MRS to changes in brain NAD+ concentration with age. Magnetic Resonance in Medicine. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31502710/
19. Schwarzmann, L., Pliquett, R. U., Simm, A., & Bartling, B. (2021). Könsrelaterade skillnader i NAD+/NADH-nivåer i humant plasma beror på ålder. Rapporter om biovetenskap, 41(1), BSR20200340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33393613/