Seit Jahren wird weltweit mit zunehmender Intensität an den Effekten von NMN geforscht. Nun kann nicht jeder eine Expertin oder ein Experte auf diesem Gebiet sein. Die Wissenschaft mit ihren Abstrahierungen und Fachbegriffen macht es uns manchmal schwer in die Untiefen gewisser Themenbereiche vorzudringen. Trotzdem begeben wir uns jetzt auf eine möglichst verständliche und nachvollziehbare Reise durch die Biochemie und gehen ein Stück des Weges mit NMN.

Organismen aller Art sind ein unglaublich komplexes Wunder der Natur. Unzählige Prozesse laufen in Bruchteilen von Sekunden parallel ab. Die Basis dieser Prozesse ist Energie. Energie erhält der Organismus über die Nahrung. Sie alle werden in immer kleinere Bestandteile gespalten und letztendlich aufgenommen. So wie bei Solarenergie die Wärme in Strom umgewandelt werden muss, müssen auch auf Zellebene die einzelnen Moleküle erst energetisch verwertbar gemacht werden. Dieser Vorgang passiert in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle. Hier wird von einem Enzym namens ATP-Synthase Adenosintriphosphat (kurz: ATP) produziert – der universelle und unmittelbar verfügbare Energieträger der Zelle und damit des Organismus. Die ATP-Synthase wird dabei von dem Molekül NAD+, einem Cofaktor, unterstützt. NMN ist ein Vorläufermolekül von NAD+. Um der Verständlichkeit als oberstes Prinzip treu zu bleiben, folgen erstmal ein paar Begriffsbestimmungen.

NAD+ ist die Kurzform für Nicotinamid Adenin Dinukleotid. Das „+“ bezeichnet eine überschüssige positive Ladung. Es handelt sich um ein Coenzym, welches man in fast jeder Zelle eines Organismus findet. Ein Coenzym ist ein kleines organisches Molekül, wie beispielsweise auch Vitamine, das mit einem Enzym zusammenarbeitet, um eine chemische Reaktion in Gang zu bringen. Klein, aber oho! Diese Teamleistung ist wichtig für unseren Körper und so können Moleküle wie NAD+ die Wirkung von Enzymen mitbestimmen. Auf diese Weise regulieren sie die Umwandlung von Nahrung in Energie, die Reparatur beschädigter DNA, die Stärkung der Abwehrsysteme der Zellen und beeinflussen die innere Uhr mit. NAD+ scheint also Multitasking par excellence zu beherrschen. Ausreichend hohe NAD+ Spiegel im Körper sind also wichtig für die Integrität einer Menge zellulärer Funktionen. So weit, so gut. Jetzt kommt aber der Haken: Das NAD+ Level von Organismen nimmt über die Jahre ab. Hier ist weniger leider nicht mehr. Weniger NAD+ bedeutet auch weniger Umwandlung, weniger Reparatur, weniger Stärkung…

Der Vielseitigkeitsweltmeister kann allerdings kaum direkt über die Nahrung aufgenommen werden, sondern er muss im Organismus erst zusammengesetzt werden. Diese Herstellung erfolgt auf insgesamt drei verschiedenen Wegen über gewisse Vorläufermoleküle.

Trp = Tryptophan Na = Niacin Nam = Nicotinamid NR = Nicotinamid-Ribosid
NMN = Nicotinamidmononukleotid

Mit Blick auf die folgende Grafik lassen sich die drei Wege nachvollziehen. Einmal gibt es den sogenannten „de novo pathway“ beginnend mit der Aminosäure Tryptophan als Ausgangsstoff, dann den sogenannten „Preiss-Handler pathway“ mit Niacin als Ausgangsstoff und den sogenannten „salvage pathway“, der dem Recycling von NAD im Organismus dient. Hier kommt nun unser NMN ins Spiel.

NMN setzt im salvage pathway an und ist das ultimative Vorläufermolekül von NAD. Das bedeutet, dass der Weg anderer Vorläufer wie Nicotinamid-Ribosid (NR) oder Nicotinamid (Nam) nur über NMN führt. NMN ist aus diesem Grund absolut essenziell und überlebenswichtig. Ohne NMN gäbe es kein “Recycling“ von verbrauchtem NAD im Körper. Schauen wir uns das Molekül einmal etwas genauer an.

NMN ist ein Vitamin B3-Derivat, welches in jedem Lebewesen in die Biosynthese von NAD+ eingebunden ist. Es kommt in nennenswerten Mengen in Edamame, Brokkoli, Gurke, Kohl und Avocado vor. Will man NMN chemisch erzeugen, ist man mit einem ausgeprochen aufwendigen und kostenintensiven Vorgang konfrontiert, der die bereits erwähnte, natürliche Umwandlung von NR (Nicotinamid Ribosid) in NMN (Nicotinamid Mononukleotid) nachahmt.

NMN ist bekanntlich der direkte Vorläufer von NAD+, das wie wir bereits wissen, an zahlreichen Stoffwechselvorgängen der Zelle beteiligt ist. Vor allem aber ist es unverzichtbar bei der Zellatmung. Ohne die Zellatmung, die in den Mitochondrien stattfindet, wäre das Leben wie wir es heute kennen nicht möglich. - Warum? Weil die Zellatmung für den Hauptteil der Energieversorgung von Organismen verantwortlich ist. Es existieren zwar einige „Backupmechanismen“, diese können über kurz oder lang allerdings nicht genug Energie liefern. Zusätzlich dazu interagiert NAD+ mit Genen, den Bauplänen für Proteine. Über diese Funktion aktiviert NAD+ Gene, die für die Produktion der Sirtuine verantwortlich sind.

Wir sind jetzt am Ziel unserer Exkursion angelangt. Die Forschung hat hingegen noch längst nicht das Ende der Fahnenstange erreicht.