NAD+: Definition, Aufgaben und altersbedingter Rückgang – der Kenntnisstand

NAD+ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) ist in jeder unserer Zellen vorhanden. Es hilft dabei, Nahrung in Energie umzuwandeln, und versorgt Enzyme, die die DNA reparieren und den Stoffwechsel regulieren. Seit Studien an Mäusen seinen Rückgang mit dem Altern in Verbindung gebracht haben, ist es zu einem zentralen Molekül der Langlebigkeitsforschung geworden. Hier erfahren Sie, was NAD+ ist, wozu es dient, wie der Körper es herstellt und was über seinen altersbedingten Rückgang beim Menschen tatsächlich bekannt ist.

Was ist NAD+?

NAD+ ist ein Coenzym: ein kleines Molekül, das bestimmte Enzyme benötigen, um zu funktionieren. Sein Name beschreibt seine Struktur: zwei Nukleotide, die über ihre Phosphatgruppen miteinander verbunden sind. Eines trägt Adenin, das andere Nicotinamid, eine Form von Vitamin B3.

Bereits 1906 wurde es als Bestandteil beschrieben, der die Gärung von Hefe beschleunigte. Heute wissen wir, dass mehr als 400 Enzyme davon abhängen. Das sind mehr als bei jedem anderen Coenzym, das aus einem Vitamin entsteht.

NAD+, NADH, NADP+: Eine Familie

NAD+ ist die oxidierte Form des Moleküls und bereit, Elektronen aufzunehmen. Nimmt es diese auf, wird es zu NADH, seiner reduzierten Form, die die Elektronen an anderer Stelle in der Zelle wieder abgibt. Dieser ständige Wechsel wird in unserem Artikel über den Unterschied zwischen NAD+ und NADH genauer erläutert.

Etwa 10 % des NAD+ in den Zellen werden außerdem in NADP+ umgewandelt. Dessen reduzierte Form, NADPH, dient der Herstellung von Cholesterin und Fettsäuren. Sie unterstützt auch die antioxidativen Abwehrmechanismen, insbesondere die Wiederverwertung von Glutathion, dem Antioxidans, das unsere Zellen selbst herstellen.

Wozu dient NAD+ in der Zelle?

NAD+ erfüllt zwei sehr unterschiedliche Aufgaben. Es transportiert Elektronen, ohne dabei zerstört zu werden, und dient als Ausgangsstoff für Enzyme, die es verbrauchen.

Energie aus Nahrung erzeugen

Wenn die Zelle Glukose, Fettsäuren oder Aminosäuren abbaut, nimmt NAD+ Elektronen auf und wird zu NADH. Dieses NADH bringt die Elektronen zur Atmungskette der Mitochondrien. Dort werden sie zur Bildung von ATP, der Energiewährung der Zelle, verwendet. NAD+ wird dabei regeneriert: Bei dieser Aufgabe wird es wiederverwertet und nicht verbraucht.

Diese Aufgabe spiegelt eine der für Vitamin B3 zugelassenen gesundheitsbezogenen Angaben wider: „Niacin trägt zu einem normalen Energiestoffwechsel bei“.

Sirtuine versorgen

Sirtuine sind sieben Enzyme, die kleine chemische Gruppen von Proteinen entfernen und dadurch deren Aktivität verändern. Sie wirken an der Regulierung des Stoffwechsels, der Stressantwort und der Genexpression mit. Jede Reaktion verbraucht ein NAD+-Molekül und setzt Nicotinamid frei.

Da Sirtuine vom verfügbaren NAD+ abhängen, verbinden sie den Energiezustand der Zelle mit ihrer Funktion. Daher gilt das Interesse auch anderen Molekülen, die mit Sirtuinen in Verbindung stehen, etwa Resveratrol zwischen Mythen und Fakten. Dabei ist zu beachten: Mehrere Sirtuine sind bei den üblichen NAD+-Konzentrationen bereits gesättigt und reagieren nicht unbedingt auf deren Veränderungen.

DNA mit PARP reparieren

PARP (Poly-ADP-Ribose-Polymerasen) erkennen Brüche in der DNA und befestigen dort ADP-Ribose-Ketten, die aus NAD+ herausgelöst werden, um Reparaturenzyme anzuziehen. PARP1 allein ist für etwa 90 % des von dieser Enzymfamilie verwendeten NAD+ verantwortlich.

Bei erheblichen Schäden können PARP bis zu 90 % des von der Zelle verbrauchten NAD+ beanspruchen. Für Sirtuine bleibt dann weniger übrig: Die beiden Enzymfamilien konkurrieren miteinander.

CD38: Der große Verbraucher

CD38 ist ein Enzym auf der Oberfläche vieler Zellen, insbesondere von Immunzellen. Es baut NAD+ ab, um Botenstoffe für die zelluläre Signalübertragung zu bilden. Bei Mäusen steigt seine Aktivität mit dem Alter. Tiere, denen es fehlt, zeigen keinen altersbedingten Rückgang von NAD+.

Eine weitere Studie an Mäusen zeigte, dass seneszente Zellen durch die Freisetzung entzündungsfördernder Moleküle die Makrophagen in der Leber und im Bauchfett zu einer höheren CD38-Produktion anregen. Die Folge: Das NAD+ in diesen Geweben nimmt ab.

Wie stellt der Körper NAD+ her?

Der Körper legt keinen NAD+-Vorrat an: Er stellt es kontinuierlich her und verwertet es über drei Wege wieder.

• Der De-novo-Weg beginnt mit Tryptophan, einer Aminosäure, die über Proteine zugeführt wird. Er benötigt weitere Nährstoffe: Bei einer unzureichenden Versorgung mit Vitamin B2, Vitamin B6 oder Eisen nimmt die Umwandlung ab. Als Richtwert werden etwa 60mg Tryptophan benötigt, um das Äquivalent von 1mg Niacin zu erhalten.
• Der Preiss-Handler-Weg beginnt mit Nicotinsäure, einer der Formen von Vitamin B3.
• Der Wiederverwertungsweg recycelt das Nicotinamid, das von Sirtuinen, PARP und CD38 freigesetzt wird. Er kann auch Nicotinamid-Ribosid (NR) und Nicotinamid-Mononukleotid (NMN) nutzen. Sein geschwindigkeitsbestimmendes Enzym heißt NAMPT.

Der Wiederverwertungsweg liefert den wesentlichen Anteil: Der größte Teil des NAD+ wird recycelt, statt neu hergestellt zu werden. Auch NR nutzt diesen Weg. Diese Form wird in Hexagon® NAD+ Nicotinamide Riboside Chloride 300mg verwendet, bei einer Einnahme von einer Kapsel pro Tag.

NAD+ ist außerdem in getrennten Zellbereichen verteilt: Der Bestand in den Mitochondrien ist weitgehend von dem im Zytoplasma und im Zellkern getrennt. Die Ansätze und Vorläufer, mit denen sich NAD+ erhöhen lässt, werden in unserem Leitfaden zur Erhöhung des NAD+-Spiegels besprochen.

Warum sinkt NAD+ mit dem Alter?

Der NAD+-Spiegel ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen Herstellung und Verbrauch. Die überwiegend an Tieren durchgeführten Untersuchungen weisen auf zwei Mechanismen hin, die sich addieren.

• Ein höherer Verbrauch: Sich ansammelnde DNA-Schäden aktivieren PARP, und chronische Entzündungen niedriger Intensität erhöhen CD38.
• Eine geringere Herstellung: Im menschlichen Muskel ist die Menge an NAMPT, dem Schlüsselenzym der Wiederverwertung, mit 70 Jahren etwa 35 % niedriger als mit 20 Jahren.

Beim Menschen untersuchte eine Studie 49 Hautproben von Personen im Alter von der Geburt bis zu 77 Jahren. Sie fand bei Männern eine mit dem Alter zunehmende PARP-Aktivität, der ein niedrigerer NAD+-Spiegel gegenüberstand. Das ist mit diesem Erklärungsmodell vereinbar, beweist es jedoch nicht.

Selbst bei Mäusen ist der Rückgang nicht einheitlich. Die umfassendste Studie, die alte und junge Mäuse verglich, fand ihn nur in 10 von 21 Geweben: etwa 40 bis 50 % weniger im Fettgewebe und in einem Teil des Darms, 10 bis 20 % weniger in Muskeln, Leber oder Nieren und keine Veränderung im Herzen oder Gehirn.

Was Humanmessungen zeigen

Beim Menschen sind Messungen selten und betreffen kleine Gruppen. Sie vergleichen junge und ältere Personen zu einem bestimmten Zeitpunkt, ohne dieselben Menschen über die Zeit zu begleiten. Das Ergebnis hängt vom untersuchten Gewebe ab.

Im Gehirn wird der Rückgang zwischen 20 und 60 Jahren auf 10 bis 20 % geschätzt. Im Muskel haben trainierte ältere Personen einen NAD+-Spiegel nahe dem junger Personen, und der Wert hängt mit der täglichen Schrittzahl zusammen. Im Blut findet eine chinesische Studie einen geringen Rückgang bei Männern, der nach dem 60. Lebensjahr signifikant ist, bei Frauen hingegen nicht. Eine Analyse von 2026 mit sieben Kohorten findet keinen Einfluss des Alters, obwohl der NAD+-Spiegel im Blut durch Nicotinamid-Ribosid durchaus steigt.

Die maßgebliche Übersichtsarbeit zu dieser Frage kommt zu dem Schluss, dass die Veränderung von NAD+ mit dem Alter beim Menschen weiterhin unzureichend charakterisiert ist. Erforderlich sind deutlich größere Studien, idealerweise mit einer Nachbeobachtung über mehrere Jahre.

NAD+ und Langlebigkeit: Belegt oder Hypothese?

Bei Mäusen verbessert eine Erhöhung von NAD+ durch Nicotinamid-Ribosid die Funktion der Mitochondrien und der Muskelstammzellen. Eine Studie beobachtete außerdem eine verlängerte Lebensdauer. Beim Menschen sind zwei Punkte belegt: NAD+ ist an lebenswichtigen Funktionen beteiligt, und Vorläufer erhöhen das im Blut gemessene NAD+.

Alles Weitere ist Gegenstand der Forschung. Eine Übersichtsarbeit von 2021 betont, dass noch zu klären ist, wie NAD+ während des Alterns wirksam wiederhergestellt werden kann, ob dies sicher ist und ob es älteren Menschen einen Nutzen bringt. Die Studien mit Nicotinamid-Ribosid werden in einem eigenen Artikel behandelt.

• Ursache oder Folge? Ein niedriger NAD+-Spiegel könnte eher körperliche Inaktivität oder eine Erkrankung als das Alter selbst widerspiegeln, wie die Daten zum Muskel nahelegen.
• Mehr ist nicht immer besser. Im Labor unterstützt NAD+ auch die Entzündungssignale seneszenter Zellen. Die Autoren dieser Untersuchungen fordern, seine Erhöhung gezielt und präzise zu steuern.
• Keine Daten zur menschlichen Lebensdauer. Keine Studie zeigt, dass die Erhöhung von NAD+ das Leben eines Menschen verlängert.

Häufige Fragen

Was bedeutet das „+“ in NAD+?

Es erinnert an die positive Ladung des Stickstoffatoms im Nicotinamid in der oxidierten Form, die Elektronen aufnehmen kann. Das gesamte Molekül bleibt dagegen aufgrund seiner Phosphatgruppen negativ geladen. „NAD“ bezeichnet beide Formen zusammen, NAD+ und NADH; „NAD+“ bezeichnet ausschließlich die oxidierte Form.

Ist NAD+ ein Vitamin?

Nein. Es ist ein Coenzym, das der Körper selbst herstellt. Das Vitamin ist B3 (Niacin): Zusammen mit Tryptophan dient es als Ausgangsstoff, und es muss über die Ernährung zugeführt werden.

Kommt NAD+ in Lebensmitteln vor?

Ja: Fleisch, Geflügel und Fisch liefern Vitamin B3 hauptsächlich in Form von NAD und NADP. Diese Moleküle werden jedoch im Darm vor der Aufnahme in Nicotinamid umgewandelt. Wir nehmen NAD+ also nicht „unverändert“ auf, sondern führen seine Bausteine zu.

Ab welchem Alter sinkt NAD+?

Keine Studie erlaubt es, beim Menschen ein bestimmtes Alter festzulegen: Keine Untersuchung hat dieselben Personen über Jahrzehnte begleitet. Die spektakulären Zahlen, die im Internet kursieren, beruhen nicht auf belastbaren Messungen am Menschen.

Gibt es einen Zusammenhang zwischen NAD+ und Krebs?

Das ist ein Forschungsthema. Auch Tumorzellen benötigen NAD+, und manche Krebsbehandlungen blockieren PARP, also Enzyme, die es nutzen. Langzeitdaten zu Vorläufern fehlen: Sprechen Sie bei einer früheren Krebserkrankung vor jeder Supplementierung mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt.

Gibt es eine zugelassene gesundheitsbezogene Angabe für NAD+?

Nein. In der Europäischen Union haben weder NAD+ noch NADH noch Nicotinamid-Ribosid eine eigene gesundheitsbezogene Angabe. Nur Niacin (Vitamin B3) verfügt über solche Angaben, zum Beispiel „Niacin trägt zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung bei“, sofern ein Produkt eine ausreichende Menge liefert.

Fazit

NAD+ ist ein unverzichtbares Coenzym: Es ermöglicht die Energiegewinnung und dient Sirtuinen, PARP und CD38 als Ausgangsstoff. Der Körper stellt es aus Vitamin B3 und Tryptophan her und verwertet es ständig wieder. Sein altersbedingter Rückgang ist bei Tieren in einem Teil der Gewebe dokumentiert. Beim Menschen ist das Bild noch differenzierter: Der Rückgang ist in der Haut oder im Gehirn zu beobachten, im Blut umstritten und möglicherweise ebenso stark mit dem Lebensstil wie mit den Lebensjahren verbunden. Eine Erhöhung von NAD+ ist möglich, doch ein gesundheitlicher Nutzen für den Menschen muss noch nachgewiesen werden.

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