NAD+ et NADH : quelle différence et que sait-on du NADH en complément ?

Le NADH et le NAD+ sont les deux formes d'une même molécule, le nicotinamide adénine dinucléotide. L'une capte des électrons, l'autre les cède : ce va-et-vient alimente la production d'énergie de chaque cellule. Le NADH est aussi vendu en complément alimentaire, souvent avec des promesses plus larges que les preuves. Voici ce qui distingue le NAD+ du NADH, ce que révèle le rapport entre les deux, et ce que montrent réellement les études sur le NADH en complément.

NAD+ et NADH : deux formes d'une même molécule

Le NAD+ est la forme oxydée : il est prêt à accepter des électrons. En recevant deux électrons et un proton, il devient du NADH, la forme réduite. Le NADH cède ensuite ces électrons à une autre molécule et redevient du NAD+.

Les deux formes coexistent et s'échangent sans cesse : ensemble, elles forment le stock de NAD de la cellule. Les autres rôles de la molécule, sa fabrication et son évolution avec l'âge sont expliqués dans notre article sur ce qu'est le NAD+ et pourquoi il baisse avec l'âge.

Que veut dire « NADH + H+ » ?

Lors de la réaction, la molécule dégradée (un sucre, un acide gras…) perd deux électrons et deux protons. Le NAD+ capte les deux électrons et un seul proton ; l'autre proton reste libre dans le milieu. C'est pourquoi les manuels écrivent souvent « NADH + H+ » : il s'agit bien de la même molécule de NADH.

Et le NADPH ?

Environ 10 % du NAD+ est transformé en NADP+, dont la forme réduite, le NADPH, a d'autres missions. Il fournit les électrons nécessaires aux synthèses et aux défenses antioxydantes, en particulier au recyclage du glutathion, dont la NAC est un précurseur. NADH et NADPH ne sont pas interchangeables.

Quel est le rôle du NADH dans la production d'énergie ?

Le NADH transporte les électrons libérés par la dégradation des aliments jusqu'à la machinerie qui fabrique l'ATP. Pour une molécule de glucose, la glycolyse produit 2 NADH dans le cytoplasme. La transformation du pyruvate et le cycle de Krebs en produisent ensuite 8 dans les mitochondries, soit 10 au total.

Le NADH livre ses électrons au complexe I de la chaîne respiratoire. Leur passage d'un complexe à l'autre pompe des protons à travers la membrane des mitochondries, et ce flux fait tourner l'ATP synthase. Chaque NADH permet ainsi de fabriquer environ 2,5 molécules d'ATP.

Deux cas particuliers : les navettes et le lactate

Le NADH fabriqué dans le cytoplasme ne traverse pas la membrane interne des mitochondries. Seuls ses électrons passent, grâce à deux navettes : celle du malate-aspartate les remet à un NADH mitochondrial, celle du glycérol-3-phosphate à un FADH2, ce qui rapporte moins d'ATP.

Quand la glycolyse va plus vite que les mitochondries, une enzyme, la lactate déshydrogénase, réoxyde le NADH en NAD+ en transformant le pyruvate en lactate. C'est ce qui permet à la glycolyse de continuer.

Le rapport NAD+/NADH, un indicateur de l'état de la cellule

Le rapport entre NAD+ et NADH indique si la cellule penche du côté oxydé ou réduit. Il varie selon le compartiment. Dans le foie de rat bien nourri, on compte environ 725 NAD+ libres pour un NADH libre dans le cytoplasme, contre environ 8 pour 1 dans les mitochondries.

Ces chiffres concernent les formes libres : une grande partie du NADH est fixée à des protéines, ce qui complique les mesures. Le rapport bouge avec l'état métabolique. Il baisse pendant le jeûne dans le foie de rat, et lors de la dégradation de l'alcool, dont les enzymes transforment le NAD+ en NADH. Dans le cerveau humain, il diminue avec l'âge, tandis que le NADH augmente.

NADH en complément : que valent les bienfaits annoncés ?

Une molécule fragile

Le NADH supporte mal l'acidité. Des mesures en laboratoire montrent que sa dégradation s'accélère quand le milieu devient plus acide et plus chaud. Le passage dans l'estomac est donc un obstacle, d'où l'intérêt de formes conçues pour limiter l'exposition à l'acidité, gastro-résistantes ou à libération retardée, dont nous comparons les technologies dans notre article sur les gélules et leurs enveloppes. Le NADH 25 mg d'Hexagon® est proposé en gélules à libération retardée.

Reste l'absorption, très peu documentée chez l'humain. On sait que le NAD et le NADP des aliments sont transformés en nicotinamide dans l'intestin avant d'être absorbés. Une partie du NADH avalé subit probablement le même sort, mais, à notre connaissance, la part qui atteint les cellules intacte n'a jamais été mesurée.

Les essais chez l'humain

Une poignée d'essais ont testé 10 à 20 mg de NADH par jour, presque tous chez des malades. Le tableau résume les principaux.

Ces essais ont des limites communes : petits effectifs, durées courtes, questionnaire parfois conçu par les chercheurs eux-mêmes, et résultats qui ne se confirment pas d'un essai à l'autre. Dans le plus grand, seuls 144 des 207 participants sont allés au bout. Les comprimés étaient fabriqués et fournis par une entreprise qui rémunérait l'auteur principal, et le placebo contenait de la vitamine C et de la phosphatidylsérine, ce qui a pu brouiller la comparaison selon les auteurs.

Une revue systématique de 2017 conclut que les preuves restent insuffisantes pour utiliser des compléments, NADH compris, contre les symptômes de la fatigue chronique. Dans la maladie de Parkinson, de petites séries de cas avaient suscité de l'intérêt, mais un essai contre placebo n'a pas montré de bénéfice clair, et une revue jugeait toute recommandation prématurée.

Le NADH ne dispose d'aucune allégation de santé autorisée dans l'Union européenne ; seule la niacine (vitamine B3), dont il dérive, en possède, comme « la niacine contribue à un métabolisme énergétique normal ». Les résultats ci-dessus, obtenus chez des malades avec 10 à 20 mg par jour, ne se transposent ni à un complément donné ni à une personne en bonne santé.

NADH ou précurseurs du NAD+ : deux logiques différentes

Prendre du NADH, c'est apporter directement la forme réduite, en espérant qu'elle atteigne les cellules. Les précurseurs du NAD+, comme le nicotinamide riboside, suivent une autre logique : fournir aux cellules de quoi fabriquer leur propre NAD+, qu'elles réduisent ensuite en NADH selon leurs besoins.

À notre connaissance, aucun essai n'a comparé directement les deux approches. Les données sur les précurseurs, plus nombreuses, sont présentées dans notre guide sur les moyens étudiés pour augmenter son NAD+.

Questions fréquentes

Le NADH est-il oxydant ou réducteur ?

Réducteur. Un réducteur est une molécule qui cède des électrons, et c'est le rôle du NADH. Dans le couple NAD+/NADH, le NAD+ joue le rôle d'oxydant, puisqu'il les accepte : on parle d'oxydoréduction.

Pourquoi dit-on parfois qu'un NADH donne 3 ATP ?

C'est une valeur ancienne, arrondie, que l'on trouve encore dans certains manuels. Les mesures les plus fiables donnent environ 2,5 ATP par NADH, car la fabrication d'un ATP demande un nombre non entier de protons. Une valeur un peu plus basse, autour de 2,3, est même possible.

Quelle différence entre NADH et FADH2 ?

Ce sont deux transporteurs d'électrons produits par la dégradation des aliments. Le NADH livre ses électrons au complexe I de la chaîne respiratoire, le FADH2 au complexe II, qui contourne le complexe I. Ses électrons font donc pomper moins de protons : environ 1,5 ATP par FADH2, contre 2,5 par NADH.

À quel moment le NADH était-il pris dans les essais ?

Dans l'essai de 1999, les 10 mg étaient pris à jeun, avec de l'eau, 45 minutes avant le petit-déjeuner. À notre connaissance, aucune étude n'a comparé différents moments de prise : suivre l'étiquette reste la règle.

Le NADH est-il dangereux ?

Les essais n'ont pas mis en évidence de danger aux doses étudiées, mais ils sont petits. Celui de 1999 n'a relevé aucun effet indésirable grave avec 10 mg par jour. Dans celui de 2021, les abandons pour effets indésirables, surtout des douleurs d'estomac et des vertiges, ont été un peu plus nombreux sous placebo (11) que sous NADH associé à la coenzyme Q10 (8). Les données de sécurité à long terme restent très limitées.

Faut-il associer NADH et coenzyme Q10 ?

Plusieurs essais dans la fatigue chronique ont testé ce duo, sans pouvoir dire lequel des deux agissait, puisqu'ils étaient donnés ensemble. L'association est cohérente sur le papier, les deux intervenant dans la chaîne respiratoire, mais elle n'a pas fait la preuve d'un bénéfice net.

Le NADH fait-il monter le NAD+ ?

On ne le sait pas vraiment. Dans l'essai de 2015, le rapport NAD+/NADH des cellules sanguines était plus élevé après 8 semaines de NADH et de coenzyme Q10 qu'avec le placebo. Mais, à notre connaissance, aucune étude n'a montré que le NADH avalé relève le NAD+ des tissus.

Conclusion

Le NAD+ et le NADH sont les deux faces d'un même système : le NAD+ capte les électrons libérés par la dégradation des aliments, le NADH les livre aux mitochondries pour fabriquer l'ATP. Leur rapport reflète l'état de la cellule et varie selon le compartiment, le jeûne, l'alcool ou l'âge. En complément, le NADH reste une molécule fragile, dont l'absorption est mal connue et dont les essais, petits et surtout menés dans la fatigue chronique, donnent des résultats inconstants.

Sources

1. Xie N et al. (2020). NAD+ metabolism: pathophysiologic mechanisms and therapeutic potential. Signal Transduction and Targeted Therapy, 5(1), 227. doi:10.1038/s41392-020-00311-7
2. Hinkle PC (2005). P/O ratios of mitochondrial oxidative phosphorylation. Biochimica et Biophysica Acta, 1706(1-2), 1-11. doi:10.1016/j.bbabio.2004.09.004
3. Williamson DH, Lund P, Krebs HA (1967). The redox state of free nicotinamide-adenine dinucleotide in the cytoplasm and mitochondria of rat liver. Biochemical Journal, 103(2), 514-527. doi:10.1042/bj1030514
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8. Forsyth LM et al. (1999). Therapeutic effects of oral NADH on the symptoms of patients with chronic fatigue syndrome. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 82(2), 185-191. doi:10.1016/S1081-1206(10)62595-1
9. Alegre J et al. (2010). Nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) in patients with chronic fatigue syndrome (article en espagnol). Revista Clínica Española, 210(6), 284-288. doi:10.1016/j.rce.2009.09.015
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11. Castro-Marrero J et al. (2021). Effect of Dietary Coenzyme Q10 Plus NADH Supplementation on Fatigue Perception and Health-Related Quality of Life in Individuals with Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome: A Prospective, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Nutrients, 13(8), 2658. doi:10.3390/nu13082658
12. Campagnolo N et al. (2017). Dietary and nutrition interventions for the therapeutic treatment of chronic fatigue syndrome/myalgic encephalomyelitis: a systematic review. Journal of Human Nutrition and Dietetics, 30(3), 247-259. doi:10.1111/jhn.12435
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Les compléments alimentaires ne remplacent pas une alimentation variée et équilibrée ni un mode de vie sain. Demandez conseil à un professionnel de santé en cas de traitement, de grossesse ou d'allaitement.