Qu'est-ce que le NAD+ ? Comment augmenter les niveaux avec des suppléments

Nous voulons tous avoir plus d'énergie. Mais d'où vient l'énergie ? Au niveau cellulaire, tout commence avec NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide).

Chaque cellule de ton corps en dépend. Au cœur du métabolisme, le NAD+ fait la navette entre les électrons riches en énergie et les mitochondries, où ils sont transformés en ATP, la monnaie énergétique universelle de la vie. Sans elle, tes cellules ne pourraient pas alimenter un battement de cœur, une contraction musculaire ou une pensée. Le NAD+ alimente également les enzymes qui surveillent l'ADN pour détecter les dommages, coordonnent les défenses et aident les cellules à passer en mode réparation.¹ 

En ce sens, le NAD+ est à la fois le câblage qui achemine le courant et l'équipe d'urgence qui se précipite lorsque quelque chose se casse.

Le problème, c'est que le NAD+ ne reste pas constant. Au milieu de la vie, les niveaux peuvent chuter à la moitié du pic de notre jeunesse. Lorsque la réserve de NAD+ diminue, l'énergie faiblit et les systèmes de réparation s'affaiblissent, entraînant le système vers la rupture.*

Il n'est donc pas étonnant que le NAD+ soit devenu l'un des centres d'intérêt de la science du vieillissement. Chez les animaux, l'apport de NAD+ a redonné vie à des cellules fatiguées. Pourrait-on faire la même chose pour nous ? La réponse est plus compliquée qu'il n'y paraît, et c'est dans cette complexité que commence la véritable histoire.*

Quel est le rôle du NAD+ dans l'organisme ? 

Le NAD+ joue deux rôles principaux en biologie : il fournit de l'énergie et permet les réparations.

Chaque calorie que tu manges doit passer par une série d'étapes avant de devenir une énergie utilisable. À chaque étape, le NAD+ capte des électrons à haute énergie et les transmet aux mitochondries, qui produisent de l'ATP.² 

Le NAD+ alimente également les enzymes qui aident les cellules à s'adapter et à résister au stress. Les plus célèbres sont les sirtuines, une famille de protéines qui agissent comme des régulateurs moléculaires de la résilience. Ils maintiennent l'efficacité des mitochondries, réduisent le débordement oxydatif et répondent au stress en calmant les signaux inflammatoires et en activant les voies de protection.³ Dans les modèles animaux, il a été démontré que l'augmentation de ces enzymes prolongeait la durée de vie jusqu'à 16 % et préservait la jeunesse des muscles et du métabolisme^.4 

Une autre famille dépendante du NAD+, les PARP (poly-ADP ribose polymérases), patrouille l'ADN à la recherche de dommages. Chaque cellule est confrontée à des milliers de lésions chaque jour, et les PARP utilisent le NAD+ pour construire des chaînes qui convoquent l'équipe de réparation.⁵ 

Les centenaires offrent une preuve concrète de l'importance de ce système. Les personnes qui atteignent 100 ans ou plus montrent une activité PARP plus forte que les témoins plus jeunes, ce qui laisse supposer une capacité de réparation de l'ADN exceptionnellement robuste.⁶ 

Mais c'est là que le bât blesse. Chaque fois que la PARP entre en action, elle brûle des molécules de NAD+. Au fur et à mesure que les dommages à l'ADN s'accumulent avec l'âge, l'activité PARP draine le pool, laissant moins de NAD+ pour les sirtuines et pour le métabolisme énergétique.⁷ Cela conduit à une lutte cellulaire pour une ressource qui s'amenuise. 

Ce qui nous amène au cœur du problème. 

Qu'arrive-t-il à la NAD+ en vieillissant ?

Les niveaux de NAD+ diminuent régulièrement avec l'âge, chutant d'environ 4 % chaque année à l'âge adulte. Cela ne semble peut-être pas beaucoup, mais cela s'additionne rapidement. À 40 ans, ton NAD+ peut déjà avoir diminué de plus d'un tiers par rapport à ce qu'il était dans la vingtaine.⁸ Et la situation ne fait que se dégrader à partir de là.

Lorsque le NAD+ disparaît, les enzymes qui en dépendent commencent à faiblir. Et à l'intérieur de la cellule, le bilan est clair. 

Chez les souris vieillissantes, les mitochondries ne produisaient qu'environ la moitié de l'ATP de leur jeunesse, soit littéralement la moitié de l'énergie que leurs cellules possédaient auparavant. Et ce déficit est directement lié à la diminution du NAD+ et à l'affaiblissement de l'activité des sirtuines.⁹ 

Pourtant, le tableau n'est pas entièrement sombre. 

Lorsque les scientifiques ont rétabli le NAD+ chez ces mêmes rongeurs, leurs mitochondries ont retrouvé leurs performances de jeunesse. La production d'ATP a rebondi, l'activité des sirtuines s'est renforcée et les cellules ont effectivement rechargé leur alimentation.

La question évidente est donc la suivante : pourrions-nous faire la même chose chez les humains ?

Peut-on se contenter de supplémenter directement en NAD+ ?

La solution semble simple : il suffit de mettre du NAD+ dans une pilule ! Mais la biologie, fidèle à elle-même, ne rend pas les choses aussi faciles.

Dans le tube digestif, le NAD+ est démantelé par des enzymes avant de pouvoir atteindre ton sang. Ce que tes cellules voient, ce sont des fragments, pas la molécule intacte, et le recyclage de ces morceaux n'est pas très efficace.¹⁰ 

Au lieu de cela, l'organisme préfère absorber des formes plus petites de vitamine B3 puis reconstituer le NAD+ dans les cellules par des voies métaboliques établies. C'est pourquoi nous nous concentrons sur ces précurseurs, plutôt que sur la NAD+ elle-même.

Comment l'organisme fabrique-t-il le NAD+ ?

Comme le NAD+ ne peut pas être absorbé en entier, les cellules s'appuient sur des chaînes de montage internes pour le fabriquer. 

Les différentes formes de B3 s'appuient sur des voies biologiques différentes, empruntant en fait des itinéraires distincts qui convergent vers le NAD+.

Niacine

La niacine alimente la voie de Preiss-Handler, une voie express spécialisée vers le NAD+ qui fonctionne particulièrement bien dans le foie, les reins et les intestins.¹² Ces organes sont les centres industriels de l'organisme : ils gèrent la glycémie, décomposent les graisses, détoxifient les substances chimiques et traitent les nutriments. Tous ces processus consomment d'énormes quantités de NAD+. 

Mais il y a un problème. À des doses plus élevées, la niacine provoque des bouffées de chaleur désagréables et d'autres effets secondaires. ,¹³ , ce qui fait qu'il est difficile de compter sur la niacine seule pour soutenir le NAD+. 

Niacinamide

Le niacinamide (NAM) agit par le biais de la voie de récupération, la principale voie de recyclage du NAD+ dans l'organisme. Chaque fois que le NAD+ est utilisé, il laisse derrière lui de la niacinamide.¹⁴ Plutôt que de la laisser se perdre, les cellules la récupèrent et la réintroduisent dans le circuit de récupération pour fabriquer du NAD+ frais. 

Cette voie constitue l'épine dorsale du métabolisme du NAD+ dans l'ensemble de l'organisme. Il fonctionne particulièrement bien dans les tissus à forte demande comme les muscles squelettiques, le cerveau et le système immunitaire - où le renouvellement du NAD+ est incessant pour assurer le mouvement, la cognition et la défense . et le système immunitaire - où le renouvellement du NAD+ est incessant pour assurer le mouvement, la cognition et la défense . 15    

Là encore, il y a un compromis à faire. En cas de consommation élevée, l'excès de niacinamide doit être éliminé. L'organisme y parvient en le méthylant, c'est-à-dire en y attachant des groupes méthyles empruntés à des nutriments tels que le folate ou la SAMe.¹⁶ Cette élimination peut saper des ressources moléculaires nécessaires à d'autres tâches, telles que la réparation de l'ADN et la production de neurotransmetteurs. 

Riboside de nicotinamide (NR)

Le nicotinamide riboside (NR) est un ajout tardif à la famille B3, identifié pour la première fois en 2004.¹⁷ Ce qui le distingue, c'est qu'il possède ses propres enzymes, les NR kinases, qui agissent comme une porte d'entrée personnalisée dans le NAD+, le branchant directement sur la voie de récupération. Fait remarquable, cette machinerie spécialisée a été conservée de la levure à l'homme, comme si la biologie considérait cette voie comme "trop importante pour être perdue".

Cette efficacité se manifeste dans les personnes. Parmi tous les précurseurs de la NAD+, le NR est celui dont l'innocuité et l'efficacité ont été le mieux démontrées chez l'homme, et il peut augmenter de manière significative la NAD+ à des doses relativement faibles. Dans un essai clinique réalisé en 2019, une dose quotidienne de 300 mg seulement a permis d'augmenter le taux de NAD+ dans le sang total d'environ 50 % en l'espace de huit semaines.¹⁸* 

Chacun de ces précurseurs raconte une partie différente de l'histoire du NAD+. Aucune n'est parfaite isolément, mais ensemble, elles révèlent une stratégie de maintien du NAD+. 

Voici comment mettre cela en pratique.

Comment devrions-nous envisager de soutenir le NAD+ ?

1. Exploiter les systèmes de sauvegarde de la biologie

Les précurseurs du NAD+ n'empruntent pas tous le même chemin et n'atteignent pas tous la même destination avec la même efficacité. 

• La niacine alimente une voie qui est plus active dans les centres métaboliques comme l'intestin.¹² 
• La niacinamide agit par le biais de la voie de récupération, particulièrement importante dans les tissus à forte rotation comme le système immunitaire et le cerveau.¹⁵
• Le nicotinamide riboside alimente également la voie de récupération, mais il dépend de ses propres enzymes (NRK), qui sont particulièrement actives dans le foie , les reins, et les muscles . les reins et les muscles . 19,20    

Cette "division du travail" implique que des doses modérées de plusieurs précurseurs peuvent mieux refléter la conception même de la biologie, en répartissant la charge de travail plutôt qu'en surchargeant une seule voie.

Principaux enseignements : Utilisez un mélange de précurseurs de la NAD+, comme la niacine, la niacinamide et le NR, pour un soutien plus large.

2. Équilibrer le fardeau de la méthylation

L'excès de niacinamide (et, dans une moindre mesure, d'autres B3) doit être éliminé. L'organisme y parvient en y attachant des groupes méthyles, qui sont également utilisés pour la réparation de l'ADN, les neurotransmetteurs et la désintoxication. Au fil du temps, des doses élevées peuvent mettre ce système à rude épreuve.

Principaux enseignements : Associer tous les précurseurs du NAD+ à des donneurs de méthyle, tels que le méthylfolate , la vitamine B12 et la bétaïne (ou la choline ). et la bétaïne (ou la choline ) pour maintenir l'équilibre*.          

3. Régler le système de récupération

L'approvisionnement en précurseurs n'est pas tout. L'efficacité avec laquelle l'organisme recycle le NAD+ une fois qu'il a été utilisé est tout aussi importante. Ce travail de recyclage dépend d'une enzyme appelée NAMPT (nicotinamide phosphoribosyltransférase).¹⁴ Plus la NAMPT est active, plus les cellules peuvent étirer efficacement chaque molécule de NAD+. 

Certains composés végétaux peuvent contribuer à faire pencher la balance. Lorsque les plantes sont stressées, par exemple par des parasites ou une lumière solaire intense, elles génèrent des composés protecteurs qui, lorsque nous les consommons, agissent comme de légers signaux de stress pour nos propres cellules.²¹

Le resvératrol en est un exemple frappant. À des doses faibles à modérées, il incite les mitochondries à travailler plus efficacement et active la NAMPT, ce qui pourrait stimuler l'efficacité du recyclage du NAD+.^22,23*

Les proanthocyanidines de pépins de raisin constituent un autre candidat intrigant pour ce rôle. Lors d'expériences sur des animaux, il a été démontré qu'ils réduisaient la NAMPT et augmentaient le NAD+ dans des tissus spécifiques.^24,25 

Ces signaux végétaux agissent comme de subtiles incitations biochimiques, vous aidant à tirer le meilleur parti de chaque molécule de NAD+.

Principaux enseignements : Combinez les précurseurs de la NAD+ avec des stimulants d'origine végétale, comme le resvératrol ou les proanthocyanidines de pépins de raisin.

*Ces déclarations n’ont pas été approuvées par la « Food and Drug Administration ». Ce produit n'est pas destiné à diagnostiquer, traiter, guérir ou prévenir une quelconque maladie.

Références :

1. Cantó C, Menzies KJ, Auwerx J. Le métabolisme du NAD(+) et le contrôle de l'homéostasie énergétique : un équilibre entre les mitochondries et le noyau. Cell Metab. 2015;22(1):31-53.
2. Bogan KL, Brenner C. Acide nicotinique, nicotinamide et riboside de nicotinamide : une évaluation moléculaire des vitamines précurseurs du NAD+ dans la nutrition humaine. Annu Rev Nutr. 2008;28:115-30.
3. Sharma A, Mahur P, Muthukumaran J, Singh AK, Jain M. Mise en lumière de la structure, de la fonction et de la régulation des sirtuines humaines : une revue complète. 3 Biotech. 2023;13(1):29.
4. Satoh A, Brace CS, Rensing N, Cliften P, Wozniak DF, Herzog ED, Yamada KA, Imai S. Sirt1 prolonge la durée de vie et retarde le vieillissement chez la souris par la régulation de l'homéoboxe Nk2 1 dans le DMH et le LH. Cell Metab. 2013;18(3):416-30.
5. Wilk A, Hayat F, Cunningham R, Li J, Garavaglia S, Zamani L, Ferraris DM, Sykora P, Andrews J, Clark J, Davis A, Chaloin L, Rizzi M, Migaud M, Sobol RW. Le NAD+ extracellulaire renforce la capacité de réparation de l'ADN dépendant de la PARP, indépendamment de l'activité du CD73. Sci Rep. 2020;10(1):651.
6. Muiras ML, Müller M, Schächter F, Bürkle A. Augmentation de l'activité de la poly(ADP-ribose) polymérase dans les lignées cellulaires lymphoblastoïdes des centenaires. J Mol Med (Berl). 1998;76(5):346-54.
7. Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ. Changements associés à l'âge dans le stress oxydatif et le métabolisme du NAD+ dans les tissus humains. PLoS One. 2012;7(7):e42357.
8. Clement J, Wong M, Poljak A, Sachdev P, Braidy N. Le métabolome plasmatique du NAD+ est déréglé dans le vieillissement "normal". Rejuvenation Res. 2019;22(2):121-30.
9. Gomes AP, Price NL, Ling AJ, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA. La baisse du NAD+ induit un état pseudo-hypoxique qui perturbe la communication nucléaire-mitochondriale au cours du vieillissement. Cell. 2013;155(7):1624-38.
10. She J, Sheng R, Qin ZH. Pharmacologie et implications potentielles des précurseurs de la nicotinamide adénine dinucléotide. Aging Dis. 2021;12(8):1879-97.
11. Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. Le métabolisme du NAD+ et son rôle dans les processus cellulaires au cours du vieillissement. Nat Rev Mol Cell Biol. 2021;22(2):119-41.
12. Hara N, Yamada K, Shibata T, Osago H, Hashimoto T, Tsuchiya M. Elévation des niveaux cellulaires de NAD par l'acide nicotinique et implication de l'acide nicotinique phosphoribosyltransférase dans les cellules humaines. J Biol Chem. 2007;282(34):24574-82.
13. Javaid A, Mudavath SL. Bouffées vasomotrices induites par la niacine : mécanisme, physiopathologie et perspectives d'avenir. Arch Biochem Biophys. 2024;761:110163.
14. Revollo JR, Grimm AA, Imai S. La voie de biosynthèse du NAD médiée par la nicotinamide phosphoribosyltransférase régule l'activité de Sir2 dans les cellules de mammifères. J Biol Chem. 2004;279(49):50754-63.
15. Peng A, Li J, Xing J, Yao Y, Niu X, Zhang K. La fonction de la nicotinamide phosphoribosyl transférase (NAMPT) et son rôle dans les maladies. Front Mol Biosci. 2024;11:1480617.
16. Kraus D, Yang Q, Kong D, Banks AS, Zhang L, Rodgers JT, Pirinen E, Pulinilkunnil TC, Gong F, Wang YC, Cen Y, Sauve AA, Asara JM, Peroni OD, Monia BP, Bhanot S, Alhonen L, Puigserver P, Kahn BB. Le knockdown de la nicotinamide N-méthyltransférase protège contre l'obésité induite par l'alimentation. Nature. 2014;508(7495):258-62.
17. Bieganowski P, Brenner C. Les découvertes du nicotinamide riboside en tant que nutriment et des gènes NRK conservés établissent une voie indépendante de Preiss-Handler vers le NAD+ chez les champignons et les humains. Cell. 2004;117(4):495-502.
18. Conze D, Brenner C, Kruger CL. Sécurité et métabolisme de l'administration à long terme de NIAGEN (chlorure de nicotinamide riboside) dans un essai clinique randomisé, en double aveugle, contrôlé par placebo chez des adultes en bonne santé et en surpoids. Sci Rep. 2019;9(1):9772.
19. Ratajczak J, Joffraud M, Trammell SA, Ras R, Canela N, Boutant M, Kulkarni SS, Rodrigues M, Redpath P, Migaud ME, Auwerx J, Yanes O, Brenner C, Cantó C. NRK1 contrôle le métabolisme du nicotinamide mononucléotide et du nicotinamide riboside dans les cellules de mammifères. Nat Commun. 2016;7:13103.
20. Fletcher RS, Ratajczak J, Doig CL, Oakey LA, Callingham R, Da Silva Xavier G, Garten A, Elhassan YS, Redpath P, Migaud ME, Philp A, Brenner C, Cantó C, Lavery GG. Les nicotinamide riboside kinases présentent une redondance dans la médiation du métabolisme du nicotinamide mononucléotide et du nicotinamide riboside dans les cellules musculaires squelettiques. Mol Metab. 2017;6(8):819-32.
21. Stiller A, Garrison K, Gurdyumov K, Kenner J, Yasmin F, Yates P, Song BH. De la lutte contre les parasites à la sauvegarde de la vie : les polyphénols dans la défense des plantes et la santé humaine. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8995.
22. S, Penke M, Gorski T, Petzold-Quinque S, Damm G, Gebhardt R, Kiess W, Garten A. Le resvératrol régule différemment la NAMPT et la SIRT1 dans les cellules d'hépatocarcinome et les hépatocytes humains primaires. PLoS One. 2014;9(3):e91045.
23. Lan F, Weikel KA, Cacicedo JM, Ido Y. L'activation de la protéine kinase activée par l'AMP induite par le resvératrol dépend du type de cellule : leçons tirées de la recherche fondamentale pour l'application clinique. Nutrients. 2017;9(7):751.
24. Ribas-Latre A, Baselga-Escudero L, Casanova E, Arola-Arnal A, Salvadó MJ, Bladé C, Arola L. Les proanthocyanidines alimentaires modulent l'acétylation de BMAL1, l'expression de Nampt et les niveaux de NAD dans le foie de rat. Sci Rep. 2015;5:10954.
25. Aragonès G, Suárez M, Ardid-Ruiz A, Vinaixa M, Rodríguez MA, Correig X, Arola L, Bladé C. Les proanthocyanidines alimentaires stimulent le métabolisme hépatique du NAD+ ainsi que l'expression et l'activité de SIRT1 de manière dose-dépendante chez des rats sains. Sci Rep. 2016;6:24977.