Science to Share

Leeftijd is meer dan een getal: De determinanten van verouderen

’t Is even slikken… maar gezond oud worden kan.

Deze muizen zijn tweelingen. De linker muis kreeg supplementen tegen veroudering terwijl de rechter muis dat niet kreeg

Misschien heb je er al last van: ouderdomsklachten. Je lichaam voelt niet meer zoals vanouds, je spieren verzwakken, je wordt stijver en minder flexibel, je botten worden brozer, overgewicht ligt op de loer, de kans op allerlei ouderdomsziektes neemt toe en je moet een leesbril aanschaffen. Goed nieuws! Regelmatig sporten blijkt de ouderdomsklachten tegen te gaan, maar dat wisten we al. Onderzoekers richten zich nu op het in kaart brengen van de onderliggende processen die de cellen verouderen. Supplementen zijn in ontwikkeling die vitaal en gezond oud worden dichterbij brengen. Ik praat hierover met Brad Stanfield, een doctor uit New Zeeland en expert op het gebied van ouderdom, over de veelbelovende resultaten van de eerste studies van de effecten van deze supplementen op mensen.

Waarom sporten je jong houdt

Tijdens het sporten gebruiken je spieren veel energie, het molecuul nicotinamide adenine dinucleotide, beter bekend als NAD, speelt hierbij een zeer belangrijke rol. Dit molecuul stelt de mitochondriën in je cellen in staat energie aan te maken door waterstofatomen tussen moleculen te transporteren. Wat blijkt, naarmate je ouder wordt, gaat de concentratie van het molecuul NAD naar beneden. Al langer wordt een lage NAD-concentratie bij muizen geassocieerd met ouderdomsziektes en verminderde fysieke kracht. Door minder goed werkende mitochondriën functioneren je spieren minder en ontstaan ouderdomsklachten. Een paper uit februari 2022 gepubliceerd in Nature Aging vergeleek de NAD-concentratie in de spieren van jongvolwassenen met die van ouderen, die, of regelmatig sporten of niet sporten. Ik vroeg Brad wat het grootste verschil tussen de groepen was en wat dit betekent.

Brad Stanfield is een dokter uit Nieuw Zeeland, hij doet onderzoek naar ouderdom en heeft een youtube kanaal waar hij de nieuwste research uitlegt

Brad vertelde dat dit eigenlijk een baanbrekend onderzoek was, omdat er nu definitief bewijs is dat NAD-concentratie lager wordt in spieren, al helemaal als je niet regelmatig sport. Het was al langer bekend dat de NAD-bloedconcentratie lager wordt naarmate je ouder wordt, maar of dit ook in ander weefsel gebeurt was onbekend. Deze studie laat zien dat ouderen, die regelmatig sporten, nauwelijks verminderde NAD-concentratie in hun spieren hebben vergeleken met jongvolwassenen. “Het is dus interessant om te kijken of sporten genoeg is om de NAD-levels hoog te houden”, aldus Brad. Hij is ook erg geïnteresseerd in onderzoek naar de oorzaak van NAD-vermindering. Hij legt uit dat er veel theorieën zijn. Door bijvoorbeeld in muizen het enzym

CD38 uit te schakelen blijft de NAD-concentratie gedurende het leven constant. Ook wordt er onderzoek gedaan naar het enzym NAMPT. Dit enzym zorgt voor het recyclen van gebruikte NAD-moleculen door de gebruikte stukken weer in elkaar te zetten. “Een lagere concentratie van dit enzym zorgt voor verminderde aanmaak van NAD, maar dan moet je je ook afvragen waarom NAMPT minder wordt”. Brad blijft sceptisch en denkt dat er naast deze factoren nog andere dingen meespelen. Hij is zelf bezig met het opzetten van een onderzoek naar rapamycin. Dit molecuul valt de veronderstelde oorzaak van de vermindering van NAMPT aan, wat misschien tot een verhoging in NAD kan leiden.

 

 

Sporten en slikken?

 

Huidig onderzoek op dit gebied wordt dus voornamelijk gedaan om de NAD-concentratie in je cellen hoog te houden. Een andere manier om de NAD-concentratie in je cellen te verhogen is door middel van zogenaamde NAD-precursormoleculen. Deze precursormoleculen kunnen in tegenstelling tot NAD wel door cellen opgenomen worden. Eenmaal in de cel worden deze precursors omgezet in NAD. Uit een paper uit Science uit 2016 bleek dat door het toevoegen van NAD-precursors in het dieet van muizen de concentratie NAD in de cellen wordt verhoogd. De mitochondriën kunnen meer energie aanmaken en hierdoor kunnen de muizen langer en sneller rennen. Ik vroeg Brad of er al onderzoek is gedaan naar het effect van deze precursors bij mensen.

Nicotinamide Riboside (NR), Nicotinamide Mononucleotide (NMN) en nicotinamide zijn allemaal precursor moleculen van NAD. Het enzym NAMPT zorgt ervoor dat gebruikte NAD-moleculen gerecycled kunnen worden

Hij vertelde me dat onderzoek bij muizen liet zien, dat door het toevoegen van Nicotinamide Riboside (NR) aan het dieet, spieratrofie wordt tegengehouden. Onderzoek uit 2019 gepubliceerd in Cell Reports liet zien dat de NAD-concentratie in spieren van ouderen niet was verhoogd na 3 maanden supplementatie met NR. Een belangrijk punt was wel dat de ouderen in de studie niet sportten. Er wordt nu onderzoek gedaan naar niet sportende ouderen die tijdens het onderzoek worden aangezet om te sporten. De ene helft krijgt NR en de andere helft placebo. Deze studie zal 2 belangrijke vragen beantwoorden: verhoogt sporten de NAD-concentratie en kan sporten in combinatie met NAD-precursors de NAD-concentratie in de spieren nog meer verhogen?

 

Onderzoek gepubliceerd in Science in 2021 liet zien dat rond je 30e levensjaar de concentratie NAD lineair begint af te nemen. Ik vroeg Aar van Swieten, een 68-jarige man die nu 2 maandenlang elke dag een NAD-precursor aan zijn dieet toevoegt, of en welke effecten hij voelde. Hij zei “Ik heb het gevoel dat mijn gewrichten en spieren soepeler zijn. Ik voel me vitaler en heb het gevoel alsof alledaagse dingen zoals bukken bij het veters strikken en uit bed komen makkelijker gaan. Ook heb ik het idee dat mijn haar wat donkerder wordt”. Brad neemt zelf ook maatregelen om zijn NAD-concentratie constant te houden. Hij is een fanatieke sporter en neemt elke dag 100mg niacin (vitamine B3) en is van plan de dosis gestaagd te verhogen naar 500mg op zijn 50ste.

 

De aanwezigheid van NAD in je cellen is verantwoordelijk voor de aanmaak van energie. Ook is een lage NAD-concentratie geassocieerd met veel ouderdomsklachten en ziektes bij muizen, het lijkt dus belangrijk om je NAD-concentratie hoog te houden. Regelmatig sporten blijkt de NAD-concentratie in spieren te verhogen, maar of sporten genoeg is om ook op hogere leeftijd dit resultaat te bereiken is nog de vraag. Het aanvullen van je NAD-concentratie door middel van supplementen in combinatie met sporten kan de oplossing zijn.

Bronnen

Figuur 1 https://www.veritasium.com/videos/2019/12/14/how-to-slow-aging-and-even-reverse-it

Figuur 2 https://drstanfield.com/

Daily energy expenditure through the human life course 2021 Aug 13;373(6556):808-812. doi: 10.1126/science.abe5017

Janssens, G.E., Grevendonk, L., Perez, R.Z. et al. Healthy aging and muscle function are positively associated with NAD+ abundance in humans. Nat Aging 2, 254–263 (2022). https://doi.org/10.1038/s43587-022-00174-3

Long-Term Administration of Nicotinamide Mononucleotide Mitigates Age-Associated Physiological Decline in Mice Published:October 27, 2016DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.09.013

Martens, C.R., Denman, B.A., Mazzo, M.R. et al. Chronic nicotinamide riboside supplementation is well-tolerated and elevates NAD+ in healthy middle-aged and older adults. Nat Commun 9, 1286 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-03421-7

NAD+ repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances life span in mice DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaf2693

Dollerup OL, Chubanava S, Agerholm M, Søndergård SD, Altıntaş A, Møller AB, Høyer KF, Ringgaard S, Stødkilde-Jørgensen H, Lavery GG, Barrès R, Larsen S, Prats C, Jessen N, Treebak JT. Nicotinamide riboside does not alter mitochondrial respiration, content or morphology in skeletal muscle from obese and insulin-resistant men. J Physiol. 2020 Feb;598(4):731-754. doi: 10.1113/JP278752. Epub 2019 Dec 26. PMID: 31710095.

Figuur 3 (aangepast) https://www.cell.com/cell-metabolism/pdf/S1550-4131(17)30670-8.pdf

Dr Brad Stanfields Youtube https://www.youtube.com/channel/UCpcvPcHJVOkO9Qp79BOagTg

Yasir S. Elhassan, Katarina Kluckova, Rachel S. Fletcher, Mark S. Schmidt, Antje Garten, Craig L. Doig, David M. Cartwright, Lucy Oakey, Claire V. Burley, Ned Jenkinson, Martin Wilson, Samuel J.E. Lucas, Ildem Akerman, Alex Seabright, Yu-Chiang Lai, Daniel A. Tennant, Peter Nightingale, Gareth A. Wallis, Konstantinos N. Manolopoulos, Charles Brenner, Andrew Philp, Gareth G. Lavery, Nicotinamide Riboside Augments the Aged Human Skeletal Muscle NAD+ Metabolome and Induces Transcriptomic and Anti-inflammatory Signatures, Cell Reports, Volume 28, Issue 7, 2019, Pages 1717-1728.e6, ISSN 2211-1247, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.07.043.