NMN 이란?
NMN 은 브로콜리(broccoli)와 양배추(cabbage)와 오이(cucumber)와 에다마메 (edamame)와 아보카도(avocado) 속에 함유되어 있다. NMN 을 물에타서 실험실 쥐들에게 섭취시킨 결과 3분 이내에 쥐들의 혈관 속으로 진입됨을 과학자들은 발견하였다.
•금방 짠 소의 젖(우유) 속에 NAD+ 의 전구물질인 NR(nicotinamide riboside)이 함유되어 있다.
•연어(salmon)와 고등어(mackerel)와 정어리(sardines)와 참치(trout) 속에도 NAD+ 가 함유되어 있다.
NMN 은 비타민 B3 = 나이아신(niacin)의 파생물인 리보스(ribose)와 니코티나마이드9Nicotinamide)로 구성되어 있다. NAD+는 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(nicotinamide adenine dinucleotide)의 약자이며 살아있는 세포 속에 존재하는 보조효소인데 생명체가 살아 있는 것은 NAD+ 때문이다고 말해도 절대로 과언은 아니다. 그러나 NAD+ 레벨은 나이를 더해 감에 따라서 감소된다. NAD+ 는 인체내에서 중요한 두 가지 역할을 담당하고 있다. 첫째 우리가 섭취한 영양소(nutrients)의 신진대사에 중요한 역할을 해 주는데 영양소를 에너지로 전화시켜 주고 둘째 생체내의 각종 생물학적 기능을 조절해 주는 단백질의 보조분자 역할을 해준다. 이와같은 기능은 인체내의 산화스트레스(oxidative stress)와 생체주기리듬(circadian rhythms)을 조절해 준다. 그뿐만 아니라 DNA 의 건강을 유지해 줌과 동시에 인류를 더욱 건강하게 오래 살도록 유지해 준다. 생물학 교과서를 펼쳐보면 NAD+ 에 관하여 설명되어 있다. NAD+ 없이는 생명을 유지할 수 없으며 NAD+ 의 레벨이 강저될 경우 건강에 크고 작은 장애를 초래한다. 서기 1906년에 과학자들이 NAD+ 를 발견한 후로 계속 연구에 연구를 거듭해 왔다. NAD+ 의 전구물질은 1900년대 초기에 미국 남부에 만연했던 펠라그라(pellagra) 증상을 완화시켜 주는 역할을한다는 사실이 과학자들에 의하여 발견되었다. 이때 과학자들은 우유(milk)와 효소(yeast) 속에 NAD+ 전구물질이 함유되어 있다는 것을 발견하였다. 그후 과학자들은 NAD+ 전구물질들은 nicotinic acid 와 nicotinamide 와 nicotinamide riboside 등이 있다는 사실을 발견하였다. 이들은 모두 인체내에서 NAD+ 로 전화된다. 펠라그라(pellagra)는 홍반병(紅斑病)이라고 칭하는데 나이아신(비타민 B3)의 만성적인 부족으로 인하여 나타나는 비타민 결핍증이다
노화와 관계된 질병(age-related diseases)들에 관하여 과학자들은 현재 심혈을 기울여 연구에 박차를 가하고 있다. 2016의 연구논문을 보면 퇴화성근육질병을 갖고 있는 쥐들과 지렁이(worms)들에게 NAD+ 전구물질을 섭취시켰더니 근육의 기능이 증진됨을 발견했다고 기재되어 있다. 또 2017년 연구논문에 보면 두 살 짜리 실험실 쥐들에게 NAD+ 전구물질을 섭취시켰더니 DNA 손상이 수복되므로 인하여 3개월 된 쥐들과 동일한 신체조건을 구비하게 되었다고 기재되어 있다.
또 2018년 연구논문에 보면 NAD+ 전구물질은 인지능력(cognitive function)을 향상시켜 주었다고 기재되어 있다. 그러므로 알츠하이머병(Alzheimer’s disease) 도 치료될 가능성을 보여주고 있다. 이상의 논문들은 NAD+ 전구물질이 인류의 각종 문제들을 해결해 줄 수 있다는 가능성을 보여주는 빙산일각에 불과하다.
2012,년에 과학자들은 사람의 피부(skin)에 미치는 영향에 관하여 연구발표하였고 2015년에는 사람의 뇌(brain) 속의 NAD+ 의 레벨이 나이를 더해감에 따라 감소된다는 다음과 같은 사실을 발견하였다.
다음은 사람의 뇌(brain)와 피부(skin) 속의 연령별 NAD+ 의 레벨이다.:
*뇌(brain) :
20세 0.32 umol/g,
40세 0.29 umol/g,
75세 0.26 umol/g
*피부(skin) :
30세 3 ng/mg protein,
40세 2 ng/mg protein,
75세 1 ng/mg protein.
과학자들은 최근에 NAD+ 레벨을 정상으로 유지해 주는 방법과 NAD+의 레벨을 상승시켜 주는 방법에 관하여 심혈을 경주하여 연구하고 있다. 최근에 과학자들은 NAD+ 의 노화예방과 노화방지의 연구에 물꼬를 터 놓은 셈이다. NAD+ 는 지금으로부터 113년 전 서기 1906년에 Sir Arthur Harden 과 William John Young 에 의하여 최초로 발견되었으며 그결과 효소(yeast)의 설탕대사(sugar metabolizm)로 인하여 알코올(alcohol)과 탄산가스(CO2)가 생성된다는 발효과정(fermentation processes)을 더 잘 이해하게 되었다. NAD+ 발견 후 23년이 지난 후에 NAD+ 의 공능에 관한 연구로 Harden 박사는 1929년에 노벨화학상(Nobel Prize in Chemistry)을 받았다. 그후 NAD+ 는 인류의 신진대사과정(metabolic processes)에 있어서 지대한 역할을 한다는 사실을 더욱 자세하게 알게되었다. 또 1958년에 Jack Preiss 박사와 Philip Handler 박사는 펠라그라(pellagra)를 치료해 주는 것은 비타민 B3 의 파생물 NAD+ 이다는 사실을 발견였다.
이로인하여 Handler 박사는 국가과학훈장(National Medal of Science)을 획득했다. 그리고 미국의 40대 대통령 로널드 레이건(Ronald Reagan)은 다음과 같이 말했다. ”Handler’s outstanding contributions to biomedical research...furthering the state of American science.” 다시 말하면 “핸들러 박사의 위대한 생물의학 분야의 공헌은 미국의 과학을 진일보 발전시켰다.” 는 뜻이다.
NAD+ 와 노화과정(Aging Process) ;
NAD+ 는 지금으로 부터 113년 전에 발견되었지만 1960년대 부터 실용적인 연구가 시작되었다. 프랑스 과학자 (French scientist)
피에르 샴봉(Pierre Chambon)은 NAD+ 는 2개로 나누어 지는데 한 개는 nicotinamide 이고 다른 하나는세포들을 수리해 주는 ADP-ribose) 이다.는 사실을 발견하였다. 피에르 샴봉의 연구는 PARPs 또는 poly (ADP-ribose) polymerases) 분야의 기초를 닥아 놓았다. PARPs 는 단백질(proteins)의 그룹인데 기타 생물학적기능(biological function)을 발휘하기 위하여 반드시 NAD+ 에 의존해야하며 DNA 를 수리함에 있어서도 반드시 NAD+ 에 의존해야 한다. 또 PARPs 는 시르투인(sirtuins)이라고 칭하는 단백질 그룹과 유사한데 NAD+의 도움이 없이는 기능을 발휘할 수 없다..
피에르샴봉(Pierre Chambon : 1931년 - )은 프랑스의 생물학자이며 Canada Gairdner International Award 와 앨버트 래스커 기초의학 연구상을 수여했다. 시르투인(Sirtuins)은 “장수유전인자(longevity genes)” 또는 " 게놈 보호자 (Guardians of the Genome) "라고도 칭하는데 세포의 건강을 조절해 주고 노화를 방지해 준다. 시르투인(Sirtuins)은 1970년대에 발견된 단백질 그룹이다. 그러나 시르투인은 NAD+ 없이는 기능을 발휘하지 못한다는 사실은 시루트인 발견 후 20여년이 지난 1990년대에 비로소 알게되었다. MIT 의 생물학자(biologist) Leonard Guarente 박사가 효소(yeast) 속에 함유되어 있는 시르투인 2(SIR2)는 NAD+ 의 도움으로 수명을 연장시킬 수 있다는 논문을 발표했다.
Guarente 박사는 “Without NAD+, SIR2 does nothing. That was the critical finding on the arc of sirtuin biology,” 라고 말했다. 다시 말하면 “NAD+ 가 없는 시르투인 2 는 무용지물이다. 이 말은 시르투인 생물학분야의 위대한 발견이다.” 는 뜻이다. NAD+ 레벨(levels)의 변화는 인체내의 중요한 기능을 상승시켜 주기도 하고 강저시켜 주기도 한다. 또 Guarante 박사는 “ There are maybe 12,000 papers on sirtuins now. At the time we discovered the NAD+ dependent deacetylase activity the number of papers was in the 100s,” 라고 말했다. 다시 말하면 “시르투인에 관한 논문은 12,000편에 달하지만 NAD+ 에 관한 논문은 오직 100여편에 불과하다.”는 뜻이다. NR(니코틴아미드 리보사이드 : NicotlnamideRiboside)와 NMN(니코틴아미드모노뉴클레오사이드 : NicotlsamideMononucleotide)는 모두 NAD+ 의 전구물질(precursors)인데 그중에서 NR(니코틴아미드 리보사이드: Nicotlnamide Riboside)는 가장 효능이 탁월한 NAD+전구물질이다. 현재 과학자들은 음식물 보다 더 편리한 NAD+ 영양보조품(supplement)을 발견하려고 심혈을 경주하고 있다. NAD+ 가 노화를 방지해 주고 장수할 수 있게 해주는 영양소라는 사실이 증명되었으므로 이제 남은 숙제는 어떻게 NAD+ 영양보조품을 만들 수 있을까? 하는 문제 만 남아있다. 완벽한 NAD+ 영양보조품을 발견하는 날 인류는 150세 까지 수명을 연장할 수 있는 가능성이 있다.
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