NMN gehört zur Familie der B-Vitamine, genauer gesagt der B3 Vitamine. In den letzten Jahren hat das kleine Molekül vor allem durch die Erforschung von Prof. David Sinclair einiges an öffentlicher Berühmtheit erlangt. Wir haben einige dieser Studien bereits in anderen Artikeln ausführlicher erläutert. Hier soll es nun um NMN und die kognitive Funktion gehen, also wie NMN möglicherweise helfen kann den altersbedingten Verlust an mentaler Kapazität einzudämmen.
“Ich denke, also bin ich”
Jeder Mensch ist in der Lage zu denken, Fragen zu stellen und sich Dinge zu merken. Dazu muss man nicht einmal ein Philosoph in der Größenordnung von René Descartes sein, der dieses Zitat prägte. Ungeachtet dieses philosophischen Gedankens steht zweifelsohne fest, dass der Mensch ohne sein Gehirn zu kognitiven Leistungen nicht imstande ist. Als wichtigste Steuerzentrale umfasst das Gehirn nur 2% des Körpergewichts. Allerdings: Sagenhafte 15% des Blutvolumens, das vom Herz gepumpt wird, beansprucht das Gehirn für sich. Da die Energie- und Sauerstoffreserven stets an ihrem Limit kratzen, ist es besonders bei intensiver neuronaler Aktivität erforderlich, die Bereitstellung dieser Ressourcen an den Stoffwechselbedarf anzupassen. Dies wird durch einen Mechanismus sichergestellt, der als neurovaskuläre Kopplung bekannt ist. Die Anpassung der Gehirndurchblutung an die neuronale Aktivität spielt eine wesentliche Rolle in der Aufrechterhaltung der gesunden kognitiven Funktion. Im Alter hingegen beeinträchtigen molekulare Veränderungen diese Anpassungsfähigkeit und tragen so zum kognitiven Rückgang bei.
Die zweite Maus bekommt den Käse – oder doch NMN?
In einer Studie von Tarantini und KollegInnen wollte man dieser Sache genauer auf den Grund gehen. Dazu wurden eigens Labormäuse, die den melodischen Namen C57BL/6 tragen, verwendet, da sie als weniger ängstlich, fügsamer und robuster als die restlichen Vertreter der Mäusefamilie gelten. Allein der Fakt, dass diese Mäuse im Gegensatz zu ihren Verwandten freiwillig Alkohol trinken, unterstreicht wohl ihre Robustheit! Um zu beweisen, dass NMN-Supplementierung einen Einfluss auf die neurovaskuläre Kopplungsreaktion hat, bekamen 20 einjährige Mäuse 500 mg/kg NMN täglich für 2 Wochen verabreicht. Anschließend wurde eine Reihe von Tests zur Beurteilung ihrer kognitiven Funktion und motorischen Koordination durchgeführt. Zum Vergleich dienten dabei 20 gleichaltrige und 30 junge Mäuse. Ebenso wurden die neurovaskuläre Kopplungsreaktion und Gefäßfunktion überprüft. Nun aber mal halblang. Wie kann man diese Funktionen bei Säugetieren überhaupt wissenschaftlich ermitteln? Hierbei wurde einfach die Änderung der Durchblutung des Hirngewebes, die durch elektrische Schnurrhaar-Stimulation hervorgerufen wurde, gemessen und optisch dargestellt.
NMN als möglicher Gedächtnis-Booster
Nicht unspektakulärer als das experimentelle Design waren die Ergebnisse der Studie: Die ForscherInnen fanden stark beeinträchtigte neurovaskuläre Kopplungsreaktionen bei gealterten Mäusen. Die NMN-Supplementierung rettete hingegen die Blutversorgung, indem sie die Stickstoffmonoxid-vermittelte Gefäßerweiterung erhöhte. Dies war mit einem signifikant verbesserten Arbeitsgedächtnis und einer gesteigerten Gangkoordination in den Mäuseversuchen verbunden. Ähnliche Erkenntnisse aus Studien mit Resveratrol legen nahe, dass altersbedingter oxidativer Stress in den Mitochondrien eine zentrale Rolle bei der gestörten neurovaskulären Kopplungsreaktion im Alter spielt. Der Effekt von NMN beruht dementsprechend auf Sirtuin-abhängigen Schutzwirkungen auf die Produktion reaktiver Sauerstoffradikale. Eine Abnahme der Verfügbarkeit von NAD+ führt somit zu einer altersbedingten Dysfunktion der Hirndurchblutung und zum kognitiven Rückgang. Die Schutzwirkung von NMN auf die Funktion der Hirngefäße unterstreicht ihr präventives und therapeutisches Potenzial als wirksame Behandlung bei PatientInnen mit einem Risiko für kognitive Beeinträchtigungen.
Quellen
Literatur
Tarantini, S., Valcarcel-Ares, M. N., Toth, P., Yabluchanskiy, A., Tucsek, Z., Kiss, T., Hertelendy, P., Kinter, M., Ballabh, P., Süle, Z., Farkas, E., Baur, J. A., Sinclair, D. A., Csiszar, A., & Ungvari, Z. (2019). Nicotinamide mononucleotide (NMN) supplementation rescues cerebromicrovascular endothelial function and neurovascular coupling responses and improves cognitive function in aged mice.Redox biology,24, 101192.
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