수명이 길어지고 의학이 발달하며 죽고 사는 문제보다는 만성 염증이나 노화 같은 것에 관심을 더 갖는 시기가 도래했습니다.
여기에서 관심을 끌기 시작한 것이 NAD+과 NMN인데요, 개념부터 말씀드리면
▶ NAD+ (Nicotinamide adenine dinucleotide, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드)는 세포 대사, 에너지 생성, 노화 조절에서 필수적인 역할을 하는 조효소입니다. 1906년 효모의 발효 속도를 높이는 인자로 처음 발견되었습니다
NAD+는 세포 내에서 크게 두 가지 과정으로 기능합니다.
- 에너지 대사: NAD+와 NADH의 상태를 오가며 세포 내 산화환원 반응을 돕습니다. 미토콘드리아의 산화적 인산화와 ATP 생성에 중요한 역할을 합니다.
- 신호 전달: Sirtuin, PARP, CD38 같은 효소들의 기질로 이용됩니다. 그리고 Sirtuin (시르투인, 서투인 등으로 번역되는 것 같음)은 DNA복구와 후성유전학 (epigenetics) 변화, 세포 스트레스 반응 등에 관여하죠.
▶ NMN은 NAD+의 전구체에요. 그리고 특히 NMN은 Slc12a8 라는 수송 단백질을 통해 소장에서 혈액으로 직접 이동한다는 것이 실험으로 밝혀진 적이 있었기 때문에 영양제로 많이 판매됩니다. (Grozio, A. et al., 2019 등)
이들이 왜 중요하냐!
환경으로부터의 자극과 (자외선, 병원균, 알레르기 유발 물질 등) 내부 자극 (과도한 지방의 축적, 잘못 만들어진 단백질 등)이 면역 세포를 활성화시키고, 소위 '노화 세포 (SASP)'도 축적되면서 염증성 사이토카인이 분비됩니다.
이 과정을 'inflammaging'이라고 부르기도 합니다. NAD+를 합성하는 효소인 NAMPT가 감소하고, 가용 NAD+가 고갈되어요. 이는 핵에서는 후생유전학적 (epigenetics)의 변화, 미토콘드리아에서는 기능 저하를 일으켜 다시 노화를 심화시킨다는 기전이 제시되고 있어요.
즉 노화 과정에서 중요한 축을 담당하고 있다는 것입니다.
심지어는 시상하부, 지방조직, 골격근, 소장을 네 가지 축으로 하는 NAD World 3.0이라는 개념도 등장했습니다. 골자는
- 시상하부-지방 조직 축: 시상하부의 특정 뉴런(DMHPpp1r17)이 교감신경을 통해 지방 조직의 기능을 자극하면, 지방 조직은 eNAMPT-EV 분비를 늘려 다시 시상하부의 NAD+ 수치를 유지
- 시상하부-골격근 축: 시상하부 가쪽 영역의 Slc12a8 양성 뉴런이 교감신경을 통해 골격근의 질량과 근력을 유지하며, 골격근 또한 시상하부에 신호를 보냄
- 소장의 게이팅 기능: 소장은 음식이나 장내 미생물로부터 유래한 NMN의 흡수를 조절함으로써 전신 NAD+ 수치를 조절하는 관문 역할을 수행
▶ 영양제로서의 의마
건강한 피험자를 대상으로 한 임상 시험에서 NMN을 경구 투여 했을 때 NAD+ 수치를 효과적으로 증가시켰다든지, (Okabe, K. et al., 2022) 당뇨 전단계 여성들을 대상으로 한 연구(Yoshino et al., 2021)에서 NMN 섭취는 골격근의 인슐린 민감도를 개선하는 효과가 있었다 같은 연구 결과가 있기는 합니다.
하지만
- NMN이 세포막을 직접 통과하는지(특정 수송체 이용), 아니면 NR로 전환된 후 흡수되는지
- NMN이나 NR이 실제로 미토콘드리아 내부로 직접 들어가는지, 들어간다면 어떤 경로를 통하는지
에 대한 연구가 더 필요하겠고,
- 장기 안전성 데이터가 부족하다는 측면이나
- 위에서 언급한 연구들이 다양한 인종과 연령대에서 동일하게 나타나는지 독립적인 재현 연구가 필요하다는 점도 생각해 볼 필요가 있습니다.
▶ 화장품에서의 의미
연고나 화장품 제형으 발랐을 때 연구는 더 제한적입니다.
NR (nicotinamide ribose)가 NRK라는 효소를 통해 NMN으로 바뀌고, 그 NMN이 NMNAT를 통해서 NAD+로 바뀌고,
또 니코틴아마이드 (나이아신아마이드)가 NAMPT를 통해 NMN으로 바뀌기 때문에
나이아신아마이드, NR, NMN, NAD+를 같이 넣어서 '시너지'를 강조하는 것 같긴 하지만, 해당 성분이 각질층을 통해 의미있게 흡수될지, 그리고 세포 내 구조물에까지 도달할지는 미지수입니다.
정말 재밌고 흥미로운 성분이지만,
Rejuvenation의 유행과 함께 떠오른 것 같은... 의뭉스러운 느낌도 조금 있습니다 ㅎㅎ