NADH bij Parkinson

DELEN

NADH (nicotinamide adenine dinucleotide – gereduceerde vorm) is een belangrijk onderdeel in veel uiteenlopende processen in het lichaam. Om deze reden wordt de stof ook wel co-enzym 1 genoemd. Als precursor voor onder meer de neurotransmitter dopamine kan deze substantie steun bieden bij de ziekte van Parkinson. Dopamine draagt zorg voor spierkracht en spiertonus, rechtop staan en de seksuele en emotionele drive. Adrenaline, dopamine en serotonine zijn verantwoordelijk voor zowel vegetatieve als cognitieve prestaties. NADH verhoogt ook de productie van adrenaline en helpt zo het geheugen te verbeteren. Een stabiele orale vorm van NADH blijkt bij patiënten met Parkinson goede resultaten te geven.

Geschiedenis

Mensen met Parkinson hebben klachten als gevolg van een tekort aan dopamine. Rond 1960 begonnen specialisten hen de directe voorloper van deze stof toe te dienen: het aminozuur L-dopa. Deze substantie is in staat de bloedhersenbarrière te passeren. Dopamine kan dat niet. Echter, om met L-dopa op de langere termijn een gelijkblijvend positief effect te bereiken, moest de dosering telkens worden verhoogd.

In Parkinsonpatiënten is de activiteit van tyrosine hydroxylase (TH) ernstig verzwakt. Dit is één van de voorloperenzymen voor de endogene productie van dopamine en deze is bepalend voor de ratio van de dopamine-synthese. Het co-enzym dat – samen met ijzer – TH moet activeren (tetrahydrobiopterine – H4BP), blijkt bij Parkinsonpatiënten echter tot de helft gereduceerd. Met toediening van L-dopa ontstaat er een vicieuze cirkel: L-dopa laat de TH-activiteit afnemen. Dit beperkt de eigen productie van dopamine, waardoor de patiënt steeds afhankelijker wordt van de toediening van L-dopa.

NADH en de aanmaak van dopamine

Verder terug in de biochemische keten wordt NADH aangetroffen. Dit co-enzym werd al in 1905 uit gist geïsoleerd. In studies met celculturen ontdekten onderzoekers dat NADH zowel de H4BP-productie, de tyrosine hydroxylase activiteit als de productie van dopamine kan verhogen. Vrecko concludeert dat NADH de biosynthese van dopamine weet te stimuleren vanuit een snellere regeneratie van qBH2 naar BH4.  In aanvang was NADH alleen beschikbaar voor gebruik direct na productie in het laboratorium. De kortdurende stabiliteit van de stof (15 minuten!) dwong tot onmiddellijke toediening per infuus. En ook al waren de resultaten daarvan opmerkelijk, de toepassing is niet praktisch. In 1993 werd een methode gevonden om NADH in een houdbare, orale, en biobeschikbare vorm te brengen. De voor tablettering gebruikelijke draagstof – lactose – is voor NADH schadelijk en daarom niet bruikbaar. Toegevoegd chlorofyl houdt het NADH daarin stabiel en een speciale beschermlaag loodst de kostbare substantie veilig voorbij het maagzuur.

Eigenschappen

NADH en NAD zijn beide afgeleiden van vitamine B3: NAD is daarvan de geoxideerde vorm, NADH de actieve, co-enzymatische versie. In veel verschillende metabole activiteiten worden deze beide stoffen voortdurend in elkaar omgezet, waarbij ieder van hen om beurten katalysator is dan wel nuttig eindproduct.  NADH is rijk aan elektronenergie, is één van de belangrijkste stoffen voor lichaam en hersenen en is in alle cellen aanwezig. Dit maakt de stof zowel binnen als buiten de cellen tot een uitstekende antioxidant. Voeding in de vorm van vlees, gevogelte en vis levert ook ruim NADH. Veel daarvan sneuvelt in het maagzuur.

NADH is een relatief groot, zeer complex molecuul dat onder meer wordt gebruikt bij het verbranden van stoffen uit de voeding tot ATP (adenine trifosfaat), een nucleotide die verbruikt wordt bij energiebehoevende processen in de cel. Via een reactie met de in iedere cel aanwezige zuurstof levert één molecuul NADH 3 moleculen ATP op, de stof waarmee in de cel energie in een chemische vorm wordt opgeslagen.

Daarnaast creëert NADH extra energie wanneer de stof reageert met zuurstof en water en zo nicotinamide (vitamine B3) en ADP (adenine difosfaat) vormt. Hiermee is het co-enzym NADH een belangrijke producent van energie.  Van het totaal aan ATP-energie in het lichaam hebben de hersenen ongeveer 20% nodig. Op PET-scans is te zien dat in de hersenen van depressieve en demente personen deze energieproductie aanzienlijk is afgenomen. Wat de productie van dopamine betreft: één molecuul NADH levert maar liefst 6 moleculen dopamine.

Eigenschappen van NADH

  1. drijvende kracht achter cellulaire ontwikkeling en energieproductie
  2. direct antioxidant
  3. indirect antioxidant regeneratie/reductie geoxideerde antioxidanten: antioxidantencascade
  4. verbetert de capaciteit van het immuunsysteem
  5. verhoogt hersenfuncties en cognitieve vaardigheden
  6. beschermt de lever

Beschadigingen aan cellen en DNA worden beschouwd als de aanleiding voor neurodegeneratieve ziekten als Parkinson. Onderzoek heeft aangetoond dat de oxidatieve vorm van NADH een belangrijke rol speelt bij het DNA-reparatiesysteem. Als belangrijkste drager van elektronen in de oxidatie van moleculen kan NADH vrije radicalen wegvangen, ook wanneer deze al aan DNA of een ander biomolecuul zijn gebonden. Hoe meer NADH aanwezig in het lichaam, en vooral ook in de hersenen, hoe beter het DNA-reparatiesysteem werkt.

Parkinson

Dopamine is zowel een tussenproduct in de synthese van noradrenaline, als een neurotransmitter. De hersenzenuwen die dopamine bevatten, lopen volgens nauw omschreven banen. Een van de  belangrijkste daarvan – de nigrostratiale baan – verbindt de substantia nigra in de middenhersenen met de basala ganglia onder de cortex.  Beschadigingen van deze zenuwen, en meer specifiek van de specifieke dopaminereceptoren D2, D3 en D5, veroorzaken een tekort aan dopamine. Dat geeft verstoringen in het uiterst complexe samenspel in de doorgifte van signalen tussen zenuwcellen in de hersenen en de spieren. Het resultaat daarvan is de ziekte van Parkinson, een langzaam voortschrijdende degeneratieve ziekte met symptomen als tremor, (pijnlijke) spierstijfheid, bewegings-armoede, een starre gezichtsuitdrukking en evenwichtsproblemen. Parkinson wordt duidelijk zichtbaar, wanneer de hoeveelheid neuronen in de substantia nigra met 20 tot 30% is afgenomen. Bij een tekort van ongeveer 80% aan dopamine lijkt de patiënt een gewenste beweging niet meer te kunnen inzetten, waardoor ten slotte zelfs slikproblemen kunnen ontstaan.

Dopamine komt ook voor in de zenuwbanen in het limbisch gedeelte van de hersenen. Dit staat in verband met de emotionele respons en het geheugen. Het risico op dementie is bij mensen met Parkinson tweemaal zo groot als bij gezonde personen. Parkinson dementie uit zich in het moeizaam kunnen terughalen van informatie, een opvallende traagheid in denken en doen, en stemmingsstoornissen. Waardoor deze beschadigingen en dit afsterven van de neuronen ontstaan, anders dan door de al eerder genoemde geneesmiddelen en toxinen, is niet duidelijk. Met de gestage toename in het aantal giftige chemische verbindingen zal dit soort van neurodegeneratieve schade alleen nog maar groter worden.

Verder blijkt dopamine gevoelig voor wat dopamine auto-oxidatie (DA) heet. Dit is een proces dat vooral in oudere personen plaatsvindt. Hierbij vernietigen cytotoxische en neurotoxische quinonen en reactieve zuurstofdeeltjes de dopaminerge neuronen, die nog in de hersenen over waren. In dit proces lijkt NADH zeer nuttig. Nederlands onderzoek bevestigde dat NADH over een breed spectrum aan antioxidatieve eigenschappen beschikt. Tevens vonden de onderzoekers dat in Parkinsonpatiënten NADH de flavoproteïne quinone oxidoreductase (NQO1) DA-quinonen kan ontgiften. De voortgang van de ziekte van Parkinson kan helaas niet worden gekeerd. Toch kan zeker in het begin, met maatregelen als verbetering van de dopamine biosynthese en bescherming tegen vrije radicalen, de voortgang wel voor een periode worden afgeremd (en soms ogenschijnlijk zelfs bijna gestopt).

 

DELEN