Forschung: Nicotinamid-Ribosid erhöht Risiko für Hirnmetastasen

Studie zur Wirkung von Nicotinamid-Ribosid

Nicotinamid-Ribosid (NR) ist eine Form von Vitamin B3 und eine der am meisten untersuchten Verbindungen zur Wiederherstellung des zellulären NAD+-Spiegels, die bei vielen Stoffwechsel– und altersbedingten Erkrankungen klinisches Potenzial zeigt.

Während frühere Studien Nahrungsergänzungsmittel wie Nicotinamid-Ribosid (NR), eine Form von Vitamin B3, mit Vorteilen für die Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel– und neurologische Gesundheit in Verbindung brachten, haben Forschungsarbeiten der University of Missouri, die sich auf bildgebende Verfahren im Tiermodell konzentrierten, gezeigt, dass Nicotinamid (NR) das Potenzial hat, die Prävalenz (Häufigkeit) einer bestimmten Form von Krebs und seiner Metastasierung (Ausbreitung) ins Gehirn zu erhöhen.

• Die Studie untersuchte die Rolle der NR-Aufnahme bei der Krebsprävalenz und Metastasierung in einem Tiermodell mit dreifach negativem Brustkrebs (TNBC).
• Als Metastasen werden Tochtergeschwülste, Metastasen oder Absiedlungen eines bösartigen Tumors bezeichnet, die sich in Lymphknoten oder anderen Organen ausgebreitet haben. Man spricht umgangssprachlich in solchen Fällen auch davon, dass der Krebs „gestreut“ hat.
• Bei einem Tiermodell handelt es sich um ein lebendes, nicht menschliches, meist genetisch verändertes Tier, das in der Forschung und zum Studium menschlicher Krankheiten eingesetzt wird, um den Krankheitsprozess zu verstehen, ohne dabei den Menschen zu schädigen.

Das Forscherteam unter der Leitung von Elena Goun, Professorin für Chemie an der University of Missouri, entwickelte eine hochempfindliche Biolumineszenz-Bildgebungssonde, um die Aufnahme von Nicotinamid-Ribosid besser zu verstehen.

Mit Hilfe dieser speziellen Sonde konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bestimmte Krebsarten identifizieren, die eine hohe Aufnahme von Nicotinamid-Ribosid (NR) aufweisen, wie etwa den dreifach negativen Brustkrebs (Triple Negative Breast Cancer, TBNC).

• Die Forschungsergebnisse legen zudem den Schluss nahe, dass eine Nahrungsergänzung mit Nikotinamid-Ribosid (NR) die Krebshäufigkeit erhöhen könnte.

Laut Goun, dem korrespondierenden Autor der Studie, wurden diese Ergebnisse noch nicht am Menschen untersucht.

Wie die meisten anderen wissenschaftlichen Arbeiten über die positiven Auswirkungen einer Supplementierung mit Nicotinamid-Ribosid (NR) wurde auch diese Studie an kleinen Tiermodellen durchgeführt.

Die Ergebnisse standen im Einklang mit früheren Forschungsarbeiten, die von einer Reihe von unabhängigen wissenschaftlichen Arbeitsgruppen veröffentlicht worden waren.

Es gibt Menschen, die Vitamine und Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, weil sie davon ausgehen, dass Vitamine und Nahrungsergänzungsmittel nur Vorteile für die Gesundheit haben, aber es ist sehr wenig darüber bekannt, wie sie tatsächlich wirken, sagte Goun. Dieses fehlende Wissen hat die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dazu veranlasst, sich mit den grundlegenden Fragen zu beschäftigen, wie Vitamine und Nahrungsergänzungsmittel im Körper wirken.

Wie wirkt Nicotinamid?

Da Nicotinamid-Ribosid ein bekanntes Nahrungsergänzungsmittel ist, das zur Erhöhung der Zellenergie beiträgt, und Krebszellen sich durch ihren erhöhten Stoffwechsel von dieser Art von Energie ernähren, war es Gouns Ziel, die Rolle und Funktion von Nicotinamid in der Krebsbiologie zu untersuchen.

In früheren Arbeiten anderer Forschergruppen wurde darauf hingewiesen, dass die Vorteile von Nahrungsergänzungsmitteln mit Nicotinamid-Ribosid gegen mögliche negative Nebenwirkungen abgewogen werden sollten.

Die vorliegende Arbeit ist laut Goun von besonderer Bedeutung, da Nicotinamid-Ribosid (NR) inzwischen weit verbreitet ist und zahlreiche klinische Studien am Menschen durchgeführt werden, um die Nebenwirkungen von Krebstherapien bei Patientinnen und Patienten abzumildern.

• Die Forscher nutzten die Bildgebungstechnologie, um zu vergleichen und zu untersuchen, wie viel NR in Krebszellen, T-Zellen und gesundem Gewebe vorhanden war.

Obwohl Nicotinamid-Ribosid (NR), eine Form von Vitamin B3, bereits in großem Umfang beim Menschen eingesetzt wird und Gegenstand zahlreicher laufender klinischer Studien für zusätzliche Anwendungen ist, ist die Funktionsweise dieser Substanz laut Goun eine Blackbox – sie ist nicht verstanden.

Vor diesem Hintergrund wurde ein neuartiges bildgebendes Verfahren entwickelt, das auf ultrasensitiver Biolumineszenz basiert und die Quantifizierung des Nikotinamid-Ribosid-Spiegels in Echtzeit und nicht-invasiv ermöglicht. Dabei wird die Konzentration von Nicotinamid-Ribosid durch Licht angezeigt, und je heller das Licht ist, desto mehr Nicotinamid ist vorhanden.

Nach Aussage von Goun unterstreichen die Ergebnisse der vorliegenden Studie, wie wichtig es ist, mögliche Nebenwirkungen von Nahrungsergänzungsmitteln wie Nicotinamid-Ribosid sorgfältig zu untersuchen, bevor sie bei Menschen mit unterschiedlichen Gesundheitszuständen eingesetzt werden.

Nicht alle Krebsarten entwickeln sich bei jedem Menschen gleich, insbesondere was die Stoffwechselsignaturen betrifft, so Goun. Oft können Krebserkrankungen ihren Stoffwechsel sogar vor oder nach einer Chemotherapie verändern.

• Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Journal of Biosensors and Bioelectronics veröffentlicht.

Sind Nahrungsergänzungsmittel für eine gute Gesundheit notwendig?

Und was ist mit den Risiken?

Laut Carol Haggans, Ernährungswissenschaftlerin und Beraterin bei den US-amerikanischen Gesundheitsbehörden (NIH), können die meisten Menschen ihren Nährstoffbedarf durch eine Vielzahl von Lebensmitteln decken.

• Einige Menschen brauchen jedoch mehr, als sie durch ihre tägliche Ernährung erhalten. Der individuelle Bedarf hängt vom Alter, dem Gesundheitszustand und der Art der Ernährung ab.

Nach Ansicht von Haggans missverstehen viele, wozu Nahrungsergänzungsmittel dienen. Manche Menschen glauben oder hoffen, dass Nahrungsergänzungsmittel Krankheiten vorbeugen oder behandeln können, aber das ist nicht der Sinn der Sache, sagt sie. Sie dienen dazu, die Ernährung zu ergänzen.

Wer braucht Nahrungsergänzungsmittel?

Der menschliche Organismus braucht zu verschiedenen Zeiten seines Lebens unterschiedliche Mengen an bestimmten Nährstoffen. Mit zunehmendem Alter nimmt beispielsweise die Fähigkeit, bestimmte Nährstoffe aufzunehmen und zu verarbeiten, ab.

• Deshalb brauchen ältere Erwachsene möglicherweise mehr von bestimmten Vitaminen und Mineralstoffen wie Vitamin D, Vitamin B12 und Kalzium.

Auch Menschen, die bestimmte Lebensmittel meiden, brauchen unter Umständen zusätzliche Nährstoffe. Vitamin B12 ist zum Beispiel nur in tierischen Produkten enthalten. Bei einer veganen Ernährung kann es daher sein, dass man nicht genügend Vitamin B12 mit der Nahrung aufnimmt.

Schwangere oder Frauen, die schwanger werden könnten, benötigen eine bestimmte Menge Folsäure. Dadurch wird eine Form des Geburtsfehlers, der Neuralrohrdefekt, verhindert. Außerdem benötigen Säuglinge möglicherweise mehr Vitamin D als die Menge, die in der Muttermilch enthalten ist.

Auch Menschen mit chronischen Krankheiten benötigen möglicherweise mehr von einigen Vitaminen und Mineralstoffen. Dazu gehören Herzkrankheiten, Diabetes Mellitus Typ 2, Krebs, HIV/AIDS und einige Autoimmunkrankheiten.

Ob und welche Nahrungsergänzungsmittel man benötigt, lässt sich jedoch nicht erraten. Welche Nahrungsergänzungsmittel und in welcher Dosierung, man einnimmt, sollte man mit einem Arzt oder einer Ärztin besprochen werden. Bluttests können oft dabei helfen, festzustellen, ob ein Nährstoffmangel vorliegt.

Risiken, Nebenwirkungen und Wechselwirkungen

Wer Nahrungsergänzungsmittel einnimmt, sollte dies seinem Arzt oder seiner Ärztin mitteilen. Einige Nahrungsergänzungsmittel können die Wirkung von Medikamenten beeinträchtigen. Andere bergen Risiken für bestimmte Personengruppen.

• Zahlreiche Nährstoffe können in großen Mengen gesundheitsschädlich sein. Für diese Nährstoffe gibt es eine so genannte obere Aufnahmemenge.

Wer regelmäßig mehr als diese Menge zu sich nimmt, kann ernsthafte gesundheitliche Probleme bekommen. Zu den Vitaminen und Mineralstoffen mit einer Obergrenze gehören Kalzium, Eisen, Zink und die Vitamine A, B6, C und D.

Andere Arten von Nahrungsergänzungsmitteln, wie beispielsweise pflanzliche Wirkstoffe, können noch komplexer sein. Pflanzenextrakte werden auch als pflanzliche Nahrungsergänzungsmittel bezeichnet. Sie enthalten einen oder mehrere Teile einer Pflanze.

• Beispiele sind Ginseng, Echinacea und Johanniskraut. Pflanzliche Präparate gibt es in vielen Formen, zum Beispiel als Kapseln, getrocknete Tees oder flüssige Zubereitungen.
• Die Inhaltsstoffe von pflanzlichen Produkten können sich von Hersteller zu Hersteller unterscheiden. Daher kann ihre Wirkung im Körper unterschiedlich sein. Sie können auch mit Medikamenten wechselwirken und Nebenwirkungen haben.

Dr. Ikhlas Khan, ein von den NIH unterstützter Naturproduktforscher an der Universität von Mississippi, weist darauf hin, dass einige pflanzliche Produkte mit gesundheitsbezogenen Aussagen werben, die zu weit gehen. Beispiele dafür sind „besser schlafen“ oder „abnehmen„.

• Einige Nahrungsergänzungsmittel und pflanzliche Ergänzungsmittel haben bei wissenschaftlichen Untersuchungen keinen erkennbaren gesundheitlichen Nutzen gezeigt.

Mehrere große Studien über die Heilpflanze Echinacea haben zum Beispiel keinen Nutzen bei Erkältungskrankheiten gezeigt.

Ginkgo-Studien, darunter eine große Studie mit mehr als 3.000 älteren Erwachsenen, ergaben, dass Ginkgo-Präparate nicht dazu beitragen, Demenz oder kognitiven Abbau zu verhindern oder zu verlangsamen.

Die auf den Inseln des Südpazifiks beheimatete Kava-Pflanze, die oft als Nahrungsergänzungsmittel gegen Angstzustände eingesetzt wird, kann zu schweren Leberschäden führen.

• Ephedra, eine Pflanze, die seit Jahrhunderten gegen Erkältungen, Fieber und andere Beschwerden eingesetzt wird, wird mit Herzproblemen und einem erhöhten Sterberisiko in Verbindung gebracht.

Im Jahr 2004 hat die US Food and Drug Administration den Verkauf von Nahrungsergänzungsmitteln, die Ephedrin-Alkaloide enthalten, aus Sicherheitsgründen verboten.

Einige chemische Stoffe sind schädlich. Toxische Chemikalien sind Stoffe, die umweltschädlich oder gesundheitsgefährdend sein können, wenn sie eingeatmet, eingenommen oder über die Haut aufgenommen werden.

Chlor und Isopropylalkohol sind Beispiele für giftige Chemikalien, die in bestimmten Branchen häufig verwendet werden. Aber es gibt auch viele giftige Chemikalien, die in der Natur vorkommen – Quecksilber, Schlangengift, Arsen und Ricin aus Rizinusbohnen.

• Andere Chemikalien, wie Eisen und Sauerstoff, sind lebensnotwendig, aber in hohen Dosen giftig und können sogar zum Tod führen.

Auch natürliche Arzneimittel wie Kräuter und Nahrungsergänzungsmittel bestehen aus Chemikalien, genau wie alles andere.

Es ist wichtig zu verstehen, dass, obwohl viele pflanzliche oder Nahrungsergänzungsmittel (und einige verschreibungspflichtige Medikamente) aus natürlichen Quellen stammen, „natürlich“ nicht immer bedeutet, dass sie sicherer oder besser für deine Gesundheit sind.

Ein pflanzliches Nahrungsergänzungsmittel kann Dutzende von chemischen Verbindungen enthalten, und es kann sein, dass nicht alle seine Inhaltsstoffe bekannt sind.

Stärken Nahrungsergänzungsmittel das Immunsystem?

Das wohl häufigste Versprechen für Nahrungsergänzungsmittel ist, dass sie das Immunsystem stärken. Forscherinnen und Forscher haben untersucht, ob sie helfen können.

Nach Aussage von Haggerty sind viele Nährstoffe wie Vitamin C, Vitamin D, Vitamin E, Zink, Selen und Magnesium wichtig für ein gesundes Immunsystem. Aber bisher scheint die Zufuhr von mehr als der empfohlenen Menge eines Nährstoffs das menschliche Immunsystem nicht zu stärken.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen auch die Wirkung von Nahrungsergänzungsmittel auf verschiedene Viren. Khan und seine Kollegen erforschen einen Pflanzenextrakt, der aus einer Algenart namens Spirulina gewonnen wird.

Studien an Mäusen haben gezeigt, dass die darin enthaltenen Wirkstoffe die Immunreaktion steigern und vor Virusinfektionen schützen können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen überprüfen, ob der Pflanzenextrakt auch eine antivirale Wirkung besitzt und somit zum Schutz vor Grippe eingesetzt werden kann.

Hinweis: Dieser Bericht wurde aktualisiert, um die Methodik und die Ergebnisse dieser Studie zu präzisieren.

Quellen

• NIH News in Health
• National Center for Complementary and Integrative Health
• University of Missouri
• Tamara Maric et al, A bioluminescent-based probe for in vivo non-invasive monitoring of nicotinamide riboside uptake reveals a link between metastasis and NAD+ metabolism, Biosensors and Bioelectronics (2022). DOI: 10.1016/j.bios.2022.114826

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