Methyleenblauw versus NAD+-benaderingen: mechanismen, bewijs en claims over combinaties

Methyleenblauw en de supplementen die als NAD+-boosters worden verkocht, worden allebei beschreven met de woorden mitochondriën en cellulaire energie. Geen van beide beschrijvingen vertelt je wat het product daadwerkelijk doet.

De twee benaderingen beïnvloeden verschillende variabelen. De ene probeert te veranderen hoeveel NAD+ je cellen bevatten. De andere verandert de verhouding tussen de twee vormen ervan. Dat zijn geen twee wegen naar dezelfde bestemming.

Twee getallen die steeds door elkaar worden gehaald

NAD+ is een co-enzym. Het neemt een paar elektronen op, in de vorm van een hydride-ion, en wordt NADH. Wanneer NADH die elektronen doorgeeft, wordt het weer NAD+. Cellen gebruiken deze cyclus voortdurend: zo bereikt de energie die uit voedsel wordt gehaald de eiwitmachinerie die ATP opbouwt.

Omdat NAD+ en NADH twee toestanden van hetzelfde molecuul zijn, heeft een cel twee afzonderlijke grootheden die het volgen waard zijn. De eerste is de totale voorraad: hoeveel NAD+ en NADH er samen aanwezig is. De tweede is de verhouding tussen beide, die aangeeft hoe sterk de elektronendragers op dat moment geladen zijn.

Een stuwmeer maakt het onderscheid concreet. Het volume achter de dam is de voorraad. De verdeling tussen water dat stroomopwaarts wordt vastgehouden en water dat stroomafwaarts wordt vrijgelaten, is de verhouding. Je kunt die verhouding verhogen zonder een liter toe te voegen, door een sluis te openen. Dat is geen metafoor voor wat methyleenblauw doet. Het komt dichter bij een letterlijke beschrijving.

De aanvoerbenadering

Supplementen met NAD+-voorlopers, waaronder nicotinamideriboside, nicotinamidemononucleotide en nicotinamide, zijn bouwmateriaal. Cellen bouwen NAD+ op via een recyclingroute die de salvage-route wordt genoemd, en voorlopers leveren daarvoor de grondstoffen. Het doel is de voorraad te vergroten.

Bij dieren is dit goed aangetoond: in veel modellen daalt NAD+ in weefsels bij veroudering en stofwisselingsziekten, en toediening van voorlopers verhoogt het doorgaans. Bij mensen is het beeld beperkter. Studies bij mensen laten wel zien dat deze stoffen de gemeten NAD+-waarden in het bloed verhogen. Wat ze niet hebben opgeleverd, is een consistente verbetering van een klinisch eindpunt: de zaken die iemand zou merken of waarvoor een studie is opgezet om ze te meten.

'NAD+-waarden namen toe' meet iets in het lichaam. Het is geen bevinding over hoe iemand zich voelde, bewoog of herstelde.

Wat methyleenblauw in plaats daarvan doet

Methyleenblauw is geen voorloper. Het is een redoxkleurstof die al ruim een eeuw in de geneeskunde wordt gebruikt, en de goedgekeurde toepassingen zijn beperkter dan de toepassingen die worden onderzocht.

In een cel reduceren flavine-afhankelijke enzymen het tot een kleurloze vorm, leucomethyleenblauw, die vervolgens weer wordt geoxideerd. Elektronen die anders via complex I, het eerste station van de ademhalingsketen zouden gaan, kunnen in plaats daarvan via methyleenblauw aan NADH worden onttrokken. NADH wordt NAD+.

De verhouding stijgt. De voorraad groeit niet.

Een rattenstudie naar het diabetische hart mat dit rechtstreeks in geïsoleerde hartmitochondriën. Toevoeging van methyleenblauw in concentraties van 6 tot 18 micromolar tijdens vetzuuroxidatie veroorzaakte een dosisafhankelijke daling van NADH en van de NADH/NAD+-verhouding. De absolute hoeveelheid NAD+ reageerde veel minder sterk dan NADH, wat je zou verwachten van een stof die de ene vorm omzet in de andere in plaats van meer van een van beide aan te maken.

De bestemming van die elektronen is belangrijk. In geïsoleerde hersenmitochondriën verbeterde methyleenblauw bij 100 nanomolar tot 1 micromolar de energieproductie wanneer de ademhalingsketen werd geremd. Tegelijkertijd verhoogde het de productie van waterstofperoxide en verminderde het de afbraak daarvan, onder alle geteste omstandigheden. De auteurs herleiden het waterstofperoxide tot directe reductie van zuurstof door gereduceerd methyleenblauw. Elektronen die NADH via deze route verlaten, verdwijnen niet. Ze komen op zuurstof terecht.

Een afzonderlijke studie naar achillespeesweefsel verwoordt het punt helder. Methyleenblauw herstelde het NAD+/NADH-evenwicht en verhoogde de ATP-productie in beschadigde tenocyten en in een rattenmodel voor tendinopathie. Het artikel vermeldt daarbij dat de totale NAD-voorraad niet significant veranderde.

Wat de weefsel- en dierexperimenten aantonen

Vier experimenten verspreid over vier decennia volgen hetzelfde idee en geven telkens de grenzen ervan aan.

Bij chronische alcoholtoediening aan ratten verlaagde ethanol zowel de cytosolische als de mitochondriale NAD+/NADH-verhouding in de lever. Toevoeging van methyleenblauw aan het voer voorkwam die verschuiving grotendeels. Het verminderde niet de leververvetting die ethanol veroorzaakte. Correctie van de verhouding corrigeerde de uitkomst niet. Dat resultaat uit 1985 is het onthouden waard voordat je een claim beoordeelt dat een redoxverschuiving het mechanisme achter een gunstig effect is.

In levercellen en muizen op een vetrijk dieet verhoogde methyleenblauw de NAD+/NADH-verhouding, verhoogde het SIRT1, verminderde het de acetylering van PGC-1alpha, activeerde het AMPK en verminderde het vetophoping in de lever. Hier veranderde de uitkomst wel mee met de verhouding. Hetzelfde artikel laat zien dat het effect niet monotoon is: drie milligram per kilogram per dag verhoogde het mitochondriale DNA-gehalte effectiever dan tien, terwijl het zuurstofverbruik en de AMPK-signalering toenamen met de dosis.

In het diabetische hart verlaagde methyleenblauw, gedurende elf weken toegediend via het drinkwater, de NADH/NAD+-verhouding in hartmitochondriën en verhoogde het de activiteit van sirtuïne 3. De acetylering van lysine nam af op 83 plaatsen in 34 eiwitten, vooral bij vetzuurtransport en -oxidatie. De ejectiefractie verbeterde. Maar de door complex I ondersteunde ademhaling werd niet hersteld. En een knock-outexperiment maakte onderscheid tussen twee effecten die gemakkelijk door elkaar worden gehaald: de verandering in de verhouding trad grotendeels op zonder sirtuïne 3, terwijl de deacetylering ervan afhankelijk was.

In de peesstudie werd methyleenblauw toegepast terwijl complex I chemisch werd geblokkeerd met rotenon. Het herstelde nog steeds het NAD+-evenwicht, maar voorkwam nog steeds geen oxidatieve stress, matrixdegeneratie en verlies van cellevensvatbaarheid. Herstel van de verhouding was niet voldoende om het weefsel te laten herstellen.

Een afdrukbaar overzicht met de volledige bronverwijzingen gebruikt dezelfde rijen.

Waarom sirtuïnen bij de discussie worden betrokken

Sirtuïnen verwijderen acetylgroepen van eiwitten en verbruiken daarvoor NAD+. Hun activiteit reageert op de beschikbaarheid van NAD+, dus elke stof die die beschikbaarheid verandert, verandert vervolgens ook de activiteit van sirtuïnen.

Dit is het scharnierpunt waarop de meeste marketing rond 'methyleenblauw voor NAD+' draait. Het is ook waar de logica hapert. Een verschuiving van de verhouding kan de activiteit van sirtuïnen verhogen. Daaruit volgt niet dat het product NAD+ aanlevert, en evenmin dat het effect gelijkwaardig is aan het innemen van een voorloper. De redoxinterpretatie van deze metingen heeft haar eigen valkuilen, die het lezen waard zijn voordat je een van beide interpretaties aanvaardt.

Wat bij mensen is getest

Methyleenblauw wordt al decennia klinisch gebruikt in acute situaties onder toezicht: bij methemoglobinemie, ifosfamidegerelateerde neurotoxiciteit en ernstig lage bloeddruk tijdens operaties. Dat zijn afgebakende toepassingen onder medische begeleiding, geen bewijs voor dagelijks oraal gebruik als prestatiebevorderend middel.

Bij de zoekopdrachten voor dit artikel werd geen studie bij mensen gevonden waarin NAD+-metabolieten na methyleenblauw werden gemeten bij gezonde vrijwilligers. De bovenstaande bevindingen komen uit geïsoleerde mitochondriën, gekweekte cellen, rattenweefsel en explantaten van menselijk weefsel. Geëxplanteerd peesweefsel dat in een kweekschaaltje in leven wordt gehouden, is een nuttige stap verder dan een cellijn. Het is nog steeds geen mens.

De literatuur over voorlopers betreft daadwerkelijk onderzoek bij mensen, en de resultaten zijn bescheiden. NAD+ in het bloed stijgt. De resultaten voor klinische eindpunten zijn wisselend en doorgaans klein.

De claim over de combinatie is dus een terechte vraag met een onbevredigend antwoord: geen gepubliceerde studie, klinisch onderzoek of patiëntenreeks die voor dit artikel werd gevonden, heeft methyleenblauw samen met nicotinamideriboside, nicotinamidemononucleotide of een NAD+-infuus getest. Wie de combinatie als onderbouwd of als synergetisch beschrijft, extrapoleert vanuit twee afzonderlijke verzamelingen bewijs.

Extrapolatie kan op twee manieren misgaan. Ze kan te optimistisch zijn als de voorraad nooit de beperkende variabele was zodra de verhouding is hersteld. Ze kan ook te eenvoudig zijn, omdat methyleenblauw een dosis-responsrelatie heeft die op een gegeven moment omslaat. De onderzoekers zelf beschrijven de stof als hormetisch: lagere concentraties bevorderen reductie, terwijl hogere concentraties elektronen wegleiden van de ademhalingsketen en als pro-oxidant kunnen werken. Meer substraat toevoegen maakt die curve niet veiliger.

Er zijn ook zorgen over interacties die niets met NAD+ te maken hebben. Methyleenblauw remt monoamineoxidase A, waardoor het bij gebruik naast bepaalde antidepressiva een serotoninegerelateerd risico met zich meebrengt; een overzicht van gerapporteerde toxiciteit in het centrale zenuwstelsel stelde vast dat 13 van de 14 gevallen aan de Hunter-criteria voor serotoninetoxiciteit voldeden. Het kan bij hoge blootstelling ook methemoglobinemie veroorzaken. Als je receptmedicatie gebruikt, gaat de vraag over combinaties die je aan je behandelend arts moet stellen over die routes, niet over het redoxevenwicht. Dezelfde zorgvuldigheid geldt voor gebruikelijke combinaties: andere supplementen die naast methyleenblauw worden ingenomen hebben hun eigen, grotendeels ongetoetste bewijsbasis.

Waarom zuiverheid bepaalt welk experiment je daadwerkelijk uitvoert

Een methyleenblauwproduct is een mengsel totdat een laboratorium het tegendeel aantoont. De onzuiverheid die hier van belang is, is Azure B, een gedemethyleerd fenothiazine dat niet inert is. Het is een redoxactieve kleurstof met dezelfde basale elektrochemie. Een product dat een relevante hoeveelheid Azure B bevat, is daarom niet simpelweg een zuiverdere of minder zuivere versie van dezelfde interventie. Het is een ander mengsel dat op dezelfde route inwerkt, in een verhouding die niemand heeft gekarakteriseerd.

USP-kwaliteit is hoe een koper bij een gedefinieerde stof uitkomt. Een product dat niet van USP-kwaliteit is, is hoogstwaarschijnlijk een kleurstof van textielkwaliteit. Textielkwaliteiten bevatten onzuiverheden die ze ongeschikt maken voor consumptie, waaronder zware metalen en resterende oplosmiddelen.

Het verschil zit niet alleen tussen kwaliteiten. Veel verkopers die beweren aan USP te voldoen, testen uitsluitend op zware metalen en presenteren dat ene testpanel vervolgens als volledige naleving. De volledige specificatie omvat identiteit, zuiverheid, organische onzuiverheden, resterende oplosmiddelen, elementaire onzuiverheden, gloeirest, microbiële limieten en bacteriële endotoxinen. Een gedeeltelijk testpanel zegt niets over de onderdelen die het weglaat, en die weggelaten onderdelen omvatten verwante stoffen en oplosmiddelresten.

Blupreme koopt in bij een farmaceutische fabrikant van methyleenblauw en publiceert een analysecertificaat dat de volledige specificatie bestrijkt, zodat de stof in het flesje de stof is die het onderzoek beschrijft. Als je de redenering zelf wilt controleren voordat je koopt, legt hoe je onderzoek naar methyleenblauw leest uit wat elk type studie wel en niet kan aantonen.

Het onderscheid dat bij kritische toetsing overeind blijft

Een NAD+-voorloper toevoegen verandert hoeveel NAD+ er aanwezig is. Methyleenblauw verandert wat het bestaande NAD+ doet. Het eerste is een kwestie van aanvoer, het tweede een kwestie van flux, en de experimenten die het ene ondersteunen, zeggen weinig over het andere.

Achter methyleenblauw staat een samenhangend mechanisme, bevestigd in geïsoleerde mitochondriën en in dierlijk weefsel, met een duidelijke en herhaaldelijk terugkerende kanttekening: de verhouding verschuiven is niet hetzelfde als het weefsel herstellen. Wat ontbreekt, zijn studies bij mensen die het NAD+-effect meten. Wat bij beide categorieën ontbreekt, is een rechtstreekse test van gelijktijdig gebruik.

Beide categorieën verdienen dezelfde behandeling. Vraag welke variabele het product beweert te veranderen en vervolgens welke metingen voor die variabele bij mensen beschikbaar zijn. Als het antwoord een celstudie, een rat of een aannemelijke route is, dan is dat wat het is. Het is geen onderbouwde combinatie.