元論文：Chronic alcohol binging injures the liver and other organs by reducing NAD+ levels required for sirtuin's deacetylase activity

アルコールとサーチュイン遺伝子

暴飲暴食で血中アルコール濃度が高くなると、NAD+の濃度が著しく低下します。これにより、サーチュイン脱アセチル化酵素などのNAD+を補酵素として必要とする酵素が、アセチル化ヒストンなどのアセチル化タンパク質を脱アセチル化できなくなり、肝障害が発生することがわかっています。

アルコール乱用と変化

このため、代謝プロセスを制御し、アルコール乱用に伴う脂肪肝などの臓器損傷を防ぐエピジェネティックな変化が起こらなくなるのは注目に値します。

NAD+が関係

多数の制御タンパク質の高アセチル化が進行しますが、NAD+が減少すると、全身性の多臓器障害が発生することがわかっています。 例えば、NAD+が利用できない場合、概日時計が変化するのです。

老化と関連

細胞周期停止は、DNA損傷、突然変異、アポトーシスおよび腫瘍形成につながる細胞周期阻害剤のアップレギュレーションにより発生します。 NAD+はテロメアの安定性を制御することで老化と関連しているといわれています。

暴飲暴食で低下

NAD+はミトコンドリアの再生に必要です。アルコール脱水素酵素は体内のすべての内臓器官に存在するため、暴飲暴食の際にはこれらの器官すべてでNAD+レベルの全身的な減少が見られるのです。

仕組み

アルコール乱飲によりNAD+が減少すると、全身の多臓器障害が起こる高BALの暴飲暴食者に生じる低NAD+レベルのためにサーチュイン活性が失われた場合、損なわれる肝臓の生物学的機能が多数存在することがわかっています。

まとめ

これらの細胞機能は、HaigisとSinclairによる包括的なレビューで詳述されています（2010年）。 サーチュイン・デアセチラーゼは、NAD+を消費してニコチンアミド（NAM）、O-アセチル-ADP-リボースおよび脱アセチル化基質を放出する、前例のない2段階の生物反応を触媒しています。 NAD+の前駆体であるNMNとNAMはこの反応を阻害することがわかっています。