NMN对身体健康的意义
1,物质和能量代谢
NMN进入体内变成NAD+后对能量和物质代谢产生重要作用。仅就三羧酸循环而言,三羧酸循环是人体三大营养(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,也是糖类、脂类和氨基酸代谢联系的枢纽,三羧酸循环同时为有机体提供了大量能量是有机体能量枢纽。线粒体内的辅酶I(NAD)在TCA循环中接受电子传递还原成还原型辅酶I(NADH),1 mol辅酶I(NAD)可以生成3 mol ATP,是细胞生命活动能量的重要来源。
2, 预防年龄相关的生理衰退
许多研究已经证实,NAD+在人体内的含量降低随着年龄降低[1][2],补充NMN的小鼠表现出体重减少、能量增加、更好的血糖控制水平,NMN扭转了年龄造成的生理性衰退。而NAD+的消耗酶(PARP、cADPR和Sirtuins)在代谢,炎症,应激和损伤反应的生物过程中发挥重要作用,对调节细胞周期和抗衰老有重要作用。一般研究认为NMN抗衰老的机制是通过以下三个利用NAD+的酶来发挥作用。
2.1, DNA修复酶
NAD+是ADP核糖基转移酶或核糖基聚合酶(PARP)的唯一底物,PARP位于多种细胞细胞核内,当自由基和氧化剂对细胞造成损伤时,DNA单链会发生断裂,PARP会被激活。激活的PARP利用辅酶I(NAD+)作为底物转移ADP核糖基到目标蛋白上,同时生成烟酰胺(Nam),这些目标蛋白参与DNA修复、基因表达、细胞周期进展、细胞存活、染色体重建和基因稳定性等多种功能。[3][4]有研究表明PARP对治疗癌症有积极作用,在各种癌症相关过程中发挥多功能作用,包括DNA修复,重组,细胞增殖或细胞死亡。[5]哈佛大学医院的Sinclari博士研究发现:补充NMN修复了辐射对小鼠DNA的损伤,使得它与健康小鼠无异。[6]
2.2, 环ADP核糖合成酶
NAD+是环ADP核糖合成酶(cADPRsynthases)环核糖聚合酶(cADP合酶)的唯一底物。环ADP核糖合成酶由一对细胞外酶组成,称为淋巴细胞抗原CD38和CD157,它们以NAD为底物生成环ADP核糖,是细胞周期和胰岛素的第二信使。[7]
2.3,去乙酰化
NAD+是长寿Ⅲ蛋白型赖氨酸去乙酰化酶Sirtuins的唯一底物。Sirtuins存在于哺乳动物中,由275个氨基酸组成,有7种不同的亚型(SIRT1-SIRT7),SIRT3-SIRT5存在线粒体中,SITR6和SITR7存在于细胞核中,SITR1存在于细胞质中。Sirtuins在细胞抗逆性、能量代谢、细胞凋亡和衰老过程中具有重要作用,故被称为长寿蛋白。[8][9]SIRT1可激活PARP-1来进行DNA双链的高效修复,SIRT13~5可以作为肿瘤的抑制物。[10]
来源:Sirtuinsin mammals: insights into their biological function
3, 改善2型糖尿病
2型糖尿病是现在社会的一种流行病,研究认为是高热量和久坐摧毁了我们身体对糖的天然代谢途径。一种机制认为高热量食物的摄取摧毁了NAD+的合成代谢,补充NMN可以增加胰岛素的敏感性,改善年龄诱导的葡萄糖耐受不良。[11]
4,预防神经退行性疾病(帕金森、老年痴呆症)
现在研究普遍认为轴突变性是引发神经退行疾病(如帕金森病,阿尔茨海默病(AD)和肌萎缩侧索硬化)的原因。在神经元损伤之后诱导多个转录物,包括NRK2增加超过20倍,其催化合成NAD +,以补偿应答来提高NAD +水平。实验证明通过补充NAD+,提高了对创伤脑损伤[12]、帕金森[13]和肌萎缩侧索硬化症[14]的神经保护,是神经肌肉正常化延缓记忆衰退。[15]阿尔茨海默病表现出NAMPT减少和神经干细胞分化受损,极高NAMPT活性或补充NAD+后,减少了β-淀粉样蛋白含量的增加[16],通过PGC-1α介导的β-分泌酶(BACE1)降解和诱导线粒体生物合成来改善阿尔茨海默病。[17]
5, NMN功效概览
Cell和Nature越来越多的文章对NMN的功能进行了揭示,将NMN的功能概览如下:
方向 | 相关文献 | 相关应用 |
抗衰老 | NMN减轻了小鼠的生理性衰退,服用NMN扭转了小鼠的生理指标[18]提高NAD+水平可使小鼠线粒体恢复至年轻水平,22月的小鼠服用NMN恢复至6月大小鼠水平[19]NMN可激活长寿蛋白Sirtuins1~7[20][21] | 改善睡眠、提高记忆力、抗衰老;延缓衰老 |
DNA修复 | 补充NMN可修复受辐射损伤细胞的DNA,服用一周后老年老鼠与年轻小鼠无差异[22] | a, 放化疗患者;b,辐射人群 |
糖尿病 | 对饮食和年轻所引起的2型糖尿病能有效干预[23] | 糖尿病患者 |
运动与减肥 | NMN促进脂肪分解,增加运动耐力[24]补充NAD+增加骨骼肌的形成和线粒体氧化代谢。[25] | 运动员 |
神经认知 | NMN可减低脑细胞死亡和氧化应激,这进一步证明了NMN对神经系统的保护作用[26]NMN恢复了线粒体的功能[27]NMN恢复了患有AD的老鼠的认知功能[28]NMN修复了认知障碍[29] | 老年痴呆、帕金森、肌萎缩侧索硬化 |
心血管 | NMN显著增加了心脏NAD+的水平,保护心脏免受I/R损害;[30]NMN减少了血管氧化应激,使老鼠主动脉恢复正常,代表了治疗动脉老化的新策略;[31]NMN可降低心肌炎症;[32]服用NMN后小鼠的FXN-KO恢复至正常水平。[33] | 心血管慢性疾病 |
解酒护肝 | NMN可促进酒精代谢,并增强人体对酒精的耐受性;[34] | 解酒护肝 |
保护视力 | NMN防止感光细胞变性并恢复视力,拯救视网膜障碍[35] | 视力保护 |
保护听力 | 增加耳部神经元和组织中NAD +水平的方法可以提供对创伤引起的听力损失的保护[36] | 听力保护 |