NMN被冠以“长生不老药”的称号,但是它是否真如各大媒体所说的那样神乎其神?NMN百科网带您一起解读NMN(烟酰胺单核苷酸)!
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一代不老神药”NMN的前世今生

02-27 NMN作用

  一代不老神药”NMN的前世今生

  作者:刘南博士,张翔

  NMN和NAD+的前世来生

  已知人体内的代谢物就多达11万种

  其中有一类代谢物

  具有“出类拔萃”的细胞功能

  这类代谢物叫烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

  Nicotinamide Adenine Dinucleotide

  以下简称NAD+

  这里“+”表示这个代谢物处于氧化状态

  NAD+广泛参与了细胞代谢反应

  是维持生命化学反应的关键节点

  伴随疾病和衰老进程

  科学家发现NAD+的水平不断下降

  在动物模型和人临床测试上

  补充NAD+不仅可以起到

  “返老还童”的作用

  甚至对很多疾病有治疗的效果

  在这里可以负责任的说

  通过调节NAD+水平

  改善老龄人口的健康状态

  延缓疾病的发生发展

  是二十一世纪

  生命科学最有价值的发现之一

  本文从科普的角度

  对NAD+研究的“来世今生”进行回顾和展望

  NAD+发现的历史

  The history of NAD+ Discovery

  在美国南部

  一个世纪前曾出现一种糙皮病

  Pellagra

  其特点是皮肤色素沉着呈黑色

  皮疹,腹泻和痴呆症

  因为在农村穷人中很普遍

  所以一度被认为是传染病

  在1914年

  美国科学家约瑟夫·戈德伯格

  (Joseph Goldberger)

  发现用新鲜的牛奶、鸡蛋和肉类

  替代玉米可以治愈并预防这种情况

  初步判断糙皮病

  是由于营养不均衡导致的

  23年后

  康拉德·埃尔维赫姆

  (Conrad Elvehjem)

  从肝脏和结晶烟酸(Niacin,Na)样品中

  获得了烟酰胺

  (Nicotinamide,Nam)

  证明了糙皮病

  是由于烟酰胺类物质的缺乏

  所导致的代谢类疾病

  这是首例报道的人类NAD+缺乏会致病

  NAD+这个代谢物

  最早是由英国科学家亚瑟·哈登

  (Arthur Harden)

  和威廉·约翰·杨

  (William John Young)

  于1906年发现的

  在NAD+的研究历史上

  有两个“高潮”期

  第一个阶段是在上世纪七十年代

  主要围绕NAD+细胞生化功能

  并证明NAD+广泛参与了能量代谢

  氧化还原反应

  线粒体功能调节等方方面面

  第二个阶段是从2014年开始

  NAD+的研究进入了一个新的时期

  即将NAD+水平

  与健康和疾病进行深度捆绑

  大量研究发现

  在自然衰老和疾病变迁过程中

  体内NAD+断崖式下降

  通过外源补充提升NAD+

  可以显著改善个体健康水平

  一个简单的代谢物

  竟然能取得如此奇效

  NAD+体内合成和干预手段

  Synthesis of NAD+ in vivo and intervention

  通过生物化学的手段

  科学家揭示了NAD+体内的合成途径

  (配图1)

  烟酰胺单核苷酸

  (β-Nicotinamide Mononucleotide)

  (以下简称NMN)

  烟酰胺

  (Nicotinamide,Nam)

  烟酸

  (Niacin,Na)

  烟酰胺核糖

  (Nicotinamide Riboside,NR)

  和色氨酸

  (Tryptophan,Trp)

  是NAD +的前体

  在酶的作用下依次转化

  最终形成NAD+

  需要注意的是

  在细胞内NAD+是个活跃的代谢物

  参与各种生化通路

  所以NAD+并不稳定

  因此细胞需要不断的大量合成NAD+

  维持一个健康的稳态

  如果在衰老和疾病状态下

  细胞供应NAD+的能力下降

  进一步加速个体向老化和疾病的变迁

  因此及时补充细胞内的NAD+

  是重构代谢稳态的合理途径

  遗憾的是NAD+不是稳定的代谢物

  所以直接补充NAD+不可行

  比较而言

  补充NAD+稳定前体是可行的

  如NMN和NR

  NMN和NR是天然化合物

  补充NMN和NR

  都可增强NAD +的生物合成

  那么作为NAD+前体

  补充NMN或NR哪种效果会更好呢?

  从NAD+合成途径上

  可以清楚的看到(配图1)

  NMN只需要一步酶催化

  即可转化为NAD+

  而NR需要首先转化为NMN

  进而再转化为NAD+

  即需要两步酶活过程

  比较而言

  NMN的效果更快速、更直接

  在更多实验室和临床数据的支撑下

  “一代神药”NMN从初露端倪到渐入佳境

  “一代神药”NMN

  NMN: a kind of amazing drug

  在日常食品中

  毛豆、西蓝花和坚果相对富含NMN

  所以健康饮食是重要的

  追根溯源

  糙皮病就是营养不良

  NAD+缺失导致的代谢类疾病

  膳食改善足以达到治疗的效果

  知道病因,可以说“药”到病除

  那么问题是除了这种极端例子外

  在什么情况下NAD+还出现下降

  通过精细的比较

  和测量发现在年老过程中

  多个器官组织中

  NAD+的水平显著下降(以程度排序)

  肾(下降80%)

  肺(下降75%)

  心脏(下降60%-70%)

  脾脏(下降60%)

  肌肉组织(下降50%-70%)

  脂肪组织(下降30%-40%)

  肝脏(下降20%-30%)

  胰腺(下降15%-20%)

  脑脊液(下降10%)

  以上数据只是基于自然衰老

  (即没有明显的病理情况)采集的

  在疾病状态下

  NAD+下降的幅度更为明显

  但这里也需要强调

  伴随疾病和衰老

  人体内NAD下降的程度

  不是简单饮食所能挽救的

  现有研究提示

  有效及时补充NAD+

  可以起到逆转的效果

  最近五年内

  NMN相关工作出现了爆发

  有数十篇高水平学术文章充分证明

  补充NMN或NAD+前体对衰老和疾病

  具有显著的改善作用

  1.心血管系统疾病;

  2. 神经退行性疾病,如阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease);

  3.高脂饮食伴发的肥胖症,糖尿病;

  4.DNA修复缺陷导致的早亡等一系列衰老和代谢相关疾病(后续的公众号文章中会逐一详细介绍)。

  从动物模型

  和人临床一期测试的数据上看

  NMN或NAD+前体

  有三个特征需要特别介绍

  1. 补充NMN或NAD+前体未发现任何副作用!

  2. 补充NMN或NAD+前体可以快速提升人体内的NAD+水平;

  3.补充NMN或NAD+前体可以全方面改善衰老和疾病的进程。

  配图2:NMN“返老还童”(原始数据 未经授权 禁止转载)

  NMN是人体内的天然代谢物

  所以补充NMN基本没有副作用

  这个道理还是说的通的

  那么NMN究竟有多神?

  这里只简单举一个例子

  配图2中是22-24个月龄的小鼠

  (相对于人类60-70岁)

  伴随自然衰老,小鼠毛色暗淡

  白化(对应老年人脱发、白发)

  行动力迟缓

  而同期NMN组小鼠毛色鲜亮

  非常活跃

  特别需要强调

  所谓“给药组”也是在2岁龄时给药

  而且只给了1个月的NMN

  就出现了 “返老还童”的神效

  NMN究竟有多少可能的应用场景

  在今后的科普文中

  我们会以最严谨的态度

  从学术和科普的角度逐一梳理

  毫无疑问的是

  NMN的发现和应用

  将彻底改变人类社会老龄化的进程

  回首NAD+发现的百年历史

  科学的意义就是这样

  在不经意中体现出他无穷的价值

  -刘南 70后生物学家-