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NMN 如何運作? NAD+ 和 NMN 背後的科學

NMN 如何運作? NAD+ 和 NMN 背後的科學

如果您精通健康領域並且對抗衰老感興趣,那麼您無疑聽說過 nmn。 但許多人不確定它在細胞層面上如何發揮作用,如何轉化為 nad+,或它在體內的實際作用。 對於我們所有熱愛生物化學和生物駭客的書呆子來說,這本書適合您。 我們將深入探討 nmn 到底是什麼、它如何促進健康和長壽,以及 nmn 轉變為 nad+ 所經歷的細胞途徑。

Nad+ 和 nmn 101

Nmn 如此支持健康老化的根本原因是它作為另一種稱為 nad+(或煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)的化合物的前體的作用。 nad+ 是我們體內每個細胞都需要的重要分子——如果沒有 nad+,我們就會立即死亡。 

Nad+ 的主要作用是作為輔酶,幫助其他酵素正常發揮作用。 這些酵素幫助我們體內的數百個過程,從腦細胞生長到修復 dna,再到協助粒線體從食物中產生能量。 從本質上講,nad+ 在維持細胞和代謝功能方面發揮關鍵作用,這可以使我們的細胞、器官和身體整體更加健康和長壽。

隨著 nad+ 耗盡,每個器官系統開始以次優水平運行,導致代謝紊亂、血壓升高、心臟功能下降、認知障礙、肝臟和腎臟疾病、肌肉損失,甚至出現皺紋或脫髮等外部症狀。 

Nad+不僅是維持生命所必需的,也是擁有 長的 生活。 然而,事實證明,隨著年齡的增長,大多數人的 NAD+ 活性都會下降。 一些研究 研究發現,這種重要輔酶的水平在 40 歲至 60 歲之間會下降多達 50%,隨著年齡的增長,這種下降還會進一步下降。

Nmn 是如何運作的? 細胞科學

如果 nad+ 對我們的健康如此重要,您可能想知道為什麼我們不能只補充 nad+ 本身。 簡而言之,口服 nad+ 無法輕易穿過膜屏障進入細胞,它必須先轉化為 nmn,然後才能被細胞吸收。 因此,作為 nad+ 的直接前體,nmn 補充劑基本上可以跳過一個步驟並增強細胞內的 nad+。 

Nmn(和其他 nad+ 前驅物)參與 nad+ 生物合成途徑。 也被稱為“Nad挽救途徑,」這個內部回收計劃從未使用的與菸鹼酸(維生素 B3)相關的化合物中生產 NAD+,其中可能包括菸鹼醯胺、菸鹼醯胺 (NAM)、NMN、NR 和菸鹼酸。 

菸鹼醯胺透過一種稱為 nampt(菸鹼醯胺磷酸核糖基轉移酶)的酵素轉化為 nmn,然後將 nmn 轉化為 nad+。 (或者您可以簡單地服用 nmn 本身。)該途徑被稱為回收計劃,因為 nad+ 的未使用部分在消耗後可以回收。 身體使用 nad+ 分子後,剩下的成分是 nam(使用 nad+ 的酵素的代謝副產物),可以轉化為更多的 nmn。

Nad 挽救途徑依賴 nampt 的活性。 因此,nampt 被認為是負責控制體內 nad+ 水平的酵素。 

Nmn 也可以透過消耗 nr(菸鹼醯胺核苷)來產生,因為稱為 nr 激酶 (nrk) 的酵素將 nr 修飾為 nmn。 這就是為什麼在補充 nr 時,您需要一個額外的步驟,首先將 nr 轉化為 nmn,然後才能變成 nad+。 

還有其他途徑可以產生 nad+,包括犬尿氨酸(從頭)途徑和 preiss-handler 途徑,它們分別涉及色氨酸或菸鹼酸作為起始化合物。 

納德打撈途徑

Nmn轉運蛋白

Nad 謎題的另一塊在 2019 年被揭開,當時研究人員發現了「難以捉摸的轉運蛋白「將 NMN 運送到細胞中並轉化為 NAD。 這種 NMN 特異性轉運蛋白(一種由 Slc12a8 基因編碼的蛋白質)使用鈉離子將 NMN 轉運穿過腸道細胞膜,直接轉化為 NAD+,而不是先使用 NR 作為中介。 

研究團隊發現,slc12a8 是 nmn 的特異性轉運蛋白,這意味著其他化合物無法透過該途徑直接進入細胞。 我們的細胞試圖透過在 nad+ 較低時增加 nmn 轉運蛋白的量來維持穩定的燃料供應,使 nmn 能夠快速轉化為 nad+。 然而,儘管我們的細胞試圖透過這種機制來對抗 nad+ 的下降,但隨著年齡的增長,nad+ 的產生仍然存在瓶頸,這就是 nmn 如此重要的原因。

這也顯示擁有特定的 nmn 轉運蛋白具有進化優勢。 像這樣的特殊生物結構在能源上是昂貴的。 由於 nmn 在某些食物中含量極少,這表明我們的祖先具有進化優勢,他們能夠利用更多透過飲食來源攝取的 nmn。 今天,我們可以透過增加 nmn 的攝取量來更好地利用這種適應。

Nmn 如何促進健康老化?

您可能想知道:為什麼 nad+ 水平會下降? 雖然有許多潛在的原因,但許多科學家認為,隨著年齡的增長,依賴 nad+ 的酶和蛋白質的豐富程度可能會耗盡其水平。 例如,已知稱為 parp 的酵素家族可以修復 dna。 雖然這是一個有益的功能,但隨著年齡的增長,dna 損傷的累積會導致 nad 依賴性 parp 酶過度激活,從而耗盡 nad+ 儲存。 

其他 nad 依賴性酶包括 sirtuin 家族——一組通常被稱為「長壽基因」的蛋白質。 sirtuins 也使用 nad+ 修復受損的 dna、調節代謝功能並支持染色體完整性。 但是,與 parp 類似,隨著年齡的增長,sirtuins 必須更努力地減輕細胞損傷的積累,從而導致 nad+ 的消耗增加。 不幸的是,隨著 nad+ 水平隨著年齡的增長而下降,去乙醯化酶的功能也會隨之下降,但透過補充劑來增強 nad+ 可以阻止這種惡性循環。

Sirtuins 高度參與調節老化的許多重要過程,從修復 DNA 到支持抗氧化途徑,再到增強粒線體活性。 然而,當沉默調節蛋白活性下降時,這些過程可能會變得功能失調並導致老化或疾病。 因此,隨著年齡的增長,使用 NMN 等 NAD+ 前體來支持體內的 NAD+ 水平對於健康的 Sirtuin 功能至關重要,從而使您的抗衰老活動順利進行。 

Nmn 有助於對抗老化的另一種方式是延緩細胞衰老。 簡單地說,老化就是細胞停止分裂並失去功能但仍留在體內。 這種不可逆轉的生長停滯導致這些殭屍樣細胞在其甦醒過程中留下發炎碎片的痕跡,加速老化並引起額外的發炎。 減緩這一過程的一種方法可能是提高 nad+,例如 2016年的一項研究 研究發現,恢復人類幹細胞中粒線體 NAD+ 水平可以延緩老化並延長細胞的壽命。 

Nmn 對健康有什麼作用?

酵母菌老鼠 研究發現,補充 NAD+ 水平不僅可以逆轉與年齡相關的器官和組織損傷,還可以延長壽命。 兩項具有里程碑意義的研究發現,NAD+ 前體 NMN(菸鹼醯胺單核苷酸)和 NR(菸鹼醯胺核苷)可延長人體的壽命 老鼠蛔蟲 分別成長 4.5% 和 10%。 

人類,NMN 補充劑被發現可以支持心血管、細胞、身體和代謝健康。 例如,臨床研究報道NMN 改善停經後婦女的血糖感應, 支持老年男性的肌肉功能, 和 提升運動員的有氧能力.

過去幾年的其他研究顯示 nmn 支持 健康膽固醇 (HDL) 水平, 代謝功能, 主觀標記 皮膚 品質和白天 活力。 一小塊 學習 甚至發現補充 NMN 可以延長端粒——染色體上的保護性端帽,是生物年齡的代表。

重點 

NMN 是一種強大的化合物,是 NAD+ 的直接前體,NAD+ 是我們所有細胞健康老化所需的必需輔酶。 從對抗 DNA 損傷和氧化壓力到防止端粒流失和支持 Sirtuin 活性,NMN 是任何想要健康長壽的人的明智選擇。


參考:

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