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Nad+ 和長壽:細胞健康的重要分子

Nad+ 和長壽:細胞健康的重要分子

NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)由科學家 Harden 和 Young 於 1906 年首次發現,最初被確定為負責提高酵母發酵速率的化合物。 現在,經過一個多世紀和數千次後續實驗,我們知道 NAD+ 不僅是酵母發酵所必需的,它對人類生命絕對至關重要。  

為什麼 有那麼重要嗎? 為什麼保持較高的 NAD+ 水平對於健康老化如此重要? 在本文中,我們將深入探討 NAD+ 是什麼、它如何影響壽命,以及隨著年齡的增長支持 NAD+ 水平的最佳方法。

Nad 的基本知識 

Nad+ 是一種稱為輔酶的分子,這意味著它可以幫助其他酵素正常發揮作用。 如果沒有 nad+,數百種賦予生命的反應將無法發生——從大規模的反應(如將血液泵入體內)到微觀的反應(如修復受損的 dna)。 從本質上講,正如我們所知,nad+ 對生命至關重要。 

Nad+ 的一些主要功能包括幫助我們細胞的粒線體動力裝置將食物轉化為能量、調節我們的晝夜節律、確保正常的細胞功能以及維持 dna 完整性。 nad+ 與 nadh 攜手合作,因為這對物質不斷在細胞內來回傳遞電子,以促進所有這些需要能量的功能。 

為什麼 nad+ 對健康老化如此重要? 

Nad+不僅是維持生命所必需的,也是擁有 長的 生活。 然而,隨著年齡的增長,大多數人的 NAD+ 水平都會下降。 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。 

與 nad+ 下降同時發生的是加速老化或生理衰退跡象的增加——所有器官系統都可能發生功能失調的變化,並導致疾病狀態和老化。 

那麼,為什麼 nad+ 水平會下降呢? 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,但我們知道 dna 損傷會隨著年齡的增長而累積。 這導致 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。 

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。 

隨著 nad+ 耗盡,每個器官系統開始以次優水平運行,

Nad+ 和長壽:研究概覽

如果您是小鼠、蛔蟲或培養皿中的細胞,增加 nad+ 儲備是延長壽命的必經之路。 由於人類長壽研究需要數十年甚至數百萬年才能完成,因此 nad+ 和壽命的研究並不容易完成,這就是為什麼我們通常使用較少的物種作為模式生物。 

儘管人類顯然不是老鼠或蠕蟲,但這些動物可以作為健康和長壽研究的模型,因為它們的解剖結構和遺傳學與我們(尤其是囓齒動物)驚人地相似。

正在研究與 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 分別增加 4.5% 和 10%。 

人類、NMN 和 NR 已被發現支持心血管、細胞和代謝健康。 例如,臨床研究報道NMN 改善停經後婦女的血糖調節, 支持老年男性的肌肉功能, 和 提升運動員的有氧能力. 研究 NR 表明,這種 NAD+ 前體支持老年人的健康新陳代謝和肌肉功能,此外,越來越多的關於這些 NAD+ 前體的臨床試驗不斷發布,為我們提供了新資訊。 

如何隨著年齡的增長維持 nad+ 水平 

儘管大多數人會隨著年齡的增長而出現 nad+ 的損失,但幸運的是,有許多化合物可以充當 nad+ 前體、nad+ 增強劑或兩者兼而有之。 

Nad+前驅

Nad+ 前體包括我們在體內合成 nad+ 所需的建構模組。 由於 nad+ 中的「n」是菸鹼醯胺(維生素 b3 菸鹼酸的衍生物),您可以想像其他含菸鹼酸的化合物也與 nad+ 相關。 

最知名的 nad+ 前身是:

  • 煙鹼醯胺核苷 (nr) 
  • 菸鹼醯胺單核苷酸 (nmn)
  • 菸鹼醯胺或菸鹼醯胺 (nam)
  • 菸鹼酸

雖然它們以不同的方式發揮作用,但它們都參與 nad+ 生物合成途徑。 這種內部回收計劃被稱為“nad 回收途徑”,利用未使用的菸鹼醯胺形式(包括 nmn 和 nr)來生產 nad+。  

Nad+ 增強劑 

雖然所有 nad+ 前驅物也是 nad+ 增強劑,但屬於 nad+ 增強劑的化合物是 不是 始終是 NAD+ 前身。 NAD+ 增強劑和 NAD+ 前驅物可支撐體內不同但重疊的作用。 因此,大多數可以同時使用以支持健康老化和長壽。 雖然您當然不需要服用所有這些化合物,但有些化合物協同作用效果特別好,例如 NMN 和反式白藜蘆醇。 

NAD+ 增強劑主要分為三類,它們通常作用於支持 NAD+ 合成或抑制其降解的特定酶:CD38 抑制劑、PARP 抑制劑和 Sirtuin 活化劑。 

Cd38抑制劑

Cd38 是一種酶,可活化免疫細胞產生稱為細胞激素的發炎化合物。 這個過程是 nad+ 消耗的重要來源,因此抑制 cd38 可以隨著年齡的增長保持 nad+ 水平。

一些稱為 cd38 抑制劑的化合物包括: 

  • 槲皮素: 槲皮素是一種在多種水果和蔬菜中發現的黃酮類化合物,被發現可以抑制 cd38 活性並支持更健康的發炎反應。  
  • 芹菜素: 洋甘菊中的活性成分芹菜素被認為可以提高抗氧化活性並抑制 cd38,以支持健康老化。
  • 木犀草素: 木犀草素是一種類似槲皮素的黃酮類化合物,也能抑制 cd38 活性以防止 nad+ 降解。
槲皮素:槲皮素是一種在多種水果和蔬菜中發現的黃酮類化合物,被發現可以抑制 cd38 活性並支持更健康的發炎反應。

Parp抑制劑 

Parp1 是一種需要 nad+ 才能發揮作用並有助於 dna 修復的酵素。 parp1 作為一種多功能酶,可修復 dna 中的單鍊和雙鏈斷裂。 如前所述,parp 對於修復 dna 是必需的,但隨著年齡或疾病的發生,dna 損傷不斷累積,需要越來越多的 nad+ 來修復損傷。 

Parp 抑制劑可以幫助防止這一過程過度發展,儘管這些化合物通常作為藥物銷售。  

Sirtuin 活化劑

儘管去乙醯化酶依賴 nad+ 才能發揮作用,但活化去乙醯化酶的化合物也可被視為 nad+ 增強劑, 包括

  • 反式白藜蘆醇: 這種白藜蘆醇存在於葡萄和紅酒中,是生物利用度最高的白藜蘆醇形式,可活化去乙醯化酶,尤其是去乙醯化酶-1 (sirt1),以支持認知和心血管健康。
  • 非瑟酮: 非瑟酮是一種存在於草莓和蘋果等水果中的抗氧化化合物,它可以活化去乙醯化酶,並作為一種抗衰老劑,清除導致衰老的衰老細胞。
  • 紫檀芪: 紫檀芪存在於藍莓、花生和葡萄中,是一種有效的去乙醯化酶活化劑,可透過減少氧化壓力和支持大腦健康來延長壽命。 
  • 槲皮素: 槲皮素是一種在多種水果和蔬菜中發現的黃酮類化合物,被發現可以調節去乙醯化酶的活性並支持更健康的發炎反應。 
  • 薑黃素: 作為薑黃中的主要生物活性化合物,薑黃素可上調 sirt1,支持認知、免疫和心血管健康。 
  • 小蘗鹼: 小檜鹼以其支持健康血糖水平的作用而聞名,它也透過促進 sirt3 活性來促進健康的粒線體功能。 

重點

Nad+ 是人類生命中必不可少的分子,但由於 dna 損傷以及細胞或代謝需求的積累,其水平隨著年齡的增長而下降。 隨著 nad+ 活性的降低,老化跡像也會增加,包括導致疾病的細胞、組織和器官功能障礙。

幸運的是,有許多方法可以隨著年齡的增長支持nad+,包括nad+ 前體(如nmn 和nr)和nad+ 增強劑,可以活化去乙醯化酶或抑制某些酶,包括芹菜素、薑黃素、槲皮素等。

參考: 

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