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NMN“争议不断”还能信?新综述讲得很全面,建议收藏(上)

这篇文章内容比较详细全面,预计阅读时间为5分钟,请耐心往下阅读。

随着医学研究的不断深入,NMN(β-烟酰胺单核苷酸)作为一种关键的辅酶I(NAD+)中间体,其在人体中的多种生化反应和与免疫力、代谢等因素的密切关系引起了广泛关注。近年来,NMN在医药、食品和保健品领域取得了快速进展,但同时也伴随着不少争议。目前仍然缺乏关于 NMN 研究进展的全面报告,以及对当前 NMN 研究成果和进展的探索和分析。

2024年10月1日,绵阳中心医院、武汉大学护理学院及中国电子科技大学等多家医疗机构与研究机构联合在《药理学前沿》期刊上发表了一篇关于NMN的全面综述。该综述广泛汇集了从国内外多个数据库自建立以来至2024年5月20日的NMN相关研究资料,系统而深入地对 NMN 的特点、代谢途径、药理作用、人体临床试验进展以及 NMN 在药物开发和食品应用中的广泛应用进行全面深入的分析。

图1.多用途多功能物质NMN:其独特的特性、代谢特性、药效学作用、临床试验和多样化的应用

NMN的概念

1、NMN的理化性质

NMN 是烟酰胺单核苷酸的异构体之一。烟酰胺单核苷酸包括两种异构体,α 和 β,但只有 β 是活性异构体。NMN 的化学分子式为 C11H15N2O8P,分子结构由烟酰胺碱、核糖和磷酸基团三部分组成。从外观上看,NMN 为从白色到微黄色的结晶粉末,无明显气味,应在干燥环境中避光保存,温度为 -20°C。它的熔点约为 166°C。NMN 能迅速溶于水,它的 pH 值通常在 3.0 到 4.0 之间。NMN 作为一种天然活性核苷酸,是人体固有的物质,广泛分布于某些水果和蔬菜中。

图 2.NMN 的分子结构

2、NMN的代谢特性

NMN 是体内辅酶 NAD+ 的代谢中间体。NAD+ 作为人体必需的辅酶,参与细胞内数千种反应。但是,随着年龄的增长等因素,人体内的 NAD+ 水平会逐渐下降,这可能会导致一系列健康问题。人体主要通过补救合成途径Salvage补充85%的NAD+,而NMN正是这一途径中的关键物质。此外,还有Denovo途径和Preiss-Handler途径参与NMN的体内合成。确保生物体 NAD + 的稳定供应,以通过不同的合成途径支持其各种重要的生理功能。

图 2.NMN 在人体内的形成和代谢

NMN的药理作用

1、抗衰老作用

衰老是一个自然过程,随着NAD+的消耗,器官线粒体的能量会降低。NAD+对细胞能量代谢和修复至关重要,其减少会损害线粒体功能并加速衰老。衰老的特征是线粒体功能下降、DNA 损伤、认知能力下降、骨质疏松症、免疫缺陷等。而补充 NAD+可以缓解这些症状。研究表明,NAD+ 前体(NMN 和 NR)可以维持黑色素细胞干细胞的数量,增强功能,延长小鼠寿命,并为抗衰老科学开辟新的方向。

但值得注意的是,NMN的抗衰老研究存在一些局限性和矛盾。不同品牌NMN产品的纯度和含量差异会导致研究结果不一致,且缺乏统一的剂量标准。此外,NMN的长期安全性和有效性仍需进一步验证,尤其是大剂量使用的潜在风险。更重要的是,衰老过程复杂,单靠NMN不足以全面解决问题,还需结合健康饮食、适度运动和良好生活习惯来增强抗衰老效果。

图 3.NMN 抗衰老活性的机制

2、改善糖脂代谢

目前,2 型糖尿病通常已成为世界各地的代谢健康问题,其标志性特征之一是由氧化应激增加、炎症和脂质代谢紊乱引起的胰岛素抵抗。当胰腺 β 细胞功能障碍或无法分泌足够的胰岛素时,会导致胰岛素缺乏,导致 2 型糖尿病。

胰腺β细胞易受 NAD+ 浓度降低的影响。一旦NAD+水平降低,它可能会干扰这些细胞的代谢活动,导致胰岛素产生减少,进而增加患糖尿病的可能性。研究显示,NMN能促进胰岛素释放,改善外周组织对胰岛素的反应,有效治疗糖尿病,提高葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。NMN还能调节脂肪代谢,促进脂肪分解和氧化,减轻脂肪对胰岛素的拮抗,长期摄入能增加NAD+浓度,提升线粒体能量代谢,减少脂肪堆积,维持健康体重。

图4.NMN改善胰岛素分泌

3、改善神经系统疾病

阿尔茨海默病 (AD)

淀粉样蛋白β(Aβ)在AD的发病机制中起着核心作用,被广泛认为是导致AD的主要神经毒性物质。这些寡聚体在大脑中的异常积累会导致神经元功能障碍和细胞死亡,从而导致AD的典型症状,如记忆力减退、认知障碍等。

研究显示,NMN能够通过多种机制改善AD模型大鼠的认知功能,包括增加神经元的存活、改善能量代谢以及减少活性氧(ROS)的积累,从而对由Aβ1-42寡聚体引起的AD大鼠的认知和记忆功能有所改善,并恢复NAD+和ATP水平。进一步的研究还发现,NMN能有效抑制AD小鼠体内Aβ的产生,减少神经系统中淀粉样斑块的负荷、突触损伤和炎症反应,进而改善AD小鼠的行为和认知障碍。这些研究结果表明,NMN在治疗阿尔茨海默病方面具有巨大的潜力。

帕金森病 (PD)

PD是一种慢性神经系统疾病,其特征是黑质中多巴胺能神经元的退化和死亡,导致运动功能障碍。黑质内多巴胺的产生需要 NAD+ 的参与。因此,NAD+ 水平的任何降低都不可避免地会影响其合成过程。研究表明,NMN能够减少PD细胞模型中的细胞凋亡、改善能量代谢,并提高NAD+和ATP水平。此外,补充NMN还能提升PD细胞中NMNAT和NAD+水平,同时降低丙二醛和乳酸脱氢酶含量,并激活沉默信息调节因子1(SIRT1),这可能成为PD治疗的新策略。

注意事项

值得注意的是 ,尽管 NMN 被认为可以通过增加 NAD+ 水平来改善神经功能,但其具体作用机制尚不完全清楚。同时,不同研究报道的 NMN 在神经系统疾病中的有效性存在差异。一些研究表明 NMN 可以显著改善神经功能,而另一些研究可能会得出相反或中立的结论。综述作者认为这种差异可能与研究设计、样本量和疾病类型等因素有关。

4、抗血管疾病的作用

血管功能障碍是指除器官损伤外,由各种原因引起的血管和神经的功能性病变。研究表明,NMN能够缓解血管氧化应激,改善动脉硬化和功能障碍,减少血管胶原并增加弹性蛋白,从而延缓动脉衰老。此外,NAD+在心脏能量代谢中起关键作用,低NAD+水平可能导致心肌细胞能量供应不足。在心肌病小鼠模型中,NMN注射显著提高了心脏线粒体中的NAD+水平,激活了SIRT3酶,改善了心脏功能和能量代谢。NMN还对脑出血有积极影响,能减轻脑水肿、细胞死亡、氧化应激、神经炎症和中性粒细胞浸润,改善脑出血症状。

图5.NMN缓解动脉硬化

5、视觉退行性疾病的治疗效果

视力障碍的原因复杂多样,但光感受器细胞死亡是导致视力丧失和失明的常见原因。研究发现,视网膜功能障碍的小鼠模型中早期NAD+缺乏会影响三羧酸循环、糖酵解和SIRT3活性,导致代谢功能障碍和光感受器死亡。补充NMN可以恢复小鼠的糖酵解、线粒体功能和代谢应激适应性,减少感光细胞死亡并显著改善视力。表明NMN有潜力作为治疗视网膜退行性疾病的有效手段,并为眼科疾病提供了一个统一的治疗靶点。

图6.外源性 NMN 对视网膜的保护作用

6、急性肾损伤和急性肺损伤

急性肾损伤和急性肺损伤是严重的疾病,死亡率高。随着年龄增长,生物体内的SIRT1和NAD+水平下降,尤其是肾脏中的SIRT1和NAD+降低会增加急性肾损伤的风险。在顺铂诱导的小鼠急性肾损伤模型中,提前补充NMN可以有效抵抗损伤。此外,NMN对脓毒症诱导的小鼠肺损伤也有保护作用,通过提高NAD+和ATP水平,上调SIRT1表达,并抑制NF-κB-p65的乙酰化和磷酸化,从而减少肺组织中的髓过氧化物酶(MPO)水平,保护小鼠免受肺损伤。研究表明,NMN通过SIRT1/NF-κB通路促进巨噬细胞极化,可能是预防或治疗脓毒症诱导的急性肺损伤的有效策略。

图7.NMN减轻内毒素诱导的急性肺损伤

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以上内容为综述的上半部分,在下篇中,我们将深入探讨NMN 的人体临床试验、NMN的应用 、NMN的前景、 总结等。

敬请期待《NMN“争议不断”还能信?新综述讲得很全面,建议收藏(下)......》,通过这些全面的分析,我们期待为读者提供一个关于NMN的深入且多维度的理解。

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