NAD+,全稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,其廣泛存在于自然界中,從細(xì)菌等單細(xì)胞生物到靈長(zhǎng)類等復(fù)雜的多細(xì)胞生物,NAD+都是最重要的細(xì)胞能量代謝調(diào)控分子之一。在細(xì)胞中,線粒體會(huì)經(jīng)一系列代謝反應(yīng)產(chǎn)生電子與NAD+結(jié)合,使其轉(zhuǎn)化為還原態(tài)NADH來產(chǎn)生能量,從而為機(jī)體細(xì)胞供能。
1904年,英國(guó)生物化學(xué)家亞瑟·哈登首次發(fā)現(xiàn)NAD+并為其命名,并因此榮獲1929年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。至此開始,NAD+就成為科研領(lǐng)域一顆冉冉升起的明星產(chǎn)品,尤其在人們非常關(guān)注的“抗衰”領(lǐng)域異?;馃?。據(jù)悉,NAD+水平會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而下降,到50歲時(shí),體內(nèi)NAD+水平大約是20歲時(shí)的一半。NAD+不僅是能量代謝過程中的關(guān)鍵輔酶,還與超過400種蛋白質(zhì)發(fā)生各種生物化學(xué)作用,NAD+的減少會(huì)導(dǎo)致DNA修復(fù)、細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)和能量代謝調(diào)節(jié)受損,從而導(dǎo)致疾病的高發(fā)。因此,提升體內(nèi)NAD+的水平也可以說是從源頭提高了機(jī)體的整體健康狀況,讓青春“逝去”的慢一些。
煙酸及其衍生物大放異彩
哺乳動(dòng)物體內(nèi)的NAD+有三條途徑合成:一是以色氨酸為原料的從頭合成途徑,二是以煙酸為原料的Preiss-Handler(PH)途徑,三是以煙酰胺(NAM)或煙酰胺核苷為原料的補(bǔ)救合成途徑。從NAD+的合成路徑可以看出,煙酸及其衍生物是NAD+的重要前體物質(zhì)。
煙酸就是我們常說的維生素B3,其在動(dòng)物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為尼可酰胺,包含于脫氫酶的輔酶分子中,是輔酶I(NAD)和輔酶II(NADP)的成分。煙酸也是NAD+的合成源頭之一,煙酸通過Preiss-Handler途徑進(jìn)入NAD+,一部分在腎臟和胰腺少數(shù)組織中被有效的轉(zhuǎn)化為NAD+,然后以煙酰胺這種代謝物的形式被釋放進(jìn)循環(huán)系統(tǒng),再通過補(bǔ)救通路的形式對(duì)其他組織進(jìn)行NAD+補(bǔ)充。2020年《Cell》子刊報(bào)道了采用煙酸作為NAD+前體來治療線粒體肌病的臨床研究,結(jié)果顯示,受試患者每日服用煙酸,劑量從250毫克到最高1000毫克,持續(xù)最長(zhǎng)10個(gè)月(對(duì)照組是4個(gè)月),服用煙酸的患者血液中NAD+均有提升。
2024年,四川大學(xué)華西醫(yī)院的研究人員在《營(yíng)養(yǎng)學(xué)前沿》期刊上發(fā)表了一篇題為” Association between dietary niacin intake and risk of Parkinson’s disease in US adults:cross-sectional analysis of survey data from NHANES 2005–2018 “的研究論文顯示,膳食煙酸攝入量較高,與帕金森風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),膳食煙酸攝入量每天每增加10mg,帕金森風(fēng)險(xiǎn)降低23%。
需要注意的是,煙酸雖然能促進(jìn)NAD+的水平,但其攝入量大大超過了膳食攝入量的上限,容易引發(fā)副作用出現(xiàn),因此保證煙酸的充足是一個(gè)健康的合理指標(biāo),但不宜作為提升NAD+水平的途徑。
β-煙酰胺單核苷酸(NMN)是NAD+的直接前體,它通過NMNAT酶可以很容易直接轉(zhuǎn)化為NAD+,并且通過體外補(bǔ)充其也有很高的吸收效率。2016年的一項(xiàng)研究顯示,給小鼠喂食了NMN(300mg/kg)后,發(fā)現(xiàn)它們血漿中的NMN水平在10分鐘內(nèi)快速升高,且血漿中NAD+的水平也逐漸升高,證明NMN可以被生物體快速吸收并轉(zhuǎn)化成NAD+。人體實(shí)驗(yàn)中,通過舌下粘膜給藥,2-3分鐘可進(jìn)入血液循環(huán),15分鐘可以增加組織中NMN的含量。目前認(rèn)為,NMN是提升NAD+水平最有效的手段之一。
煙酰胺核糖(NR)是NAD+的間接前體,其補(bǔ)充效率較NMN低,但要比煙酸、煙酰胺等好得多。這主要是因?yàn)椋琋R必須先進(jìn)行磷酸化作用轉(zhuǎn)化為NMN,然后再轉(zhuǎn)化為NAD+。并且NR的轉(zhuǎn)化效率較低,相當(dāng)一部分被代謝為煙酰胺。在實(shí)驗(yàn)中,6周的NR處理顯著增加了年輕小鼠和老年小鼠肌肉細(xì)胞中NAD+的濃度,并伴隨著干細(xì)胞數(shù)量的增加。同時(shí),補(bǔ)充NR的衰老小鼠中UPRmt和prohibitin基因的表達(dá)也顯著增加。
來自植物的力量
葫蘆巴堿學(xué)名為三甲基黃嘌呤,屬于吡啶類生物堿的一種,咖啡豆中含量第二高的生物堿,僅次于咖啡因。在結(jié)構(gòu)上,葫蘆巴堿是煙酸(NA)的N-甲基化形式,且與NA的結(jié)構(gòu)接近。2024年,新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員在” Nature Metabolism “期刊上發(fā)表了一篇題為” Trigonelline is an NAD+ precursor that improves muscle function during ageing and is reduced in human sarcopenia “的研究論文顯示,補(bǔ)充葫蘆巴堿,可以增加NAD+水平,增加線粒體活性,有助于改善衰老過程。
研究發(fā)現(xiàn),在人類骨骼肌細(xì)胞中,葫蘆巴堿可以使NAD+水平增加約50%,雖然與其他NAD+前體相比增幅水平較低,比如NMN、NR可以增加兩倍以上,但葫蘆巴堿的穩(wěn)定性較高,在補(bǔ)充72小時(shí)后,血清中仍能維持較高的濃度,而NMN等前體物質(zhì)在轉(zhuǎn)化為NAM后則會(huì)迅速消失。
2023年,日本筑波大學(xué)的研究人員發(fā)表在《老年醫(yī)學(xué)》期刊上的研究論文顯示,咖啡中的葫蘆巴堿能幫助改善衰老小鼠的認(rèn)知能力。在實(shí)驗(yàn)中,研究人員在16周齡的SAMP8小鼠經(jīng)過一周適應(yīng)期后,連續(xù)37天每天喂食5mg/kg(換算到人類身上大約相當(dāng)于22.5mg)的葫蘆巴堿,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,咖啡中的葫蘆巴堿能夠有效對(duì)抗衰老引起的小鼠認(rèn)知能力下降。
近年來,咖啡經(jīng)過證實(shí)的健康效應(yīng)越來越多,而葫蘆巴堿在抗衰領(lǐng)域的表現(xiàn)似乎又讓咖啡多了一個(gè)閃亮的頭銜。不過過量飲用咖啡的問題也很明顯,寄希望于咖啡“續(xù)命”,不如多動(dòng)一動(dòng)更有效?!秐ature》發(fā)表的荷蘭科學(xué)家的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),每周運(yùn)動(dòng)至少3小時(shí)的老年人(65-80歲),體內(nèi)NAD+水平接近健康的年輕人。
文章來源:食品加工包裝在線