ATP通过调节NAD水平改善健康和衰老

有关NAD +的大部分研究都关注于其对sirtuins蛋白(一种长寿相关蛋白)的激活作用。科学研究表明，NAD +补充治疗不仅能通过激活sirtuins蛋白发挥抗衰作用，还可以通过改善三磷酸腺苷(ATP)的水平来治疗各种与衰老有关的疾病。

1. ATP随着年龄的增长而下降

ATP是人体的主要燃料，为肌肉收缩、细胞生物合成等基本生命活动提供能量。

2. 在健康受试者中，红细胞的ATP随年龄增长而下降

与NAD +一样，如果人们停止生产ATP，他们几乎会立即死亡。与NAD +一样，ATP的水平也会随着年龄的增长而下降，并伴随着生理功能的衰退以及死亡风险的增加。ATP在健康的年轻个体(16-40岁)中的含量明显高于年龄较大的健康个体(41-91岁)。

3. ATP水平如何影响衰老?

成纤维细胞是结缔组织中最常见的细胞，当其暴露于过氧化氢环境中会死亡。但是，细胞死亡的方式取决于游离ATP的水平。

与60岁以上的细胞相比，游离ATP含量较高的年轻细胞(<60岁)对暴露于过氧化氢引起的死亡的抵抗力明显更高。用ATP合成抑制剂(如寡霉素)处理年轻或衰老的细胞时，它们均更容易死亡。他们还将死亡方式从凋亡(程序性细胞死亡)转变为更为严重的坏死(失控死亡)。

4. ATP导致细胞死亡：细胞中ATP的水平决定了细胞死亡的方式

凋亡是最常见的一种细胞死亡方式，涉及染色质浓缩，核碎裂和凋亡小体形成。细胞凋亡有助于躯体杀死变性或损伤的细胞，维持躯体平衡。

坏死是一个快速的过程，涉及离子稳态的失调，会导致细胞肿胀和线粒体扩张，破坏细胞膜的完整性，导致细胞质泄漏，诱导坏死性炎症。

较低ATP水平的细胞会从凋亡转变为坏死，这可能是衰老有关疾病发生的原因。

5. ATP和衰老有关疾病

线粒体功能障碍和ATP水平低有关。

1.神经退行性疾病：阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病

2.心血管疾病：动脉粥样硬化

3.自身免疫性疾病：多发性硬化症、系统性红斑狼疮、1型糖尿病

4.神经行为和精神疾病：自闭症谱系障碍、精神分裂症、躁郁症

5.胃肠道疾病

6.疲劳性疾病：慢性疲劳综合症、海湾战争病

7.肌肉骨骼疾病：纤维肌痛、骨骼肌萎缩

8.癌症

9.慢性感染

6. ATP补充剂不能恢复ATP水平

以前研究认为服用ATP补充剂可以很好的改善坏死性炎症，但现在发现口服ATP补充剂是无效的。

7. 口服的ATP补充剂无法生物利用

在一项随机对照试验中，受试者服用5000 mg ATP或等量的安慰剂。为确保ATP不会被胃酸降解，ATP与两种pH敏感的肠溶小丸(在远端或近端肠中释放)一起给药，或通过十二指肠管给药。给药后，监测血液中的ATP和代谢物水平。这些ATP补充方法均不能引起血液中ATP或腺苷浓度增加。黄嘌呤氧化酶是一种主要在肝脏和血管内皮细胞中表达的酶，可以将ATP降解为尿酸。

8. NAD +补充可恢复ATP水平

8.1 NAD +可恢复细胞中ATP的正常水平

线粒体DNA耗竭综合征以线粒体DNA和ATP产生减少为特征，通常死于肝脏衰竭。在人类中，静脉注射NAD +可使ATP前体—ADPR水平提高4倍。最近一项研究对2400种药物筛选的试验发现，其中15种药物通过影响机体不同代谢过程，显著提高ATP水平，促进ATP恢复。其中，NAD+对ATP的影响最大。研究证实NAD +可以激活转录级联反应，促进线粒体产生ATP。此发现在DGUOK缺陷大鼠(大鼠肝脏中ATP产生受损)中得到了进一步验证。给予烟酰胺核糖苷(NAD前体)也可以显着提高ATP水平。

血液中的NAD +升高细胞内ATP

8.2用NAD +处理可显着增加细胞中的ATP水平

NAD +在许多生物学过程中起重要作用，包括能量代谢、DNA修复、线粒体活化和细胞死亡。

8.3 NAD +如何提高ATP水平?

最近的一项研究证明，在BV2小胶质细胞中NAD+效应是由其降解产物腺苷产生的，如下所示：在细胞外NAD +可以降解为腺苷。在生理条件下，腺苷通过核苷转运蛋白进入BV2小胶质细胞。而进入细胞中的腺苷通过腺苷激酶转化为AMP，从而增加ATP。