NAD 在生物体中的特定作用机制和生理功能

衰老是人类普遍存在的自然法则。最近出版的2019年衰老生物学教科书《Biochemistry and Cell Biology of Ageing》将衰老机制归结为氧化自由基损伤和NAD+水平的降低。因此，NAD+在有机体中的作用是非常重要的，它与年龄、疾病等因素有很大关系。近日，四川大学多位科学家在国际期刊发表文章，对NAD+做了更为全面、详细的介绍。因此，本文将介绍NAD+在生物体中的特定作用机制和生理功能，以及NAD+与衰老及多种疾病的密切关系。

NAD+，即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，缩写为辅酶Ⅰ。在生物体内，它广泛参与各种基础生理活动，从而影响能量代谢，抵抗氧化损伤，DNA修复，调节细胞内控制衰老的基因和基因组，削弱或关闭部分老化基因，从而有效延缓衰老的进程。接下来，我们将对此进行全面的介绍。

1.NAD+的重要性。

NAD+是人体最主要的代谢产物之一，长期处于一种生物生成、消耗、循环、降解的稳定状态。

人的身体NAD+水平在30岁以后会随年龄的增长而下降，细胞中NAD+含量的降低反过来又会导致DNA修复能力的下降，加速DNA损伤的积累，进而导致NAD+含量进一步下降，形成一个越来越快的恶性循环。

2.NAD+参与DNA修复。

我们说NAD+参与DNA修复，主要原因在于它是PARP家族的底物，有了NAD+,PARP才能发挥相应的作用。相反，PARP也是NAD+的主要“消费者”之一，NAD+在PARP用尽后变成了烟酰胺NAM，然后通过NAMPT、NMNAT等酶的帮助，再一次合成NAD+。NAD+是在细胞处于应激状态(包括DNA修复过程)时，NAD+通过补救途径合成以保持供需平衡。NAD+作为Sirtuins底物参与DNA修复的Sirtuins是7个成员(SIRT1-SIRT7)组成的脱乙酰化酶家族。SIRT1、SIRT6、SIRT7存在于细胞核中，SIRT2参与细胞浆，SIRT3、SIRT4、SIRT5为线粒体蛋白。某些Sirtuins分子(特别是SIRT1和SIRT6)在DNA损伤后的DNA修复和细胞代谢中起重要作用。

3.NAD+生理功能的代谢。

01.维持氧化还原稳定，维持细胞内氧化物和抗氧化物的平衡，对维持细胞的正常生理功能至关重要。但有害的刺激，如污染、营养改变和感染，都能破坏这种平衡，使DNA和蛋白质等生物大分子受到破坏。同时补充NAD+可提高谷胱甘肽和一系列抗氧化酶的水平，发挥氧化保护作用。

02.保持基因组稳定。

NAD+的缺乏可导致DNA损伤修复障碍，导致大量DNA损伤累积，同时补充NAD+，有助于DNA修复。

03.NAD+调节免疫水平和炎症水平，除了自身可以通过提升溶酶体功能来缓解过高的炎症水平之外，NAD+在代谢中所必需的NAMPT酶也是调节免疫的重要环节。NAD+的补充有助于调节免疫和炎症。

NAD+与疾病关系：

01.NAD+代谢异常引起的病灶辅酶NAD+参与了机体许多重要生理过程，其代谢异常将严重影响细胞和组织的健康。01.NAD+感染目前已知的多种病毒感染，均可导致机体NAD+水平大幅度下降，加剧了感染对机体的侵害。NAD+可通过激活PARPs损伤修复，从而清除病毒，对抗感染。

02.NAD+与衰老研究显示人体内NAD+水平随年龄的增长而降低。NAD+水平的降低是导致生物功能紊乱的主要因素之一，能加速衰老。试验证明，补充NAD+对衰老有一定的延缓作用。

03.NAD+降低引发线粒体功能异常线粒体功能异常是衰老的标志之一，NAD+缺乏是导致这种现象的重要原因。NAD+的恢复可通过NAD+补充剂等方式显著提高线粒体的功能。

04.NAD+维持正常的NADH/NADPH比值，这足以有效地缓解细胞氧化应激，NAD+作为其核心调节因子，NAD+可有效地缓解氧化应激。

05.NAD+配合NAD+昼夜节律，增加人体内NAD+含量，是细胞维持昼夜节律的重要因素。

06.NAD+代谢性疾病在2型糖尿病、肥胖症和非酒精性脂肪肝患者的组织细胞中NAD+水平显著下降，补充NAD+可以提高NAD+水平。

07.NAD+肾功能衰竭实验小鼠肾功能衰竭结果显示，NAD+大量丢失，肾脏NAD+合成NAD+能力下降，导致NAD+水平降低。

另外，NAD+在许多常见的神经变性疾病和心血管疾病中都起着重要作用。第3部分

使用NMN辅助NAD+补充。

NAD+是细胞内数百种重要代谢酶的辅酶，作为信号分子参与细胞内许多重要过程，与能量代谢、糖酵解、DNA复制等活动密切相关。而且上述众多的案例都离不开NAD+的参与，因此，补充NAD+非常关键。