哈佛大学向老鼠注射NMN,发现可以促进老鼠大脑海马中线粒体
2013年,哈佛大学的一个研究小组发现了一种叫做β-烟酰胺单核苷酸(NMN)的物质,声称可以有效延长老鼠的寿命。此后,一些研究表明,NMN可以治疗老年痴呆症,影响人的新陈代谢、减肥、美容等功能那么它真的那么神奇吗?
什么是NMN?
NMN(Nicotinamidemonucleotide):全称烟酰胺单核苷酸,是一种天然存在的生物活性核苷酸,属于维生素生物,是人体内固有的物质,也富含在一些水果和蔬菜中,是NAD+最直接的前体。NMN的生物学作用体现在NAD+上。
NMN的魔力:
1.支持NAD+生成,延缓身体衰老。
早在1904年,NAD+就在酿酒过程中被发现,因为它在酵母细胞代谢过程中的关键作用——提供能量——不断探索。
NAD+前体,如烟酸、烟酰胺、核糖、NMN等,在一次又一次的试验中被挖掘出来,特别是它们的抗衰老、延年益寿的作用,成为经久不衰的热门话题。
一九三七年,生化学家ConradElvehjem利用烟酸治疗狗糙皮病,从此开始应用于疾病治疗;经过酰胺化,它可以成为烟酰胺,一直活跃在各大品牌的美白护肤品中。
烟酰胺核糖在1944年被发现,可以促进流感嗜血杆菌的生长;60年后,它被用作NAD+的前体,用于抗衰老研究。
美国爱荷华大学生化系教授CharlesBrenner于2007年发现NMN具有延缓衰老的作用,此后对NMN的研究并未停止。
2013年,哈佛大学医学院DavidSinclair教授的团队分别向6个月大和22个月大的老鼠服用PBS(磷酸盐缓冲溶液可以作为安慰剂,也就是说没有治疗效果)和NMN。一周后,他们发现22个月大的老鼠体内的NAD+和ATP量明显增加,其他衰老生化指标也发生了逆转。
6个月和22个月大的老鼠分别使用PBS和NMN后,体内NAD+的含量变化,6个月和22个月大的老鼠分别使用PBS和NMN后,体内ATP的含量变化。
上述四种物质发挥作用的机制,都是在细胞内转化为NAD+后,提高线粒体活性,加速组织修复再生,辅助机体新陈代谢,从而提高机体免疫力,延缓衰老。
但相关研究表明,烟酸可引起皮肤发红、肝毒等不良反应,烟酰胺在体内停留时间过短,药效不足,只有烟酰胺核糖和NMN不但副作用小,而且口服生物利用性好。
因此,NMN和烟酰胺核糖更多地应用于饮食补充剂等保健品。
激活蛋白质家族Sirtuins,参与生理反应。Sirtuins家族有7种蛋白质,分别存在于细胞核、细胞质和线粒体中,各司其职。20世纪70年代,遗传学专家AmarKlar博士发现第一个SIR2蛋白后,SIR3、SIR4、SIR5等其他蛋白质陆续被挖掘出来。
随着科学家对这些蛋白质的深入研究,其功效和机制逐渐明确。参与热限制的SIR2包括加速细胞修复、降低细胞对氧化损伤敏感性的SIR6和限制肿瘤细胞生长发育的SIR7所以这个家族被称为抗衰老蛋白质家族。而且这种蛋白质的活化取决于NAD+的催化作用,也可以说,NAD+发挥抗衰老作用的一个重要途径就是激活Sirtuins蛋白质,使它能够调节细胞的新陈代谢和基因的修复压力。
2019年,科罗拉多大学生理学系的一个团队进行了一项实验,将年轻老鼠和年老老鼠分为对照组和NMN组。结果表明,补充NMN后,SIR1蛋白质水平明显提高。另外,通过比较主动脉中乙酰化NF/总NF(比值越高,SIR1活性越低)这一数值,发现补充NMN可以有效地降低老鼠组的这一数值,即能够有效地恢复老鼠组的SIR1活性。
在Nature杂志上发表了一篇文章,揭示了PARP酶修复断裂DNA的过程和分子机制,为癌细胞抗癌药物的耐药性提供了新的解读思路。而且这种酶起作用的一个重要基础是NAD+。随着NAD+水平的下降,PARP酶被迫与其他因素结合,从而失去了修复DNA的作用;随着NAD+水平的上升,PARP的修复作用也会恢复。哈佛大学医学院于2017年在《Science》杂志上发表了一项研究,将22个月大的老鼠分成两组,同时暴露于辐射状态,一组作为对照组-不进行治疗,另一组作为实验组-腹腔注射NMN500mg/kg/天,一周后,注射NMN组的老鼠体内NAD+水平明显提高,与此同时,PARP和其他因结合过程也受到了明显干扰。腹腔内注射NMN可间接修复基因损伤。
维持新陈代谢,帮助体重管理。
说到新陈代谢这个词,大家肯定都很熟悉。减肥、美容、康复、祛痘、抗衰老都会涉及到。常言道,旧的不去,新的不来,只有把那些失效的,功能减退的,衰老的东西从体内排出,才能促使新的,功能健全的,活性的物质产生,而这种持续的物质交换和代谢平衡,正是维持生命的关键环节,也是维持体重的本质。2017年,新南威尔士大学的一支队伍以遗传肥胖的老鼠为研究对象,分别给予NMN和运动。结果表明,两者都可以减肥,提高葡萄糖的耐受性和线粒体功能。然而,NMN在肝脏脂肪分解代谢和合成代谢方面比运动更有效。
2019年,马里兰大学向老鼠注射NMN,发现可以促进老鼠大脑海马中线粒体NAD+水平的提高,促进脑组织能量分子ATP的上升,提高线粒体中抗氧化酶的活性,改善机体的能量代谢。
提高血管弹性,促进心脑血管健康。
伴随着久坐式工作和西餐式饮食的普及,肥胖已经成为新一代人的象征,可怕的是,脂肪不仅会堆积在皮下和内脏,还会沉积在血管壁上,从而导致一系列的血管疾病。此外,随着年龄的增长,血管会逐渐失去弹性和柔软性。干血管不能有效运输氧气和二氧化碳、营养物质和代谢废物,使人体组织器官像死水一样失去活力。人体最重要的两个器官——心脑——失去了血液供应,就像鱼离开了水,人体健康失去了保障。
2018年,哈佛大学医学院DavidSinclair教授率领团队,连续2个月给18个月大的老鼠喂NMN,发现这些老鼠毛细血管的数量和密度恢复到年轻老鼠的水平,运动耐力提高了58-80%。此外还有研究表明,腹腔内注射NMN,不但可以预防缺血期间心脏NAD+的减少,而且可以保护心脏免受缺血/再注射损伤(可以理解为给饥饿的人吃大鱼大肉,反而会增加原本脆弱的胃肠道的负担);还可以缓解脑微血管内皮细胞的氧化应激,保护其功能。
提高胰岛素抵抗力。
一般来说,胰岛素抵抗意味着身体对胰岛素的敏感性低,这些胰岛素失去了效果。当人体摄入葡萄糖时,没有足够有效的胰岛素来降低血糖,这将导致糖尿病。KellyL.Stromsdorfer博士发现,肥胖小鼠和老年小鼠的NAD+水平下降与器官胰岛素抵抗有关。它们建立了胰岛素抵抗的小鼠模型,通过在饮用水中注射NMN来喂养它们,发现它们的血糖水平明显下降。
显然,NMN可以逆转胰岛素抵抗。
防止骨密度下降。
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