科學一線|NMN生成酶驅動促使脂肪燃燒。

間歇性禁食和熱量限制可改善小鼠和人類的新陳代謝和炎症。

這就是為什麼間歇性禁食和熱量限制都被追求為減輕衰老、營養過剩和神經變性疾病的手段。

卡路裡限制通過激活代謝信號通路來減輕衰老和心臟代謝疾病。

來自華盛頓大學醫學院的研究人員發表在《自然通訊》上,表明肝臟中NAMPT《合成NAD+前體NMN所必需的酶》驅動了空腹反應的關鍵方面。

一方面,肝細胞中缺乏NAMPT的小鼠在禁食期間表現出有缺陷的熱調節,並且對飲食誘導的葡萄糖耐受不良敏感。

另一方面,肝細胞中NAMPT水平的增加誘導肥胖小鼠的脂肪褐變,改善葡萄糖平衡並減輕高血脂水平《血脂異常》。

這項工作表明,調節肝細胞中的NAD+水平可以潛在地減輕禁食相關疾病。

肝臟中的NAMPT平衡能量代謝。

肝細胞NAMPT激活促進光和暗循環能量代謝和肝胰島素敏感性,同時阻止脂肪的形成《從頭脂肪生成》。

NAMPT可以通過阻斷葡萄糖轉運蛋白《GLUT》或通過補充NAD+前體煙酰胺核苷《NR》和煙酰胺單核苷酸《NMN》來激活。

肝臟是調節代謝的核心

肝臟處於來自消化系統的血液和被送回心臟以泵送到大腦、四肢和身體其他部位的血液之間的連接處。

在這裡,肝臟可以感知,協調和轉換取決於喂養或缺乏喂養的不同代謝狀態《也稱為禁食》。

營養物質的抽斷為一般的生物體,特別是肝細胞創造了一個適應或滅亡的命題。

缺乏糖迫使人們依賴全身脂肪分解,脂肪在肝臟中代謝。

當這種情況發生時,肝臟需要進行幾項關鍵調整。

NAD+合成統一了營養受限肝臟中對這些壓力中的每一個的適應性反應。

因此,NAD+可以預防從衰老和神經變性到糖尿病和非酒精性脂肪性肝病《NAFLD》的各種疾病。

肝臟NAMPT是禁食益處所必需的

在這項研究中,華盛頓醫科大學的研究人員剖析了肝細胞中的NAMPT如何調節代謝平衡。

研究人員證明,肝臟NAMPT在禁食期間介導關鍵的肝臟信號級聯反應。

研究表明,空腹和葡萄糖轉運抑制上調肝臟中的NAMPT,而肝臟特異性NAMPT缺乏會損害幾個關鍵的空腹代謝過程。

更具體地說,肝臟中缺乏NAMPT的小鼠表現出葡萄糖代謝缺陷,而病毒介導的肝臟NAMPT增加增強了飲食誘導和遺傳肥胖模型中的產熱和葡萄糖代謝。

這些發現表明,肝臟NAMPT水平對於防止飲食引起的葡萄糖耐受不良和引發禁食的代謝益處至關重要。

研究人員發現,提高肥胖糖尿病小鼠的NAMPT水平會增加脂肪組織褐變標志物。

脂肪組織《通常是白色》在產熱活動時會變成棕色,這意味著它在燃燒卡路裡時會產生更多的熱量。

沿著這些思路,肝臟NAMPT升高的小鼠具有比對照組更高的產熱水平。

在光照和黑暗周期中,提高肝細胞NAMPT誘導小鼠增加的熱量產生和氣體交換–呼吸過程中更多的氧氣進入和二氧化碳流出,而NAMPT缺失導致暗循環熱缺陷。

數據表明,肝細胞NAMPT信號在調節能量控制時區分光周期和暗周期。

NAMPT誘導糖尿病小鼠脂肪組織褐變和產熱。

為了測量NAMPT在產熱和能量調節中的作用,糖尿病小鼠用攜帶NAMPT《AdNAMPT》的病毒治療。

與對照組相比,這些小鼠表現出顯著更高的暗周期和光周期產熱和呼吸交換率《RER》。

研究人員得出結論,肝臟中的NAMPT在肝細胞中的廣泛禁食和葡萄糖轉運抑制下遊發揮廣泛的禁食模擬作用。

這項研究表明,代謝疾病可以通過NMN在NAD+生物合成水平上進行幹預。

肝臟中的NAMPT激活有可能對抗衰老,肥胖和其他禁食反應性疾病。

有趣的是,有一些化合物可以激活NAMPT,如SBI-797812,它將NAMPT變成更有效地產生NMN的『超級催化劑』。

值得注意的是,服用SBI-797812的小鼠顯示肝臟NAD+升高。

據我們所知,這可能是長期追捧的奇跡禁食藥丸的基礎。

所以,NMN或可生成酶驅動促使脂肪燃燒。