近日,清華大學藥學院院長、全球健康藥物研發中心《GHDDI》主任丁勝接受《南方周末》的采訪時表示,NAD+是人體需求量很大的一種輔酶,很多與人體新陳代謝和細胞命運功能相關的酶促反應都需要它,NMN是補充NAD+的一種方式,同類型的產品NR《煙酰胺核糖》、NADH《還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,還原型輔酶Ⅰ》等,均比NMN更早進入市場……NADH是智商稅嗎?它是如何發揮功效的?
NADH的抗衰功效通過提升NAD+水平體現
NADH是還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,據國際權威的醫學健康信息平臺——美國WebMD網站介紹,NADH就是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸《NAD+》+氫《H》,而且有延緩衰老的功效。補充NADH能抗衰老,原因是它極其不穩定,在體內能迅速被分解為NAD+、氫《H》和提供能量。某些『假科普』認為,外源性補充NADH就是提升體內的NADH水平,事實上,NADH的抗衰功效,主要是通過攝入後分解為NAD+,提升體內的NAD+水平來體現的。
國際醫學健康信息平臺——美國WebMD網站介紹NADH就是NAD++H《第一個紅框》,有延緩衰老的作用《第二個紅框》。網址:https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1016/nadh
NAD+全稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,又叫輔酶Ⅰ,是一種重要的輔酶,參與上千項反應。科學家認為,提升體內的NAD+水平可對抗衰老。具體的論文有很多,稍微搜索查閱一下就能知曉,這裡不再贅述。但是,直接補充NAD+,無法被人體吸收,於是科學界一直研究補充NAD+的相關物質,NADH就是其中一種。NADH在歐美國家是常見的膳食補充劑,已暢銷20多年,對緩解疲勞,提升精力,改善睡眠、情緒,保持體形均有幫助。但因為NADH不穩定,對制作工藝要求高,能夠長期保存的高效能NADH鳳毛麟角,難以大范圍推廣,這是另一個話題,我們先了解一下,NADH是如何提升NAD+的?
在美國亞馬遜上有各種品牌的NADH售賣
補充NADH可提升NAD+水平
2005年5月,曾出過9名諾貝爾獎的美國加州大學舊金山分校的Weihai Ying,Zhu Keqing等人,發表論文證實攝入NADH能顯著提升NAD+水平。實驗結果發現,NADH不僅能夠顯著提升細胞內NAD+水平,而且在添加相同濃度的NADH和NAD+情況下,NADH比NAD+能更好的保護細胞,降低細胞死亡率,說明NADH對細胞的保護作用更強。
上圖顯示:給正常細胞添加5mM NADH兩2小時後的效果,可以看出細胞內的NAD+水平顯著提升。說明NADH能夠高效的提升NAD+水平。
來源:Zhu K,Swanson R A,Ying W. NADH can enter into astrocytes and block poly (ADP-ribose) polymerase-1-mediated astrocyte death[J]. Neuroreport,2005,16(11): 1209-1212.
上圖可以看出,10uM的NADH就能顯著降低細胞死亡率,而NAD+至少要加到100uM才能明顯降低細胞死亡率。說明NADH對細胞的保護作用比NAD+更強。
來源:Zhu K,Swanson R A,Ying W. NADH can enter into astrocytes and block poly (ADP-ribose) polymerase-1-mediated astrocyte death[J]. Neuroreport,2005,16(11): 1209-1212.
2007年8月,Weihai Ying,Zhu Keqing等人又發表了一項研究,表明使用較低濃度NADH就能使細胞內的NAD+顯著增加,而NADH增加不明顯。說明NADH極其不穩定,進入細胞後就迅速分解為NAD+、氫《H》和釋放能量《ATP
上圖是通過給細胞添加NADH一小時後,細胞內NADH《A)和NAD+(B》的濃度變化。可以發現所有NADH濃度都增加了細胞內NAD+水平,但低濃度補充NADH時,細胞內NADH水平變化不明顯。
來源:Lu H,Burns D,Garnier P,et al. P2X7 receptors mediate NADH transport across the plasma membranes of astrocytes[J]. Biochemical and biophysical research communications,2007,362(4): 946-950.
由此可見,NADH的抗衰老效果,同其它NAD+前體NMN、NR一樣,都是通過NAD+來實現的。由此可見,NADH不是智商稅。
2019年10月,由雀巢健康科學研究所和瑞士洛桑聯邦理工學院的Judith Giroud-Gerbetant等人發表於Molecular Metabolism的研究顯示,通過NADH提升NAD+水平將是解決目前的一些前體轉化效率低的一種有效途徑。
來源:Giroud-Gerbetant J,Joffraud M,Giner M P,et al. A reduced form of nicotinamide riboside defines a new path for NAD+ biosynthesis and acts as an orally bioavailable NAD+ precursor[J]. Molecular metabolism,2019,30: 192-202.
研究發現通過給NR和NMN加H,變成NRH和NMNH,顯著提升了轉化為NAD+的效率。而無論是NRH還是NMNH,都需要先轉化成NADH,再轉化為NAD+。由此推測,NADH是效率更高的NAD+補充劑,但由於NADH極不穩定,難以保存,如何保持NADH的穩定性成為科學家攻克的難點,多年以來科學家都試圖尋找保持NADH穩定性的方法,關於這點我們以後再討論,以下探討一下NADH的其他潛在好處
提升NADH/NAD+水平有益生殖力
2020年2月,新南威爾士大學醫學院Lindsay E. Wu的研究組發表於《Cell》子刊的研究發現,NADH和NADPH在卵母細胞中的水平隨著年齡的增長而下降,導致小鼠的卵母細胞功能失調,生育力下降。並證明對處於繁殖期而不孕的雌鼠補充NMN後可提升卵母細胞的NADH和NADPH水平,從而恢復卵母細胞質量,提高排卵率和生育能力。
來源:Bertoldo M J,Listijono D R,Ho W H J,et al. NAD+ Repletion Rescues Female Fertility during Reproductive Aging[J]. Cell reports,2020,30(6): 1670-1681. e7.
該研究發現,與年輕小鼠《4到5周齡》相比,老年小鼠《12個月齡》的卵母細胞中NADH和NADPH的水平更低,而通過給老齡小鼠補充NMN可以改善NADH和NADPH下降,使其恢復到年輕時的水平。雖然表面上是NADH和NADPH的水平隨著補充NMN而恢復,不過作者提到生育力的恢復其實是NAD+水平提高的作用效果,這也說明提升的NADH和NADPH最終是轉化為NAD+而達到抗衰老、恢復生育能力的目的。
還有一種相近的觀點發表在《Aging Cell》上,該期刊2020年8月發表了一篇論文:《Mitochondrial DNA mutation exacerbates female reproductive aging via impairment of the NADH/NAD+redox》。該研究認為,線粒體DNA突變通過下調卵母細胞的NADH水平,損害了NADH/NAD+氧化還原狀態,從而降低了雌性小鼠的生育力。提高卵母細胞的NADH/NAD+可顯著改善雌性小鼠的不育。由此可見,提高NADH和NAD+的水平,有提高生殖力的潛力。
NADH已有19項人體臨床
試驗還有19項的NADH人體臨床試驗,完成並發表論文的有18項,分別由來自美國紐約、華盛頓,西班牙巴塞羅那,奧地利維也納,克羅地亞,波蘭等地的大學醫學院、醫院的研究團隊主持。這些臨床試驗評估了NADH對運動表現,慢性疲勞,神經\認知退行性疾病,情緒病,倒時差,睡眠,皮膚炎症等的效果。研究結果積極,NADH在某些方面尤其表現優秀,如改善疲勞,提升精力,改善神經/認知功能障礙,情緒,運動表現等。這些人體試驗,證明了NADH的安全性和有效性。
NADH的安全性受到國際官方認可
NADH的應用研究從1987年開始,NADH在大鼠、犬身上進行了動物毒性測試,即使在高濃度下,NADH也沒有出現明顯的毒性或副作用。在世界最大、最完整的藥物和藥物靶標資源庫Drug Bank上,NADH被批準為一種營養品。NADH還是加拿大認可的天然產品,授予NPN認證。已公佈的人體安全實驗也有近20項,至今人體服用的歷史已有30多年。根據FDA Adverse Event
Reporting System《FDA不良事件報告系統》和CFSAN Adverse Event Reporting System (CAERS不良事件報告系統》所載數據,從未有過因為口服NADH而引起的不良事件報道。
Drug Bank網站上顯示NADH是被批準的營養品,鏈接:https://www.drugbank.ca/drugs/DB00157
NADH的安全性已得到廣泛認可,而有效性被越來越多的研究證實,跟NAD+密切相關,而NADH的推廣應用跟攻克其穩定性難題息息相關,總有一天,制作工藝的進步會讓NADH成為更為普遍的抗衰老膳食補充劑
參考資料:
Zhu K,Swanson R A,Ying W. NADH can enter into astrocytes and block poly (ADP-ribose) polymerase-1-mediated astrocyte death[J]. Neuroreport,2005,16(11): 1209-1212.
2:Lu H,Burns D,Garnier P,et al. P2X7 receptors mediate NADH transport across the plasma membranes of astrocytes[J]. Biochemical and biophysical research communications,2007,362(4): 946-950.
3,Giroud-Gerbetant J,Joffraud M,Giner M P,et al. A reduced form of nicotinamide riboside defines a new path for NAD+ biosynthesis and acts as an orally bioavailable NAD+ precursor[J]. Molecular metabolism,2019,30: 192-202.
4,Bertoldo M J,Listijono D R,Ho W H J,et al. NAD+ Repletion Rescues Female Fertility during Reproductive Aging[J]. Cell reports,2020,30(6): 1670-1681. e7.
5,Nadlinger K F R,Hallstrom S. On the safety of reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH)[J]. Journal of environmental pathology,toxicology and oncology,2004,23(3)
6.Birkmayer J G D,Nadlinger K. Safety of stabilized,orally absorbable,reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH): A 26-week oral tablet administration of NADH for chronic toxicity study in rats[J]. Drugs under experimental and clinical research,2002,28(5): 185-192.
7,Mitochondrial DNA mutation exacerbates female reproductive aging via impairment of the NADH/NAD+ redox:Aging Cell,03 August 2020.