NMN作為NAD+的前體,其功能也是通過NAD+來體現,NMN和NAD+的代謝是聯系在一起的。NAD+在哺乳動物體內的有三個獨立的代謝途徑:Preiss-Handler途徑、從頭合成途徑和補救合成途徑。
NAD+三個獨立代謝途徑.數據來源: NAD+ in aging,metabolism,and neurodegeneration
一、NAD+的代謝途徑
1.Preiss-Handler途徑
1957~1958年由Preiss及Hsndler發現,因此命名為Preiss-Handler途徑。該途徑從煙酸開始,經過煙酸磷酸核糖基轉移酶《NAPRT》催化變成煙酸單核苷酸,經過NMNATI1~3酶的催化,變成煙酸腺嘌呤二核苷酸,然後再被催化成NAD+。
2.從頭合成途徑
該途徑又叫犬尿氨酸途徑。從食物中攝取的色氨酸開始,依次經過N-甲酰犬尿氨酸、L-犬尿氨酸、5-羥基-2-氨基苯甲酸、ACMS後變成喹啉酸,然後喹啉酸進入Preiss-Handler途徑。色氨酸轉成N-甲酰犬尿氨酸的IDO和TDO途徑是從頭合成途徑的限制性步驟,ACMS也可以進入三羧酸循環。
3.補救合成途徑
NAD+經過三個消耗途徑《sirtuins,PARPs,and the cADPR 》後變成煙酰胺,然後經過NAMPT催化後,變成NMN,NMN同樣通過NMNAT1~3酶的催化轉變成NAD+完成循環。有研究表明補救合成途徑產生NAD+占人體NAD+總量的85%,補救合成途徑中NAMPT酶是這個循環的限制步驟。NAD+的含量在這三個獨立途徑下保持平衡,補救合成途徑是哺乳動物NAD+主要來源。
二、NAD+水平隨著年齡降低
NAD+對動物及人體健康發揮著根本性的影響,但是隨著年齡的增長NAD+在動物和人體內的含量逐漸降低,線粒體和細胞核之間的交流受損,NAD+的減少也損害了細胞產生能量的能力,從而導致衰老和疾病,這也可能是哺乳動物衰老的原因。
三、NAD+的降低帶來一系列健康問題
研究發現隨著年齡的增長NAD+驟減的原因是隨著年齡增長NAD+消耗路徑中的CD38對NAD+的消耗成倍增加,也能導致NAD+在哺乳動物體內的含量降低。