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我們在追求長生的道路上,從來就不缺仙丹妙藥的推波助瀾。
然而,縱使接二連三的『抗衰藥』、『不老藥』問世,仍然未能撼動元老級抗衰補劑——NMN的地位。
那麼在新的一季中,我們的長壽將軍NMN又給我們帶來了哪些抗衰新研究呢?
快來隨派派一起進行盤點和了解吧!
雖然NMN已在動物身上得到充分抗衰證明,但人體的臨床研究卻少之又少。
為彌補臨床相關空缺,這不,日本研究團隊於上月的實驗發現,長期口服NMN補劑可有效改善中年人的動脈硬化情況,文章發表於《Nature》子刊[1]。
研究人員召集了36名35-49歲的健康中年人士,讓他們每天進行兩次《每次125 mg》NMN膠囊的口服攝入,持續12周後,受試者體內的新陳代謝能力均得到有效提高,並且脈搏波速顯著降低,證明NMN具有減輕動脈硬化方面的潛力[1]。
此外,不論是男性還是女性,均未出現任何不良事件,由此看來,每日250 mg NMN的攝入是足夠安全有效的。
這不禁讓小編想起今年五月另一日本團隊的研究,他們通過統計老年人連續12個月口服250 mg NMN後的生理功能,發現中老年男性的肌肉功能得到有效提高,NMN同時還具有預防衰老相關的肌肉功能障礙的潛力[2]。
針對日本人而言,每日250 mg NMN的攝入是一個相當有效的服用計量,那麼對於身為亞洲同胞的我們,或許也可以作為一個有力參考。
多年來,為了提高NAD+的產生,諸多科研團隊可謂在NMN等前體物質的研究上費盡十八般武藝,然而除了補充NMN可以促進NAD+的合成外,激活NAMPT酶也能達到同樣的效果[3]。
八月初,曼徹斯特大學專研藥物合成的Butterworth小組,開發出了一種不含吡啶基團《易受到氧化》的NAMPT活化劑,可提高對NAMPT酶的激發活性,實現NMN對NAD+合成的成倍增加,該結論發表在藥學頂刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》上[4]。
研究團隊通過對比參考結構清晰的NAMPT抑制劑,發現NAMPT活化劑上存在一個易發生氧化作用的『小小內鬼』——吡啶基官能團。
對該官能團進行活化後,觀察到其中的Asp219、Ser241和Arg311區域可與氫鍵直接發生相互作用,從而抑制NAMPT活化劑對NAMPT酶的激活作用,NAD+的產生因而減少[4]。
圖:NAMPT上與氫鍵發生相互作用的過程
於是研究人員『痛下殺手』,果斷將『內鬼』狠狠鏟除。
失去了吡啶基官能團的NAMPT活化劑如同掙脫枷鎖,對NAMPT酶的激活能力得到顯著增強,NMN合成NAD+的含量較先前相比,提高了2.47倍之多[4]!
No.1
逆轉皮膚衰老
隨年齡的增長,我們的身體由於受到氧化損傷,而最先出現衰老跡象的部位就是——皮膚。
武漢大學團隊於醫學類雜志《Int Immunopharmacol》發文,稱NMN可以改善炎症引起的皮膚免疫和代謝功能失調等問題,並逆轉局部皮膚衰老[5]。
炎症誘導小鼠在進行為期兩周的5% NMN治療後,研究團隊發現NMN可通過合成NAD+,提高線粒體產能效率,增加皮膚屏障基因的表達和抗氧化酶相關蛋白質的合成,從而有效去除衰老皮膚細胞中的ROS[5]。
此外,NMN還被發現可直接抑制促炎信號因子TNF-α和IFN-γ的表達,並阻斷ROS引起的炎症通路《JAK2/STAT5》的激活[5]。
圖:NMN有效緩解小鼠皮膚衰老《左:對照組;中:衰老組;右:NMN治療組》
NMN雙管齊下,在提高皮膚細胞內源性抗氧化水平的同時,又實現對細胞炎性的根源性降低,成功維持了皮膚細胞的健康壽命。
湊巧的是,文章發出後兩天,美國東北大學也不甘落後,在分子生物學權威一區雜志《Molecular Metabolism》上發文,發現提高NAD+含量可促進表皮幹細胞的發育,減少細胞炎症,並逆轉衰老引起的表皮細胞分化、增殖減少和傷口愈合緩慢問題[6]。
研究團隊對Pgc-1α《調節機體代謝》因子缺失的老年小鼠進行NAD+前體的塗抹,持續21天後,通過對基因和蛋白組的測定,發現NAD+作為DNA修復酶的底物,可降低表皮細胞中DNA受損的風險,從而維持端粒長度[6]。
圖:老年小鼠和年輕小鼠受傷皮膚經NAD+前體作用後的可視化圖片
並且NAD+含量的升高還可促進Pgc-1α的表達,致使代謝能力提高,有效降低了衰老相關p53和p21信號通路的傳導,促進表皮幹細胞的生長發育。
衰老細胞這時看清局勢連忙求饒,但仍抵不過幹細胞追求青春的決心,衰老標志物被清除,衰老表皮成功恢復到年輕狀態[6]。
No.2
恢復腸道青春
除了表觀皮膚上顯示出的明顯歲月痕跡外,腸道,作為機體最大的消化吸收器官,也因年份久遠而不可避免地發生代謝和消化功能衰退等問題[7]。
此時,江西省科學院聯合中科院於《Food&Function》重磅發文,發現NMN可以改善線粒體氧化應激效應從而延緩腸道細胞衰老[8]。
研究團隊對16月齡小鼠《相當於人類的45-60歲》進行為期4個月的500 μM NMN飼喂後,分離取得小鼠的腸道組織和細胞,分析發現腸道組織內NAD+含量的增加使小腸黏膜的結構得到改善[8]。
圖:NMN逆轉腸道衰老
此外,NMN還顯著上調了長壽相關蛋白《SIRT3、SIRT6》、抗氧化酶相關基因《SOD2》、抗氧化相關通路《Nrf2》和腸道屏障相關基因《occludin,claudin-1》的表達,因此適當調節了衰老腸道細胞內的氧化損傷效應和屏障功能,降低腸壁對有害分子的通透性和吸收率[8]。
綜合來看,NMN抗炎、抗衰、抗氧化,真可謂皮膚和腸道衰老的一大克星,『俱往矣,數抗衰物質,還看NMN』!
時光派點評
從人體的器官、促進NAD+產生的激活劑問世,到人體臨床的應用,新一季度NMN相關研究的探訪就告一段落了,自2013年NMN被大衛·辛克萊發現可有效延長小鼠壽命以來,近十年有關NMN逆轉並維護我們機體內各細胞、組織、器官健康長壽的研究可謂層出不窮。
但派派相信,NMN及其相關激活劑的抗衰效用遠不於此,期待在下一季度中,國內外各路學界大牛們能為我們帶來更多的新興抗衰研究!
參考文獻
[1]Takeshi K,Sachi Uehata,Noe N,et al. (2022). Nicotinamide adenine dinucleotide metabolism and arterial stiffness after long-term nicotinamide mononucleotide supplementation: a randomized,double-blind,placebo-controlled trial,PREPRINT (Version 1) available at Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1802944/v1
[2]Igarashi,M.,Nakagawa-Nagahama,Y.,Miura,M.,Kashiwabara,K.,Yaku,K.,Sawada,M.,Sekine,R.,Fukamizu,Y.,Sato,T.,Sakurai,T.,Sato,J.,Ino,K.,Kubota,N.,Nakagawa,T.,Kadowaki,T.,& Yamauchi,T. (2022). Chronic nicotinamide mononucleotide supplementation elevates blood nicotinamide adenine dinucleotide levels and alters muscle function in healthy older men. Npj Aging,8(1). https://doi.org/10.1038/s41514-022-00084-z
[3]Nadeeshani,H.,Li,J.,Ying,T.,Zhang,B.,& Lu,J. (2022). Nicotinamide mononucleotide (NMN) as an anti-aging health product – Promises and safety concerns. Journal of Advanced Research,37,267–278. https://doi.org/10.1016/j.jare.2021.08.003
[4]Tang,S.,Garzon Sanz,M.,Smith,O.,Krämer,A.,Egbase,D.,Caton,P. W.,Knapp,S.,& Butterworth,S. (2022). Chemistry-led investigations into the mode of action of NAMPT activators,resulting in the discovery of non-pyridyl class NAMPT activators. Acta Pharmaceutica Sinica B. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.07.016
[5]Gao,J. F.,Tang,L.,Luo,F.,Zhang,Y. Y.,Chen,L.,Ding,H.,& Meng,Z. D. (2022). Nicotinamide mononucleotide ameliorates DNFB-induced atopic dermatitis-like symptoms in mice by blocking activation of ROS-mediated JAK2/STAT5 signaling pathway. International Immunopharmacology,109,108812. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2022.108812
[6]Wong,W.,Crane,E. D.,Zhang,H.,Li,J.,Day,T. A.,Green,A. E.,Menzies,K. J.,& Crane,J. D. (2022). Pgc-1α controls epidermal stem cell fate and skin repair by sustaining NAD+ homeostasis during aging. Molecular Metabolism,101575. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2022.101575
[7]Untersmayr,E.,Brandt,A.,Koidl,L.,& Bergheim,I. (2022). The Intestinal Barrier Dysfunction as Driving Factor of Inflammaging. Nutrients,14(5),949. https://doi.org/10.3390/nu14050949
[8]Ru,M.,Wang,W.,Zhai,Z.,Wang,R.,Li,Y.,Liang,J.,Kothari,D.,Niu,K.,& Wu,X. (2022). Nicotinamide mononucleotide supplementation protects the intestinal function in aging mice and d-galactose induced senescent cells. Food & Function,13(14),7507–7519. https://doi.org/10.1039/d2fo00525e