NMN真的可以抗衰老麼?

作為一名生物醫學領域的博士生,經常會被問到的一個問題是:人類什麼時候可以攻破癌症,人類壽命的極限有多長?也許永生這個話題和永動機一樣,自古至未來可能都無法實現,但如何讓壽命在醫學所能之下盡可能的延長,如何讓個體的生命更有質量,讓每個人即便步入老年,依然能夠活得有尊嚴、有熱情、有能量,這便是世世代代的生物學家和醫學家在努力探究與奮鬥的。

何時能攻破癌症恕我實在無法回答,怎樣延緩衰老這個話題,本文我將從與NAD+和NMN有關的最新科研實證和機理的角度入手,簡單做以綜述。提前聲明,作者本人並不從主觀上給出任何醫療和藥物建議。

NAD+與衰老

NAD +,又名煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,它是氧化還原反應的重要輔酶,即能量代謝的中心,同時也是一些蛋白行使功能的重要輔助因子,如與DNA修復有關的PARP蛋白家族[1],與鈣平衡有關的CD38和CD157[2],與軸突損傷和免疫細胞功能相關的SARM1蛋白[3],以及與衰老有關的Sirtuin家族等[4]。NAD +可以直接或間接地影響許多關鍵的細胞過程和功能,如多種能量代謝途徑,DNA修復,染色質重塑,細胞衰老、表觀遺傳[5]和免疫細胞的功能等。這些細胞過程和功能對於維持組織和代謝穩態,特別是個體衰老有著非常重要的作用[6]。

已有的科學研究顯示,衰老伴隨著多種模式動物《如嚙齒動物和人類》組織和細胞水平NAD+的下降。 NAD+的下調,也被諸多實驗證實,與衰老相關的一系列疾病有關,包括認知能力衰退,癌症,代謝性疾病,肌肉萎縮等[7]。而通過恢復NAD +的水平,這些衰老疾病可以減緩甚至逆轉。

NAD+的下降與一系列疾病的發生進展有關《圖源:參考文獻》

因此,靶向調控NAD +的代謝水平,成為了緩解衰老相關疾病,延長人類壽命的潛在治療方法之一。由於NAD+分子量大無法被口服吸收,因此如何在衰老過程中有效恢復NAD +的水平,開發合適的NAD +補充劑,並確保其安全性,更是成為了當下科學研究和臨床上最值得關注的話題[8]。

靶向調節NAD+抗衰老療法的展望《圖源:參考文獻》

NMN與抗衰老

與NAD+合成相關的分子通路中,煙酰胺核糖《NR》和煙酰胺單核苷酸《NMN》這兩個前體分子,被發現可有效提高多種組織中NAD +的濃度,在多個小鼠疾病模型的實驗中已被證實,具有正向緩解甚至治療的作用 。NR和NMN的發現,也為NAD+抗衰老的研究走向臨床帶來了轉機。

如下圖所示的合成途徑可知,NAD+可先經NR通過NRK《煙酰胺核糖激酶》介導的磷酸化反應合成NMN,再經NMN通過NMNAT(NMN,腺苷酸轉移酶)轉化為NAD +;經NMN至NAD+的另一條補救合成途徑《salvage pathway》,是由NAM《煙酰胺,一種水溶性維生素B3》和PRPP《5-磷酸核糖-1α-焦磷酸》通過NAMPT《煙酰胺磷酸核糖基轉移酶》合成NMN再到NAD+[9]。

由此可見,NMN是合成NAD+的最直接的前體分子。

NMN是NR到NAD+的中間產物《圖源:參考文獻》

已有的實驗表明,NMN可增強各類器官細胞中線粒體的功能,包括骨骼肌[10]、腎臟[11]、肝臟[12]、心臟[13]、大腦[14]和心血管系統等[15],可減輕血管的氧化應激反應,改善神經血管大腦皮層的耦合反應[16]。

Yoshino等人[17]的研究證實,胰腺B細胞對系統性NAD +的下降和NMN給藥是非常敏感的,單次推註500 mg / kg 的NMN給小鼠,即可增強葡萄糖刺激的胰島素分泌,從而提高年齡和飲食依賴的糖尿病小鼠的葡萄糖耐受能力。

神經科學領域的一些研究表明,NMN可改善大腦中多種神經元的功能,對患有阿爾茨海默症的模型小鼠和大鼠使用NMN後發現,其認知和記憶力有所增強。Park等人的工作還發現,NMN可保護神經元免受缺血後的細胞死亡,甚至逆轉血腦屏障完整性的喪失和組織纖溶酶原激活物引起的腦缺血性出血[18]。

用於評估NAD +前體分子的藥代動力學,和毒理學的一些臨床試驗也表明,NMN的給藥是安全的,並且可有效提高健康志願者中NAD +的水平[8]。NMN作為『長壽藥』中的新星,其研發時間和驗證時間並不是很長,更多的臨床前和臨床試驗還在路上。

NMN相關的臨床試驗,主要用於評估長期服用的安全性和劑量《圖源:參考文獻》

除此之外,筆者在一些公開的國內外專利中查到,NMN被用於生產以抗衰老為目的的護膚品。這些專利中提到,由於NMN是細胞中的單一物質,其安全性很高, 所提供的護膚組合物可以防止皮膚變得粗糙和老化,減少皮膚皺紋,抑制皮膚色素沉著,使其保持彈性和明亮的色彩[19]。

NMN的商業轉化

自澳大利亞生物學家、哈佛大學醫學院抗衰老中心聯合主任David Sinclair教授在內的多個知名課題組,在小鼠身上發現了使用NMN產生的顯著逆轉年齡的表型後,NMN一直是最被給予厚望的『長生藥』之一[20]。David Sinclair教授曾於2014年,被《時代》雜志《Time 100》評為世界上最有影響力的100個人之一,於2018年,被《時代》評為50位醫療健康領域最具影響力的人物之一。

NAD+延緩衰老這一發現也曾於2016年入選《科學》十大突破。近兩年,各大資本、藥廠爭相進入NMN從原料藥到成品的各個環節,包括李嘉誠、巴菲特、默多克、塞吉佈林等多位商業大亨也參與了NMN相關藥物臨床試驗和學術研究的投資與推動。

David Sinclair教授和他的著作《Life Span》《圖源:網路》

NMN因其驚人的潛在功效和廣闊的商業前景為眾人所知的同時,該行業也變得有些魚龍混雜。而『蜜泉NMN9000抗衰老輔酶』 《Honey Spring NMN 9000》卻是一款值得推薦的產品,它在澳大利亞悉尼實地生產,產品本身獲得了澳大利亞藥監局TGA的批文認證,而且生產工廠也獲得了澳大利亞藥監局TGA 頒發的cGMP制造商許可證 ,品質安全、有保障。同時,該產品由澳洲本土優質的大豆、堅果及其他的天然植物經過提煉得到NMN粗料,再通過隻有少數廠家采用的先進的生物酶催化技術來提純得到純度高於99%的NMN,無化學添加劑。

蜜泉NMN9000產品圖《圖源:官方》

如前述所說,蜜泉NMN9000抗衰老輔酶有望幫助您增強免疫力,改善睡眠,增強新陳代謝,讓您的皮膚緊致又美麗,甚至有望降低罹患相關疾病的幾率。當然,除了使用NAD +前體作為膳食補充劑,為了提高NAD +的水平,我們也應該養成良好的生活方式,如增加運動量,減少熱量攝入,養成健康的飲食和睡眠習慣,如遵守穩定的晝夜節律,不熬夜等[21]。

溫馨提示:保健品並不能替代藥物和正常的飲食。

參考

  • ^Bai,P. & Cantó,C. The role of PARP-1 and PARP-2 enzymes in metabolic regulation and disease.Cell Metab. 16,290–295 (2012).
  • ^ Mao,S. Architecture of the human TRPM2 channel. Science 362,1372.12–1374 (2018).
  • ^Liu,L. et al. Quantitative analysis of NAD synthesis- breakdown fluxes. Cell Metab. 27,1067–1080.e5 (2018).
  • ^Etchegaray,Jean-Pierre,and Raul Mostoslavsky. "Interplay between metabolism and epigenetics: a nuclear adaptation to environmental changes." Molecular cell 62.5 (2016): 695-711.
  • ^Verdin,E. NAD+ in aging,metabolism,and neurodegeneration. Science 350,1208–1213 (2015).
  • ^Lautrup,S.,Sinclair,D. A.,Mattson,M. P. & Fang,E. F. NAD in brain aging and neurodegenerative disorders. Cell Metab. 30,630–655 (2019).
  • ^Covarrubias,Anthony J.,et al. "NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing." Nature Reviews Molecular Cell Biology (2020): 1-23.
  • ^abYoshino,Jun,Joseph A. Baur,and Shin-ichiro Imai. "NAD+ intermediates: the biology and therapeutic potential of NMN and NR." Cell metabolism 27.3 (2018): 513-528.
  • ^Gomes,A. P. et al. Declining NAD+ induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell 155,1624–1638 (2013).
  • ^Sims,C. A. et al. Nicotinamide mononucleotide preserves mitochondrial function and increases survival in hemorrhagic shock. JCI Insight 3,e120182 (2018).
  • ^Uddin,G. M.,Youngson,N. A.,Sinclair,D. A. & Morris,M. J. Head to head comparison of short-term treatment with the NAD+ precursor nicotinamide mononucleotide (NMN) and 6 weeks of exercise in obese female mice. Front. Pharmacol. 7,258 (2016).
  • ^Lee,C. F. et al. Normalization of NAD+ redox balance as a therapy for heart failure. Circulation 134,883–894 (2016).
  • ^Long,A. N. et al. Effect of nicotinamide mononucleotide on brain mitochondrial respiratory deficits in an Alzheimer’s disease-relevant murine model. BMC Neurol. 15,19 (2015).
  • ^Martin,A. S. et al. Nicotinamide mononucleotide requires SIRT3 to improve cardiac function and bioenergetics in a Friedreich’s ataxia cardiomyopathy model. JCI Insight 2,e93885 (2017).
  • ^Tarantini,S. et al. Nicotinamide mononucleotide (NMN) supplementation rescues cerebromicrovascular endothelial function and neurovascular coupling responses and improves cognitive function in aged mice. Redox Biol. 24,101192 (2019).
  • ^Yoshino,J.,Mills,K.F.,Yoon,M.J.,and Imai,S. (2011). Nicotinamide mononu- cleotide,a key NAD(+) intermediate,treats the pathophysiology of diet- and age-induced diabetes in mice. Cell Metab. 14,528–536.
  • ^Yao,Z.,Yang,W.,Gao,Z.,and Jia,P. (2017). Nicotinamide mononucleotide inhibits JNK activation to reverse Alzheimer disease. Neurosci. Lett. 647,133–140.
  • ^Park,J.H.,Long,A.,Owens,K.,and Kristian,T. (2016). Nicotinamide mononucleotide inhibits post-ischemic NAD(+) degradation and dramatically ameliorates brain damage following global cerebral ischemia. Neurobiol. Dis. 95,102–110.
  • ^https://patents.google.com/patent/CN104771330A/en 20.https://patents.google.com/patent/WO2018147385A1/en 21.https://patents.google.com/patent/WO2017110317A1/en
  • ^Mills,K. F. et al. Long-term administration of nicotinamide mononucleotide mitigates age- associated physiological decline in mice. Cell Metab. 24,795–806 (2016).
  • ^Yoshino,Jun,et al. "Nicotinamide mononucleotide,a key NAD+ intermediate,treats the pathophysiology of diet-and age-induced diabetes in mice." Cell metabolism 14.4 (2011): 528-536.