一文读懂NMN

更多消息登录 www.nmnchina.com

1. NMN是什么？

NAD+又叫辅酶Ⅰ，全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，又称二磷酸烟苷，存在每一个细胞中参与上千项反应。NAD+是三羧酸循环的重要辅酶，促进糖、脂肪、氨基酸的代谢，参与能量的合成；NAD+又是辅酶I消耗酶的唯一底物（DNA修复酶PARP的唯一底物、长寿蛋白Sirtuins的唯一底物、环ADP核糖合成酶CD38/157的唯一底物）。

三羧酸循环是人体三大营养（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，也是糖类、脂类和氨基酸代谢联系的枢纽，三羧酸循环在体内提供了超过95%的能量，是生命体的能量枢纽。

2. NAD+的体内代谢途径

来源：NAD+ metabolism in different cellular compartments

2.1 Preiss-Handler途径

1957~1958年由Preiss及Hsndler发现，因此命名为Preiss-Handler途径。该途径从烟酸开始，经过烟酸磷酸核糖基转移酶（NAPRT）催化变成烟酸单核苷酸，经过NMNATI1~3酶的催化，变成烟酸腺嘌呤二核苷酸，然后再被催化成NAD+。

2.2 从头合成途径

该途径又叫犬尿氨酸途径。从食物中摄取的色氨酸开始，依次经过N-甲酰犬尿氨酸、L-犬尿氨酸、5-羟基-2-氨基苯甲酸、ACMS后变成喹啉酸，然后喹啉酸进入Preiss-Handler途径。色氨酸转成N-甲酰犬尿氨酸的IDO和TDO途径是从头合成途径的限制性步骤，ACMS也可以进入三羧酸循环。

2.3 补救合成途径

NAD+经过三个消耗途径（sirtuins, PARPs, and the cADPR ）后变成烟酰胺，然后经过NAMPT催化后，变成NMN，NMN同样通过NMNAT1~3酶的催化转变成NAD+完成循环。有研究表明补救合成途径产生NAD+占人体NAD+总量的85%，补救合成途径中NAMPT酶是这个循环的限制步骤。NAD+的含量在这三个独立途径下保持平衡，补救合成途径是人体NAD+主要来源。NAD+会在一个75kg的成年人体内重复合成2~4次达到3g的水平。

3. NAD+水平随着年龄降低

NAD+的降低带来一系列健康问题

研究发现随着年龄的增长NAD+骤减的原因是随着年龄增长NAD+消耗路径中的CD38对NAD+的消耗成倍增加，也能导致NAD+在人体内的含量降低。

来源：CD38 Dictates Age-Related NAD Decline and Mitochondrial Dysfunction through an SIRT3-Dependent Mechanism

4. NAD+的补充方式

4.1 NAD+补充方式比较

从补充NAD+的角度来讲，可以补充NAD+三个代谢循环的四类前体烟酸、色氨酸、烟酰胺和NMN/NR。烟酸、烟酰胺和色氨酸在摄入量上都有一定的限制水平，烟酸（NA）和GPR109A的结合会导致患者严重的潮红，而过多的摄取色氨酸、烟酰胺也会存在副作用。烟酰胺（NAM）会造成对Sirtuins的抑制从而引起肝脏中毒。

烟酸通过Preiss-Handler途径变成NMN，而色氨酸通过从头合成途径变成NMN，烟酰胺和NMN/NR通过从补救合成途径变成NMN，而补救合成途径生成的NAD+占到体内NAD+来源的85%，显然作为补充合成途径的关键物质NMN/NR是补充体内NAD+的理想选择。由于NAMPT是补充合成路径的限速酶，补充烟酰胺（NAM）无法绕过NAMPT的瓶颈，NNM/NR是一个更有竞争力的选择。

4.2 NR和NMN补充NAD+的方式比较

与其他物质而言，NMN和NR是补充NAD+更直接的途径。NR进入人体内后需要NPK1~2磷酸化后变成NMN，而且线粒体内没有NPK1和NPK2的酶使NR转成NMN。更为关键的是，NR口服后，大部分并不是转变成NMN，而是被消化成了NAM：

“口服NR增加了NAM，而NMN保持不变。”

“证据表明，在吸收发生前NR被转化成了NAM，这个反应是限制步骤。”

“在到达组织或被吸收之前，NR被转化成了NAM。”

口服NR后血液中NR/NAM/NMN的变化

来源：Effects of a wide range of dietary nicotinamide riboside (NR) concentrations on metabolic flexibility and white adipose tissue (WAT) of mice fed a mildly obesogenic diet

口服的NR在体内被消化成NAM，依然没能改变补救合成途径限速酶NAMPT的限制，补充NAD+的能力有限。综上所述，补充NMN是补充NAD+最直接，最有效的手段。

5，NMN补充NAD+的重要途径

5.1 NMN是补充NAD+最直接的方式

相较NAD+的其他补充方式，NMN绕过了NAMPT限速酶的瓶颈，可以迅速补充体内NAD+，在一个2017年的研究中补充NMN四天后，体内的NAD+和SIRT1的活性显著增加，服用NMN的老年老鼠的NAD+和SIRT1的活性水平高于没有服用NMN的年轻小鼠。

5.2 NMN无任何副作用

NMN本身就是人体内天然存在的物质，也存在于很多食物之中，纯天然无害。研究证实，补充NMN不会影响补充合成途径的各种酶的活性，口服NMN后对补充合成途径的各个酶NAMPT、PARP、NMNAT等活性都没有影响，是直接改变了NAD+在体内的水平。

加入NR、NMN和对照组后补充合成相关酶的变化

来源：The NAD+ Precursor Nicotinamide Riboside Enhances Oxidative Metabolism and Protects against High-Fat Diet-Induced Obesity

5.3 NMN可以被迅速吸收

NMN在体内的吸收非常迅速，可以迅速提高体内NAD+水平：

A，通过消化系统完好无损地吸收；

B，2~3分钟进入血液；

C，15分钟内提升组织中的NMN含量；

D，迅速提升血液、肝脏等器官中的NAD+水平；

口服NMN后NMN和NAD+浓度曲线

数据来源：Long-Term Administration of Nicotinamide Mononucleotide Mitigates Age-Associated Physiological Decline in Mice.Cell Metabolism, v.24, no.6, 2016 Dec 13, p.795(12)

5.4 富含NMN的食物

NMN在食物中富含较多， NMN含量如下表：

备注: NMN通过高压液相测定

来源：Long-Term Administration of Nicotinamide Mononucleotide Mitigates Age-Associated Physiological Decline in Mice

6，NMN对身体健康的意义

6.1 物质和能量代谢

NMN进入体内变成NAD+后对能量和物质代谢产生重要作用。仅就三羧酸循环而言，三羧酸循环是人体三大营养（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，也是糖类、脂类和氨基酸代谢联系的枢纽，三羧酸循环同时为有机体提供了大量能量是有机体能量枢纽。线粒体内的辅酶I（NAD）在TCA循环中接受电子传递还原成还原型辅酶I(NADH)，1 mol辅酶I(NAD)可以生成3 mol ATP，是细胞生命活动能量的重要来源。

6.2 预防年龄相关的生理衰退

许多研究已经证实，NAD+在人体内的含量降低随着年龄降低，补充NMN的小鼠表现出体重减少、能量增加、更好的血糖控制水平，NMN扭转了年龄造成的生理性衰退。而NAD+的消耗酶（PARP、cADPR和Sirtuins）在代谢，炎症，应激和损伤反应的生物过程中发挥重要作用，对调节细胞周期和抗衰老有重要作用。一般研究认为NMN抗衰老的机制是通过以下三个利用NAD+的酶来发挥作用。

6.2.1 DNA修复酶

NAD+是ADP核糖基转移酶或核糖基聚合酶（PARP）的唯一底物，PARP位于多种细胞细胞核内，当自由基和氧化剂对细胞造成损伤时，DNA单链会发生断裂，PARP会被激活。激活的PARP利用辅酶I(NAD+)作为底物转移ADP核糖基到目标蛋白上，同时生成烟酰胺(Nam)，这些目标蛋白参与DNA修复、基因表达、细胞周期进展、细胞存活、染色体重建和基因稳定性等多种功能。有研究表明PARP对治疗癌症有积极作用，在各种癌症相关过程中发挥多功能作用，包括DNA修复，重组，细胞增殖或细胞死亡。哈佛大学医院的Sinclari博士研究发现：补充NMN修复了辐射对小鼠DNA的损伤，使得它与健康小鼠无异。

6.2.2 环ADP核糖合成酶

NAD+是环ADP核糖合成酶(cADPR synthases)的唯一底物。环ADP核糖合成酶由一对细胞外酶组成，称为淋巴细胞抗原CD38和CD157，它们以NAD为底物生成环ADP核糖，是细胞周期和胰岛素的第二信使，对免疫应答有重要作用。

6.2.3 去乙酰化酶

NAD+是长寿Ⅲ蛋白型赖氨酸去乙酰化酶Sirtuins的唯一底物。Sirtuins存在于哺乳动物中，由275个氨基酸组成，有7种不同的亚型（SIRT1-SIRT7)，SIRT3-SIRT5存在线粒体中，SITR6和SITR7存在于细胞核中，SITR1存在于细胞质中。Sirtuins在细胞抗逆性、能量代谢、细胞凋亡和衰老过程中具有重要作用，故被称为长寿蛋白。SIRT1可激活PARP-1来进行DNA双链的高效修复，SIRT13~5可以作为肿瘤的抑制物。

来源：Sirtuins in mammals: insights into their biological function

6.3 改善2型糖尿病

2型糖尿病是现在社会的一种流行病，研究认为衰老和饮食都会摧毁了我们身体对糖的天然代谢途径。一种机制认为NAD+的合成代谢被摧毁导致II型糖尿病的发生，补充NMN可以增加胰岛素的敏感性，改善年龄诱导的葡萄糖耐受不良。

6.4 预防神经退行性疾病（帕金森、老年痴呆症）

现在研究普遍认为轴突变性是引发神经退行疾病（如帕金森病，阿尔茨海默病（AD）和肌萎缩侧索硬化）的原因。在神经元损伤之后诱导多个转录物，包括NRK2增加超过20倍，其催化合成NAD +，以补偿应答来提高NAD +水平。实验证明通过补充NAD+，提高了对脑损伤、帕金森和肌萎缩侧索硬化症的神经保护，是神经肌肉正常化延缓记忆衰退。阿尔茨海默病表现出NAMPT减少和神经干细胞分化受损，极高NAMPT活性或补充NAD+后，减少了β-淀粉样蛋白含量的增加，通过PGC-1α介导的β-分泌酶（BACE1）降解和诱导线粒体生物合成来改善阿尔茨海默病。

6.5 NMN其他功效

购买请输入淘口令：

更多NMN相关知识请联系：NMN中国总监

点击原文进入NMN中国网站