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煙酰胺單核苷酸(NMN)是哺乳動物體內煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)補救合成途徑的中間體,NMN在人體內通過轉化為NAD+來發揮其生理功能，如激活NAD+底物依賴性酶Sirt1(組蛋白脫乙酰酶,又稱沉默調節蛋白)、調節細胞存活和死亡、維持氧化還原狀態等。近期研究發現,通過調節生物體內NMN的水平，對心腦血管疾病、神經退行性病及老化退行性疾病等有較好的治療和修復作用;另外，NMN還可通過參與和調節機體的內分泌,起到保護和修復胰島功能，增加胰島素的分泌，防治糖尿病和肥胖等代謝性疾病的作用。
NMN是煙酰胺磷酸核糖轉移酶反應的產物,是NAD+的關鍵前體之一。在哺乳動物體內,NMN由煙酰胺在煙酰胺磷酸核糖轉移酶的催化下生成,隨后NMN在煙酰胺單核苷酸腺苷轉移酶的催化下生成NAD+。細胞外NMN需要去磷酸轉化為煙酰胺核苷才能進入肝細胞內部,進入胞內后,煙酰胺核苷在煙酰胺核苷激酶1的作用下磷酸化生成NMN,隨后NMN和ATP結合生成NAD+。近年研究發現,人為補充NMN能夠修復腦損傷、改善胰島功能、保護心臟免于缺血再灌注損傷、修復腦線粒體呼吸缺陷,對老年退行性疾病、視網膜退行性疾病、2型糖尿病、腦出血等均具有一定治療作用。
NMN通過改善缺血后組織的生物能量代謝防止腦缺血誘導的神經細胞凋亡,并促進腦缺血后的神經再生,因此NMN對缺血性腦損傷有強保護作用。對于出血性腦損傷,提高NMN水平可以降低梗死組織中血紅蛋白含量,減輕出血和水腫,降低由氧化應激造成的腦組織氧化毒性損傷。
缺血后心臟中的NAD+含量降低,外源性NMN可增加心臟中的NAD+和NADH含量,減少梗塞面積,且數據顯示NMN減少梗死面積的大小與Sirt1表達水平正相關。
NMN通過激活c-Jun氨基末端激酶,改善了患阿爾茨海默氏病小鼠的行為認知障礙,抑制了β-淀粉樣蛋白生成,減輕了神經系統淀粉樣斑塊負荷、突觸損傷和炎癥反應。
NMN可以提高神經細胞存活率,減少細胞凋亡,恢復NAD+和ATP水平,抑制細胞凋亡,抵御能量損傷,改善線粒體抑制劑誘導的能量代謝障礙。
研究發現補充NMN加速了NAD+的補救生物合成的周轉,從而激活了Sirt1反應。Sirt1可以誘導DNA沉默,有助于抗衰老和延長壽命。
研究發現,NMN可以改善高果糖組小鼠的胰島功能障礙,逆轉促炎細胞因子介導的編碼胰島標記基因表達的變化,降低促炎因子的表達,恢復胰島素分泌,改善細胞因子介導的胰島功能障礙。
研究表明,Sirt1和NAD+的水平隨著年齡增長而降低;老年生物體腎臟中的NAD+和Sirt1減少會導致AKI的易感性增加;補充NMN可以保護小鼠免受順鉑(可用于抑制DNA的復制)誘導的AKI;NAD+/Sirt1保護腎的機制涉及JNK途徑的表觀遺傳調控。
補充NMN可以減少整個血管中膠原蛋白的積累,增加動脈彈性蛋白積累,降低動脈硬化,延緩隨著年齡的增長而發生的動脈老化。另外,NMN還可以改善血漿中脂質分布和維持血糖水平,從而改善血管功能。
補充NMN可恢復小鼠正常的基礎糖酵解功能、線粒體功能和適應代謝應激的能力,減少感光細胞死亡,顯著改善暗視力和視網膜功能。
運動是抵抗肥胖的有效手段,這是由于運動導致NAD+水平上升,增強了線粒體能量代謝,而NMN也可以提高NAD+的水平,因此理論上施用NMN可以達到與運動同樣的減肥效果。有研究對比補充NMN和運動對抵抗肥胖的作用,結果表明補充NMN增加了脂肪分解代謝,提高了肝臟中的NAD+水平,而運動主要提高了肌肉中NAD+的水平,這提示了基于NAD+前體NMN用于治療肥胖相關的肝臟疾病如非酒精性脂肪性肝病的可能性。
煙酰胺單核苷酸作為NAD+補救途徑中的中間體,具有抗氧化、減少氧化應激的作用,在一些具體疾病的治療,如腦卒中、心臟缺血再灌注、阿爾茨海默氏病、帕金森病、急性腎損傷、視網膜退行性疾病、2型糖尿病等中也有良好表現。特別是在抗衰老方面,NMN可以減緩生物體的生理衰退,增強能量代謝,延長壽命。
來源：生命探索頻道