NMN改善線(xiàn)粒體(tǐ)健康

NMN改善線(xiàn)粒體(tǐ)健康，并不隻是提升NAD+，背後還另有(yǒu)原因!

NAD+，相信大家都不陌生。它既是DNA修複系統的重要原料，又(yòu)是細胞核與線(xiàn)粒體(tǐ)間的關鍵聯絡因子。

補充NAD+不僅可(kě)以為(wèi)細胞補足動能(néng)，提高新(xīn)陳代謝(xiè)，還能(néng)誘導線(xiàn)粒體(tǐ)自噬，幫助維持線(xiàn)粒體(tǐ)正常功能(néng)。

作(zuò)為(wèi)NAD+的前體(tǐ)，大量實驗也已經證明，NMN是通過提升NAD+水平來抵抗變老。那麽衰老導緻的線(xiàn)粒體(tǐ)功能(néng)障礙，自然也不例外。

01 NMN可(kě)喚醒核苷酸的合成

但是近期，來自日本九州大學(xué)的科(kē)學(xué)家證明NMN能(néng)夠促進細胞發電(diàn)結構---線(xiàn)粒體(tǐ)中(zhōng)核苷酸的合成。由于線(xiàn)粒體(tǐ)有(yǒu)自己的DNA，增加核苷酸的可(kě)用(yòng)性可(kě)能(néng)提供一種增強線(xiàn)粒體(tǐ)DNA合成和複制的方法，這對線(xiàn)粒體(tǐ)健康很(hěn)重要。

那也表明了NMN可(kě)以不依賴于NAD+，而是通過另外的代謝(xiè)途徑來改善線(xiàn)粒體(tǐ)健康。而這就意味相比于其他(tā)NAD+前體(tǐ)，NMN對于改善線(xiàn)粒體(tǐ)健康或許有(yǒu)着更好的效果。

為(wèi)了增加我們對NMN如何通過改善線(xiàn)粒體(tǐ)健康提供抵抗變老益處的理(lǐ)解，研究人員分(fēn)析了來自人類腎細胞線(xiàn)粒體(tǐ)的代謝(xiè)副産(chǎn)物(wù)（代謝(xiè)物(wù)）。首先用(yòng)2.5毫摩爾濃度的NMN處理(lǐ)了HEK293腎細胞，持續3天，之後測量線(xiàn)粒體(tǐ)的代謝(xiè)物(wù)。

結果顯示，與氨基酸、核苷酸和煙酸代謝(xiè)相關的途徑，在細胞内和線(xiàn)粒體(tǐ)内都被喚醒了。

其中(zhōng)核苷酸的合成途徑包括從頭合成和補救合成兩種，在HEK293腎細胞中(zhōng)通常采用(yòng)從頭合成途徑。

為(wèi)了确定NMN喚醒的是哪類核苷酸的合成，研究人員采用(yòng)mtDNA抑制劑ddC和ddI來處理(lǐ)腎細胞。結果顯示，補充NMN後，嘧啶核苷酸的比例是高于嘌呤核苷酸的，這表明NMN可(kě)以促進嘧啶核苷酸的從頭合成。

02 NMN處理(lǐ)後腎細胞代謝(xiè)的變化

搞清楚了NMN喚醒的代謝(xiè)途徑，研究人員決定繼續順藤摸瓜。其中(zhōng)位于線(xiàn)粒體(tǐ)内膜的二氫乳清酸脫氫酶（DHODH）将泛醌（ubiquinone，也稱輔酶Q）用(yòng)作(zuò)電(diàn)子受體(tǐ)，負責催化嘧啶核苷酸合成途徑的第四步反應，氧化為(wèi)乳清酸（OA）。之後研究人員發現經過NMN處理(lǐ)後乳清酸水平出現了上升，并且與濃度成正比。但他(tā)們發現，用(yòng)于催化的DHODH的基因表達并沒有(yǒu)變化，這說明一定存在其他(tā)分(fēn)子參與了催化。

為(wèi)了進一步研究其原因，研究人員用(yòng)穩定同位素标記了泛醌的前體(tǐ)，結果顯示NMN處理(lǐ)後帶同位素标記的泛醌水平随時間推移而增加，說明NMN能(néng)喚醒泛醌的合成，從而促進乳清酸的催化。在随後的動物(wù)實驗中(zhōng)，他(tā)們持續向14周齡的小(xiǎo)鼠注射5天500mg/kg/天的NMN，發現小(xiǎo)鼠心、肝、脾、腎中(zhōng)的NAD+水平都出現了提升，但是泛醌水平卻沒有(yǒu)上升。于是，他(tā)們采用(yòng)了相同的方案，但将14周齡的小(xiǎo)鼠換成了56周齡的老年小(xiǎo)鼠，結果顯示心、腎的NAD+水平上升，但肝髒中(zhōng)的NAD+水平沒有(yǒu)變化。線(xiàn)粒體(tǐ)内的泛醌水平也有(yǒu)提升，這說明注射NMN可(kě)增加心肌和腎髒等線(xiàn)粒體(tǐ)需求量高的組織中(zhōng)的泛醌，從而改善線(xiàn)粒體(tǐ)的健康，延緩衰老。

在進一步研究之前，我們要知道每個細胞内是存在數百到數千個拷貝，但在衰老的過程中(zhōng)，拷貝會逐漸減少，進而影響到氧化磷酸化等正常的生命活動，因此，調控mtDNA的複制是延緩線(xiàn)粒體(tǐ)衰老的關鍵。

衡量線(xiàn)粒體(tǐ)活性比較重要的特征就是線(xiàn)粒體(tǐ)DNA（mtDNA）的數量。