1094-61-7 / 煙酰胺單核苷酸(NMN)的研究及應(yīng)用進展

煙酰胺單核苷酸(NMN)是哺乳動物體內(nèi)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(nèi)通過轉(zhuǎn)化為NAD+來發(fā)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(diào)節(jié)蛋白)、調(diào)節(jié)細胞存活和死亡、維持氧化還原狀態(tài)等。近期研究發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)生物體內(nèi)NMN的水平，對心腦血管疾病、神經(jīng)退行性病及老化退行性疾病等有較好的治療和修復(fù)作用;另外，NMN還可通過參與和調(diào)節(jié)機體的內(nèi)分泌,起到保護和修復(fù)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。

【文獻解讀】

NMN是煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶反應(yīng)的產(chǎn)物,是NAD+的關(guān)鍵前體之一。在哺乳動物體內(nèi),NMN由煙酰胺在煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的催化下生成,隨后NMN在煙酰胺單核苷酸腺苷轉(zhuǎn)移酶的催化下生成NAD+。細胞外NMN需要去磷酸轉(zhuǎn)化為煙酰胺核苷才能進入肝細胞內(nèi)部,進入胞內(nèi)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(jié)合生成NAD+。近年研究發(fā)現(xiàn),人為補充NMN能夠修復(fù)腦損傷、改善胰島功能、保護心臟免于缺血再灌注損傷、修復(fù)腦線粒體呼吸缺陷,對老年退行性疾病、視網(wǎng)膜退行性疾病、2型糖尿病、腦出血等均具有一定治療作用。

1.NMN對腦卒中的治療作用

NMN通過改善缺血后組織的生物能量代謝防止腦缺血誘導(dǎo)的神經(jīng)細胞凋亡,并促進腦缺血后的神經(jīng)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(yīng)激造成的腦組織氧化毒性損傷。

2.NMN對心臟缺血再灌注的治療作用

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(shù)據(jù)顯示NMN減少梗死面積的大小與Sirt1表達水平正相關(guān)。

3.NMN對阿爾茨海默氏病的治療作用

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(jīng)系統(tǒng)淀粉樣斑塊負荷、突觸損傷和炎癥反應(yīng)。

4.NMN對帕金森病的治療作用

NMN可以提高神經(jīng)細胞存活率,減少細胞凋亡,恢復(fù)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(dǎo)的能量代謝障礙。

5.NMN延緩衰老

研究發(fā)現(xiàn)補充NMN加速了NAD+的補救生物合成的周轉(zhuǎn),從而激活了Sirt1反應(yīng)。Sirt1可以誘導(dǎo)DNA沉默,有助于抗衰老和延長壽命。

6.NMN對2型糖尿病的治療作用

研究發(fā)現(xiàn),NMN可以改善高果糖組小鼠的胰島功能障礙,逆轉(zhuǎn)促炎細胞因子介導(dǎo)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(fù)胰島素分泌,改善細胞因子介導(dǎo)的胰島功能障礙。

7.NMN對急性腎損傷的治療作用

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(dǎo)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(fù)制)誘導(dǎo)的AKI;NAD+/Sirt1保護腎的機制涉及JNK途徑的表觀遺傳調(diào)控。

8.NMN對血管障礙的治療作用

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(fā)生的動脈老化。另外,NMN還可以改善血漿中脂質(zhì)分布和維持血糖水平,從而改善血管功能。

9. NMN對視力退行性疾病的治療作用

補充NMN可恢復(fù)小鼠正常的基礎(chǔ)糖酵解功能、線粒體功能和適應(yīng)代謝應(yīng)激的能力,減少感光細胞死亡,顯著改善暗視力和視網(wǎng)膜功能。

10. NMN對肥胖相關(guān)疾病的治療作用

運動是抵抗肥胖的有效手段,這是由于運動導(dǎo)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(jié)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(guān)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(yīng)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(wǎng)膜退行性疾病、2型糖尿病等中也有良好表現(xiàn)。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