前言
在探索人类健康长寿的奥秘中,科学家们发现了一种被称为"细胞能量货币"的关键分子——NAD+。随着年龄增长,我们体内的NAD+水平会显著下降,这一现象与多种衰老相关疾病密切相关。而烟酰胺核糖(Nicotinamide Riboside, NR)作为一种高效、安全的NAD+前体,正成为抗衰老和健康管理领域的新宠。本文将带您深入了解NR的科学证据、作用机制以及实际应用价值,揭开这一"长寿分子"的神秘面纱。
PART 01
NAD+代谢网络:理解NR作用的基础
NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是细胞中至关重要的辅因子,参与能量代谢和多种酶促反应。在生物化学教科书中,NAD+因其能够以还原形式NADH将电子从糖酵解和三羧酸循环传递至线粒体电子传递链而备受赞誉。这为线粒体中的氧化磷酸化过程提供燃料,使ADP转化为ATP。
NAD+还作为多种酶促过程的共底物发挥作用,特别是sirtuins和ADP-核糖基转移酶这两个蛋白家族,它们利用NAD+作为共底物,消耗NAD+并释放烟酰胺(NAM)。此外,SARM1、CD38和CD157/BST1也能消耗NAD+。
NAD+代谢网络包含三条主要途径:
Preiss-Handler途径:将烟酸(NA)通过烟酸单核苷酸(NAMN)和烟酸腺嘌呤二核苷酸(NAAD)转化为NAD+。
denovo途径:从色氨酸开始的多步骤过程,在NAMN水平与Preiss-Handler途径汇合。
补救途径:以烟酰胺(NAM)、烟酰胺核糖(NR)为前体,通过关键酶NAMPT转化为NMN并最终生成NAD+,这是人体中最主要的NAD+合成途径。
PART 02 NR的独特优势:为什么选择它? 烟酰胺核糖(Nicotinamide Riboside, NR)是一种维生素B3的衍生物,由烟酰胺(NAM)和核糖组成,与传统的维生素B3形式相比,NR具有以下显著优势:
更高的安全性:避免了烟酸的潮红反应和烟酰胺的肝毒性风险。
高效转化路径:NR通过NR激酶(NRK1/NRK2)直接磷酸化为NMN,绕过了NAMPT限速步骤(传统补救途径的瓶颈)。
更优的药代动力学特性:能够有效地提升NAD+水平。
PART 03
NR的作用机制:从吸收到代谢
NR的体内代谢过程十分精妙:
吸收阶段:主要由小肠中的平衡型核苷转运蛋白家族介导。
代谢阶段:进入细胞后,NR可以被NR激酶(NRK1和NRK2)磷酸化成为NMN,或被嘌呤核苷磷酸化酶去核糖基化成为NAM,进而通过补救途径合成NAD。
PART 04
临床研究概览:NR在临床中的效果评估
(1)神经系统保护 NR对能量代谢和神经保护的作用在首次关于该化合物的研究中就得到了强调。在酵母和哺乳动物中,NR主要通过两种途径代谢:(i) 降解过程,产生NAM;(ii) 利用NR激酶(NRK1、NRK2)的合成过程,导致组织NAD +增加。据报道,这种增加可以增强胰岛素敏感性、微管生物合成和SIRT功能。 改善阿尔茨海默病模型小鼠的认知功能 减轻脑缺血损伤后的神经元死亡 缓解酒精诱导的抑郁行为 保护视网膜神经节细胞免受损伤 一项随机双盲、安慰剂 (PLA) 对照试验纳入了125例原发性开角型青光眼 (POAG) 患者,结果显示 NR(300 毫克,疗程24个月)可减缓视神经退化。与 PLA 组相比,NR 组的视网膜神经纤维层 (RNFL) 变薄和视野 (VF) 丧失的进展程度较低。 (2)心血管系统保护 膳食补充 NAD +前体(例如 NR)似乎对心血管疾病 (CVD) 的许多领域都有有益的影响。其目标是通过提高 OXPHOS 能力和线粒体自噬、消除线粒体脱氧核糖核酸 (mtDNA) 突变来改善整体心脏代谢健康,并在缺血-再灌注 (I-R) 损伤、心律失常、心力衰竭 (HF)、心肌梗死 (MI) 和高血压中发挥心脏保护作用。 改善肥胖大鼠的心脏功能 减轻心肌肥厚和纤维化 预防主动脉瘤的发展和破裂 保护心脏免受缺血再灌注损伤
一项研究表明,在高热量饮食(CAF)诱导的肥胖(DIO)大鼠模型中,口服 400mg/kg 剂量的 NR 并配合限制热量摄入(-62% kcal),持续 28 天,对雄性 Wistar 肥胖大鼠产生了多重有益效果。具体表现为:显著降低以及心脏肥大程度、显著改善胰岛素抵抗以及增强抗氧化能力,有效缓解了心脏氧化应激(OXS)。
(3)肌肉骨骼系统改善
大量临床前研究表明,NR 和 NMN 膳食补充剂可提高骨骼肌中的NAD +水平,并有助于保护肌肉骨骼系统免受与年龄相关的代谢功能障碍的影响。
PART 05 未来展望与应用前景 随着人口老龄化加剧,寻找安全有效的抗衰老干预措施变得尤为重要。NR作为一种能够提升NAD+水平的营养补充剂,展现出广阔的应用前景,主要体现在以下几个方面: 抗衰老干预:通过维持NAD+水平,NR可能延缓多种衰老相关疾病的发生发展。 代谢性疾病管理:NR在肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪肝等代谢性疾病中的潜在治疗作用值得进一步探索。 神经退行性疾病:阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的预防和治疗可能是NR的重要应用方向。 心血管保护:NR在心血管疾病一级预防和二级预防中的作用有待更多临床研究验证。 PART 06 结语 烟酰胺核糖代表了营养干预抗衰老领域的一个重要突破。从分子机制到临床应用,NR展现出了改善多种衰老相关疾病的潜力。然而,我们也应保持理性认识,NR并非"万能药",其效果因人而异,健康的生活方式仍是基础,长期大剂量使用的安全性仍需更多研究,特殊人群(如孕妇)使用需谨慎,未来,随着更多临床研究的开展和产品形式的优化,NR有望成为健康老龄化工具箱中的重要成员,帮助更多人实现健康长寿的人生目标。 参考文献: [1]Damgaard MV, Treebak JT. What is really known about the effects of nicotinamide riboside supplementation in humans. Sci Adv. 2023 Jul 21;9(29):eadi4862. [2]Biţă A, Scorei IR, Ciocîlteu MV, Nicolaescu OE, Pîrvu AS, Bejenaru LE, Rău G, Bejenaru C, Radu A, Neamţu J, Mogoşanu GD, Benner SA. Nicotinamide Riboside, a Promising Vitamin B3 Derivative for Healthy Aging and Longevity: Current Research and Perspectives. Molecules. 2023 Aug 15;28(16):6078.