聊一聊：科学解读：NAD+是什么

xubin · 发表于 2022-4-27 15:29:53

　　NAD+，人体内天然存在的辅酶I，全称：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，从新陈代谢到DNA修复，从调节细胞衰老到维持机体正常功能，NAD+都发挥着至关重要的作用，是生命体维持生命的必须分子之一。NMNhttp://www.nmnlife.cn/瑞维拓NMN_NAD+前体补充剂通过观察NMN行业中国市场发展,对NMN功效与作用进行深入研究,自瑞维拓上市国内市场以来,不断革新NMN配方及NMN提取技术,凭借诺奖提名的生物酶定向技术成为NMN行业奠基者,为NMN行业发展树立新方向！

　　科学研究表明，同龄人在一起，如果一个人体内的NAD+含量比较充足，那么他的身体也会相对的要健康，但从精神状态方面看也显得比较的年轻，相反的NAD+不足的那个人，身体素质就显得较弱了，而且看起来也会比对方要衰老一些，这说明NAD+在体内含量的多少直接关系到人们的整体健康水平和精神状态。

　　所以了解NAD+以及如何利用NAD+来达到健康衰老是科学家们研究的焦点问题。

　　获得诺贝尔奖学金NAD+研究的科学家

　　事实上，关于NAD+的研究早在1906年就已经开始了。

　　1906年，英国生物化学家Arthur Harden和William John Young首先发现了NAD+分子，并牛奶和酵母代谢的过程中确定了NAD+的前体物质，即烟酰胺核糖（NR）、烟酰胺（NAM）和β-烟酰胺单核苷酸（NMN）等。

　　NAD+的发现为20世纪初缓解糙皮病提供了新的选择，以至于在1931年，被美国公共卫生局医生约瑟夫·戈德伯格和康拉德·埃尔维赫姆称为是“预防因子”、“抗黑舌因子”，并批准NAD+为首批抗生素前体。

　　此后几十年，亚瑟·科恩伯格（Arthur Kornberg）后来因证明 DNA和 RNA形成方式获得诺贝尔奖，并发现 NAD+合成酶，一种产生 NAD+的酶。这一研究是 NAD+构建模块的开端，即NAD+在人体内的有三个独立的代谢途径：Preiss-Handler途径、从头合成途径和补救合成途径。

　　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、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。

　　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。

　　NAD+独立代谢途径的发现为科学家研究NAD+与衰老的进程打开了思路。20世纪60年代，法国科学家Pierre Chambon发现NAD+Poly ADP-核糖基化的过程，所分解的ADP-核糖与修复细胞的蛋白质相遇，对与调节DNA修复和激活长寿蛋白sirtuins活性具有积极意义

　　sirtuins是一种被称作“长寿基因”和“基因组的守护者”，其活性的强弱会对新陈代谢和寿命长短有直接的影响，麻省理工学院的生物学家Leonard Guarente表示，依赖NAD+可以使sirtuins活性增强，能够使哺乳类动物寿命得到一定的延长。

　　NAD+在人体内的有三个独立的代谢途径

　　科学从未止步，在科学家们对NAD+的深入研究下，目前NAD+更多的功效已被解锁。

　　一：催化产生95%以上生命活动所需的能量

　　人体细胞中的线粒体是细胞的发电厂，辅酶I是线粒体中有氧氧化代谢三羧酸循环生成能量分子ATP的重要辅酶，其作为氢离子受体，将氢离子传递给氧，使人体所获得的三大类营养物质，糖、脂肪和蛋白质，通过三羧酸循环转化为人体所需的能量和其它代谢活动所需的物质。

　　二：修复遗传基因(DNA)

　　辅酶I(NAD+)作为底物被消耗生成基因修复酶PARP1，同时还可将被蛋白DBC1结合而失去活性的PARP1分离出来恢复活性，PARP1可将受损基因按照正常基因序列重新编码从而修复基因。

　　三：抗衰老

　　辅酶I(NAD+)维持细胞核与线粒体之间的化学通信，如果此通信减弱，将导致线粒体衰退，线粒体的衰退是细胞衰老的一个重要原因。另外辅酶I作为唯一底物被消耗而生成组蛋白去乙酰化酶Sirtuins，Sirtuins被称为长寿蛋白，其可将细胞代谢过程中不断增加的表观遗传学噪音消除，保持基因的正常表达，维持细胞的专职功能，减缓细胞演化为衰老细胞的过程。

　　四：维持毛细血管的再生能力

　　肌肉细胞运动时释放生长因子，毛细血管表皮细胞接收生长因子而加快生长，此过程依赖于辅酶I所生成的长寿蛋白Sirtuin1，年龄越大的人，辅酶I越少，锻炼刺激肌肉生长的效果也就越差。

　　五：酒精代谢

　　酒精代谢分为两步，首先转化为有毒的乙醛，再进一步分解为无害的乙酸，每一步都必须依靠辅酶I的催化。

　　2013年，哈佛学院的David Sinclair教授还在一项小鼠实验中发现，通过补充NMN提升小鼠体内的NAD+水平，能够促进小鼠体内的线粒体功能恢复，并激活Sirtuins，使年老小鼠的寿命得以继续。

　　在科学的加持下，NAD+及其前体NMN（β-烟酰胺单核苷酸）等在提升人们健康水平方面展现了巨大的潜力，科学家们也正在努力验证NAD+在人体健康方面可以走多远，我们实目以待。