什么是 NAD+，为什么它对更健康、更长寿很重要？

NAD+代表烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。从细菌等单细胞生物到灵长类等复杂的多细胞生物，NAD+ 是最丰富和最重要的分子之一。基本上，如果没有 NAD+，我们将走上死亡的快车道。该分子是细胞生成器——线粒体的功能的关键。NAD+ 不仅有助于将食物转化为能量，而且在维持 DNA 完整性和确保适当的细胞功能以保护我们的身体免受衰老和疾病方面也起着至关重要的作用。

NAD+ 如何在体内发挥作用？

NAD+ 充当穿梭巴士，将电子从一个分子转移到细胞内的另一个分子，以进行各种反应和过程。与它的分子对应物 NADH 一起，这种重要的分子参与了产生细胞能量的各种代谢反应。如果没有足够的 NAD+ 水平，我们的细胞将无法产生任何能量来生存和执行其功能。NAD+ 的其他功能包括调节我们的昼夜节律，从而控制我们身体的睡眠/觉醒周期。

NAD+ 水平随着年龄的增长而下降

随着年龄的增长，NAD+ 水平会下降，这表明对代谢功能和与年龄相关的疾病具有重要意义。DNA 损伤会随着年龄的增长而累积并滚雪球。

对我们基因蓝图的破坏会激活多种蛋白质，包括称为PARPs 的酶。通过消耗 NAD+，PARP 可以执行DNA 修复功能。在衰老过程中通过 PARP 激活消耗 NAD+ 似乎会导致各种疾病。在所有这些需要 NAD+ 的功能中，许多科学家认为 PARP 的贡献最大。

我们免疫系统中的酶也会消耗 NAD+。免疫系统越活跃，酶消耗的 NAD+ 就越多。随着年龄的增长，我们免疫系统中的酶水平会增加，从而消耗体内的 NAD+ 水平。

另一类使用 NAD+ 的酶称为 Sirtuins。这些与健康衰老和长寿有关的蛋白质使用 NAD+ 来调节新陈代谢、维持稳定的染色体并修复受损的 DNA。随着 DNA 损伤和染色体不稳定性随着年龄的增长而积累，sirtuins 消耗更多的 NAD+。

根据上图，男性（左）和女性（右）年龄均会降低 NAD+。在这里，红线“a”表示 NAD+ 水平在一生中的变化情况，而蓝色线“b”仅考虑青春期后 NAD+ 水平的变化。

我们的细胞如何制造 NAD+？

细胞产生分子的过程称为“生物合成”。对于 NAD+，存在三种已知途径：犬尿氨酸 ( de novo ) 途径、Preiss-Handler 途径和补救途径。

犬尿氨酸（从头）途径启动色氨酸，这是您在感恩节期间经常听到的必需氨基酸，因为它与火鸡有关。沿着这些思路，色氨酸来自肉类、奶酪、鸡蛋和鱼等食物来源。色氨酸向 NAD+ 的转化发生在细胞的水性部分，称为细胞质，位于细胞成分（细胞器）之外。

Preiss-Handler 途径始于烟酸。通常，烟酸存在于食物中，但也可以通过膳食补充剂摄入。这种 NAD+ 前体分子也由肠道或唾液中的细菌菌群产生。烟酸通过三个步骤转化为 NAD+。在第一步中，NAPRT 酶将烟酸转化为烟酸单核苷酸 (NAMN)。在第二步中，NMNAT 酶将 NAMN 转化为烟酸腺嘌呤二核苷酸 (NAAD)。然后，NAD+ 合成酶 (NADS) 将 NAAD 转化为 NAD+。

NAD+ 生物合成的补救途径使用与维生素 B3 相关的天然化合物。这些化合物包括烟酰胺、烟酸、烟酰胺单核苷酸 ( NMN ) 和烟酰胺核苷 (NR)。补救途径中的 NAD+ 生物合成涉及通过酶、磷酸核糖基转移酶、NMNAT 将烟酰胺转化为 NMN。该酶将 NMN 转化为 NAD+。NR 在酶 NRK 的作用下转化为 NMN。NMN 通过 NMNAT 的酶活性转化为 NAD+。

NAD+ 是由什么组成的？

NAD+ 由通过磷酸基团连接的两个核苷酸组成。一种核苷酸含有腺嘌呤核碱基，另一种含有烟酰胺。

NAD+生物合成前体

NAD+ 前体补充剂代表了一种潜在的治疗策略，可以减缓衰老和改善与年龄相关的疾病。尚未证明口服NAD+补充剂对增加体内 NAD+ 水平有任何好处。然而，补充前体，如 NMN 或 NR，可能会提供这些好处。

研究表明补充 NMN 可以预防各种疾病。这种效果可能是通过增加体内 NAD+ 水平而产生的。NMN 补充剂可减少肥胖并保护血管免受小鼠损伤。这些好处也来自阿尔茨海默病、认知障碍和神经炎症的小鼠疾病模型。用 NR 补充小鼠也有类似的有益效果。

这些对小鼠的有益影响是否适用于人类？只有在人体中进行的临床试验才能说明问题。

哪种前体补充剂可在衰老、NMN 或 NR 期间促进体内更高水平的 NAD+？科学家之间的争论还在继续。

当 NAD+ 水平降低时会发生什么？

许多研究表明，在营养失调的情况下，如肥胖和衰老，NAD+ 水平会降低。NAD+ 水平的降低会导致新陈代谢出现问题。这些问题会导致疾病，包括肥胖和胰岛素抵抗。肥胖会导致糖尿病和高血压。

由低 NAD+ 水平级联下降引起的代谢紊乱。高血压和其他心脏功能下降会向大脑发送破坏性的压力波，从而导致认知障碍。

针对 NAD+ 代谢是一种实用的营养干预措施，可预防代谢和其他与年龄相关的疾病。几个小组进行的研究表明，补充 NAD+ 增强剂可改善肥胖引起的胰岛素抵抗。在年龄相关疾病的小鼠模型中，补充 NAD+ 助推器可改善疾病症状。这表明随着年龄的增长 NAD+ 水平降低可能会导致与年龄相关的疾病的发生。

防止 NAD+ 的下降提供了一种有希望的策略来对抗随着年龄增长的代谢紊乱。随着 NAD+ 水平随着年龄的增长而降低，这会导致 DNA 修复、细胞应激反应和能量代谢调节减少。

潜在的好处

NAD+对于物种的线粒体维持和衰老基因调控很重要。然而，我们体内的 NAD+ 水平会随着年龄的增长而急剧下降。“随着年龄的增长，我们会失去 NAD+。到你 50 岁时，你的水平大约是你 20 岁时的一半，”哈佛大学的大卫辛克莱在接受采访时说。

研究表明，该分子的减少与衰老相关疾病有关，包括加速衰老、代谢紊乱、心脏病和神经退行性疾病。由于功能代谢较少，低水平的 NAD+ 与年龄相关的疾病有关。但补充 NAD+ 水平已在动物模型中显示出抗衰老作用，在逆转与年龄相关的疾病、延长寿命和健康寿命方面显示出有希望的结果。

老化

Sirtuins 被称为“基因组的守护者”，是保护生物体（从植物到哺乳动物）免受退化和疾病侵害的基因。当基因感应到身体处于运动或饥饿等生理压力下时，就会派出军队保卫身体。Sirtuins 维持基因组完整性，促进 DNA 修复，并在模型动物中显示出抗衰老相关特性，如延长寿命。

NAD+ 是驱动基因发挥作用的燃料。但是就像汽车没有燃料就不能行驶一样，sirtuins 需要 NAD+。研究结果表明，提高体内 NAD+ 水平会激活 Sirtuins，并延长酵母、蠕虫和小鼠的寿命。尽管 NAD+ 补充在动物模型中显示出有希望的结果，但科学家们仍在研究这些结果如何转化为人类。

肌肉功能

作为身体的动力源，线粒体功能对我们的运动表现至关重要。NAD+ 是维持健康线粒体和稳定能量输出的关键之一。

增加肌肉中的 NAD+ 水平可以改善小鼠的线粒体和健康。其他研究还表明，服用 NAD+ 助推器的小鼠更瘦，可以在跑步机上跑得更远，表现出更高的运动能力。NAD+ 水平较高的老年动物的表现优于同类动物。

代谢紊乱

肥胖被世界卫生组织（WHO）宣布为流行病，是现代社会最常见的疾病之一。肥胖会导致其他代谢紊乱，例如糖尿病，2016 年全球有160 万人死于糖尿病。

衰老和高脂肪饮食会降低体内 NAD+ 的水平。研究表明，服用 NAD+ 增强剂可以减轻小鼠与饮食相关和与年龄相关的体重增加，并提高它们的运动能力，即使在老年小鼠中也是如此。其他研究甚至逆转了雌性小鼠的糖尿病效应，展示了对抗代谢紊乱的新策略。

心脏功能

动脉的弹性充当心跳发出的压力波之间的缓冲器。但随着年龄的增长，动脉会变硬，导致高血压，这是心血管疾病最重要的危险因素。CDC 报告说，仅在美国，每 37 秒就有一人死于心血管疾病。

高血压会导致心脏扩大和动脉阻塞，从而导致中风。提高 NAD+ 水平可以保护心脏，改善心脏功能。在小鼠中，NAD+ 增强剂已将心脏中的 NAD+ 水平补充到基线水平，并防止因血流不足而造成的心脏损伤。其他研究表明，NAD+ 助推器可以保护小鼠免受心脏异常增大的影响。

神经变性

据世卫组织称，到 2050 年，世界 60 岁及以上人口总数预计将达到 20 亿，几乎是 2015 年的两倍。全世界的人都活得更久。然而，衰老是包括帕金森病和阿尔茨海默病在内的许多神经退行性疾病的主要危险因素，导致认知障碍。

在患有阿尔茨海默氏症的小鼠中，提高 NAD+ 水平可以减少破坏细胞通讯并增强认知功能的蛋白质堆积。当流向大脑的血流量不足时，提高 NAD+ 水平还可以保护脑细胞免于死亡。许多动物模型研究为帮助大脑健康老化和抵御神经变性提供了新的前景。

NAD+ 会延长寿命吗？

是的，它确实。如果你是一只老鼠。使用 NMN 和 NR 等助推器增加 NAD+ 可以延长小鼠的寿命和健康寿命。

增加的 NAD+ 水平对延长小鼠的寿命产生适度的影响。科学家在2016 年发表在《科学》杂志上的一项研究中发现，使用 NAD+ 前体 NR， 补充 NR 可使小鼠的寿命延长约 5%。

提高的 NAD+ 水平还可以预防各种与年龄相关的疾病。预防与年龄相关的疾病意味着更健康的生活，延长健康寿命。

事实上，像辛克莱这样的一些抗衰老科学家认为动物研究的结果是成功的，他们自己正在服用 NAD+ 助推器。然而，美国国立卫生研究院国家衰老研究所的 Felipe Sierra 等其他科学家认为这种药物还没有准备好。“最重要的是我不会尝试任何这些事情。我为什么不呢？因为我不是老鼠，”他说。

对老鼠来说，寻找“青春之泉”可能已经结束了。然而，对于人类，科学家们一致认为我们还没有到那个程度。NMN 和 NR 在人体中的临床试验可能会在未来几年内提供结果。

如何提高您的 NAD+ 水平

NAD+ 水平可以通过促进其合成来提高——增强参与 NAD+ 生物合成的酶或摄取 NAD+ 前体分子。

禁食和锻炼

通过健康饮食和适度运动引导健康的生活方式不仅有益于您的心理健康，还可以提高您的 NAD+ 水平。

对身体的轻微身体压力，如禁食和运动，可以刺激 NAD+ 的产生。在酵母中，热量限制会激活 NAD+ 依赖基因、sirtuins，并显着延长它们的寿命。卡路里限制还不断改善不同小鼠品系和性别的健康跨度。

许多动物研究表明，动物还可以通过运动提高其 NAD+ 水平。最近的一项人类研究发现，有氧运动和阻力运动可以恢复肌肉中参与 NAD+ 合成的年龄依赖性酶。

NAD+前体补充剂

人们使用 NMN 和 NR 作为补充剂来提高 NAD+ 水平。NMN 和 NR 是 NAD+ 的生物合成前体。这些前体之间的相似之处包括它们使用 NAD+ 生物合成的“补救途径”。这两种分子对人类食用也是安全的。

科学家对人体进行了研究，证明 NR 可以提高 NAD+ 水平。对 NMN 的研究还表明其能够提高啮齿动物的 NAD+ 水平。

一项研究表明，老鼠的肠道中有一个NMN 转运蛋白。相同转运蛋白的基因存在于人类中。如果 NMN 转运蛋白在人类中具有类似的表达，则身体可能会利用 NMN。

人们为什么服用 NAD+？

人们出于各种原因服用 NAD+ 补充剂，包括提高运动表现、更年轻的肤色和对抗与年龄相关的疾病。虽然有些人声称助推器让他们感觉年轻和精力充沛，但其他人却没有看到相同的结果。

来自动物研究的越来越多的证据可能助长了对这些治疗主张的炒作。NAD+ 补充剂可提高细胞中 NAD+ 的生物利用度，逆转与年龄相关的疾病并适度延长动物模型的寿命。然而，问题仍然是这些来自动物模型的发现是否适用于人类。目前，没有临床试验发现证据表明这些补充剂对人类具有治疗作用。

NAD+的未来

对许多人来说，世界人口老龄化可能意味着与亲人共度更多时间，但同时也伴随着与年龄相关的慢性疾病的负担。根据米尔肯研究所的数据，2016 年，美国慢性病的医疗保健治疗总额为 1.1 万亿美元。加上经济生产力的损失，总经济影响为 3.7 万亿——接近美国国内生产总值的 20%。

随着“银波”的到来，解决与年龄相关的慢性病以减轻健康和经济负担变得迫在眉睫。科学家们可能已经找到了一个可能的解决方案：NAD+。

NAD+ 被称为恢复和维持细胞健康能力的“奇迹分子”，在动物模型中显示出治疗心脏病、糖尿病、阿尔茨海默氏症和肥胖症的各种潜力。然而，了解动物研究如何转化为人类研究是科学家确保该分子安全性和有效性的下一步。

科学家的目标是全面了解该分子的生化机制，对 NAD+ 代谢的研究仍在继续。分子机制的细节可能会揭开将抗衰老科学从工作台带到床边的秘密。