NMN 与 NR:这两种 NAD+ 前体之间的差异

发表时间:2021-11-02 16:24

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烟酰胺单核苷酸 ( NMN ) 和烟酰胺核苷 (NR) 是代谢必需分子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的生物合成前体 大量研究表明,NAD+ 水平在衰老过程中显着降低,老年动物的 NAD+ 水平恢复可延长寿命并促进健康。对这两种分子的研究表明,在衰老过程中补充任何一种都会增加 NAD+ 水平。这些NAD+前体分子之间有什么区别?

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NMN 和 NR 之间的差异与其分子结构以及细胞如何将这些分子生物合成为 NAD+ 相关。

NMN和NR之间的差异

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NMN 和 NR 的分子结构大致相同,只是 NMN 添加了一个磷酸基团。这个添加的磷酸基团使 NMN 成为比 NR 更大的分子。一些科学家认为 NMN 太大而无法穿过细胞膜,必须在进入细胞之前转化为 NR,在那里发生 NAD+ 生物合成。否则,NMN 将需要由 NMN 特定的转运蛋白(例如 Slc12a8)转运到细胞中。

NMN 和 NR 如何在细胞中变成 NAD+

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一旦进入细胞,NR 就会通过称为“NRKs”的酶转化为 NMN。一旦合成了 NMN,这些分子就会进入“烟酰胺核心回收途径”。

在“烟酰胺核心再循环途径”中,酶 NMNAT 将 NMN 转化为 NAD+。称为“sirtuins”的蛋白质利用 NAD+ 来维持细胞健康并将 NAD+ 转化为烟酰胺 (NAM)。NAM 然后通过酶 NAMPT转化为 NMN

标准饮食中的食物含有 B 3 维生素,即烟酰胺 (NAM)、烟酸 (NA) 和烟酰胺核苷 (NR)。NAD+ 由 B 3 维生素或饮食中的色氨酸合成如果没有 B 3 维生素或来自饮食或 NMN 补充剂的色氨酸,人类就无法合成 NAD+

2007 年的一项研究表明,NR 可显着提高酵母中的NAD+水平。对该主题的进一步研究表明,NR 使哺乳动物细胞中的NAD+ 增加了 270%。这些研究表明,涉及 NR 和 NMN 的 NAD+ 生物合成的补救途径在增加 NAD+ 水平方面具有特殊作用。发生这种情况的实际机制尚不清楚

科学家们继续争论 NMN 或 NR 这两种生物合成前体中哪一种在安全性和有效性方面更优越。由于 NMN 的大小,一些科学家认为它必须在穿过细胞膜进入细胞之前转化为 NR。一旦进入细胞,NR 将转换为 NMN。如果这个场景提供了完整的故事,更有效的前体将是 NR。

来自圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家最近提供了令人信服的证据,证明小鼠肠道中存在一种名为 Slc12a8的特定NMN 转运蛋白。转运蛋白是一种蛋白质,它允许分子顺利通过细胞屏障,例如细胞膜。

分析整个人类基因组的基因组学数据表明,人类中存在编码这种转运蛋白的基因。问题是转运蛋白是否会像小鼠一样在人类中表达,从而允许 NMN 跨细胞膜转运。根据检查整个人类基因集的基因组学数据库,SLC12A8 在人类中表达, “……在小肠、胃、睾丸、甲状腺和结肠中的表达水平最高。” 因此,可能存在这种 NMN 特异性转运蛋白在人类肠道中类似表达,并且在 NMN 吸收中也具有类似作用。

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确认这种 NMN 特异性转运蛋白在人类肠道中的表达模式需要进一步研究。如果研究证实小鼠和人类之间这种 NMN 转运蛋白的类似表达模式,则与 NR 相比,NMN 仍然可能构成更有效和更有效的前体。

鉴于 NMN 和 NR 在促进 NAD+ 及其作为有效 NAD+ 前体的作用方面的良好记录,科学研究对这些分子的安全性和有效性有何看法?使功效最大化的储存条件如何?

NMN和NR的安全性

每当一个人开始服用补充剂时,安全性是首要考虑的问题。根据迄今为止进行的研究,NMN 或 NR 消费不存在安全问题。下面将回顾一些关于 NMN 和 NR 安全性的研究。

NMN安全性研究

一项针对日本男性的研究发现,单次口服最高 500 毫克NMN 后没有安全问题在这项研究中,科学家发现心率、血压、氧饱和度或体温没有变化。正如该研究的作者所说,“单次口服 NMN 在健康男性中是安全有效的,不会造成任何显着的有害影响。”

NR安全性研究

研究也证明了 NR 的安全性。

一项对人类 NR 的研究发现,在超重但其他方面健康的男性和女性中使用 NR,在长期给药后没有安全问题科学家们给予这些男性和女性高达 1000 毫克的剂量。在这项研究中,科学家们对这些成年人进行了八周的 NR。

既然研究证明了 NMN 和 NR 的安全性,那么它们的功效呢?人们可以使用“生物利用度”作为疗效的指标。生物利用度包括测量补充 NMN 或 NR 如何增加这些分子的血液水平和/或给药后 NAD+ 的血液水平。

NMN 和 NR 的生物利用度

生物利用度与当给予身体具有活性作用的物质进入血液循环的比例有关。生物利用度的指标包括 NMN 或 NR 给药后血液中 NMN 或 NR 的水平。还可以使用 NMN 或 NR 给药后血液中的 NAD+ 水平作为生物利用度的指标。

大多数关于 NAD+ 前体生物利用度的研究都是在 NR 上进行的。事实上,只有对NR 和生物利用度进行的研究才包括人类受试者科学家们对啮齿动物的 NMN 生物利用度进行了研究。

NMN 和 NR 生物利用度

NMN 生物利用度的研究

一项使用小鼠的研究发现,口服 NMN 300 mg/kg 后,血浆 NMN 水平显增加NMN 给药后约 10 分钟出现血浆中 NMN 的峰值水平。NMN 给药后,NAD+ 水平在 30 分钟内显着上升。

NR 生物利用度的研究

一项关于NR 生物利用度的研究发现,在一个被评估的个体中,单次口服 NR 剂量可将人类血液 NAD+增加至 2.7 倍。同一研究表明,单剂量 100、300 和 1000 毫克 NR 时,血液 NAD+ 水平呈剂量依赖性增加。

最近一项关于NR长期影响的研究表明,NAD+ 水平在 100、300 和 1000 毫克 NR 剂量下呈剂量依赖性增加在补充两周内,每个剂量的 NAD+ 水平分别增加约 22%、51% 和 142%。

在个人决定将 NMN 或 NR 作为提高 NAD+ 水平的安全有效方法后,他/她必须知道如何储存它。

NMN 和 NR 的稳定性和储存

稳定性分析表明,NR 在室温下可保持稳定(不会降解)长达 6 小时,在 2 至 8 摄氏度下可保持 7 天。关于 NMN 和 NR 的稳定性,哈佛大学 AO 的 David Sinclair 博士说:“确保您的 NR 和 NMN 处于冷藏状态。如果它只是在货架上并且不是稳定的形式,那么它会降解为烟酰胺,这是您不想服用高剂量的东西,因为我们多年前在我的实验室中已经证明,烟酰胺会抑制Sirtuins 和 PARP 也会干扰 DNA 修复。”

结论/总结

研究表明,NMN 和 NR 的消耗可以通过衰老安全有效地提高 NAD+ 水平。为了证明这一点,科学家们对 NR 进行了人体安全性和生物利用度研究;科学家们对人类进行了安全性研究,同时对 NMN 进行了生物利用度研究,主要针对啮齿动物。这两种 NAD+ 生物合成前体的未来生物利用度研究将揭示它们中的哪一种更适合增加细胞中 NAD+ 的浓度


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