David Sinclair博士和Lindsay Wu博士,是澳洲新南威尔士大学老龄化研究室主任,哈佛医学院衰老生物学机制主任。根据他们最近的研究指出,当人体缺少一种必要的代谢物辅酶I(NAD+)的时候,我们的机体代谢机能会下降,这是机体衰老的关键因素。他们一直致力于研究如何更好的把辅酶I制成治疗剂。

什么是NAD+?

辅酶I(NAD+)是人体内一种关键性的辅酶,存在于活细胞中。它为我们身体中各个细胞中的线粒体提供燃料,来完成人体的各项基本功能,是使生命成为可能的基本生物过程所必需的物质(1). 人体内辅酶I的含量降低会损害线粒体的功能,并引发一系列疾病如癌症、糖尿病、心脏病和免疫系统衰老的问题(2). 科研学者现在已经证明了在人体和动物体内,低浓度的NAD+和衰老之间存在着直接的联系。

人体内NAD+的含量随着年龄的增长而降低

随着年龄的增长,人体内的NAD+含量会逐渐降低,导致各种生理机能退化。到50岁时,通常情况下普通人人体内的NAD+水平只有他们年轻时候的一半。80岁时,体内NAD +水平会下降到只有年轻时候的1%到10%。这会使得线粒体和细胞核之间的交流受损。随着时间的推移,不断降低的NAD+含量会损害细胞产生能量的能力,从而导致衰老和疾病,这也是导致我们衰老的关键性因素之一。

实验研究

研究人员发现,在老年小鼠身上重新使用NAD+会使他们看起来更年轻,并且活得比预期的要长。在2017年3月发表在“科学”杂志上的一项研究中,辛克莱尔教授和他的同事们将已知的一种化合物滴加到一组小鼠的水中。在几个小时内,小鼠的NAD+水平显著提升。在大约一个星期后,老年小鼠的组织和肌肉衰老的迹象发生逆转,研究人员无法再分辨出一只2岁小鼠和4个月小鼠的组织之间的差异。

补充NAD+的重要性

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增加能量和新陈代谢

通过IP和IV注射施用标记过的NAD +的方法追踪NAD+,实验结果表明外源性NAD +能穿过血脑屏障以完整地进入下丘脑,减少饥饿和体重增加,并增加小鼠的能量消耗和脂肪燃烧。

外源性NAD通过连接蛋白43依赖性机制有效转运至下丘脑,并增加下丘脑NAD含量。 因此,NAD补充是代谢紊乱的潜在治疗方法,其特征在于下丘脑NAD消耗。

 

减少大脑的损伤

在该研究中,科研人员使用短暂性脑局部缺血的鼠模型来检验该假设。 我们观察到增加的鼻内NAD+传递显著增加了大脑中的NAD +含量。 在缺血发作后2小时鼻内递送浓度达到10mg / kg NAD+,在缺血24或72小时后评估,梗塞形成显著减少。 NAD +的补给同样显著减轻缺血导致的神经缺陷。

这些第一个体内试验结果证实了NAD +是治疗脑缺血的新靶标,并且NAD +施用可以用于减少脑缺血和可能的其他PARP-1相关神经疾病中的脑损伤。 它也可用于预防痴呆症。

 

防止心血管疾病

外源添加NAD能够维持细胞内NAD水平并通过激活SIRT3-LKB1-AMP的激酶途径阻断激动剂诱导的心脏肥大反应。实验表明,外源性NAD的抗肥大作用是通过激活SIRT3介导的。 SIRT3使LKB1脱乙酰化并激活,从而增强LKB1-AMPK途径的活性。 这些结果揭示了NAD作为心脏肥大信号传导抑制剂的新作用,并且表明预防减少NAD的消耗在治疗心脏肥大和心力衰竭中的至关重要的作用。

 

预防衰老带来的相关疾病

NAD+已经成为一种重要的氧化还原酶,它是一种人体必不可少的辅助因子,它通过增强氧化代谢促进健康预防衰老,调节新陈代谢,激活sirtuins长寿因子并维持线粒体功能,试验中证实可以通过UPRmt应激反应途径延长蠕虫的寿命。同时研究表明NAD +的减少与线粒体疾病以及衰老相关疾病的密切相关,包括糖尿病,肥胖症,神经变性和癌症。补充NAD+可以预防与衰老相关的疾病