什麼是NMN? 什麼是NR? 它們有什麼不一樣嗎?

Published: 2:33 p.m. PST May 5, 2020 | Updated: 1:12 p.m. PST Nov 2, 2020

 

煙酰胺單核苷酸 (NMN) 和煙酰胺核糖 (NR) 是代謝所必需的分子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的生物合成前體。 大量研究顯示,NAD+ 的水平在衰老過程中顯著降低,老年動物的 NAD+ 水平恢復則可延長壽命並促進健康。 對這兩種分子的研究顯示,在衰老過程中補充NMN或NR都會增加 NAD+的 水平。 究竟這些NAD+前體分子之間有什麼區別呢?

NMN 和 NR 之間的差異與其分子結構以及細胞如何將這些分子生物合成為 NAD+ 相關。NMN和NR之間的差異與它們的分子結構以及細胞如何生物合成這些分子與NAD+有關。

NMN和NR之間的差異

NMN 和 NR 的分子結構大致相同,只是 NMN 增加了一個磷酸基團。 這個添加的磷酸基團使 NMN 成為比 NR 更大的分子。 一些科學家認為 NMN 太大而無法穿過細胞膜,必須在進入細胞之前轉化為 NR,在那裡產生 NAD+ 生物合成。 否則,NMN 將需要通過特定於 NMN 的轉運蛋白(例如 Slc12a8)轉運到細胞中。

 

NMN 和 NR 如何在細胞中變成 NAD+

一旦進入細胞,NR 就會通過稱為“NRKs”的酶轉化為 NMN。一旦合成 NMN,這些分子就會進入“煙酰胺核心回收途徑”。

 

在“煙酰胺核心回收途徑”中,NMNAT 酶將 NMN 轉化為 NAD+。被稱為“Sirtuins”的蛋白質利用 NAD+ 來維持細胞健康並將 NAD+ 轉化為煙酰胺 (NAM), NAM 再通過酶 NAMPT 轉化為 NMN。

標準飲食中的食物含有維生素B3,即煙酰胺 (NAM)、菸酸 (NA) 和煙酰胺核糖 (NR)。 NAD+ 由維生素B3或飲食中的色氨酸合成。如果沒有維生素B3或來自飲食的色氨酸或 NMN 補充劑,人類就無法合成 NAD+。

 

2007 年的一項研究顯示,NR 可顯著提高酵母中的 NAD+ 水平。對該主題的進一步研究顯示,NR 使哺乳動物細胞中的 NAD+ 增加了 270%。這些研究皆顯示,涉及 NR 和 NMN 的 NAD+ 生物合成的補救途徑在增加 NAD+ 的水平方面具有特殊作用。發生這種情況的實際機制尚不清楚。

 

科學家們繼續爭論NMN 或 NR這兩種生物合成前體中的哪一種,在安全性和有效性方面更勝一籌。由於 NMN 的大小,一些科學家認為它必須在穿過細胞膜進入細胞之前轉化為 NR。一旦進入細胞,NR 將轉換為 NMN。如果這個場景提供了完整的故事,更有效的前體將是 NR。

來自聖路易斯華盛頓大學醫學院的科學家最近提供了令人信服的證據,證明小鼠腸道中存在一種名為 Slc12a8 的特定 NMN 轉運蛋白。 轉運蛋白是一種蛋白質,它允許分子順利通過細胞屏障,例如細胞膜。

 

分析整個人類基因集的基因組學數據顯示,人類中存在編碼這種轉運蛋白的基因。 問題是轉運蛋白是否在人類中表達類似於小鼠,從而允許 NMN 跨細胞膜轉運。 根據檢查整個人類基因組的基因組學數據庫,SLC12A8 在人類中表達,“……在小腸、胃、睾丸、甲狀腺和結腸中的表達水平最高。” 因此,可能存在這種 NMN 特異性轉運蛋白在人類腸道中有類似的表達,並且在 NMN 吸收中也具有類似作用。

 

確認這種 NMN 特異性轉運蛋白在人類腸道中的表達模式需要進一步研究。 如果研究證實小鼠和人類之間這種 NMN 轉運蛋白的類似表達模式,則與 NR 相比,NMN 仍然可能構成更有效的NAD+前體。

 

鑑於 NMN 和 NR 在促進 NAD+ 及其作為有效 NAD+ 前體的作用方面的良好記錄,科學研究對這些分子的安全性和有效性有何看法? 使功效最大化的儲存條件如何?

 

NMN 和 NR 的安全性

 

每當一個人開始服用補充劑時,安全性是首要考慮的問題。 根據迄今為止進行的研究,NMN 或 NR 消費不存在安全問題。 下面將回顧一些關於 NMN 和 NR 安全性的研究。

 

NMN的安全性研究

 

一項針對日本男性的研究發現,單次口服最高 500 毫克的 NMN 後沒有安全問題。 在這項研究中,科學家發現心率、血壓、氧飽和度或體溫沒有變化。 正如該研究的作者所說,“單次口服 NMN 在健康男性中是安全有效的,不會造成任何顯著的有害影響。”

 

NR的安全性研究

 

研究也證明了 NR 的安全性。

 

一項對人體 服用NR 的研究發現,在超重但其他方面健康的男性和女性中,NR 介入在長期給藥後沒有安全問題。 科學家們給予這些男性和女性高達 1000 毫克的劑量。 在這項研究中,科學家們給這些成年人攝取了八週的 NR。

 

既然研究證明了 NMN 和 NR 的安全性,那麼它們的功效呢? 人們可以使用“生物利用度”作為療效的指標。 生物利用度包括測量補充 NMN 或 NR 如何增加這些分子的血液水平和/或給藥後 NAD+ 的血液水平。

 

 

 

NMN 和 NR 的生物利用度

 

生物利用度與當給予身體具有活性作用的物質進入血液循環的比例有關。 生物利用度的指標包括 NMN 或 NR 給藥後血液中 NMN 或 NR 的水平。 還可以使用 NMN 或 NR 給藥後血液中的 NAD+ 水平作為生物利用度的指標。

 

大多數關於 NAD+ 前體之生物利用度的研究都是在 NR 上進行的。 事實上,只有對 NR 和生物利用度進行的研究才包括人類受試者。 科學家們對囓齒動物的 NMN 生物利用度進行了研究。

 

NMN 生物利用度的研究

 

一項在小鼠的研究發現,口服 NMN 300 mg/kg 後,血漿中NMN 水平顯著增加。 NMN 給藥後約 10 分鐘出現血漿中 NMN 的峰值水平。 NMN 給藥後,NAD+ 水平在 30 分鐘內顯著上升。

 

NR 生物利用度的研究

 

一項關於 NR 生物利用度的研究發現,在一個被評估的個體中,單次口服 NR 劑量可將人類血液中的 NAD+ 增加至 2.7 倍。 同一項研究顯示,攝取單劑量 100、300 和 1000 毫克 NR 時,血液 NAD+ 水平呈劑量依賴性增加。

 

最近一項關於 NR 長期影響的研究表明,NAD+ 水平在 100、300 和 1000 毫克 NR 劑量下呈劑量依賴性增加。 在補充兩週內,每個劑量的 NAD+ 水平分別增加約 22%、51% 和 142%。

 

在個人決定將 NMN 或 NR 作為提高 NAD+ 水平的安全有效方法後,他/她必須知道如何儲存它。

 

NMN 和 NR 的穩定性和儲存

 

穩定性分析表明,NR 在室溫下可保持穩定(不會降解)長達 6 小時,在 2 至 8 攝氏度下可保持 7 天。 關於 NMN 和 NR 的穩定性,哈佛大學的David Sinclair, PhD, A.O. 教授說:“確保您的 NR 和 NMN 處於冷藏狀態。 如果它只是在貨架上並且不是穩定的形式,那麼它會降解為煙酰胺,這是你不想服用高劑量的東西,因為我們多年前在我的實驗室中已經證明,煙酰胺會抑制 Sirtuins 和 PARP 也會干擾 DNA 修復。”

 

結論/總結

 

研究顯示,NMN 和 NR 的消耗可以通過衰老安全有效地提高 NAD+ 水平。 為了證明這一點,科學家們對 NR 進行了人體安全性和生物利用度研究; 科學家們對人類進行了安全性研究,同時對 NMN 進行了生物利用度研究,主要針對囓齒動物。 未來對這兩種 NAD+ 生物合成前體的生物利用度研究將揭示它們中的哪一種更適合增加細胞中 NAD+ 的濃度。

 

文章來源:

 

https://www.nmn.com/precursors/nmn-vs-nr