Published: 3:55 p.m. PST May 5, 2020 | Updated: 11:41 am PST Oct 20, 2020
什麼是NMN?
NMN即是煙酰胺單核苷酸，是一種自然存在於所有生命形式中的分子。 在分子結構上，NMN是一個核糖核苷酸，它是核酸RNA的基本結構單元。 在結構上，該分子由煙酰胺基、核糖和磷酸基組成（圖1）。 NMN是生物體內的必需分子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）的直接前體，所以NMN被認為是增加細胞中NAD +水平的關鍵成分。
什麼是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）？
NAD +是生命和細胞功能所需的必需輔酶。 酶是使生化反應成為可能的催化劑。 輔酶是酶發揮功能所需的“輔助”分子。
NAD +會做什麼？
NAD +是人體中除水以外最豐富的分子，沒有水，生物就會死亡。 NAD +被體內的許多蛋白質（如沉默調節蛋白）所使用，它們可修復受損的DNA。 對於粒線體也很重要，粒線體是細胞的動力源，會產生人體使用的化學能。
NAD +作為粒線體中的輔酶
NAD +在代謝過程（例如糖酵解、TCA循環（又名Krebs循環或檸檬酸循環））和電子傳輸鏈中起著特別積極的作用，它發生在我們的粒線體中，這也是我們獲取細胞能量的方式。
NAD +作為配體，與酶結合在分子之間轉移電子。 電子是細胞能量的原子基礎，通過將它們從一個分子轉移到另一個分子，NAD +通過類似於對電池充電的細胞機制起作用。 當電子被消耗以提供能量時，電池就會耗盡。 那些電子如果沒有助推器就無法返回其起始點。 在細胞中，NAD +可以起到促進作用。 這樣，NAD +可以降低或增加酶的活性、基因表達和細胞信號傳導。
NAD +幫助控制DNA損傷
隨著生物的變老，牠們會由於諸如輻射、污染和不精確的DNA複製等環境因素而遭受DNA的破壞。 根據當前的衰老理論，DNA損傷的積累是衰老的主要原因。 幾乎所有細胞都含有“分子機器”來修復這種損傷， 該機器會消耗NAD +和能量分子。 因此，過度的DNA損傷會消耗寶貴的細胞資源。
一種重要的DNA修復蛋白─PARP（聚（ADP-核糖）聚合酶）依賴於NAD +來發揮作用。 老年人的NAD +水平會下降，在正常衰老過程導致的DNA損傷積累導致PARP增加，從而使NAD +濃度降低。 粒線體中任何進一步的DNA損傷都會加劇這種消耗。
PARP1是DNA修復的“中間人”
PARP1如何幫助修復受損DNA的示意圖
NAD +如何影響Sirtuins（長壽基因）活性？
新發現的Sirtuins，也被稱為“基因的守護者”，在維持細胞健康方面起著關鍵作用。 Sirtuins是一個酶家族，參與細胞應激反應和損傷修復。 他們還參與胰島素分泌、衰老過程以及與衰老相關的健康狀況，例如神經退行性疾病和糖尿病。而 Sirtuins的激活需要NAD +。
正如哈佛大學遺傳學家和NAD+的研究人員David Sinclair所說，隨著年齡的增長，我們會失去NAD +，“由此導致的Sirtuins活性下降被認為是我們的身體在老年時會發展疾病的主要原因，而在年輕時則不會。” 他認為，隨著年齡的增長，NAD+水平的自然升高可能會減緩或逆轉某些衰老過程。
我們為什麼要關心NAD +
自1906年發現NAD +以來，該分子因其在體內的豐富性及其在維持人體運轉的分子途徑中的關鍵作用而受到科學家的關注。 在動物研究中，提高體內NAD +的水平已在代謝和與年齡有關的疾病等研究領域中顯示出令人驚艷的結果，甚至還顯示出某些抗衰老特性。 尤其在與年齡有關的疾病，例如糖尿病、心血管疾病、神經退行性疾病和免疫系統普遍下降。
NMN可以幫助對抗COVID-19
隨著COVID-19這種類似肺炎的疾病席捲世界，感染了全球數百萬人，使的科學家們正在尋求一種安全有效的治療方法。研究衰老生物學的老年學家認為，針對衰老的療法可能會為應對這種流行病提供新的角度。
統計數據顯示，COVID-19更大比例地感染了老年人。 80歲或以上的患者中約有13.4％死於COVID-19，而50多歲和20多歲的患者分別為1.25％和0.06％。牛津大學最近的一項研究對1,740萬英國成年人進行了分析，結果顯示年齡是與COVID-19死亡相關的最重要的危險因素。其他危險因素包括男性、未控制的糖尿病和嚴重哮喘。
考慮到這種病毒的衰老性質（對舊病毒有害），一些老年醫學專家認為，治療“衰老”可以作為長期解決方案，使老年人免受COVID-19和其他未來傳染病的侵害。儘管需要做更多的研究，但最近的一項研究將NAD +補充劑（例如NMN和NR）列為潛在的治療方法之一。其他科學家還假設，老年人可能會受益於NAD +的長壽效應，並防止致命的免疫反應過度激活（稱為細胞因子風暴），這種攻擊是機體攻擊其細胞而不是病毒。
根據一項尚未經過同行評審的最新研究，細胞在與冠狀病毒的鬥爭中會耗盡NAD +，從而削弱我們的身體。 NAD +對於自身針對病毒的免疫防禦至關重要。該研究的研究人員正在嘗試評估NAD +補充劑是否可以幫助人類戰勝流行病。
當科學家們在實驗室中爭先恐後地找到COVID-19的治療方法時，前線的醫生越來越沒有選擇，而是轉向了創新技術。作為治療他的病人的最後手段，錫達斯西奈醫學中心的醫生羅伯特·惠曾加（Robert Huizenga）讓病人服用了一種注入了鋅等增強劑的NMN雞尾酒，以平息COVID-19激起的細胞因子風暴。 NMN雞尾酒在12小時內降低了患者的發燒和炎症水平。
在大流行期間，NMN在維持免疫系統平衡方面的作用受到越來越多的關注，這可能是治療冠狀病毒引起的細胞因子風暴的一種可能方法。初步研究顯示出一些積極的結果，儘管不能保證治愈，但許多科學家和醫生認為NAD +補充劑對COVID-19的作用值得研究。
老化
NAD +是幫助Sirtuins維持基因組完整性並促進DNA修復的燃料。 就像汽車沒有燃料就不能開車一樣，Sirtuins的激活需要NAD +。 動物研究的結果顯示，提高體內NAD +水平可激活沉默調節蛋白並延長酵母、蠕蟲和小鼠的壽命。 儘管動物研究顯示出在抗衰老特性方面令人鼓舞的結果，但科學家仍在研究這些結果如何轉化為人類。
代謝紊亂
NAD +是維持健康的粒線體功能和穩定能量輸出的關鍵之一。 老化和高脂飲食會降低體內NAD +的水平。 研究顯示，即使在老年小鼠中，服用NAD +補充劑也可以減輕與飲食有關和與年齡有關的體重增加，並提高其運動能力。 其他研究甚至逆轉了雌性小鼠的糖尿病效應，顯示了對抗新陳代謝疾病（例如肥胖症）的新策略。
心臟功能
升高NAD +水平可保護心臟並改善心臟功能。 高血壓會導致心臟腫大和動脈阻塞，從而導致中風。 在小鼠中，NAD +補充劑補充了心臟中的NAD +水平，並防止了因血液不足而對心臟造成的傷害。 其他研究顯示，NAD +補充劑可以保護小鼠免受異常心臟腫大的侵害。
神經退行性疾病
免疫系統
隨著成年人逐漸老化，免疫系統的免疫力下降使人們更容易生病，也更難從季節性流感甚至COVID-19等疾病中反彈。 最近的研究顯示，NAD +的水平在調節免疫反應和衰老過程中的炎症和細胞存活中起著重要作用。 該研究強調了NAD +對免疫功能障礙的治療潛力。
文章來源:https://www.nmn.com/precursors/what-is-nmn