Published: 3:29 p.m. PST Jun 13, 2014 | Updated: 11:48 am PST Sep 22, 2020
缺血和再灌注 (I/R) — 當血液停止流入心臟（缺血），然後是大量血液湧入心臟（再灌注）時 — 是危及生命的事件。 I/R引起的心臟損傷是導致患者心臟衰竭的重要原因。
在一項發表於學術期刊《 PLOS One》 的研究中，由羅格斯新澤西醫學院的 Junichi Sadoshima 領導的一組研究人員發現，煙酰胺單核苷酸 (NMN) 可以保護小鼠的心臟免受缺血和再灌注損傷（I/R 損傷） 。
關於 I/R 與心臟的事實
每天，一個普通人每天大約需要 20,000 次呼吸，而無需考慮太多。 每次吸入都會將氧氣吸入我們的肺部，然後進入我們的血管並進入器官和細胞。 動脈就像血液流動的高速公路，而毛細血管是很小的小巷，有些只有足夠寬到一次只能讓一個紅血球通過。 當這些道路中的任何一條被阻塞時，身體部位就無法獲得足夠的血液和氧氣，從而導致缺血。
缺血可能發生在身體的任何部位，有時會導致心臟病發作和中風等危及生命的事件。 根據疾病控制和預防中心的數據，每年約有 805,000 名美國人心臟病發作，這意味著每 40 秒就有一人心髒病發作。 傳統上，醫生通過心臟手術去除阻塞或創建旁路以恢復血流來治療患者。
恢復缺血時的血流聽起來很容易，但實際上弊大於利，導致稱為再灌注損傷的問題。 重新引入循環不是恢復組織的正常功能，而是通過不穩定的氧分子導致炎症和氧化損傷。
過去的研究表明，在心臟缺血期間，產生能量的關鍵分子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的水平會下降。 科學家們還知道，煙酰胺磷酸核糖基轉移酶 (Nampt) 是一種有助於產生 NMN 的酶，可提高 NAD+ 水平並保護心臟免受 I/R 損傷。
NMN 保護心臟免受 I/R 損傷
Sadoshima 及其同事發現，Nampt 通過調節缺血預先介入的作用在心臟保護中發揮作用，缺血預先介入是對抗 I/R 損傷最有效的機制之一。 該機制使心臟暴露於短暫的缺血發作，從而使器官能夠增強對血液供應和氧氣損失的抵抗力，從而提高承受長時間缺血的能力。
Sadoshima 和他的團隊發現 NMN 通過模仿 Nampt 的效果來補償 I/R 損傷的不利影響。
在 NMN 注射後，無論有或沒有缺血的小鼠都表現出心臟中 NAD+ 水平的增加。 NAD+ 水平的升高早在NMN注射後 30 分鐘就開始了，並持續了一個多小時，從而逆轉了缺血對 NAD+ 含量的影響。
(Yamamoto et al., 2014 | PLoS One) 與作為對照組的 PBS（磷酸鹽緩衝鹽水）注射小鼠相比，注射 NMN 的小鼠在注射後 30 分鐘、1 小時和 3 小時顯示出更高的 NAD+ 水平。
NMN 還減少了心肌梗死面積，這是由於心臟供血不足而導致一小塊局部死亡組織的區域。 NMN在缺血前 30 分鐘使用一次或在再灌注前和再灌注期間使用四次時，可保護心臟，分別減少 44% 和 29% 的梗塞面積。 研究小組表示，他們的發現進一步“證實了 NMN 對 I/R 損傷的保護作用”。
(Yamamoto et al., 2014 | PLoS One) 與接受磷酸鹽緩衝鹽水作為對照組的 NMN(-) 小鼠相比，在小鼠缺血前 30 分鐘注射 NMN，NMN(+) 導致梗死面積和缺血風險區域 (AAR) 縮小 44%。
“雖然 NMN 可以保護心臟免受 I/R 損傷，但它在體循環中的不穩定性使得它在臨床上用於誘導藥物預先介入是不切實際的，”研究小組指出。 該團隊向小鼠引入了卡路里限製作為替代的介入措施。
與正常飲食的小鼠相比，給小鼠餵食 40% 的食物 6 週後，隨著 Nampt 的上調，心肌梗塞面積顯著減少。 然而，熱量限制的機制很複雜，需要進一步研究。
注射 NMN 和限制卡路里既可以上調 Nampt，又可以通過模擬缺血預先介入的作用來保護心臟。 科學家的下一步是了解 Nampt 調節分子機制，這可能使他們能夠靶向該分子並開發預先介入措施以保護心臟免受 I/R 損傷。
參考文獻
Yamamoto T, Byun J, Zhai P, Ikeda Y, Oka S, et al. (2014) Nicotinamide Mononucleotide, an Intermediate of NAD+ Synthesis, Protects the Heart from Ischemia and Reperfusion. PLoS ONE 9(6): e98972. doi:10.1371/journal.pone.0098972
文章來源
https://www.nmn.com/news/nmn-protects-heart-from-ischemia-and-reperfusion-in-mice