烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是细胞内一种重要的辅助调节因子,NAD+代谢紊乱与细胞功能损伤、生理改变及疾病的发生发展密切相关。在衰老、听力障碍、心脏损伤等代谢性和年龄相关性疾病的发生过程中都伴随着NAD+水平下降,因此,通过补充恢复NAD+水平可为这些疾病的治疗提供了一种新思路。
衰老、听力障碍、睡眠障碍、心脏损伤以及跟年龄相关性的疾病可能会发生在每一个人身上,这其中都伴随着NAD+水平的下降。有人会疑问,NAD+是什么?补充恢复NAD+是否会为这些疾病的治疗和预防提供一些思路。
NAD+,即辅酶Ⅰ,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是细胞内一种重要的辅助调节因子。在细胞内主要有两种形式:即氧化型(NAD+)和还原型(NADH),两者是氧化或还原反应中介导氢转移的一对酶辅助因子,NAD+/NADH比例的稳态在氧化还原反应中对于维持生物能的产生至关重要。除此以外,近年来研究发现,NAD+除了参与氧化还原功能外,还调控了细胞内许多重要信号传导过程,例如:作为细菌DNA连接酶、ADP核糖基转移酶或聚核糖基聚合、环ADP核糖合成酶和SIR2样蛋白去乙酰化酶(SIRT)等信号传导酶的辅助催化底物,进而影响信号传导酶的催化活性及调节功能。
NAD+将细胞代谢与生理信号传导直接联系起来,在调节细胞的生长节律、分化衰老、应激适应和疾病发生等生命过程中起到关键作用。科学研究证明,针对NAD+代谢及其调节机制的研究可能是疾病治疗的一个有希望靶点。
NAD+在发挥其生物学功能过程中会被消耗,需要不断合成以维持细胞内NAD+稳态。NAD+的生物合成主要有两条途径:从头合成途径和补救合成途径。在细胞中,通过前体补救途径合成在维持细胞NAD+生理水平中最为重要。
越来越多研究表明代谢和年龄相关疾病与NAD+稳态受损密切相关。例如:衰老、年龄相关的听力障碍、心脏缺血/再灌注损伤和心肌病,都会出现NAD+水平下降。因此,恢复NAD+水平可能是治疗这些疾病的一种有希望的方法。
NAD+代谢与衰老关系密切。在大鼠衰老模型中发现NAD+/NADH比值随着年龄的增长而显著下降,并且NAD+代谢紊乱会引起多种与衰老相关疾病的发生。相反,NAD+水平的上调,包括膳食中添加NAD+前体,已被证明可以预防NAD+的下降,并显示出对衰老和衰老相关疾病的有益作用。在秀丽隐杆线虫和果蝇早衰疾病模型中通过NAD+补充显著延长了其寿命并延缓衰老表型。
当昼夜节律机制的活动随着年龄的增长而系统性下降,则会导致NAMPT和NAD+的缺乏。在这种情况下,使用NMN或NR等NAD+前体,将是有效促进NAD+生物合成,延缓衰老的关键。
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