提高NAD+水平,重塑新陈代谢,延缓衰老

【文献解读】

长期以来,基于代谢功能障碍和疾病(例如肥胖症、糖尿病、神经退行性疾病和癌症)与衰老过程之间的相似性,研究学者提出了代谢、健康和寿命之间存在关联。直到最近才发现,这些过程是由多种蛋白紧密地联系在一起,包括沉默信息调节蛋白SIRTs和DNA修复酶PARPs,所有这些蛋白都受到代谢物NAD+的调控。那么,我们该如何做才能减缓衰老,同时又不影响我们的生活质量呢?

提高NAD+水平,重塑新陈代谢,延缓衰老

(注:图片摘自网络)

热量限制(CR)是目前唯一一种不通过遗传操作而有效实现延缓衰老的方法。热量限制可以降低许多与衰老相关疾病的发病风险,对人的大脑功能和学习及记忆的年龄依赖性损伤也具有保护作用。研究发现,热量限制的有益作用与SIRTs密切相关。在能量不足和碳水化合物能量来源减少的情况下,SIRTs会被激活,从而触发细胞适应,改善代谢效率。类似的,运动、禁食都对延长寿命有积极作用。由于SIRTs的活性依赖于NAD+,因此,相比于以上延长寿命的方式,直接补充NAD+及其前体,提高细胞内NAD+水平以激活SIRTs,是更容易实现的。

提高NAD+水平,重塑新陈代谢,延缓衰老

(注:图片摘自网络)

研究发现,在人体及啮齿动物等许多物种的衰老过程中,包括肝脏、胰腺、肾脏、骨骼肌、心脏和皮肤在内的各种组织器官中观察到NAD+的减少。这会导致SIRTs活性被抑制,使得线粒体功能受损,引发细胞的凋亡。例如在一项研究中,自然衰老的Deletor小鼠骨骼肌中NAD+显著减少,导致线粒体损伤积累和进行性肌病。补充NAD+前体可以通过增加骨骼肌和棕色脂肪组织中的线粒体生物发生来延缓疾病的早期和晚期进展。NMN是NAD+最常见的前体物质之一,通过补充NMN可以纠正啮齿动物中NAD+缺乏引起的葡萄糖耐量降低和葡萄糖刺激的胰岛素分泌。同样,腹膜内NMN给药可改善与年龄和饮食相关的胰岛素抵抗状态下的葡萄糖稳态。重要的是,NMN可以有效逆转两种情况下观察到的NAD+水平的降低。

提高NAD+水平,重塑新陈代谢,延缓衰老

(注:图片摘自网络)

【文献总结】

NAD+已成为一种重要的辅助因子,可通过诸如线粒体未折叠的蛋白质反应等机制重塑新陈代谢,激活沉默信息调节蛋白SIRTs并维持线粒体适应性。随着对NAD+代谢理解的深入,激发了人们对NAD+增强策略以延缓衰老及治疗各种疾病的兴趣,大量的动物实验也证实了NAD+前体在延长寿命和年龄相关疾病治疗的潜力。

【延伸阅读】

SIRTs:是一类NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,目前在人类细胞内已经发现了7 种不同类型的SIRT蛋白。SIRT通过脱乙酰化作用或直接调节酶和结构蛋白的活性来调节代谢和内环境稳定。

【文献节选】

提高NAD+水平,重塑新陈代谢,延缓衰老

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页面更新:2024-03-14

标签:碳水化合物   衰老   骨骼肌   线粒体   乙酰   胰岛素   葡萄糖   新陈代谢   热量   损伤   活性   寿命   蛋白   文献   年龄   水平   疾病

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