导言:临床试验表明,烟酰胺单核苷酸(NMN)可改善老年糖尿病前期妇女的新陈代谢。这项临床研究首次报道了NMN对人类健康的有效性。该研究发现,NMN可提高老年糖尿病前期女性的血细胞NAD+水平,改善肌肉胰岛素敏感性和结构。
烟酰胺单核苷酸(NMN)分子因其对啮齿类动物代谢恶化和年龄相关疾病的抵消作用而引起关注。但补充NMN是否能改善人体新陈代谢,更不用说衰老了,直到现在还没有人研究过。
2021年华盛顿大学医学院的Klein及其同事在《科学》(Science)杂志上发表了一份报告,首次发现NMN可以改善糖尿病前期女性的肌肉胰岛素敏感性。他们表明,NMN通过增强胰岛素触发糖摄取的能力和增加参与肌肉结构和重塑的基因的活性来发挥这些积极的代谢作用。然而,密苏里州的研究小组没有发现NMN可以改善血液中的脂肪水平、血糖水平或血压。这篇《科学》杂志提供了诱人的见解,表明NMN可以帮助人们预防与年龄相关的疾病。
“这是开发抗衰老干预措施的一步,尽管还需要更多的研究来充分了解在人体骨骼肌中观察到的影响的细胞机制,”共同研究者医学博士Shin-Ichiro Imai在新闻稿中说。
NMN增加人体血细胞NAD+水平
NMN是一种用于能量生产和代谢健康的重要分子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的前体。许多研究已经证明,NMN通过提高动物全身的NAD+水平,可以改善衰老过程中的代谢健康。
为了了解NMN是否真的能提高人体组织中的NAD+水平,Klein及其同事研究了每天服用250mg NMN胶囊10周对55岁至75岁超重糖尿病前期女性的影响。疗程结束后,他们发现NMN显著提高了血细胞中的NAD+水平,而血细胞也是免疫系统的关键组成部分。尽管NMN治疗没有提高骨骼肌中的NAD+水平,但它确实显著增加了NMN代谢副产物的水平。这表明NMN正在转化为NAD+,骨骼肌快速利用NAD+,因此NAD+水平没有增加。
图示. NMN治疗可增加称为外周血单核细胞(PBMC)的血细胞中的NAD+水平和骨骼肌中的NMN代谢产物。这些图表显示了250mg NMN持续10周对糖尿病前期、绝经后妇女PBMC中NAD+(左)和骨骼肌中NMN代谢产物(右)水平的影响。白条表示研究开始时的NAD+水平,灰条表示治疗10周后的NAD+含量。
NMN改善人体肌肉代谢和修复
然后,为了观察骨骼肌中NMN增加NAD+水平对新陈代谢的影响,Klein等测量了肌肉对胰岛素的敏感性,胰岛素是一种触发细胞摄取糖的激素。他们通过观察胰岛素输注刺激肌肉组织中葡萄糖处理率来做到这一点,并发现10周的NMN治疗会导致肌肉葡萄糖使用量增加约25%。这些发现表明NMN增加了肌肉组织对糖的利用,以改善新陈代谢。
为了了解NMN的确切工作原理,Klein及其同事研究了一种指示肌肉糖摄取和重塑的信号通路,以了解肌肉代谢的改善是否可以转化为更好的肌肉修复。他们的研究结果表明,NMN治疗增加了与肌肉代谢和细胞生长相关的信号传导。这与先前的研究结果一致,表明NMN改善了肌肉组织对胰岛素和肌肉代谢的敏感性,也表明NMN刺激了肌肉重塑途径。
NMN增加肌肉重塑的基因活性
为了证实NMN改善肌肉代谢和重塑,Klein及其同事检查了NMN治疗后的基因活性模式。在他们的分析中,他们发现NMN促进参与肌肉重塑过程的基因的激活,特别是增加调节肌肉细胞生长和增殖的“血小板衍生生长因子”(PDGF)的基因活性。NMN对基因表达影响的这些观察结果与NMN改善肌肉代谢、修复和重塑一致。
Klein及其同事在其出版物中表示:“我们的研究结果表明,补充NMN(250mg/天)可增加超重或肥胖的绝经后糖尿病前期妇女的骨骼肌胰岛素信号传导、胰岛素敏感性和肌肉重塑。”
NMN提供这些作用的确切机制,以及NMN治疗是否在患有其他疾病或病症的患者中产生类似的结果,仍有待探索。未来的研究可以检验NMN是否对其他人群有类似的有益作用。
评估人体NMN的下一步是什么?
“尽管研究表明NMN对骨骼肌有有益作用,但根据我们的研究结果提出任何临床建议还为时过早,”高级研究员、William H. Danforth医学与营养科学教授、人类营养中心主任Samuel Klein医学博士说。
研究人员警告说,还需要更多的研究来确定NMN在预防或治疗糖尿病前期或糖尿病方面是否具有有益作用。
类似的研究表明,另一种增强NAD+的分子烟酰胺核糖(NR)不会改善人体肌肉代谢,至少在男性中是这样。为什么NMN已被证明可以改善肌肉代谢,但NR尚未找到解释。Klein和Imai在另一项涉及男性和女性的试验中继续评估NMN。
来源:本网编辑 2024.04.16.
主要参考文献:
Yoshino M et al. Nicotinamide mononucleotide increases muscle insulin sensitivity in prediabetic women. Science. 2021 Apr 22:eabe9985.
其他参考文献:
1. Dollerup OL et al. A randomized
placebo-controlled clinical trial of nicotinamide riboside in obese men:
safety, insulin-sensitivity, and lipid-mobilizing effects. Am J Clin Nutr. 2018
Aug 1;108(2):343-353.
2. Dollerup OL et al. A randomized
placebo-controlled clinical trial of nicotinamide riboside in obese men:
safety, insulin-sensitivity, and lipid-mobilizing effects. Am J Clin Nutr. 2018
Aug 1;108(2):343-353.