2019-11-25
哈佛医学院衰老生物学中心的联合主任David Sinclair认为： NAD+是维持人体年轻态的最重要物质，也是维持生命的必需分子之一，如果没有它，人将在30秒内死亡。
NAD+存在于所有活细胞中，对调节细胞衰老和维持机体正常功能至关重要。随着时间推移，人类和动物体内NAD+水平会显著下降。
对于人类生命来说你不能没有辅酶NAD +烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。这就是为什么它如此重要。NAD +是如何被发现，如何获得更高水平的NAD +的量。
NAD+存在于所有活细胞中，对调节细胞衰老和维持机体正常功能至关重要。随着时间推移，人类和动物体内NAD+水平会显著下降。
NAD +烟酰胺腺嘌呤二核苷酸是在所有活细胞中发现的辅酶，它是使生命成为可能的基本生物过程所必需的。但随着年龄的增长，NAD +水平会下降。NAD +在人体内有两种常见的反应：帮助将营养素转化为能量，作为新陈代谢的关键参与者，并作为调节其他生物活性的蛋白质的辅助分子。这些过程非常重要，因为它们负责调节氧化应激和昼夜节律，同时保持DNA的健康并使人类保持更长时间的健康。
NAD如何为健康，生命和衰老提供动力
打开任何生物学教科书，你将学习NAD +，它代表烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。它是在所有活细胞中发现的辅酶，它是生命基本生物过程所必需的，从代谢到DNA修复。NAD +在人类和其他哺乳动物，酵母和细菌甚至植物的细胞中都很难发挥作用。没有NAD +，没有什么生命可以生存，低水平往往伴随着不好的健康后果。
自从1906年首次发现NAD +以来，科学家就已经了解NAD +，从那以后，我们对其重要性的理解不断发展。例如，NAD +前体在缓解糙皮病方面发挥了作用，这是一种在20世纪初困扰美国南方的致命疾病。当时的科学家发现，含有NAD +前体的牛奶和酵母可缓解症状。随着时间的推移，科学家已经确定了几种NAD +前体 - 包括烟酸，烟酰胺和烟酰胺核苷等，它们利用了导致NAD +的天然途径。将NAD +前体视为可以到达目的地的不同路线。所有路径都可以通过不同的交通方式到达同一个地方。
最近，NAD +因其在生物功能中的核心作用而成为科学研究中的一个珍贵分子，研究动物将NAD +与显着的益处联系起来。科学界一直在研究NAD +如何与整体健康和与年龄有关的疾病相关。例如，2016年的一项研究发现，当补充NAD +前体时，具有退行性肌肉的小鼠和蠕虫具有改善的肌肉功能。一个2017年的研究表明，补充有NAD +前体小鼠在两年之久的小鼠经历了DNA损伤修复的增加，组织给出的NAD +前体在三个月大的老鼠寻找相同的组织。和2018年的研究发现NAD +前体补充的小鼠具有改善的认知功能，指出阿尔茨海默病的治疗潜力的迹象。这些只是最近的一些发现，所有这些都继续激励研究人员将这些发现转化为人类，探索NAD +通过补充对人类健康产生积极影响的潜力。
那么NAD +究竟如何发挥如此重要的作用呢？简而言之，它是一种辅酶或“辅助”分子，与其他酶结合，有助于在分子水平上引起反应，在日常健康水平上产生积极的结果。NAD +在人体内有两种常见的反应：帮助将营养素转化为能量，作为新陈代谢的关键参与者，并作为调节其他生物活性的蛋白质的辅助分子。
但身体没有无穷无尽的NAD +供应。事实上，它实际上随着年龄的增长而下降。
但身体没有无穷无尽的NAD +供应。事实上，它实际上随着年龄的增长而下降。在第一项研究显示这种下降趋势，从2012年开始，研究人体的皮肤，并建立了辅酶老化研究为至关重要的。2015年，另一项人类研究通过显示人类大脑中类似的NAD +下降进一步证实了这一证据。
NAD +研究的历史，以及它最近在衰老科学中的建立，为科学家开辟了一个闸门，研究人类如何维持其NAD +水平并获得更多。
NAD +的历史是什么？
NAD + 首先由Arthur Harden和William John Young于1906年确定，当时两者旨在更好地了解发酵 - 其中酵母代谢糖并产生酒精和二氧化碳。当哈登与Hans von Euler-Chelpin分享1929年诺贝尔化学奖的发酵工作时，花了将近20年才获得更多的NAD +认可。Euler-Chelpin发现NAD +的结构由两个核苷酸构成，核酸是构成DNA的核酸构建单元。发酵，一种依赖于NAD +的代谢过程的发现预示着我们现在所知道的NAD +在人类代谢过程中发挥关键作用。
Euler-Chelpin在他1930年的诺贝尔奖颁奖演讲中称NAD +为谦逊，曾经被称之为“生命”。“我们在净化和确定这种物质的构成方面做了大量工作的原因，”他说，“就是，在植物和动物世界中，驯化是最广泛和生物学上最重要的活化剂之一。”
Otto Heinrich Warburg--以“ Warburg效应” 而闻名- 在20世纪30年代推动了科学的发展，研究进一步解释了NAD +在代谢反应中的作用。1931年，化学家Conrad A. Elvehjem和CK Koehn发现，烟酸是NAD +的前体，是糙皮病的缓解因子。美国公共卫生局医生约瑟夫·戈德伯格此前已经确定致命疾病与饮食中缺少的东西有关，然后他称之为“预防因子”的PPF.Goldberger在最终发现它是烟酸之前就已经死了，但是贡献导致了这一发现，这也为最终立法提供了信息在国际范围内强制要求加强面粉和大米。
接下来的十年，亚瑟·科恩伯格（Arthur Kornberg）后来因展示DNA和RNA如何形成而获得诺贝尔奖，他发现了NAD合成酶，这是制造NAD +的酶。这项研究标志着了解NAD +构建模块的开始。1958年，科学家Jack Preiss和Philip Handler定义了现在所谓的Preiss-Handler途径。该途径显示了烟酸 - 与帮助治疗糙皮病相同形式的维生素B3 - 如何成为NAD +。这有助于科学家进一步了解NAD +在饮食中的作用。Handler的工作主要集中在营养不良及其在疾病中的作用，包括pellagra，后来他从罗纳德里根总统那里获得了国家科学奖章，他引用了汉德勒“对生物医学研究的杰出贡献......进一步推动了美国科学的发展”。
虽然科学家们现在已经意识到NAD +在整体健康方面发挥了至关重要的作用，但他们尚未发现其对细胞水平的复杂影响。科学研究中即将出现的技术与对辅酶重要性的全面认识相结合，最终鼓励科学家研究NAD +作为衰老过程的一部分。
NAD +与老龄化进程
我们目前对NAD +重要性的理解始于20世纪60年代。利用母鸡的核提取物，法国科学家Pierre Chambon发现了一种称为Poly ADP-核糖基化的过程，其中NAD +被分解为两个组成部分，其中一个（烟酰胺）被回收，而另一个（ADP-核糖）与之相遇一种修复细胞的蛋白质。这项研究奠定了PARP领域的基础，或聚（ADP-核糖）聚合酶，一组依赖NAD +起作用和调节DNA修复的蛋白质，以及其他生物学功能。PARP类似于另一组称为sirtuins的蛋白质，因为它们仅在NAD +存在下起作用。
Sirtuins被称为“长寿基因”和“基因组的守护者”，因为它们在调节细胞健康方面发挥作用，并因此导致衰老。Sirtuins是20世纪70年代首次发现的一组蛋白质，但它们对NAD +的依赖直到20世纪90年代才实现。Elysium的联合创始人兼麻省理工学院的生物学家Leonard Guarente发现SIR2是酵母中的一种sirtuin，只有当它被NAD +激活时才能延长酵母的寿命。
这一发现为进一步了解NAD +和衰老提供了依据。知道NAD +通过将营养物质转化为能量而在新陈代谢中起作用，然后sirtuins依靠NAD +起作用，在sirtuins和新陈代谢之间建立了明确的联系。它还使科学家们了解生物功能之间的串扰，即新陈代谢与其他对健康至关重要的生物过程错综复杂地相关。
这意味着NAD +水平的变化可能决定身体其他重要功能。它还激发了对以前被忽视的主题的更多研究。
“现在有大约12,000篇关于sirtuins的论文。当时我们发现了NAD +依赖的脱乙酰酶活性，论文的数量在100多个，“瓜拉纳说。
2004年，科学家们发现了烟酰胺核苷激酶途径，确定了烟酰胺核苷（NR）是NAD +最直接的前体。人类通过由氨基酸组成的食物从他们的饮食中获得NAD +，这些氨基酸也是NAD +的前体。然而，NR是NAD +最有效的前体。如果NAD +前体是您可以到达目的地的不同路线，则NR是最佳可用路线。
烟酰胺核苷激酶途径的发现促使科学家们致力于创造更好的NAD +补充剂，在饮食之外思考以获取它。这一发现巩固了NR作为提升NAD +的最直接方式，回答了这个古老的问题：我们知道NAD +能做什么，但我们如何获得更多呢？
NAD +的未来与人类健康
近100年来，我们已经知道NAD +非常重要，但科学研究和技术发展的渐进步骤现在才开始揭示我们如何能够为人类充分利用它。
了解NAD +的历史以及随后围绕辅酶的发现使研究人员探索了科学界现在可以对信息做些什么。NAD +具有巨大的潜力，如何实现它是当前研究中最激动人心的方面。
最近对用NAD +前体治疗的动物的研究显示出前景。例如，一项2013 年的小鼠研究发现，增加的NAD +水平可以恢复线粒体功能，并且由于NAD +激活的sirtuins ，2018年麻省理工学院的一项研究促进了老年小鼠血管和肌肉的生长。
还有更多要发现的东西，科学家们正在努力弄清楚NAD +在人体健康方面可以走多远。由Elysium Health进行的2017年人体研究发现，常规剂量的NAD +前体使NAD +水平平均增加40％。到目前为止，所有迹象都表明前景光明。
