什麼是NMN？

NMN代表煙酰胺單核苷酸，是一種自然存在於所有生命形式中的分子。在分子水平上，該分子是核糖核苷酸，是核酸RNA的基本結構單位。在結構上，它由煙酰胺基團、核糖和磷酸鹽基團組成（上圖）。NMN是人體必需分子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的直接前體，被認為是提高細胞NAD+水平的關鍵分子。

什麼是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)？

NAD+是生命和細胞功能所必需的必需輔酶。酶是生化反應催化劑，沒有酶，就沒有生命。輔酶是酶功能所需的“輔助”分子。 

NAD+能做什麼？

NAD+是身體中除了水之外最豐富的分子，沒有它，有機體就會死亡。NAD+被人體內的許多蛋白質所使用，例如修複受損DNA的sirtuins。對線粒體也很重要，線粒體是細胞的動力源，產生我們身體所使用的化學能量。

NAD+作為線粒體中的輔酶

NAD+在代謝過程中起著特別積極的作用，如糖酵解、TCA循環(AKA、Krebs循環或檸檬酸循環)和電子傳遞鏈，它們發生在我們的線粒體中，是獲得細胞能量的必經過程。

作為配體，NAD+與酶結合並在分子間傳遞電子。電子是細胞能量的原子基礎，通過將它們從一個分子轉移到下一個分子，NAD+通過類似於充電電池的細胞機製起作用。當電子被消耗以提供能量時，電池就會耗盡。這些電子不能在沒有提升的情況下回到它們的起點。在細胞中，NAD+起著促進作用。這樣，NAD+可以降低或增加酶活性、基因表達和細胞信號。 

NAD+有助於修複DNA損傷

隨著生物體年齡的增長，由於輻射、汙染和DNA複製不精確等環境因素，它們會產生DNA損傷。根據目前的衰老理論，DNA損傷的積累是衰老的主要原因。幾乎所有的細胞都含有修複這種損傷的“分子機製。這種機器消耗NAD+和能量分子。因此，過量的DNA損傷會耗盡寶貴的細胞資源。

一種重要的DNA修複蛋白，PARP(Poly(ADP-核糖)聚合酶)，依賴於NAD+功能，NAD+能夠修複受損DNA（點擊查看文章）。老年人的NAD+水平降低。正常老化過程導致DNA損傷的積累導致PARP增加，從而導致NAD+濃度降低。線粒體中任何進一步的DNA損傷都會加劇這種耗竭。

PARP1是DNA修複的“中間人

新發現的sirtuins，也被稱為“基因的守護者”，在維持細胞健康方麵起著至關重要的作用。sirtuins是一個酶係，參與細胞應激反應和損傷修複。他們還參與胰島素分泌、衰老過程和衰老相關的健康狀況，如神經退行性疾病和糖尿病。激活sirtuins需要NAD+。

正如哈佛遺傳學家和NAD研究人員大衛·辛克萊(David Sinclair)所說，隨著年齡的增長，我們失去了NAD+，並因此導致sirtuin活性的下降，這被認為是導致老年病的主要因素。

為什麼我們要關心NAD+？

自從1906年發現NAD+以來，該分子一直在科學家的關注焦點中，因為它大量存在於人體細胞以及它在維持我們身體運行的分子途徑中的關鍵作用。在動物研究中，提高體內NAD+水平在代謝和年齡相關疾病等研究領域顯示出了有希望的結果，顯示了一些抗衰老特性，並作用於與年齡有關的疾病，如糖尿病、心血管疾病、神經變性和免疫係統衰弱。

衰老

NAD+是幫助sirtuins維持基因組完整性和促進DNA修複的燃料。就像汽車開動不能沒有燃料一樣，sirtuins的激活需要NAD+。動物研究結果表明，提高體內NAD+水平可激活sirtuins，增加酵母、蠕蟲和小鼠的壽命。動物研究在抗衰老特性方麵顯示出有希望的結果，科學家們正研究如何將此更好作用於人類。

代謝紊亂

NAD+是維持健康線粒體功能和穩定能量輸出的關鍵之一。衰老和高脂飲食可降低體內NAD+水平。小鼠研究表明，服用NAD+補充劑可以減輕因為飲食和衰老導致的體重增加，並提高他們的運動能力。 其他研究甚至改變了雌性小鼠的糖尿病效應，顯示了對抗代謝性疾病（例如肥胖症）的新策略。

心髒功能

提高NAD+水平可以保護心髒，改善心髒功能。高血壓會導致心髒增大，動脈阻塞，導致中風。在小鼠實驗中，NAD+助推器補充了心髒的NAD+水平，並防止了由於缺乏血流而對心髒造成的傷害。其他研究表明，NAD+補充劑可以保護小鼠免受異常心髒增大的影響。

神經退化

在阿爾茨海默病小鼠中，提高其NAD+水平會降低蛋白質的積累，從而破壞大腦中的細胞交流，從而增加認知功能。提高NAD+水平也能保護腦細胞在血液流向大腦不足時不會死亡。在動物模型中的許多研究提出了新的前景，以幫助大腦健康的年齡，防禦神經變性和改善記憶。

免疫係統

隨著人年齡的不斷增長，免疫係統下降，人們更容易生病，也更難從季節性流感等疾病中恢複過來。最近的研究表明，NAD+水平在調節免疫反應和衰老過程中的炎症和細胞存活中起著重要作用。該研究強調了NAD+對免疫功能障礙的治療潛力。

身體如何製造煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)？

我們的身體能自然地產生NAD+。體內產生NAD+的前體主要有五種：色氨酸，煙酰胺(Nam)，煙酸(NA)，煙酰胺核苷(NR)，煙酰胺單核苷酸(NMN)。其中，NMN代表NAD+合成的最後步驟之一，這些NAD+的產生都可以來自飲食。 

納米、NA和NR都是維生素B3的一種重要營養物質。一旦進入體內，我們的細胞就可以通過幾種不同的途徑合成NAD+。這種生化反應途徑相當於工廠生產線，多條生產線都生產相同的產品。

除了從NAD+前體色氨酸產生NAD+外，還有另一種方式：稱為補救途徑。補救途徑類似於回收，因為它從NAD+降解的產物中產生NAD+。身體內的所有蛋白質都需要定期降解，以阻止它們積累到不健康的程度。作為這一生產和降解周期的一部分，酶將蛋白質降解後放回同一蛋白質的生產線中。 

身體中NMN是如何合成的？

NMN是由體內的B族維生素產生的。負責在體內製造NMN的酶稱為煙酰胺磷酰基轉移酶(NAPT)。NAPT將煙酰胺(一種維生素B3)附著在一種稱為PRPP（5‘-磷酰-1-焦磷酸)的糖磷酸鹽上）。NMN也可以通過添加磷酸鹽基團由“煙酰胺核苷”(NR)製成。

“NAMPT”是NAD+生產中的限速酶。這意味著低水平的NAMPT導致NMN產量下降，導致NAD+水平下降。添加像NMN這樣的前體分子可以加快NAD的+生成。 

提高NAD+水平的方法

禁食或減少熱量攝入，又稱控製熱量，已被證明可以增加NAD+水平和sirtuin活性。在小鼠實驗中，來自熱量限製的NAD+和sirtuin活性的增加已經被證明可以減緩衰老過程。雖然NAD+存在於一些食物中，但濃度太低，不能影響細胞內濃度。服用某些補充劑，如NMN，已被證明會增加NAD+水平。

作為NAD+補充的NMN

細胞內NAD+濃度會隨著正常細胞功能的消耗、時間的推移而減少。健康的NAD+水平被認為是可以通過補充NAD+前體來恢複的。根據研究，NMN和煙酰胺核苷(NR)等前體被認為是NAD+生產的補充，能夠增加NAD+的濃度。哈佛大學的NAD+研究員大衛辛克萊說，“直接給生物體喂食或提供NAD+不是一個實際的選擇。NAD+分子不能很容易地穿過細胞膜進入細胞，因此將無法積極影響代謝。相反，必須使用NAD+的前體分子來提高NAD+的生物有效性水平。 “這意味著NAD+不能用作直接補充，因為它不容易被吸收。NAD+前體比NAD+更容易被吸收，是更有效的補充劑。 

NMN補充如何吸收和作用於整個身體？

NMN通過嵌入在細胞表麵的分子轉運體被吸收到細胞中。與NAD+相比，NMN分子可以更有效地吸收到細胞中。因為細胞膜這道屏障，NAD+不能輕易進入人體。膜有一個無水的空間，可以防止離子、活性分子和大分子在無轉運體的情況下進入。人們曾經認為NMN在進入細胞之前會發生改變，但新的證據表明，它可以通過細胞膜上的NMN特異性轉運體直接進入細胞。

此外，注射NMN會快速擴大體內的NAD+分布區區域，包括胰腺、脂肪組織、心髒、骨骼肌、腎髒、睾丸、眼睛和血管。在小鼠實驗中口服NMN可在15分鍾內增加肝髒中的NAD+。

NMN安全和副作用

NMN在動物實驗中被認為是安全的，結果是有希望的。 這種分子在很大程度上被認為是安全的，而不是有毒的，即使在小鼠和人類的實驗中濃度很高。小鼠長期（一年）口服不具有毒性作用。人類的第一個臨床試驗已經完成，證據支持了一種觀點，即它在單一劑量下是無毒的。

雖然2019年11月發表的一項對日本男性的研究指出，NMN給藥後，受試者血液中膽紅素水平升高，但這些水平仍在正常範圍內。未來的研究應該集中在使用的長期安全性和有效性上。 NMN與任何其他已知的副作用無關。

NMN和NAD+的曆史

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，簡稱NAD，是人體最重要、最通用的分子之一。因為它是為細胞提供能量的核心，所以幾乎沒有不需要NAD的生物過程。因此，NAD是廣泛生物研究的重點。

1906年，亞瑟·哈登和威廉·約翰·楊在從啤酒酵母中提取的液體中發現了一個“因子”，它促進了糖向酒精的發酵。那個“因子”，當時被稱為“協助因子”，結果是NAD。

哈登和漢斯·馮·歐拉-謝爾平繼續揭開發酵的奧秘。他們獲得了1929年的諾貝爾獎，因為他們對這些過程有了詳細的了解，包括不久將被稱為NAD的化學形狀和性質。

20世紀30年代，在另一位諾貝爾獎得主奧托·沃伯格(Otto Warburg)的指導下，NAD在促進許多生化反應方麵發揮了核心作用。Warburg發現NAD作為電子的生物繼電器：電子從一個分子轉移到另一個分子，作為執行所有生化反應所需的能量的基礎。

1937年，麥迪遜威斯康星大學的Conrad Elvehjem和他的同事發現，NAD+補充治愈了狗的“ Otto Warburg”病又稱“黑舌”病。在人類中，Otto Warburg會引起許多症狀，包括腹瀉、癡呆和口腔潰瘍。它起源於煙酸缺乏，現在定期用煙酰胺治療，煙酰胺是NMN的前體之一。

亞瑟·科恩伯格在40和50年代對NAD+的研究有助於他發現DNA複製和RNA轉錄背後的原理，這兩個過程對生命至關重要。

1958年，Jack Preiss和Philip Handler發現了三個生化步驟，煙酸被轉化為NAD。這一係列的步驟，稱為路徑，今天被稱為Preiss-Handler路徑。

1963年，Chambon、Weill和Mandel報告說，煙酰胺單核苷酸(NMN)提供了激活一種重要核酶所需的能量。這一發現為一種叫做PARP的蛋白質的一係列顯著發現鋪平了道路。PARPs在修複DNA損傷、調節細胞死亡方麵起著至關重要的作用，其活性與壽命的變化有關。

在1976年，Rechsteiner和他的同事發現了令人信服的證據，NAD+似乎可能在哺乳動物細胞中具有“其他主要功能”，超出了其作為能量轉移分子的經典生化作用。這一發現使Leonard Guarente和他的同事有可能發現，sirtuins蛋白質通過不同的保持某些基因“沉默”來延長壽命。”

自那時以來，人們對NAD及其中間產物NMN和NR越來越感興趣，因為它們有可能改善一些與年齡有關的健康問題。

NMN的未來

隨著NMN在動物研究中顯示出的有前途的治療特性，研究人員正在試圖了解這種分子是如何在人體中工作的。日本最近的一項臨床試驗表明，該分子在使用劑量下是安全和耐受性好的。更多的研究和人類試驗正在進行中。它是一個令人著迷的、作用良多的分子，我們仍然有很多東西要學。 

Q

這麼多理論，我該記住些什麼？

CALERIE：

1、NAD+參與了身體每個生理進程，而這種重要的物質會隨著年齡增長而減少。

2、NMN是一種NAD+補充劑，比直接補充NAD還能更好地可以補充和恢複人體NAD+水平。

3、NMN已被證實是有效、安全的NAD+補充劑。

END

原文鏈接：

https://www.nmn.com/precursors/what-is-nmn

翻譯：

Calerie

參考文獻（Journal Reference）：

Vincenzo Carafa, Dante Rotili, Mariantonietta Forgione, Francesca Cuomo, Enrica Serretiello, Gebremedhin Solomon Hailu, Elina Jarho, Maija Lahtela-Kakkonen, Antonello Mai, Lucia Altucci. Sirtuin functions and modulation: from chemistry to the clinic. Clin epigenetics, 2016; DOI: 10.1186/s13148-016-0224-3.

Niels J. Connell, Riekelt H. Houtkooper, Patrick Schrauwen. NAD+ metabolism as a target for metabolic health: have we found the silver bullet? Diabetologia, 2019; DOI: 10.1007/s00125-019-4831-3.

Julia Evangelou.  “Natural compound reduces signs of aging in healthy mice.” ScienceDaily.com.  27 October, 2016.  Web. 16 January. 2020.

Henryk Jęśko, Przemysław Wencel, Robert P. Strosznajder, Joanna B. Strosznajder. Sirtuins and Their Roles in Brain Aging and Neurodegenerative Disorders. Neurochem Res, 2017; DOI: 10.1007/s11064-016-2110-y.

Ann Katrin-Hopp, Patrick Grüter, Michael O. Hottiger. Regulation of Glucose Metabolism by NAD+ and ADP-Ribosylation. Cells, 2019; DOI: 10.3390/cells8080890.

Vamshi K.C. Nimmagadda, Tapas K. Makar, Krish Chandrasekaran, Avinash Rao Sagi, Jayanta Ray, James W. Russell, Christopher T Bever Jr. SIRT1 and NAD+ precursors: Therapeutic targets in multiple sclerosis a review. J Neuroimmunol, 2017; DOI: 10.1016/j.jneuroim.2016.07.007.

Katalin Sas, Elza Szabó, László Vécsei. Mitochondria, Oxidative Stress and the Kynurenine System, with a Focus on Ageing and Neuroprotection. Molecules, 2018; DOI: 10.3390/molecules23010191.

Yue Yang, Anthony A. Sauve. NAD+ metabolism: Bioenergetics, signaling and manipulation for therapy. Biochim Biophys Acta, 2016; DOI: 10.1016/j.bbapap.2016.06.014.

Jun Yoshino, Kathryn F. Mills, Myeong Jin Yoon, Shin-ichiro Imai. Nicotinamide Mononucleotide, a Key NAD+ Intermediate, Treats the Pathophysiology of Diet- and Age-Induced Diabetes in Mice.  Cell Metab, 2011; DOI: 10.1016/j.cmet.2011.08.014.

Mills KF, Yoshida S, Stein LR, Grozio A, Kubota S, Sasaki Y, Redpath P, Migaud ME, Apte RS, Uchida K, Yoshino J, Imai SI. Long-Term Administration of Nicotinamide Mononucleotide Mitigates Age-Associated Physiological Decline in Mice. Cell Metab, 2016; DOI: 10.1016/j.cmet.2016.09.013.

Shuang Zhou, Xiaoqiang Tang, Hou-Zao Chen. Sirtuins and Insulin Resistance. Front Endocrinol (Lausanne), 2018; DOI: 10.3389/fendo.2018.00748.

Irie J, Inagaki E, Fujita M, et al. Effect of oral administration of nicotinamide mononucleotide on clinical parameters and nicotinamide metabolite levels in healthy Japanese men, 2019 Nov 2]. Endocr J. 2019;10.1507/endocrj.EJ19-0313. doi:10.1507/endocrj.EJ19-0313

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