當粒線體運作較少時，細胞的活性就會降低。例如，大腦中的神經細胞會損害視覺、聽覺和理解力。如果是心臟細胞，血液就無法輸送到全身，肌肉細胞則會干擾運動，容易疲勞。
粒線體（mitochondrion）是存在於所有真核生物細胞中的胞器之一，“mitochondrion”一詞源自希臘語mitos「線」和chondrion「顆粒」，粒線體具有由脂質雙層構成的外膜和內膜，膜中存在各種蛋白質，粒線體可利用高能電子和氧分子合成ATP，是人體生成能量的發電廠。
也就是說，粒線體是真核生物有氧呼吸的場所，它內部還具有粒線體特有的粒線體DNA（mtDNA），類似核內DNA，所以，在細胞內，一定程度上可獨立進行分裂和增殖。mtDNA不僅涉及粒線體，也涉及真核生物全細胞的生命現象，此外，粒線體在細胞凋亡中也發揮著重要作用。
長久以來，粒線體只是生物學、生物化學等學術上研究的目標，但近年來，以粒線體為核心形成了一門應用的「粒線體醫學」（Mitochondrion Medicine）。
NMN與粒線體醫學
隨著年齡的增加，細胞流失的比新生的多，細胞品質也變差，一種稱為NAD（菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸，Nicotinamide adenine dinucleotide）的輔酶漸受重視，因NAD會協助粒線體產生能量，但體內含量也隨歲月而減少，無法維持粒線體正常功能；因此，備受矚目的是從體外補充NMN（Nicotinamide Mononucleotide，β-煙醯胺單核苷酸），因NMN在人體內可轉化為NAD。
NMN是一種原本存在於人體細胞內的物質，也存在於綠色和黃色的蔬菜和水果中，由於它在食物中的含量很少，因此很難在飲食中獲得足夠的量，近年來出現了NMN補充劑保健食品或化學生成的NMN，產品種類多且良莠不齊，甚至有將蔬果萃取的粉狀或液狀產品更名為NMN，搶搭熱潮便車，但無論如何，已使一般民眾漸重視粒線體相關課題。
粒線體疾病
粒線體內也有遺傳基因，自己的DNA也很容易突變，粒線體DNA的突變機率是細胞核內DNA的10倍，若粒線體內酵素來不及修復突變DNA，突變就一直累積下來，達到一定程度後，粒線體就無法正常工作。細胞發電廠停工無法生產能量，就是粒線體缺陷（mitochondrial defect），大部份為遺傳性疾病，缺陷率達1/10,000。
這種先天的罕見疾病發生年齡，從新生兒到成年人皆有可能，臨床症狀十分多樣，症狀包括抽搐、癲癇、發育遲緩、智能低下、眼瞼下垂、肝功能異常、易疲勞、肌肉無力、運動障礙、乳酸性酸中毒、視神經萎縮、聽力障礙、腸胃道疾病、糖尿病等。粒線體代謝異常患者，其發病年齡、臨床症狀及疾病情況具有個體差異性，即使同一家族中患有相同粒線體疾病，其症狀、嚴重程度及發病年齡也會有所不同，所以增加診斷及治療的複雜性。
粒線體呼吸鏈執行電子傳遞產生ATP的過程中，會產生過氧化氫（H2O2）、超氧陰離子O2（superoxide anion）及氫氧自由基（OH）等活性氧分子（reactive oxygen species，ROS），這些都是俗稱的自由基（free radical），粒線體雖是人體細胞產生能量場所，但卻如兩面利刃，也是製造ROS最主要的地方。雖然自由基在維持體內生理功能上也扮演著重要角色，但過剩的自由基由於具極高的化學活性，非常不穩定，便會藉由氧化作用，破壞體內的細胞及組織，進而引發疾病，並且是老化元凶之一。
當粒線體運作較少時，細胞的活性就會降低。例如，大腦中的神經細胞會損害視覺、聽覺和理解力。如果是心臟細胞，血液就無法輸送到全身，肌肉細胞則會干擾運動，容易疲勞。
因粒線體功能下降引起的疾病統稱為「粒線體疾病」，其中大多數在出生時就發生了降低粒線體功能的遺傳變化，這是先天的，但也有後天粒線體疾病，是由於藥物的副作用及飲食、環境污染等，而導致粒線體功能降低。
先天粒線體疾病很難醫治，後天的改善原則是過一種不給粒線體帶來負擔的生活。重要的是，要有充足的睡眠、均衡的營養飲食和高維生素飲食，避免飲酒、暴飲暴食，因這會對粒線體產生負面影響。
近年來，國外仿照供應NMN可增加NAD原理，出現了ALA（aminolevulinic acid，氨基-γ-酮戊酸，氨基乙酰丙酸），ALA是一種天然存在的氨基酸，廣泛分佈於自然界，也可在體內合成，但隨著年齡的增長其產量減少。人體能量ATP是由粒線體內部呼吸產生的，產生過程最重要的是「複合IV」，它是內呼吸中唯一使用氧氣的反應體。而ALA是粒線體內部呼吸的重要組成分，複合物IV的反應中心由ALA代謝的兩個血紅素分子組成。
粒線體與再生醫學
近年來，有研究指出，細胞內粒線體數目的增加及功能的活化，在人體幹細胞分化過程中扮演重要的角色。利用自體幹細胞進行移植治療時，若是粒線體異常之代謝性或退化性疾病患者的幹細胞，必須經由粒線體功能檢測，才適合進行臨床應用。
另有研究發現，罹患粒線體疾病的患者體細胞所衍生之誘導性多功能幹細胞（induced pluripotent stem cells），分化成心肌細胞的能力較正常人低，顯示正常的粒線體功能是幹細胞成功進行分化的要件；因此，增加病人體內幹細胞粒線體的功能，將有助於幹細胞的臨床應用，粒線體的研究未來必然會與幹細胞及再生醫學相結合。
1970年之前，生物學是公認象牙塔中的學問，但有了遺傳工程並衍生現代生物技術後，至今已成為重要科技產業，但這期間，全世界各國都投入了人力、物力，進行生物技術科普教育才有今天成就。
粒線體醫學也是如此，對大多數人而言，粒線體是什麼？功能如何？都是陌生的，這種情況下，要推動相關產業還有很長的路要走，歐美及日本自2015年開始，出版了很多粒線體醫學書籍，進行科學教育工作；在台灣，粒線體醫療技術仍在起步階段，未來要讓粒線體醫學成為趨勢顯學，就靠粒線體的研究機構與相關產品銷售廠商的合作與推廣了。
