隨著年齡增長,人體內NAD+濃度不斷下降,導致生物體能量的「發電機」細胞粒線體的功能衰退、老化,身體各種機能的疾病也應運而生,提高NAD+濃度則與NMN有關。
追求長生不老是古來的夢想,但老化是必然現象,一部機器用了幾十年也會逐漸不順故障,因此如何減緩老化速度,甚至凍齡或返老還童,一直是近代科學努力的目標。
人體老化原因很多,外界環境的各種因素加快了衰老的速度,如紫外線(光輻射)、污染的空氣與水(毒素)、不當飲食(高脂、高糖、高鹽、酒精、藥物等)、不良生活習慣(壓力、晚睡、缺少運動)以及心理因素(人際競爭、怕輸人)等。人體的老化是緩慢漸進的過程,在40至50歲期間變化最明顯,包括毛囊減少、皮脂腺減少、血管變硬、皮膚產生皺紋、脂肪及骨膠原流失等。
粒線體與NMN相關基因
粒線體(mitochondrion,複數形為mitochondria)是細胞中胞器之一,語源由希臘語的「線」(mitos)和「顆粒」(chondrion)組合而成,也稱為chon-driosome。
粒線體是細胞生合成能量來源,即三磷酸腺苷(ATP)的主要場所,人體所有的活動,如走路、跑步及任何動作等都需要消耗能量來維持,但食物只是活動所需能量的間接來源。在人體內經過一系列的化學反應後,食物消化分解時會釋放能量,能量儲存在三磷酸腺苷這種高能量化合物中,並存於肌肉細胞,當ATP被分解的時候,就能夠提供能量進行任何活動。
粒線體為細胞的活動提供化學能量,所以有「細胞發電廠」(the powerhouse of the cell)之稱,產生能量過程需要氧氣參與,所以是一種有氧呼吸。粒線體除了供給細胞能量外,並參與細胞分化、細胞資訊傳遞及細胞凋亡等,並可調控細胞生長及周期,粒線體生成能量需很多酵素及輔酶的協助,近年來更發現與抗老化有密切關連。
20世紀末期,一位美國生物學家在酵母菌中發現了一種影響壽命的關鍵基因——Sirtuins,Sirtuins基因參與細胞代謝,而與某些低等生物的壽命有關,例如:蒼蠅、蚊子等,之後也在哺乳類高等動物中找到7個Sirtuins基因,人的Sirtuins 1基因是研究最多的,位於人體第十號染色體上,此基因指揮生合成的蛋白 SIRT1(Sirtuin 1),也稱為NAD-依賴性去乙醯化酶Sirtuin-1(NAD-dependent deacetylase sirtuin-1),功能是去除蛋白質上的乙醯基團(去乙醯化,deacetylaion)。SIRT1的去乙醯化功能在生物體有一定的作用,Sirtuins酵素作用可增加人類健康、長壽,減少年老相關的疾病。
因Sirtuin蛋白是一組具有NAD+依賴性的酶(酵素),需要NAD+才有活性,NAD+即菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸(輔酶Ⅰ,Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+),是一種轉遞質子(氫離子)的輔酶,輔酶是幫助酶(酵素)反應不可缺的,NAD+在細胞很多代謝反應中幫助許多酵素進行反應,Sirtuins酵素是其中之一,尤其在粒線體生成能量中扮演重要角色,NADH或NADH + H+則是NAD+的還原形式,最多攜帶兩個質子(NADH+ H+)。
隨著年齡增長,人體內NAD+濃度不斷下降,導致生物體能量的「發電機」細胞粒線體的功能衰退、老化,身體各種機能的疾病也應運而生,提高NAD+濃度則與NMN有關。
NMN何處求
煙醯胺單核苷酸(Nicotinamide Mononucleotide,NMN或β-NMN)由核糖和煙醯胺衍生的核苷酸,NMN是煙鹼酸(niacin、nicotinic acid,也稱維生素B 3、維生素PP)的衍生物,人類也有利用NMN生成NADH的酶。在動物實驗(小鼠)中,NMN能在10分鐘內經由小腸進入細胞,再轉化為NAD+。
NMN存在於天然食物中,可以從日常水果,牛奶和蔬菜飲食中獲取,如大白菜、酪梨、番茄、牛肉、蝦子等,進入人體後轉成NAD+,可協助粒腺體生成能量達抗老化目的。
由於NAD+分子比較大,外部直接補充的NAD+很難透過細胞膜,進入細胞內部,但NMN分子較小,很容易就穿過細胞膜,進入到細胞內部,進入細胞內部後,2個NMN分子會結合在一起,形成一個NAD+分子,NMN是NAD+前驅物(precursor),也就是原料,所以NMN補充劑能增加體內NAD+含量。
NMN與抗老化
2013年,美國哈佛大學醫學院教授發現,相當於人類70歲的小白鼠補充NMN後,一周後可回到20歲的狀態,並延長了30%的壽命;2018年的後續研究中更發現,服用NMN後,小白鼠毛細血管的密度和數量恢復正常,運動能力也提高56%~80%,這些都是逆轉衰老(逆齡)的研究成果。
NMN是最近生物技術新產品,依目前資料顯示有下列功能:
- 直接進入細胞,修復受損DNA
- 增強代謝功能,有燃脂功效
- 逆轉肌肉衰老,增加肌肉強度
- 增加造血幹細胞活性
- 維持細胞中端粒長度,逆齡抗衰老
- 延緩骨質流失
- 保護腦血管作用,預防中風與失智症
- 逆轉血管衰老,預防心臟血管疾病
- 解酒護肝
- 改善皮質醇(CORT)減緩抑鬱症病情
- 改善帕金森氏症
- 改善心臟衰竭
- 拯救老年急性腎衰竭
- 改善因飲食和衰老導致的糖尿病
日本東京慶應義塾大學醫學院最近的一項人體研究,證實成年人每天不超過500毫克的NMN劑量是安全的。
NMN是在1904年發現的,但一直都是學術上的研究,2016年才有抗老化、延長壽命的研究,而再經由美國紐約時報專文報導「NMN抗衰老的秘密」指出:隨著年齡增加,人體內的NAD+會逐漸降低,導致細胞老化、老年癡呆等多種神經退化現象;透過補充NMN,可以增加人體NAD+的含量,延緩細胞老化、恢復細胞功能,逆轉衰老現象;不僅可以延壽,還能讓大腦更加年輕。
也因為這樣,國際知名企業家如李嘉誠、投資家巴菲特都看好NMN的未來,先後斥資天價投入這一新產品的研發,終能商品化。雖然如此,但包括科學界仍有許多人質疑其真正效果,NMN今後研發工作需累積更多學理及臨床數據,才足以說服更多人。