一種天然化合物可減緩衰老跡象

人類健康大多取決於身體如何生產和使用能量。由於仍不清楚的原因,細胞產生能量的能力,隨着年齡的增長而下降,從而讓科學家們懷疑,身體的能量供應鏈中效率的逐步損失,是衰老過程的一個關鍵驅動力。

現在,華盛頓大學醫學院的科學家發現,給健康小鼠補充一種稱為 NMN 的天然化合物,可以彌補能量生產的這一損失,從而減少衰老的典型跡象,如體重漸增、胰島素敏感性缺失和身體活動的退化。這項研究發表在10月27日的《Cell me tabolism》雜誌上。

發育生物學和醫學教授 Shin ichiro Imai 博士說:「我們指出了一種方法,能減緩我們在衰老小鼠身上看到的生理下降。這意味着,老年小鼠有着與年輕小鼠相同的代謝和能量水平。由於人類細胞依賴於這種相同的能量生產過程,所以我們希望這將轉化為一種方法,幫助人們在年齡增加的同時還保持健康。」

Imai 與研究人員一起進行臨床試驗,在健康人身上測試 NMN 的安全性。1期試驗開始於今年早些時候,在東京的慶應大學醫學院。

隨着年齡的增長,身體就不能製造能量產生的一個關鍵元素——NAD(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)。此前,由 Imai 和共同資深作者 Jun Yoshino 開展的研究表明,隨着小鼠的衰老,多個組織中的 NAD 水平降低。過去的研究也表明,當把 NAD 直接補充給小鼠時,它並不是有效的,所以研究人員想找到一種間接方法,提高它的水平。為此,他們只是在 NAD 供應鏈提早一步添加了一種名為NMN(煙酰胺單核苷酸)的化合物。

NMN 可以安全地補充給小鼠,並且天然存在於許多食物中,包括西蘭花、捲心菜、黃瓜、毛豆、鱷梨。這項新的研究表明,當 NMN 溶解在飲用水中餵給小鼠時,它在不到三分鐘的時間內就出現在血液中。重要的是,研究人員還發現,在多種組織中,血液中的 NMN 迅速轉化為 NAD。

Imai 說:「我們想確保當我們通過飲用水給小鼠餵食 NMN 時,它能進入血液循環和組織。我們的數據表明,NMN 吸收過程非常快。」

為了確定補充 NMN 的長期影響,Imai、Yoshino 和他們的同事們研究了三組雄性小鼠,它們餵食普通食物。從五個月的年齡開始,一組小鼠接受高劑量 NMN 補充飲用水,另一組小鼠接受低劑量 NMN 的飲用水,第三組小鼠作為對照組,不接受 NMN。研究人員比較了幾組小鼠之間的多個生理學方面,第一次比較在5個月的年齡,然後每三個月比較一次,直到小鼠達到17個月的年齡。典型的實驗小鼠壽命約2年。

研究人員發現了補充 NMN 有各種各樣的有益作用,包括骨骼肌、肝功能、骨密度、眼功能、胰島素敏感性、免疫功能、體重和體力活動水平,但這些益處只出現在老年小鼠身上。

Yoshino 說:「當我們給年輕小鼠補充 NMN 的時候,它們不會變成更健康的年輕小鼠。NMN 補充對年輕小鼠沒有作用,因為這些小鼠仍然大量製造它們自己的 NMN。我們懷疑,隨着衰老而發生的炎症增加,會降低身體製造 NMN 的能力,推而廣之,也降低製造 NAD 的能力。」

在骨骼肌中,研究人員——包括這項研究的第一作者、Imai 實驗室的研究主管 Kathryn Mills 發現,補充 NMN 可通過改善線粒體的功能而有助於能量代謝。他們還發現,補充 NMN 之後,即使小鼠消耗更多的食物,它們的體重也減輕,可能是因為它們的代謝升高,產生了更多的能量用於身體活動。

研究人員還發現,補充 NMN 的小鼠有更好的視網膜功能,以及淚液分泌增加,這些往往會隨着衰老而喪失。他們還發現,在補充 NMN 的老年小鼠中,胰島素敏感性得以改善,並且即使對體重差異進行了糾正,這種差異仍然非常顯著。

在今年早些時候發表在《Cell Reports》的的一項研究中,Yoshino 和他的同事發現了「NAD 如何影響糖代謝和人體脂肪組織」的更多細節。在這項研究中,小鼠只在身體脂肪組織中製造 NAD 的能力存在缺陷。其餘的組織和器官是正常的。

Yoshino 說:「儘管 NAD 合成只在脂肪組織中停了下來,我們仍然看到整個身體的代謝功能發生了障礙,包括骨骼肌、心肌、肝臟和血液血脂的測度。當我們給這些小鼠補充 NMN 時,這些功能障礙得到了逆轉。這意味着,脂肪組織中的 NAD 是全身代謝的一個關鍵調節因子。」

Imai 說:「這是重要的,因為 Jun 表明,如果你僅僅搞砸了脂肪組織中的 NAD 合成,你會看到胰島素抵抗無處不在。脂肪組織必須做一些顯著的事情來控制整個身體的胰島素敏感性。」

在健康小鼠身上進行的長期 NMN 研究中,Imai 也說,他們對動物進行了監測,以探討補充 NMN 是否會引起癌症發展的增加。Imai 說:「一些腫瘤細胞已知具有更高的 NMN 合成能力,因此我們認為,補充 NMN 可能增加癌症的發病率。但我們並沒有看到這幾組小鼠之間的癌症發生率存在差異。」

在日本的1期臨床試驗,正在使用由東方酵母有限公司製造的 NMN,他們也提供了在這些研究中小鼠使用的 NMN。對於普通消費者而言 NMN 還無法在市場上買到。不過,許多天然的食物當中都富含有 NMN(煙醯胺單核苷酸),例如:花椰菜(西蘭花)、甘藍菜(捲心菜)、黃瓜、毛豆及酪梨(鱷梨)等。

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