随着现代医学和公共卫生的进步,人类的寿命越来越长。根据联合国经济和社会事务部(DESA)的《2019年世界人口展望》(World Population Prospects 2019)预测:未来30年,全世界80岁以上的人口数量将比2019年增加两倍。
寿命预期的增长并不能保证老年生活的健康、快乐。随着年龄的增长,我们的身体会变虚弱,更容易感染疾病。所以科学家正在研究具有抗衰老效果的营养分子,这些分子不仅能帮助我们寿命更长,而且老年生活更富有健康活力。
人体的细胞内能产生一种重要的分子——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,也就是大家都熟悉的NAD+。
NAD+的功能很多,但其中最重要的是促进产生维持细胞功能所需的能量,并激活修复受损DNA的蛋白质。随着年龄的增长,细胞内产生这种分子的能力会降低。
科学家认为,随着年龄的增长,NAD+的下降是我们面临许多与健康有关的问题的生理基础。由此他们推测,如果我们能遏制NAD+的损失,也许能帮助我们活得更久,同时保持健康。
维持细胞内NAD+健康水平的方法之一是补充NAD+的前体烟酰胺单核苷酸(NMN)。所有的细胞化合物都是在细胞内以类似化工厂装配线的方式自动制造的,每种成分都是下一种成分的前体。所以细胞要产生更多的NAD+,就需要更多像NMN这样的原料。
NMN进入细胞能产生出NAD+,促进细胞提供正常生理功能所需的能量,使人体在老年期依然保持活力,避免迅速衰弱。另外,NAD+在激活维持DNA完整性的蛋白质方面也起着关键作用。所以NAD+在维持细胞活力方面起着核心作用,NMN的潜在人体益处延伸到几乎所有的身体系统。下面列举一些典型效用。
我们日常行动依靠骨骼肌,骨骼肌的反应和力量决定我们行动时的稳定性和力度。为了保持强壮和良好的体能,这些肌肉每天都必须消耗大量的关键能量分子,如葡萄糖、脂肪酸等并产生代谢物。为了分化这些代谢物分子需要NAD+,所以人体需要为肌肉稳定供应NAD+的原料,如NMN分子。
在实验室针对小鼠的研究表明,NMN可以防止许多与衰老相关的衰弱表征,如血管硬化、氧化应激、细胞持续分裂的能力,甚至可以改变我们的基因的活跃程度,也就是科学家们所说的基因表达。
提高肌肉耐力和力量
研究表明,长期喂食NMN的小鼠具有更好的基础代谢,且没有发现明显的副作用。随着年龄的增长和自身NAD+供应量的下降,我们改善肌肉健康的效益会变得越来越显著。
骨骼肌可以通过放松得到休息。但心脏的肌肉不仅不能休息,甚至不能减慢跳动的节奏,否则就会引发严重的健康问题。所以可想而知,心脏对能量的需求是多么大。为了保持它的运行,心脏的肌肉细胞需要尽可能地制造NAD+。从而也需要NMN的稳定供应。
肥胖与一系列健康危机有关,肥胖的治疗也非常困难。医学界至今对肥胖以及糖尿病和代谢综合征等相关疾病没有简单的治疗方法。虽然通过生活方式的调整,如高强度锻炼和健康的饮食,但其中的痛苦只有当事人自己懂。
在实验室小鼠研究中,NMN显示了一种类似于节食限制卡路里摄取(CR)的附带效果。尽管CR对衰老和健康有很多好处,但节食是一种很难长期保持的方法。所以模拟它的好处而不坚持极端的饮食习惯无疑是有益的。
NMN合成的NAD+激活了一组名为sirtuins的蛋白质。Sirtuins被认为是我们健康长寿的守护者,在保持DNA完整性方面发挥着关键作用。我们的细胞每次分裂,染色体末端的DNA都会变短一点。最终在某一时间节点,这种分裂效果开始损害我们的基因。Sirtuins通过稳定DNA末端(科学上称为端粒)减缓了这一过程。sirtuins发挥能力依赖NAD+。最近的研究表明,给小鼠喂食NMN可以激活sirtuins,从而使DNA端粒更加稳定,间接减少基因突变造成肿瘤发生的可能。
一言以蔽之,没有线粒体我们就无法生存。这些独特的细胞结构被称为细胞的发电厂。它们将我们摄取的食物转化为细胞能使用的能量。NAD+在这一过程中展现了核心作用。在现实中,NAD+缺失导致的线粒体异常甚至可能导致神经系统疾病,如阿尔茨海默氏症。在小鼠身上进行的研究表明,补充NMN可以挽救一些线粒体功能障碍所引发的神经系统疾病。
动物研究表明,增加NAD+水平可以逆转各种与年龄有关的疾病,如心脏病、糖尿病和神经退行性变。这种分子的增加甚至延长了酵母、蠕虫和老鼠的寿命。NMN在动物体内促进NAD+的能力及其促进健康的特性让科学家们相信了这种分子的治疗潜力。现在,科学家们开始进行临床试验,以了解NMN是否安全,我们应该服用多少,以及它对我们的身体有什么影响。
NMN安全性的临床试验
一个国际研究团队在日本对NMN进行了首次人类临床研究,以调查这种分子的安全性。尽管一期临床试验的规模很小,但研究表明,口服500mg NMN对人体是安全的,这意味着NMN作为一种潜在的治疗策略对人体是安全的。该研究结果发表在2019年11月的《内分泌》杂志上。
而现在NMN作为一种膳食补充剂的安全性已在许多FDA批准的临床试验中得到证实。
在世界卫生组织(世卫组织)注册的其他临床试验也在审查NMN的安全性和有效性。在美国,华盛顿大学医学院的研究人员正在进行一项临床试验,以测试NMN对心血管和代谢健康的影响,即每天服用250毫克。布莱根妇女医院(Brigham and Women ‘s Hospital)的另一项临床研究也在测试这种补充剂对身体的影响以及是否有任何副作用。
虽然研究人员还需要进行更多的研究来确定对人体有效的剂量,但其他NAD促进剂的临床试验已经表明,每天服用口服补充剂可以刺激健康的中老年人的NAD+代谢。
科学家也在使用NMN吗?
虽然临床研究仍在进行中,一些科学家对NAD+对衰老的益处有足够的信心,并开始服用NMN补充剂。
研究衰老问题的哈佛大学教授大卫·辛克莱(David Sinclair)在“乔·罗根的经历”(The Joe Rogan Experience)播客上谈到了服用NMN来保持健康和防止衰老。辛克莱每天服用1克NMN,以及其他补充剂,包括白藜芦醇,二甲双胍和阿司匹林。当被问及这些补充剂是否有什么缺点时,辛克莱说,到目前为止,除了胃不舒服,他还没有经历过其他任何事情,对他来说,“任何事情都比即将发生的事情好”——衰老。
补充NMN的副作用
目前,尚无关于烟酰胺单核苷酸对人体有副作用的文献记载。研究人员对啮齿动物的NMN进行了大量研究,结果显示NMN对新陈代谢、脑功能、肝脏、皮肤、肌肉、骨骼结构、心脏健康、生殖、免疫和寿命都有积极影响。对小鼠的长期研究也显示,在12个月的干预期内,没有毒性,没有严重的副作用,也没有增加死亡率。
一项关于人体内NMN的单一研究表明,单次口服100、250和500毫克NMN没有安全问题。单次口服NMN 5小时后,科学家发现心率、血压、血氧水平或体温没有变化。实验室对血液的分析没有显示出明显的变化,除了血液中四种分子的水平在正常范围内。这项研究还测量了睡眠质量,发现摄入NMN前后没有负面效应的差异。
科学家需要对人类使用NMN进行进一步的研究,以确定其副作用是否来自于食用NMN。科学家可以观察超过500毫克的剂量,以确定它们是否会引起副作用。研究还可以研究长期摄入NMN是否会导致副作用。
积极的NMN临床试验
由于NMN在各种人类疾病的小鼠模型中有好处,已经进行了一些NMN的临床试验来研究其临床适用性。
对NMN未来研究开发的展望
千年来,世界各国的皇帝和国王都掘地三尺,派使者到达世界的每一个角落,希望能够找到青春之泉。现在这个故事的结局依然成迷,但如今出发寻找青春泉水的不是国王的使者,而是科学家。
对动物的研究表明,NMN在促进NAD+和抗衰老方面具有良好的表现。研究人员正在进行临床试验,研究这种分子在人体中的安全性和有效性。随着机构和私人机构纷纷投入抗衰老领域的研究,研究人员很快就会得到答案。对科学家来说,最终目标是开发出减缓、停止甚至逆转衰老的治疗方法,让人们过上长寿且精力充沛的幸福生活。