知识科普 | NAD+在代谢及衰老过程中的作用

文摘   2024-10-30 17:28   海南  
在当今社会,衰老已成为许多疾病的风险因素,包括糖尿病、癌症、心血管疾病、神经退行性疾病以及新冠肺炎等感染后的并发症。正因如此,科学界正日益关注衰老生理学的影响,力求通过有效的治疗方法来对抗这一生理现象。

NAD+的奇迹·生命的关键分子

2023年7月9日,Aging Cell上发表了一篇题为《NAD代谢:在衰老调节和衰老中的作用 》的综述指出:NAD+与衰老的几个生物特征(包括细胞衰老)和NAD代谢的变化已被证明与衰老过程有关。


一方面,低NAD+诱导的DNA损伤和线粒体功能障碍的积累可以促进衰老的发展。另一方面,衰老期间发生的低NAD+状态可能会抑制SASP的发展,因为这种分泌表型和细胞衰老的发展对代谢要求都很高。

早在2021年,致力于抗衰老研究的巴克老龄化研究所在《Nature》上的研究中,已经详细介绍了NAD+在代谢途径、DNA修复、细胞免疫和衰老等方面的作用。


研究表明,NAD+可以直接和间接影响许多关键的细胞功能,包括代谢途径、DNA修复、染色质重塑、细胞衰老和免疫功能,而这些正是对于维持组织和代谢稳态以及健康老龄化至关重要的细胞过程。

其作用如下:

①改善代谢系统;

②增强心血管功能;

③修复免疫功能;

④缓解神经退化;

⑤抗衰老延长寿命


NAD+是代谢途径的重要组成部分

NAD参与人体各反应

首先,在糖酵解和三羧酸循环中,NAD+作为电子载体,帮助转移和储存能量,并在细胞线粒体中支持ATP的合成,ATP是细胞能量的主要来源。

此外,NAD+参与脂肪酸的β氧化,促进脂肪的分解和能量释放,从而维持细胞能量的平衡。同时,NAD+通过调节氨基酸的合成与降解,支持蛋白质的合成和功能维持,对细胞的生长和修复至关重要。这些过程共同确保了细胞的正常代谢和生理功能。

NAD+参与维持氧化还原稳态
  


NAD+在维持细胞的氧化还原稳态中发挥着至关重要的作用,它通过接受和释放电子,参与细胞内的氧化还原反应,从而帮助调节细胞的代谢状态。这一过程对于保持细胞内环境的稳定性至关重要。

此外,NAD+还参与抗氧化剂的生成,例如谷胱甘肽,能够有效抵御氧化应激,降低自由基对细胞的损伤,从而保护细胞的健康和功能。通过这些机制,NAD+在维护细胞的生理状态和促进细胞存活方面发挥着重要作用。


NAD+参与抗炎过程
  

NAD+在抗炎过程中发挥着重要作用,尤其是在调节机体的免疫反应方面。通过调节免疫细胞的活性,NAD+能够有效抑制不必要的炎症反应,从而降低慢性疾病的风险。


此外,在组织受到损伤后,NAD+水平的增加有助于促进细胞的修复和再生,减轻炎症对受损组织的影响。这一机制使NAD+成为维护组织健康和促进愈合的重要分子,为应对炎症相关的疾病提供了潜在的治疗策略。


NAD+具有抗衰老作用
  

NAD+在抗衰老方面展现出显著的潜力,它能够激活与长寿相关的基因,如SIRT1,从而促进细胞修复和保持代谢稳态,延缓衰老过程。此外,充足的NAD+水平有助于维护线粒体的健康,促进能量的有效生成,增强细胞的活力。


同时,NAD+还通过增强DNA修复机制和提升抗氧化能力,有效降低细胞衰老的速度,延长细胞的生存时间。这些功能使NAD+成为研究抗衰老及延长健康寿命的重要分子。


NAD+在衰老生物学中扮演着不可或缺的角色。通过深入理解NAD+的作用机制,我们不仅可以开发新的抗衰老策略,还能有效预防与衰老相关的慢性疾病。

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