补充NAD+为什么能预防和治疗老年痴呆？

全世界有超过5000万人患有痴呆症(主要是阿尔茨海默病(AD)),目前尚无有效的治愈方法。根据2016年的一项调查显示,美国约有570万人患有AD,预计到2050年将增加到1380万人。年龄是神经退行性AD的最大危险因素。衰老和AD有一些共同的特征,包括神经退行性变、代谢缺陷、能量供应缺陷和炎症。抗AD的药物至今尚未研制成功,需要更深入的了解AD的发病机制来指导药物开发。今天我们分享的这篇文章就是想探讨一下,为什么越来越多的研究者将抗衰老的目光放在NAD+相关产品,人为补充NAD+是用于抗衰老和阿兹海默症的预防或治疗的理论基础是什么?

图表 1多种原因影响AD的发生

研究者通过比较正常小鼠和阿兹海默症模型鼠的整体能量代谢(包括糖代谢,脂肪酸代谢和氨基酸代谢),以及两种小鼠大脑海马区的改变,得出了这样一个结论:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+/NADH)的氧化还原状态,很大程度上决定了体内葡萄糖代谢是否彻底,换句话说就是机体能否有效的将能量利用。而能量代谢的变化导致衰老小鼠大脑不同区域的代谢改变,这些变化与情景记忆、短期和长期记忆、空间记忆和导航受损有关。

人们对AD代谢变化的兴趣主要集中于AD患者葡萄糖摄取的减少。一项对20名早发性阿尔茨海默型痴呆症(DAT)患者的研究显示,与未痴呆的受试者相比,其脑部葡萄糖摄取代谢率降低了50%,乳酸水平显著升高。NAD+/NADH的氧化还原状态随着年龄的增长更倾向于处于氧化状态,那么人为的干扰此种状态,则可能会在抗衰老、防痴呆上取得较理想的改变。

到这里可能有些读者有点云里雾里了,简单地说,我们机体需要供能才能正常工作。这个能量从哪里来呢?就是我们吃进去的饭里的糖、脂肪和蛋白质。糖作为机体最主要的功能物质,其分解产能的过程包括“糖酵解”分解为丙酮酸,丙酮酸进一步分解产生乙酰CoA,后者转换为柠檬酸后进入三羧酸循环(也叫柠檬酸循环)彻底氧化分解,释放大量能量,具体可以参考图2。在这个过程中,NAD+/NADH的状态将直接影响葡萄糖是否能被彻底氧化分解。衰老或者AD发病时,伴随着机体能量代谢的异常,虽然尚不确定是衰老或疾病引发能量代谢异常,还是能量代谢异常引发衰老和致病,但可以肯定的是,NAD+/NADH的氧化还原状态的确在衰老小鼠或AD模型鼠中产生很大的影响,而人为补充NAD+相关前体物质如NMN等,确实能够起到抗衰老,改善阿兹海默症小鼠症状的作用。

图表 2体内能量代谢过程概览

图表 3三羧酸循环

【文献总结】

糖作为机体最主要的功能物质,其分解产能,释放大量能量。在这个过程中,NAD+/NADH的状态将直接影响葡萄糖是否能被彻底氧化分解。衰老或者AD发病时,伴随着机体能量代谢的异常。虽然尚不确定是衰老或疾病引发能量代谢异常,还是能量代谢异常引发衰老和致病,但可以肯定的是,NAD+/NADH的氧化还原状态的确在衰老小鼠或AD模型鼠中产生很大的影响,而人为补充NAD+相关前体物质如NMN等,确实能够起到抗衰老,改善阿兹海默症小鼠症状的作用。

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【延伸阅读】

1.NAD+作为人体重要的辅酶,参与人体细胞的上千种反应,通过维持线粒体功能,激活DNA修复酶和Sirtuins家族来发挥抗衰老功能。但NAD+水平会随着人体年龄的上升而不断下降,因此人为干涉达到提高体内NAD+水平是目前抗衰老的一种理想的选择

1. 阿尔茨海默病(AD)

是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。病因尚不明确,主要与遗传和环境因素有关;表现出进行性认知功能障碍和行为损害;无法治愈,综合治疗可以减轻病情,延缓发展。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。

3.三羧酸循环