NMN究竟為何叫做「長生不老藥」？

之前跟大家介紹了三種抗衰方法：端粒縮短、熱量限制和NMN。今天這次小愛給大家著重介紹下NMN。

一、什麼是NMN？

煙醯胺單核苷酸（Nicotinamide mononucleotide，NMN）是

維生素 B3（煙醯胺）的一種衍生物

，分子量為 334。221g/mol。

NMN 存在兩種差向異構體：α 型和 β 型。

研究發現，

只有 β 型 NMN 具有生物活性

。在分子水平上，它是一個核糖核苷酸，是核酸RNA的基本結構單元。在結構上，該分子由煙醯胺基，核糖和磷酸基組成。

二、NMN的來源有哪些？

NMN

天然存在於部分水果蔬菜和禽肉中。

不同食物NMN含量圖

同時NMN也是

人體內自然存在的物質

，可以透過人體內源性物質合成。

三、NMN的作用有哪些？

根據目前搜尋得到的文獻資料，可以將NMN的功效作用歸納為下面幾點。

①增加 NAD+ 含量

NAD+是維持機體運轉的重要物質，存在於所有細胞中，參與機體上千種生理反應過程，

人體內五百多種酶的作用都需要NAD+

。

2013 年，哈佛大學醫學院 David Sinclair 教授率領的研究團隊透過實驗證明：

22 個月大的老年小鼠

口服 NMN 一週之後，體內 NAD+水平增加

，並使線粒體穩態和肌肉功能相關的關鍵生化指標

恢復到相當於 6 個月大小的年輕小鼠狀態

。

該研究成果發表於 《Cell》上。

②啟用Sirtuins蛋白

近 20 年的研究發現

Sirtuins 幾乎在所有的細胞功能中都發揮主要的調節作用

，影響炎症、細胞生長、晝夜節律、能量代謝、神經元功能和應激抵抗等生理過程。

Sirtuins 是 NAD+依賴的脫乙醯酶蛋白家族，包括 Sirtuin 1 到 Sirtuin 7（SIRT 1-7）。

NAD+參與Sirtuins蛋白家族的反應

2019 年，哈佛醫學院遺傳學系 Kane A E 教授等人研究發現 ：

NMN 作為 NAD+在生物體內合成的重要前體，它

提升細胞內 NAD+水平

後，發揮的很多有益作用（如改善代謝、保 護心血管等）都透過

啟用 Sirtuins

而實現。

2019 年，科羅拉多大學博爾德分校綜合生理學系 de Picciotto N E 博士等人研究發現：

腹腔注射 NMN 可增加小鼠動脈 Sirtuin1 活性並

逆轉與年齡相關的動脈功能障礙和氧化應激

，除了啟用 Sirtuin1 外，NMN 也可以影響線粒體中 Sirtuin3 的活性，降低氧化應激，增強生理功能。

③修復 DNA 損傷

體內 NAD+水平除了影響 Sirtuins 活性以外，也是DNA 修復酶——

PARPs（聚腺苷二磷酸核糖聚合酶）發揮作用的重要底物

。

2017 年，哈佛大學醫學院 David Sinclair 教授率領的研究團隊發現

NAD+修復 DNA 損傷

的機理。

隨著年齡增長NAD+水平下降，DNA 修復酶 PARP1 越來越多地被DBC1（乳腺癌缺失因子1）結合形成PARP1-DBC1複合物。該複合物會阻礙PARP1修復受損的DNA。

提高 NAD+水平會干擾 PARP1-DBC1 複合物形成，從而恢復 PARP1 的 DNA 修復活性。 對暴露於輻射的老年小鼠用口服 NMN 一週後發現

DNA 損傷減少

。

④促進新陳代謝

新陳代謝，是生物體內維持生命的化學反應的集合

，使生物體得以生長和繁殖、保持結構以及對環境作出反應。

新陳代謝是生物體不斷進行物質和能量的交換過程，

一旦停止，生物體的生命就會結束

。

2019 年，馬里蘭大學醫學院 Nina Klimova 教授等人的研究發現：

腹腔

注射 NMN

使實驗鼠大腦海馬體中線粒體 NAD+水平顯著增加，腦組織的能量分子 ATP 水平上升，從而

提高了機體生物能量代謝

。

2020 年，浙江工業大學頡孝賢博士等人的研究發現：

抑鬱症小鼠

口服 NMN

後，透過 增加 NAD+水平，啟用 Sirtuin 3，改善小鼠大腦海馬體和肝臟細胞中的線粒體能量代謝，從而

減輕了抑鬱症狀

。

⑤促進血管再生、保持血管彈性

血管是搬運氧氣和營養素、處理二氧化碳和代謝物、調節體溫等不可或缺的組織。

隨著年

齡的增長，血管也逐漸喪失柔軟性，變硬、變厚、 變窄，從而引起“動脈硬化”

。

2018 年，哈佛大學醫學院 David Sinclair 教授率領的研究團隊發現：

18個月大的老年小鼠口服 NMN 2個月後，毛細血管數量和密度均

恢復到了年輕小鼠水平

。

2016 年，科羅拉多大學博爾德分校綜合生理學系的 Picciotto N E 博士等人研究發現：

口服 NMN 可恢復老齡小鼠頸頸動脈內皮依賴性舒張功能受損（EDD）和一氧化氮 NO 介導的EDD，降低主動脈脈搏傳導速率（aPWV）、減少硝基酪氨酸、逆轉膠原蛋白 I、增加 彈性蛋白並恢復了血管 SIRT1 活性 ，從而

保持血管的彈性和維持血管健康狀態

。

⑥促進心臟健康

心臟是人體最重要的器官，維護心臟功能至關重要。

2014 年，新澤西醫學院 Yamamoto T 博士等人研究表明：

小鼠腹膜內注射 NMN，顯著增加心臟中 NAD +的水平，並防止缺血期間 NAD +的減少。

NMN 保護了心臟免受缺血及再灌注損傷。

2017 年，凱斯西儲大學醫學院 Rongli Zhang 博士等人的研究表明：

短期腹腔注射 NMN 成功保護小鼠

免受壓力超負荷引起的心力衰竭。

⑦促進大腦健康

神經血管功能障礙可引起早期血管性和神經退行性認知損傷。

維持神經血管功能對預防神經退行性疾病有重要意義。

糖尿病、中年高血壓、中年肥胖、缺乏體力活動和吸菸等危險因素均與血管性痴呆和阿爾茨海默症有關。

2019 年，俄克拉荷馬大學健康科學中心 Tarantini S 博士等人研究發現：

腹腔注射 NMN 對衰老小鼠

大腦微血管具有明顯的保護作用

。

2020 年，俄克拉荷馬大學健康科學中心 Tamas Kiss 博士等人的研究還發現：

透過腹腔注射 NMN 恢復衰老小鼠的細胞 NAD +水平可以

挽救神經血管功能，增加腦血流量，並改善認知能力。

⑧改善胰島素敏感性

胰島素敏感是描述胰島素抵抗的程度。

胰島素敏感性越低，分解糖類的程度越低

。

胰島素抵抗是指胰島素作用的靶器官對胰島素作用的敏感性下降，即正常劑量的胰島素產生低於正常生物學效應的一種狀態。

2 型糖尿病的原因主要是由於

胰島素分泌量少及胰島素敏感性低。

2016 年，華盛頓大學醫學院 Kelly L。 Stromsdorfer 博士等人的研究發現：

肥胖小鼠和老年小鼠脂肪組織中 NAD+水平下降，與多器官嚴重的胰島素抵抗有關

。在特定酶失活導致胰島素抵抗的小鼠飲用水中新增 NMN 飼餵小鼠，可以

逆轉胰島素抵抗和降低血漿中的遊離脂肪酸濃度。

2012 年，華盛頓大學醫學院發育生物學系 Yoshino J 博士等研究發現：

腹腔注射 NMN 透過提高 NAD+水平

改善 2 型糖尿病小鼠的葡萄糖耐量和脂質分佈，增強肝臟胰島素敏感性並恢復氧化應激、炎症反應和晝夜節律有關基因的表達。

⑨幫助體重管理

體重不僅影響生活品質和健康，也會

成為其他慢性病的誘因。

2017 年，新南威爾士大學醫學院 Margaret J。 Morris 教授率領的團隊對 NMN 體重管理作用進行了一系列研究發現：

對於遺傳性肥胖的小鼠，NMN 在肝臟脂肪分解代謝（Hadh）和合成代謝15 （Fasn）上似乎比運動具有更強的效果。

研究人員認為可能是因為注射

NMN 增加體內 NAD+水平從而 啟用 Sirtuins 蛋白，增加了肝臟脂肪的分解代謝和合成代謝。

⑩改善生理衰退現象

衰老是應激和勞損，損傷和感染，免疫反應衰退，營養失調，代謝障礙等因素積累的結果。

2016 年，華盛頓大學醫學院 Shin-ichiro Imai 教授率領的研究團隊對小鼠進行了口服 NMN 的長期實驗。

論文截圖

口服 12 個月 NMN 的小鼠與不服用 NMN 正常衰老的小鼠對比發現：

口服的 NMN 很快轉化成組織中的 NAD+

並有效消除了各種與衰老相關的生理衰退

：防止衰老相關的體重增加、提升代謝、增加體力，改善胰島素敏感性和血漿脂肪指標、改善視力、改善免疫功能、防止骨密度下降等等。

並且，NMN

無任何毒性和副作用

。

四、NMN與其他NAD+前體物質的區別

哈佛大學NAD +研究人員David Sinclair說：

將NAD +直接飼餵或施用給生物體是不切實際的選擇。NAD +分子不能輕易穿過細胞膜進入細胞，無法積極影響新陳代謝。

相反，必須使用NAD +的前體分子來提高NAD +的生物利用度。

這意味著NAD +不容易直接吸收。而

NAD +前體比NAD +更容易吸收，是更有效的補充劑

。

NMN 與其它的 NAD+前體如NR（煙醯胺核糖）、NA（煙酸）和NAM（煙醯胺）在結構上相似，均含有吡啶環結構。

但

煙酸（NA）和煙醯胺（NAM）在應用方面存在一些缺點

：

煙醯胺（NAM）會引起噁心和臉紅，據報道高劑量服用煙醯胺會引起肝臟毒性。最新的一項臨床前研究表明，與 NMN 相比煙醯胺（NAM）在大鼠體內停留的時間更短。

煙酸（NA）作為一種即時釋放的製劑在使用時會導致面板潮紅等不良反應，作為緩釋製劑可能引起肝毒性。

五、NMN的副作用和安全性

NMN在動物中被認為是安全的，其結果令人鼓舞，且

已經開始了人類臨床試驗。

2016 年，日本慶應大學及華盛頓大學聯合開展了

NMN 的首次人體臨床試驗

，透過評估代謝相關引數討論 NMN 作為功能性食品的潛力。

日本開展的首次人體實驗報告

試驗以 40-60 歲健康男性為物件，分為兩個階段：

第一階段評估單次服用 NMN 的安全性。

第二階段評估長期（8 周）服用 NMN 的安全性。

暫未釋出不良反應或安全性問題的報告。

2017 年，日本廣島大學的 Fumiko Higashikawa 等開展臨床試驗研究

長期口服 NMN 的安全性及對人體健康的影響。

臨床實驗報告

設計為平行隨機雙盲試驗。

健康受試者以 100mg/d、 200mg/d 劑量口服 NMN。

連續 24 周，測量血清血漿中各項引數，記錄不良反應數量及發生率。

暫未釋出不良反應或安全性問題的報告。

2020 年 3 月 31 日，日本厚生勞動省

將 NMN 列入“非醫療清單”，即允許其在食品生產中使用。

2021年，華盛頓大學藥學院進行了膳食補充劑 NMN 對女性代謝影響的臨床試驗，受試者以 250mg/d 劑量每日口服 NMN 膠囊，為期 8 周。

研究結果顯示：

NMN可以增強受試人群肌肉組織的胰島素敏感性。

六、總結與展望

NMN 是一種維生素 B 族衍生物，也是 NAD+的前體物質之一，主要透過轉化為 NAD+參與細胞機能調節。

透過補充 NMN 為身體提供合成 NAD+的原料，比直接補充 NAD+具有更穩定、更安全的優勢。

有越來越多的體外研究證明：

NMN 可提升體內 NAD+水平，改善與衰老相關的指標，也有越來越多的人體臨床研究證實NMN對人體的無害性及功能性。

未來，關於 NMN對不同人群的有效性等還會有更多樣本量更大，持續時間更長的人體試驗進行證明。NMN前景看好。

參考資料：

［1］Bieganowski P， Brenner C。 Discoveries of nicotinamide riboside as a nutrient and conserved NRK genes establish a Preiss-Handler independent route to NAD+ in fungi and humans［J］。 Cell， 2004， 117（4）： 495-502。

［2］Pubchem Nicotinamide Mononucleotide|C11H15N2O8P—PubChem。 Available online：https：//pubchem。ncbi。nlm。nih。gov/compound/nicotinamide_mononucleotid e （accessed on 9 September 2020）。

［3］Mills K F， Yoshida S， Stein L R， et al。 Long-term administration of nicotinamide mononucleotide mitigates age-associated physiological decline in mice［J］。 Cell metabolism， 2016， 24（6）： 795-806。

［4］Berger F， Lau C， Dahlmann M， et al。 Subcellular compartmentation and differential catalytic properties of the three human nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase isoforms［J］。 Journal of Biological Chemistry， 2005， 280（43）： 36334-36341。

［5］Rajman L， Chwalek K， Sinclair D A。 Therapeutic potential of NAD-boosting molecules： the in vivo evidence［J］。 Cell metabolism， 2018， 27（3）： 529-547。

［6］Yoshino J， Mills K F， Yoon M J， et al。 Nicotinamide mononucleotide， a key NAD+ intermediate， treats the pathophysiology of diet-and age-induced diabetes in mice［J］。 Cell metabolism， 2011， 14（4）： 528-536。

［7］Yamamoto T， Byun J， Zhai P， et al。 Nicotinamide mononucleotide， an intermediate of NAD+ synthesis， protects the heart from ischemia and reperfusion［J］。 Plos one， 2014， 9（6）： e98972。

［8］Long A N， Owens K， Schlappal A E， et al。 Effect of nicotinamide mononucleotide on brain mitochondrial respiratory deficits in an Alzheimer’s disease-relevant murine model［J］。 BMC neurology， 2015， 15（1）： 1-14。

［9］International Clinical Trials Registry Platform| Search Portal| Nicotinamidemononucleotide。 Available online： https：//apps。who。int/trialsearch/。

［10］Irie J， Inagaki E， Fujita M， et al。 Effect of oral administration of nicotinamide mononucleotide on clinical parameters and nicotinamide metabolite levels in healthy Japanese men［J］。 Endocrine journal， 2019： EJ19-0313。18

［11］Knip M， Douek I F， Moore W P T， et al。 Safety of high-dose nicotinamide： a review［J］。 Diabetologia， 2000， 43（11）： 1337-1345。

［12］Kawamura T， Mori N， Shibata K。 β-Nicotinamide mononucleotide， an anti-aging candidate compound， is retained in the body for longer than nicotinamide in rats［J］。 Journal of nutritional science and vitaminology， 2016， 62（4）： 272-276。

［13］Pieper J A。 Overview of niacin formulations： differences in pharmacokinetics， efficacy， and safety［J］。 American journal of health-system pharmacy， 2003， 60 （suppl 2）： S9-S14。

［14］Cantó C， Houtkooper R H， Pirinen E， et al。 The NAD+ precursor nicotinamide riboside enhances oxidative metabolism and protects against high-fat diet-induced obesity［J］。 Cell metabolism， 2012， 15（6）： 838-847。

［15］Baum C L， Selhub J， Rosenberg I H。 The hydrolysis of nicotinamide adenine nucleotide by brush border membranes of rat intestine［J］。 Biochemical Journal， 1982， 204（1）： 203-207。

［16］Gross C J， Henderson L M。 Digestion and absorption of NAD by the small intestine of the rat［J］。 The journal of nutrition， 1983， 113（2）： 412-420。

［17］Trammell S A J， Schmidt M S， Weidemann B J， et al。 Nicotinamide riboside is uniquely and orally bioavailable in mice and humans［J］。 Nature communications， 2016， 7： 12948。

［18］Airhart S E， Shireman L M， Risler L J， et al。 An open-label， non-randomized study of the pharmacokinetics of the nutritional supplement nicotinamide riboside （NR） and its effects on blood NAD+ levels in healthy volunteers［J］。 PloS one， 2017， 12（12）： e0186459。

［19］Dollerup O L， Christensen B， Svart M， et al。 A randomized placebo-controlled clinical trial of nicotinamide riboside in obese men： safety， insulin-sensitivity， and lipid-mobilizing effects［J］。 The American journal of clinical nutrition， 2018， 108（2）： 343-353。

［20］https：//en。wikipedia。org/wiki/Nicotinamide_adenine_dinucleotide

［21］ Gomes A P， Price N L， Ling A J Y， et al。 Declining NAD+ induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging［J］。 Cell， 2013， 155（7）： 1624-1638。19

［22］Kane A E， Sinclair D A。 Sirtuins and NAD+ in the development and treatment of metabolic and cardiovascular diseases［J］。 Circulation research， 2018， 123（7）： 868- 885。

［23］de Picciotto N E， Gano L B， Johnson L C， et al。 Nicotinamide mononucleotide supplementation reverses vascular dysfunction and oxidative stress with aging in mice［J］。 Aging Cell， 2016， 15（3）： 522-530。

［24］https：//baike。baidu。com/item/%E8%BE%85%E9%85%B6I/5314859

［25］ Li J， Bonkowski M S， Moniot S， et al。 A conserved NAD+ binding pocket that regulates protein-protein interactions during aging［J］。 Science， 2017， 355（6331）： 1312-1317。

［26］https：//zh。wikipedia。org/wiki/%E4%BB%A3%E8%B0%A2

［27］Klimova N， Long A， Kristian T。 Nicotinamide mononucleotide alters mitochondrial dynamics by SIRT3‐dependent mechanism in male mice［J］。 Journal of neuroscience research， 2019， 97（8）： 975-990。

［28］Xie X， Yu C， Zhou J， et al。 Nicotinamide mononucleotide ameliorates the depression-like behaviors and is associated with attenuating the disruption of mitochondrial bioenergetics in depressed mice［J］。 Journal of Affective Disorders， 2020， 263： 166-174。

［29］Das A， Huang G X， Bonkowski M S， et al。 Impairment of an Endothelial NAD+- H2S Signaling Network Is a Reversible Cause of Vascular Aging［J］。 Cell， 2019， 176（4）： 944-945。

［30］Uddin G M， Youngson N A， Doyle B M， et al。 Nicotinamide mononucleotide （NMN） supplementation ameliorates the impact of maternal obesity in mice： comparison with exercise［J］。 Scientific reports， 2017， 7（1）： 1-11。

［31］Uddin G M， Youngson N A， Sinclair D A， et al。 Head to head comparison of short-term treatment with the Nad+ precursor nicotinamide mononucleotide （NMN） and 6 weeks of exercise in obese female mice［J］。 Frontiers in pharmacology， 2016， 7： 258。

［32］R， Shen Y， Zhou L， et al。 Short-term administration of nicotinamide mononucleotide preserves cardiac mitochondrial homeostasis and prevents heart failure［J］。 Journal of molecular and cellular cardiology， 2017， 112： 64-73。20

［33］https：//finance。sina。com。cn/jjxw/2020-10-21/doc

iiznctkc6709074。shtml

［34］Tarantini S， Valcarcel-Ares M N， Toth P， et al。 Nicotinamide mononucleotide （NMN） supplementation rescues cerebromicrovascular endothelial function and neurovascular coupling responses and improves cognitive function in aged mice［J］。 Redox biology， 2019， 24： 101192。

［35］Kiss T， Nyúl-Tóth Á， Balasubramanian P， et al。 Nicotinamide mononucleotide （NMN） supplementation promotes neurovascular rejuvenation in aged mice： transcriptional footprint of SIRT1 activation， mitochondrial protection， antiinflammatory， and anti-apoptotic effects［J］。 Geroscience， 2020： 1-20。［36］https：//baike。baidu。com/item/%E8%83%B0%E5%B2%9B%E7%B4%A0%E6%95%8F%E6%84%9F%E6%80%A7

［37］Stromsdorfer K L， Yamaguchi S， Yoon M J， et al。 NAMPT-mediated NAD+ biosynthesis in adipocytes regulates adipose tissue function and multi-organ insulin sensitivity in mice［J］。 Cell reports， 2016， 16（7）： 1851-1860

［38］https：//upload。umin。ac。jp/cgi-open-bin/ctr/ctr_view。cgi？recptno=R000029616