NOMON研究所
NMN 专栏

NAD+的重要性 〜基于肌肉能力视角〜

发表日期:2021.04.12  |  更新日期:2021.05.07
NMN

■ 要点

NAD+是人生存下去非常重要的活体成分。

・ 随着年龄的增长,身体制造NAD+的能力会不断下降。(NAD+的分解也会随着年龄的增长而亢进)
  → NAD+将不断从身体流失
・ 经基础研究发现通过补充NAD+,将使随着年龄增长而出现的身体各种衰老变化得到恢复

(线粒体病患者)如果提高NAD+(文献1)

・ 肌肉中线粒体的量增加→表明能量产生效率提高
・ 肌肉力量增强
・ 内脏脂肪减少

运动后肌肉中NAD+增加到2倍(文献2)

・ 肌肉中NAD+合成酵素NAMPT的量增加
・ 为达到该效果需要进行负荷比较大的抗阻训练

为什么NOMON着眼于NMN?

NOMON旨在将最尖端的科学送上餐桌,每天不断精细筛选关于衰老的最新研究成果,以实现老有所为为目标,致力于探索可以运用到日常生活中的知识。我们从最新基础研究结果中已注意到称为烟酰胺单核苷酸NMN的可经口摄取的营养素,研究发现该营养素在肌肉、眼睛和骨头等组织中具有抗老化效果。NMN是身体在生成人生存下去所必须的NAD+成分过程中,必不可少的前体材料。各种基础研究表明,NAD+会随着年龄的增加而减少,通过阻止NAD+的减少可能会实现对衰老进行管理,通过摄取NMN可能会阻止NAD+的减少。下面向大家介绍NAD+是什么,增加NAD+后肌肉会有哪些好的变化。

什么是NAD+

NAD+是nicotinamide adenine dinucleotide的略称,它是于身体而言重要性仅次于生物体内能量“货币”ATP的成分,是人生存下去所必须的成分。在分解糖分制造ATP的过程中会使用到NAD+,除此之外在修复损伤的遗传基因时也会使用到NAD+。它在身体内以氨基酸之一——色氨酸和维生素B3(烟酸、烟酰胺)为基础而合成。在NAD+的合成中最重要的是称为NAMPT的酵素,它让烟酰胺合成为NAD+。该酵素在大脑、肌肉、消化道等全身发挥作用,但随着年龄的增加将会不断减少,引起NAD+合成量减少(文献3),成为NAD+减少的原因。另一方面,也存在称为CD38的分解NAD+的酵素,该分解作用将随着年龄的增加而增大,引起各组织的NAD+量减少,随着年龄的增加而引起各种组织的功能下降(文献4)。最近的研究表明,通过各种方法抑制NAD+的减少,有可能可以防止伴随年龄增加而出现的组织功能下降,因而目前NAD+受到广泛关注。

通过膳食补充剂补充NAD+前驱体

对于不断减少的NAD+,怎样才能维持NAD+的量?也有研究报告称可以将NAD+前驱体之一——烟酸作为膳食补充剂服用(文献1)。该论文以线粒体病患者为对象,让其连续10个月每天服用750〜1000mg的烟酸。在该剂量下烟酸主要引起了称为Niacin Flush的皮肤发红、脸部红潮的副作用。对于能量货币ATP的生产工厂——线粒体出现异常的患者,其血液中、肌肉中的NAD+量都低于健康人的水平,但通过摄取烟酸使下降的NAD+水平在肌肉中增加到了2.3倍,在血液中增加到了8.2倍。

通过增加线粒体病患者NAD+的量,让因病下降的肌肉力量得到增强,其中腹肌力量增加为10倍、上臂肌肉力量增加为2.5倍,背部肌肉力量增加为2倍。

通过摄取烟酸,原本下降的线粒体数量自身也会增加,通过增加NAD+能够带来诸多变化,让身体产生更多的能量。

上述结果表明了通过增加NAD+可以提升肌肉能力。也就是说,通过增加NAD+有可能会提高肌肉中线粒体的功能,从而产生更多的能量,提升肌肉力量。

运动与NAD+

有论文称除了通过膳食补充剂补充NAD+前驱体的方法外,抗阻训练对于提升肌肉的NAD+也很有效果(文献2)。抗阻训练是让肌肉在比较强负荷状态下进行训练,其目的是增大肌肉体积,常使用健身房常见的腿部推举器、卧推器、高拉训练器等器械进行训练。该论文以59岁左右的男性女性各16人为对象,连续10个月让研究对象每周每天进行2次训练,调查了其对肌肉力量的影响、NAD+量的变化。结果表明,通过10个月时间的训练,不仅大腿周围肌肉重量增加、肌肉力量增强,肌肉中的NAD+浓度也增加到训练前的大约2倍。这样的NAD+浓度增加,让实验对象肌肉中的NAD+水平恢复到了与年轻大学生相同程度。这时肌肉中合成NAD+的酵素——NAMPT的量增加了15%,我们认为有可能是通过运动让NAMPT的量得到增加,其结果使得NAD+量增加。

总结

NAD+是让肌肉分解糖分立即产生能量的重要糖酵解途径,糖酵解过程中出现疲劳的原因是乳酸,而减少乳酸的所有反应均需要NAD+。此次介绍的论文表明,通过运动能增加NAD+量,而NAD+量的增加会提升肌肉的能力。训练肌肉或许不仅仅单纯会带来肌肉体积增大这样量的变化,还让肌肉自身变得能产生更多NAD+,让肌肉出现质的变化,变得更强更持久有力。

[ 参考文献 ]
1. Lamb DA et al. Resistance training increases muscle NAD+ and NADH concentrations as well as NAMPT protein levels and global sirtuin activity in middle aged, overweight, untrained individuals. Aging 2020, 12, 9447-9460
2. Pirinen et al. Niacin cures systemic NAD+ deficiency and improves muscle performance in adult-onset mitochondrial myopathy. Cell Metabolism 2020, 31, 1-13.
3. Yoshida et al. Extracellular Vesicle-Contained eNAMPT Delays Aging and Extends Lifespan in Mice. Cell Metabolism 2019, 30, 329-342e5.
4. Camacho-Pereira et al. CD38 dictates age-related NAD decline and mitochondrial dysfunction through a SIRT3-dependent mechanism. Cell Metabolism 2017, 23, 1127-1139.