NAD 就像一個可充電電池:不用時充電,需要時供電。
眾所周知:所有身體功能都依賴於能量。沒有能量,我們就無法跑步、呼吸或思考。我們的身體或細胞運作所需的能量來自我們攝入的食物。糖或脂肪等營養素被轉化為一種通用的能量形式,我們的細胞可以利用這種能量來維持所有需要能量的功能。
NAD 是這些轉換的核心,因為它的功能就像一個可充電電池。它由從食物中獲取的能量充電,並將其傳遞給所有細胞活動。這種能量轉移的一個重要部分發生在稱為線粒體的細胞結構中,線粒體也被稱為細胞的動力源。
至關重要的是,NAD 還有助於整個細胞的許多其他重要功能。它作為一種化學訊號來調節關鍵的細胞事件,包括髮生在細胞核中的基因表達和 DNA 修復。
在衰老過程中,我們的 DNA 可能會積累損傷,DNA損傷修復會增加對 NAD 分子的需求。事實上,我們發現細胞中的NAD 水平會隨著年齡的增長而下降,人們認為 DNA 修復活動的增加是導致這種下降的主要原因之一。
卑爾根大學研究人員的一項新發現告訴我們NAD重要性:
- NAD 的迷人之處在於,這種分子對生命至關重要,因為它在所有細胞過程中都發揮著關鍵作用。
- 因此,NAD 水平失調與衰老過程以及從癌症到糖尿病和神經退行性疾病等許多病症有關。
- 原因是它在能量代謝和生命功能調節中都佔有重要地位
當線粒體或其 NAD 儲存受到影響或長期被利用時,問題就會出現!
但細胞如何應對對 NAD 的增加的需求,NAD 水平降低是否必然會導致病理狀況?
為了回答這些問題,卑爾根大學開發了專門的模型來研究細胞對衰老過程中 NAD 水平降低的反應。
他們之前已經開發了一種方法,使他們能夠檢測細胞 NAD 分子及其在活細胞中的分佈。現在,他們實施了先進的分析技術,包括高解析度質譜,以研究 NAD 依賴過程的細胞動力學。結果,研究人員發現了線粒體在維持細胞 NAD 水平方面發揮的一項此前未被認識到的作用:
這些細胞器充當 NAD 儲存器:
- 當細胞正常運作時,它會被填滿,
- 當需求增加時,它會為細胞提供 NAD
利用 CRISPR-Cas9 基因組編輯等基因技術方法,他們能夠確定線粒體如何抵消細胞 NAD 下降的分子機制:
- 細胞 NAD 水平的下降似乎通常能被細胞很好地耐受
- 然而,當線粒體或其 NAD 儲存受到影響或被長期利用時,問題就出現了。這可能會帶來致命的後果,因為細胞可能不再有足夠的 NAD“電池容量”來驅動重要的、依賴能量的過程。
NAD 補充劑提供了令人鼓舞的結果
過去幾年的研究已經證實,線粒體功能障礙和細胞 NAD 水平降低是衰老和與年齡相關的疾病(如痴呆症或神經退行性疾病)的特徵。
根據他們的新發現,研究小組認為,過量消耗線粒體 NAD 可能是導致細胞功能障礙,從而導致衰老相關疾病的一個關鍵因素。
事實上,挪威和國際上使用旨在提高 NAD 水平的治療性補充方法進行的初步臨床試驗已經提供了令人鼓舞的結果。
結果發表在著名雜誌《自然-代謝》上,並在同一期的新聞與觀點文章中發表。