“系統性運動參與增強了紅細胞煙醯胺腺嘌呤二核苷酸濃度”這篇文章於2024年10月15日發表,作者是Krzysztof Kusy、Ewa Maria Slominska、Jacek Zieliński等人。
研究背景:
煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)、煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)及其還原型態(NADH和NADPH)是大多數細胞氧化還原反應的關鍵輔酶,因此影響細胞代謝中的關鍵途徑。這項研究旨在預測紅細胞中NAD+和NADP+濃度的年齡相關變化趨勢,並評估終身體育訓練是否刺激了紅細胞NAD(P)+濃度的有利適應。
研究方法:
研究測量了68名精英耐力跑者(20-81歲)、58名精英短跑運動員(21-90歲)和62名未經訓練的個體(20-68歲)的紅細胞NAD+和NADP+濃度。透過線性迴歸分析估計年齡與紅細胞NAD+和NADP+水平之間的縱向關係和橫斷面變化率。使用單因素方差分析確定研究組之間的差異。
研究結果:
在所有三組中,紅細胞NAD+和NADP+濃度隨年齡增長顯著下降,表明老年人NAD相關調節功能的逐漸惡化。然而,無論年齡類別如何,運動員組的紅細胞NAD(P)+濃度都比活動較少的對照組高。
研究結論:
研究表明,系統性體育參與,特別是短跑導向的,可以被視為促進細胞NAD(P)+合成的自然有效策略,從而促進細胞能量和氧化還原代謝。
紅細胞的特殊性:
紅細胞 (RBC) 是具有重要生物學意義的獨特而簡化的細胞。紅細胞的關鍵生化功能包括能量產生(糖酵解和戊糖磷酸途徑)、氧化還原代謝、氧代謝、嘌呤代謝和膜轉運。
由於缺乏線粒體和細胞核,這些細胞完全依賴無氧糖酵解來產生足夠水平的三磷酸腺苷 (ATP),並且哺乳動物細胞的許多典型代謝途徑均不會發生。
隨著人類年齡的增長,紅細胞代謝和生理的主要方面(例如,葡萄糖流入速度、糖酵解速率、細胞能量電荷的穩定性、滲透調節和電中性)會受到很大干擾。
我們研究的主要發現是,無論年齡段如何,運動員(尤其是短跑運動員)的NAD(P)+水平都高於未經訓練的對照組。
NAD+增強
鑑於 NAD+ 穩態的負面改變與衰老有關,並且幾乎所有與年齡相關的疾病都存在這種改變,因此人們對發現控制 NAD+ 合成量或分解代謝量的方法非常感興趣。人們曾多次嘗試尋找防止與年齡相關的 NAD+ 下降的方法,從而改善健康和壽命,尤其注重發現有市場前景的 NAD+ 增強劑。
分析了三種主要的 NAD+ 前體,即色氨酸、煙酸和煙醯胺,但在體內,它們都被認為是相當差的 NAD+ 前體,而且由於它們的副作用,在臨床實踐中很少使用
最近,煙醯胺核苷NR和煙醯胺單核苷酸NMN(NAD+ 補救途徑中的中間體)的施用引起了科學界的興趣,因為這些化合物似乎能有效增加 NAD+ 生物合成,並對某些與年齡相關的疾病的病理產生有利影響,與此同時,一些有希望的試驗已經使用啟用 sirtuin 的化合物,如白藜蘆醇。
然而,許多研究並未提供此類補充後任何可測量的生理改善,補充劑無效的最可能原因之一可能是試驗中納入了健康個體,因為僅納入經過仔細篩選的患者(老年人、代謝疾病患者、癌症患者、認知能力下降患者等)的研究往往會取得更積極的結果。還有研究結果表明,在幼年齧齒動物群體中外源性施用煙醯胺核糖甚至可能導致不良的生理效應
氧化還原補充劑可能僅對抗氧化劑嚴重缺乏的個體有益,而對於健康個體,精心設計的體育鍛煉和/或熱量限制可能更有效,同時避免各種代謝副作用。
總之,系統性運動參與,尤其是短跑運動,可以被視為一種自然有效的策略,促進細胞 NAD+ 合成代謝,從而促進細胞的能量和氧化還原代謝。越來越多的資料令人信服地表明,高強度甚至最大強度的鍛鍊比中等強度的鍛鍊更有效。更高的鍛鍊強度會導致更大的代謝紊亂和隨後的適應性反應。