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NMN与NR这两种NAD+前体之间的差异性

  NMN(β-烟酰胺单核苷酸)和NR(烟酰胺核苷)是NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的生物合成前体。大量研究表明,NAD+水平在衰老过程中显着下降,随着老年动物NAD+水平的恢复,可以延长寿命并促进健康。对这两种分子的研究表明,在衰老过程中补充任何一种都会增加NAD+水平。这些NAD+前体分子之间有什么区别?

  NMN和NR之间的差异与它们的分子结构以及细胞如何将这些分子生物合成为NAD+有关。

  NMN和NR的区别

NMN与NR

  NMN和NR的分子结构大致相同,只是NMN多了一个磷酸基团。这种添加的磷酸基团使NMN成为比NR更大的分子。一些科学家认为NMN太大而无法穿过细胞膜,因此必须在进入细胞之前转化为NR,而NAD+会在细胞内进行生物合成。否则,NMN将需要通过特定于NMN的转运蛋白(例如Slc12a8)转运到细胞中。

  NMN和NR如何在细胞中变成NAD+

合成NAD+

  一旦进入细胞,NR通过称为“NRKs”的酶转化为NMN。一旦合成了NMN,分子就会进入“烟酰胺核心循环途径”。

  酶NMNAT将NMN转化为NAD+。用NAD+维持细胞健康,将NAD+转化为烟酰胺(NAM),称为Sirtuins的蛋白质。NAM然后通过酶NAMPT转化为NMN。

  标准饮食中的食物含有B3维生素,即烟酰胺(NAM)、烟酸(NA)和烟酰胺核苷(NR)。NAD+由B3维生素或饮食中的色氨酸合成。如果没有来自饮食或NMN补充剂的B3维生素或色氨酸,人类就无法合成NAD+。

  2007年的一项研究表明,NR显着提高了酵母中的NAD+水平。对该主题的进一步研究表明,NR可使哺乳动物细胞中的NAD+增加高达270%。这些研究暗示了涉及NR和NMN的NAD+生物合成的补救途径在增加NAD+水平中的特殊作用。发生这种情况的实际机制仍不清楚。

  科学家们继续争论两种生物合成前体NMN或NR中哪一种在安全性和有效性方面更优越。由于NMN的大小,一些科学家认为它必须在穿过细胞膜进入细胞之前转化为NR。一旦进入细胞,NR将转换为NMN。如果这种情况提供了完整的故事,那么更有效的前身将是NR。

  NMN和NR细胞摄取

NMN与NR

  圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家最近提供了令人信服的证据,证明小鼠肠道中有一种特定的NMN转移蛋白,称为SLC12a8。转运蛋白是一种蛋白质,它允许分子顺利通过细胞屏障,例如细胞膜。

  分析人类整个基因组的基因组学数据表明,编码这种转运蛋白的基因存在于人类中。问题是转运蛋白是否在人类中表达类似于小鼠,从而允许NMN转运穿过细胞膜。根据检查人类整个基因组的基因组学数据库,SLC12A8在人类中表达…在小肠、胃、睾丸、甲状腺和结肠中的表达水平最高。”因此,这种NMN特异性转运蛋白有可能在人类肠道中类似地表达,并且在NMN吸收中也具有类似的作用。

  确认这种NMN特异性转运蛋白在人类肠道中的表达模式需要进一步研究。如果研究证实这种NMN转运蛋白在小鼠和人类之间的表达模式相似,那么与NR相比,NMN仍然是更有效和更有效的前体。

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