本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
所表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
每當我看到我 10 歲的女兒精力充沛,以至於在晚餐中途跳起來繞著桌子跑時,我都會對自己說:“那些年輕的線粒體。”
線粒體是我們細胞的能量動力源。它們由大約 20 億年前在其他細胞中定居的細菌演變而來,隨著年齡的增長會變得不穩定。一種著名的衰老理論認為,線粒體的衰退是衰老的關鍵驅動因素。雖然尚不清楚為什麼我們的線粒體會隨著年齡的增長而衰退,但有證據表明,這會導致從心力衰竭到神經退行性變等各種疾病,以及完全無法在餐桌旁活蹦亂跳。
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最近的研究表明,透過膳食補充劑提高細胞內一種名為 NAD(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)的分子水平,可能可以逆轉線粒體的衰退。但需要謹慎:雖然關於 NAD 增強劑的試管資料和動物研究前景廣闊,但尚未發表關於它們的人體臨床結果。
NAD 是能量代謝的關鍵,並且還在其他方面發揮作用,其水平隨年齡增長而降低與線粒體退化有關。含有煙醯胺核苷(NR)的補充劑(NR 是 NAD 的前體,在牛奶中以微量形式存在)可能能夠提高 NAD 水平。為了支援這一觀點,六位諾貝爾獎獲得者和其他著名科學家正在與兩家提供 NR 補充劑的小公司合作。
NAD 的故事在 2013 年末隨著哈佛大學大衛·辛克萊爾及其同事發表的一篇備受矚目的論文而開始流行。回想一下,辛克萊爾在 2000 年代中期因對酵母和小鼠的研究而聲名鵲起,該研究表明紅酒成分白藜蘆醇模擬了熱量限制的抗衰老作用。這一次,他的實驗室透過報告稱,老年小鼠肌肉中的線粒體在注射 NMN(煙醯胺單核苷酸,一種天然存在於細胞中且像 NR 一樣能提高 NAD 水平的分子)一週後恢復到年輕狀態,從而登上頭條新聞。
但應該注意的是,NMN 治療的小鼠的肌肉力量並沒有提高——研究人員推測,儘管有跡象表明與年齡相關的線粒體退化已得到逆轉,但一週的治療時間不足以做到這一點。
NMN 沒有作為消費品上市。但辛克萊爾的報告引發了人們對 NR 的興奮,NR 已經作為一種名為 Niagen 的補充劑上市。Niagen 的製造商 ChromaDex 是一家公開交易的加利福尼亞州爾灣公司,它將 Niagen 銷售給各種零售商,零售商以自己的品牌名稱銷售它。在辛克萊爾的論文發表後,Niagen 在媒體上被譽為具有巨大潛力的重磅炸彈。
2 月初,辛克萊爾的前導師、麻省理工學院生物學家倫尼·瓜倫特共同創立的初創公司 Elysium Health 透過推出另一種含有 NR 的補充劑,加入了 NAD 領域。該補充劑名為 Basis,僅在該公司網站上線上銷售。Elysium 在科學可信度方面不冒險。其網站列出了一支由科學顧問組成的夢幻團隊,其中包括五位諾貝爾獎獲得者和其他大人物,如梅奧診所的吉姆·柯克蘭(衰老科學領域的領導者)和生物技術先驅李·胡德。我不記得有哪家初創公司的陣容如此強大。
幾天後,ChromaDex 透過宣佈已進行了一項臨床試驗,證明“單劑量 NR 導致人體內 NAD 顯著增加”,從而重申了其在 NAD 領域的先行者地位——這是補充劑確實可以提高人體內 NAD 水平的首個證據。該公司表示,該研究的詳細資訊將在同行評審期刊上發表後公佈。(ChromaDex 也擁有諾貝爾獎資歷:2006 年化學獎得主、斯坦福大學教授羅傑·科恩伯格擔任其科學顧問委員會主席。他是諾貝爾獎獲得者亞瑟·科恩伯格的兒子,ChromaDex 自豪地指出,亞瑟·科恩伯格是大約 60 年前首批研究 NR 的科學家之一。)
NAD 的發現與關於稱為 sirtuins 的酶的持續故事有關,瓜倫特、辛克萊爾和其他研究人員認為 sirtuins 是賦予熱量限制長壽和健康益處的關鍵因素。紅酒成分白藜蘆醇被認為可以啟用其中一種 sirtuins,即 SIRT1,SIRT1 似乎有助於保護食用高劑量白藜蘆醇的小鼠免受高脂肪飲食的不良影響。在數百項研究中,包括幾項小型人體試驗,SIRT1 的啟用已被認為具有許多其他健康益處。
以下是 NAD 的關聯:2000 年,瓜倫特的實驗室報告稱,NAD 促進了 sirtuins(包括 SIRT1)的活性——細胞中 NAD 越多,SIRT1 就越能發揮有益作用。其中一個作用是誘導新線粒體的形成。NAD 還可以啟用另一種 sirtuin,即 SIRT3,SIRT3 被認為可以保持線粒體的平穩執行。
辛克萊爾小組關於 NAD 的論文之所以引人注目,部分原因是它展示了一種 NAD 和 sirtuins 協同工作的新方式。研究人員發現,細胞核會向線粒體傳送維持其正常運轉所需的訊號。SIRT1 有助於確保訊號傳遞。當 NAD 水平下降(隨著年齡增長而下降)時,SIRT1 活性也會下降,反過來又使關鍵訊號減弱,從而導致線粒體功能障礙以及隨之而來的所有不良影響。
NAD 增強劑可能與白藜蘆醇等補充劑協同作用,以幫助恢復線粒體的活力並預防衰老疾病。Elysium 正押注於這種潛在的協同作用——其含 NR 的補充劑包括一種名為紫檀芪(發音為 tero-STILL-bean)的類似白藜蘆醇的物質,紫檀芪存在於藍莓和葡萄中。
為什麼是紫檀芪而不是白藜蘆醇?
雖然在過去十年中,白藜蘆醇搶盡了抗衰老風頭,但密西西比州牛津等地默默無聞的研究人員悄悄地表明,紫檀芪是白藜蘆醇的一種超強版本。紫檀芪分子幾乎與白藜蘆醇分子相同,只是有幾個差異使其“生物利用度”更高(動物研究表明,攝入的紫檀芪進入血液的量約為白藜蘆醇的四倍)。試管和小鼠研究還表明,在改善大腦功能、預防各種癌症和預防心臟病方面,紫檀芪比白藜蘆醇更有效。
Elysium 不是唯一的紫檀芪供應商。事實上,ChromaDex 也單獨提供紫檀芪補充劑,與 Niagen 分開銷售。
我們應該對這一切感到多麼興奮?如果我是一隻中年老鼠,我會準備花掉我從人行道上撿來的幾分錢去嘗試 NR 補充劑。甚至在辛克萊爾的論文發表之前,研究人員在 2012 年就已證明,當給予 NR 劑量時,食用高脂肪飲食的小鼠比不食用 NR 的同等飲食的小鼠體重增加減少了 60%。此外,食用 NR 的小鼠均未表現出糖尿病跡象,並且它們的能量水平有所提高。據報道,科學家們將 NR 對代謝的影響描述為“簡直令人震驚”。
但人類資料的匱乏讓我猶豫不決。儘管有諾貝爾獎獲得者的加持,我還是計劃等到了解更多資訊後再從餐桌旁跳起來跑出去購買一些 NR。此外,鑑於人們對 NAD 的日益關注,可能很快就會有更多資料出爐。
