杉寶解讀：一種NAD+前體可以改善高脂肪飲食的小鼠健康

2020-08-06 家居資訊熱點

【原文標題】Nicotinamide Improves Aspects of Healthspan, but Not Lifespan, in Mice

【標題翻譯】在小鼠體內,煙醯胺能延長健康時長,但不能延長壽命

【文獻作者】Sarah J. Mitchell,0 Michel Bernier,0 Miguel A. Aon, Sonia Cortassa, Eun Young Kim, Evandro F. Fang, Hector H. Palacios, Ahmed Ali, Ignacio Navas-Enamorado, Andrea Di Francesco, Tamzin A. Kaiser, Tyler B. Waltz, Ning Zhang, James L. Ellis, Peter J. Elliott, David W. Frederick, Vilhelm A. Bohr, Mark S. Schmidt, Charles Brenner, David A. Sinclair, Anthony A. Sauve, Joseph A. Baur, and Rafael de Cabo

【解讀作者】杜紹康 北京大學 博士在讀

【發布雜誌】Cell Metabolism

【發布時間】2018

【影響因子】21.567

【文獻解讀】

煙醯胺(NAM)是三種煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)前體維生素之一,主要通過分解膳食中的NAD和NADP來回收NAD。在細胞中,NAM由NAD+消耗酶形成,如sirtuins、CD38等。CD38是一種糖苷水解酶,通過其調節SIRT3活性的能力參與了NAD年齡相關的下降和線粒體功能損害。NAD有助於維持線粒體的健康,並且對組織健康至關重要,包括神經和心臟。有研究表明,膳食中添加NR(NAD前體)可以防止高脂飲食(HFD)誘導的小鼠肥胖,同時改善肝功能,預防糖尿病神經病變。並且這些NAD前體有助於延長壽命和減少代謝疾病。例如NR通過增加肌肉、肝臟和棕色脂肪組織中的NAD+/NADH比值和循環脂肪酸水平來促進氧化代謝,但是對於高劑量NAM對齧齒動物代謝的影響,特別是在HFD方面,了解較少。

杉寶解讀：一種NAD+前體可以改善高脂肪飲食的小鼠健康

圖片來源於網絡

本文研究了緩慢補充NAM(共補充62周)對雄性C57BL/6J小鼠的壽命和健康周期特徵的影響。將小鼠分為6組:三組為低脂肪飲食類、另外三組為高脂肪飲食類,每類中有一組空白對照,一組加0.5gNAM/Kg,一組加1.0gNAM/Kg。研究對小鼠肝臟進行了組織學、生化等檢查,以了解補充NAM對合成低脂肪飲食(SD)和高脂肪飲食(HFD)飼餵的小鼠的肝臟代謝的影響。結合一系列生化分析,可以確定NAM具有增強肝臟葡萄糖處理和降低氧化應激的潛在機制。在HFD小鼠中,NAM似乎比在SD中具有更大的有益作用,這可能為其在對抗肥胖和相關疾病方面的治療潛力提供重要線索。

杉寶解讀：一種NAD+前體可以改善高脂肪飲食的小鼠健康

示意圖可以很好表現本文的工作,如圖,通過給HFD小鼠補充NAM,加速了NAM的代謝和乙醯化作用,糖原存儲率也有所上升,氧化應激炎症減輕。NAM在改善糖代謝的同時,可以防止肥胖小鼠的脂肪肝生成。

通過組織學染色切片可以分析得出,NAM的加入減少了肝臟由於衰老和HFD飲食帶來的形態學改變。

本研究首次表明,慢性補充NAM可以很好地耐受,並防止飲食引起的肝脂肪化,同時能改善小鼠肝臟的葡萄糖代謝和氧化還原狀態,這與食物攝取量、體重或身體組成無關。在HFD餵養的小鼠中,NAM使糖原沉積水平恢復到SD餵養組中觀察到的水平, 此外,NAM在減輕氧化應激和炎症方面的有益作用,可能是對抗年齡和HFD引起的DNA損傷的因素。

【文獻總結】

作為NAD+的前體,煙醯胺(NAM)在壽命和健康周期中的作用尚不清楚。文章報導了慢性補充NAM在不延長壽命的情況下改善小鼠的健康廣度指標。首次表明,慢性補充NAM可以很好地耐受,並防止飲食引起的肝臟脂肪化。肝臟的非靶向代謝譜分析和肝臟來源細胞的代謝通量分析顯示,在高脂飲食(HFD)的小鼠體內,NAM介導的葡萄糖穩態改善與肝臟脂肪變性和炎症減少有關。總的結果顯示,在沒有生存影響的情況下,補充了NAM的HFD小鼠的健康狀況有所改善。NAM在減輕氧化應激和炎症方面的有益作用,可能是對抗衰老和HFD引起的DNA損傷的因素。

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【延伸閱讀】

NADP-煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)的縮寫,曾稱為三磷酸吡啶核苷酸(TPN)或輔脫氫酶Ⅱ或氧化型輔酶Ⅱ。它是一種輔酶,是煙酸醯胺腺嘌呤二核苷酸與一個磷酸分子以酯鍵結合的物質,廣泛存在生物界。

氧化應激-(Oxidative Stress,OS)是指體內氧化與抗氧化作用失衡的一種狀態,傾向於氧化,導致中性粒細胞炎性浸潤,蛋白酶分泌增加,產生大量氧化中間產物。氧化應激是由自由基在體內產生的一種負面作用,並被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素。

雄性C57BL/6J小鼠-我國國家嚙齒類實驗動物種子中心上海分中心於2002年自JAX引進該品系。其乳腺癌發病率較低,對放射性損傷有抵抗力,嗜酒精性高,常用於致癌研究。是腫瘤學、生理學、遺傳學等方面研究常用的品系。


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