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作者：Mia
導讀：NAD穩態的不平衡與衰老和各種疾病有關。
尼古丁是NAD代謝途徑的代謝物，已被發現具有抗炎和神經保護特性，但潛在的分子機制仍然未知。
近日，中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所李翔團隊在Nature Communications 上發表了題為『Nicotine rebalances NAD+ homeostasis and improves aging-related symptoms in male mice by enhancing NAMPT activity 』的研究。
該研究發現，低劑量尼古丁可以激活NAD挽救途徑，顯著改善NAMPT活性、增加NAD+合成，從而改善雄性小鼠的糖代謝和認知功能，以及衰老相關症狀。
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36543-8
研究背景
01
菸酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的內穩態在許多生理狀態下都是有組織和協調的。
然而，隨著年齡的增長，NAD+內穩態的平衡被破壞，其含量顯著下降，與年齡相關的缺陷有關。
為了解決這一問題，有兩種策略被提出:降低NAD+消耗酶的活性，或通過提供NAD+前體和激活NAD+合成酶來增加NAD+的生物合成。
先前的研究表明，補充NAD前體，如菸酰胺單核苷酸(β-NMN)、菸酰胺核苷(NR)、菸酰胺(NAM)或菸酸(NA)，可有效抗衰老。
在哺乳動物細胞中，大多數NAD+前體通過挽救途徑的限速酶菸酰胺磷酸核糖轉移酶(NAMPT)被『回收』為NAD+。
NAMPT活性隨著年齡的增長而降低，導致NAD+消耗和認知障礙。
因此，NAMPT增強劑可以有效地提高NAD+水平，防止神經元變性。
此外，補充高活性的細胞外NAMPT (eNAMPT)也會增加NAD+的生物發生和衰老相關症狀。
因此，增強NAMPT活性可能是預防NAD+下降引起的衰老和年齡相關疾病的潛在策略。
尼古丁激活NAD挽救通路
02
有趣的是，菸草中的重要有害物質尼古丁《Nicotine》是NAD+生物合成的次級代謝產物，NAD+途徑也與尼古丁生物合成協調調節。
此外，NAD+挽救途徑在各種物種中都是保守的，包括細菌、植物、酵母和哺乳動物。
因此，在這項新研究中，團隊假設尼古丁可能在NAD+挽救途徑中發揮作用。
研究結果顯示，獨立於尼古丁乙酰膽堿受體，低劑量尼古丁可以促進SIRT1與NAMPT的相互作用，降低NAMPT乙酰化水平，從而增強NAMPT活性，改善衰老組織能量代謝，增加NMN和NAD+含量。
F-FDG PET成像顯示，尼古丁還能有效抑制衰老雄性小鼠的葡萄糖高代謝。
此外，尼古丁通過刺激神經發生，抑制神經炎症，保護器官免受氧化應激和端粒縮短，改善細胞能量代謝障礙，延緩與年齡相關的退化和認知能力下降。
研究意義
03
隨著年齡的增長，NAD水平下降，導致NAMPT活性下降，從而減少NAD合成並加速NAD依賴性酶的下降，最終加劇了衰老過程。
而尼古丁在NAD穩態中具有多種功能，以調節衰老細胞中涉及的信號通路和代謝。
這項新研究中證明了尼古丁可以促進NAD挽救途徑，恢復認知功能並改善與年齡相關的症狀。
參考資料：
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36543-8+
註：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。
如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。
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