衰老一直是人类社会持续不衰的研究热点之一，近期发表于 Nat aging上Healthy aging and muscle function are positively associated with NAD+ abundance in humans 文章显示衰老细胞中发生的分子变化使机体产生与年龄相关的疾病。随着年龄的增长而发生的变化之一是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的减少，小鼠中得到了验证。NAD+在100多年前被发现为氧化还原酶的电子载体，后来被发现为信号中枢，在过去几十年中，NAD+在衰老研究领域受到了极大的关注。超过500种酶促反应使用NAD+来维持生命和细胞稳态，向小鼠补充NAD+前体可以改善衰老过程中被破坏的大量途径，包括肝脏的糖异生、胰腺的胰岛素分泌、淋巴组织的免疫功能、心脏的心脏保护、大脑的感觉和运动功能等等，包括寿命延长。NAD+参与了如此多和如此多样的细胞功能，从DNA修复到昼夜节律，从氧化还原反应到细胞分裂，从炎症到表观遗传学，可以说NAD+在几乎所有生物过程的调节中发挥着关键作用。在临床前模型中，NAD+与健康有着令人信服的联系，现在已被证明反映了老年人的健康有关！
对于任何显著改善健康寿命的干预措施，它是否也有助于维持NAD+水平和体内平衡？作者才认为，对于一系列健康的人类衰老干预措施，当然包括运动，NAD+的丰度可能是了解疗效的最佳分子标记。
虽然NAD+与衰老有的证据在临床前蠕虫和啮齿动物模型中看起来很有说服力，但目前几乎没有证据证实NAD+在人类健康衰老中的作用。在这项研究中作者对年轻人和老年人的骨骼肌活检进行了一项无偏见的代谢组学研究，发现老年人的肌肉NAD+水平低于年轻人。更重要的是，作者研究中的老年人表现出与年轻对照组相似的身体活动水平，这确保了NAD+水平较低不是由于通常与衰老同时发生的活动水平较低。值得注意的是，肌肉NAD+的差异在身体受损的老年人中加剧，而运动型老年人的NAD+水平与年轻人相似。
因此，作者骨骼肌等主要组织中的NAD+随着年龄的增长而固有地下降，这与（肌肉）健康有关，因为身体受损的老年人的NAD+水平甚至低于身体健康正常的老年人。同样，结果也表明，包括充分的有氧运动训练在内的生活方式与NAD+水平相关，与年轻人的NAD+水平相似。老年人进行12周的有氧和阻力运动可以提高烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）的水平，这是NAD+补救途径的限速酶。在以往的研究中也证实体力活动和NAD+水平之间的联系极为显著，以至于观察到个体的平均每日步数与其肌肉NAD+含量之间存在直接相关性。
骨骼肌在很大程度上受到衰老的影响，导致代谢和身体功能的丧失。然而，基本的分子过程以及（缺乏）体力活动是如何导致人类肌肉功能与年龄相关的代谢下降的，这在很大程度上是未知的。在这里，作者在一项横断面研究中比较了年轻人和老年人的肌肉代谢组，老年人接受了运动训练，身体活动水平正常或身体受损。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）是最显著的代谢产物之一，与临床前模型一致，在老年人中含量较低。这种较低的水平在受损的老年人中更为明显，相反，经过运动训练的老年人的NAD+水平与年轻人的更相似。NAD+丰度与平均每天步数、线粒体和肌肉功能呈正相关。研究表明，NAD+与人类衰老中的健康状况之间存在明显的联系。
NAD+虽然是最引人注目的，但并不是与老年人健康状况相关的唯一代谢产物。事实上，几乎所有受衰老影响的肌肉代谢产物都遵循着类似的趋势：这种差异在受过训练的老年人中不太明显，而在身体受损的老年人则更为严重。尽管这项研究由于其横截面性质而无法揭示因果关系，但它支持运动是迄今为止最有力的健康抗衰干预措施之一的观点。评估老年人运动训练前后骨骼肌代谢产物变化的人类干预研究将为支持这一观点提供直接证据。未来将运动与补充NAD+前体相结合可能具有额外的有益效果，值得进一步探索。
NAD+被发现还有诸多作用，比如恢复身体机能，优化脑部功能，改善新陈代谢，预防心血管疾病，改善睡眠质量。
参考文献：1、Healthy aging and muscle function are positively associated with NAD+ abundance in humans, Nat Aging, 2 (2022), pp. 254-263
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