NAD+再添佳績(jī)!中國(guó)學(xué)者:它可調(diào)節(jié)腸道菌群
人體衰老伴隨著組織和細(xì)胞內(nèi)NAD+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)水平的逐漸下降,這一點(diǎn)在抗衰科學(xué)界已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)。
NAD+作為維持細(xì)胞代謝所必需的輔酶因子和還原因子廣泛存在于所有活細(xì)胞中,參與細(xì)胞內(nèi)的氧化代謝反應(yīng)。NAD+在氧化反應(yīng)中接受電子,被還原為NADH,推動(dòng)線粒體中的氧化磷酸化反應(yīng)發(fā)生并產(chǎn)生“能量通貨”ATP。
研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)NAD+水平的增加對(duì)衰老、代謝紊亂、肌肉萎縮、心臟病、腎功能障礙和神經(jīng)退行性疾病有改善作用。適當(dāng)補(bǔ)充NAD+前體可促進(jìn)線粒體內(nèi)部的氧化反應(yīng)和磷酸化反應(yīng),提高線粒體的能量利用效率。
腸道菌群是寄生在腸道中的各種微生物的合稱。人體內(nèi)大部分腸道微生物是有益的,例如雙歧桿菌,乳酸桿菌等能合成多種人體生長(zhǎng)發(fā)育必需的維生素,還能利用腸道內(nèi)的蛋白質(zhì)殘?jiān)铣?/span>必需氨基酸。
此外,越來(lái)越多的科學(xué)證據(jù)表明,同NAD+一樣,腸道菌群也在人體代謝中起著不可替代的關(guān)鍵作用。腸道菌群被稱為“虛擬的代謝器官”,它們負(fù)責(zé)發(fā)酵未消化的食物殘?jiān)?,產(chǎn)生各種影響人體穩(wěn)態(tài)平衡的代謝物。
許多研究表明,腸道微生物代謝可顯著影響人體內(nèi)的代謝穩(wěn)態(tài)。例如,短鏈脂肪酸(SCFA)是腸道菌群發(fā)酵碳水化合物而產(chǎn)生的,它被證明在人體葡萄糖代謝和脂質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用。
雖然有很多關(guān)于NAD+與腸道菌群的研究,但很少有人關(guān)注到NAD+如何作用于腸道微生物的結(jié)構(gòu)和代謝。近日,來(lái)自西南大學(xué)的學(xué)者提出了NAD+影響腸道菌群機(jī)制的假說(shuō),為人體代謝與腸道菌群的相互作用提供了新的認(rèn)識(shí)。
研究人員認(rèn)為NAD+是微生物能量代謝的重要組成部分,直接參與腸道菌群的代謝。系統(tǒng)基因組評(píng)估表明,大多數(shù)腸道微生物具有合成NAD+的基因。NAD+是許多參與能量代謝的關(guān)鍵酶的輔助因子,如甘油醛磷酸脫氫酶、丙酮酸脫氫酶、乳酸脫氫酶等等。由于這些酶廣泛參與細(xì)胞ATP的產(chǎn)生,推測(cè)增加NAD+可以提高微生物氧化反應(yīng)、產(chǎn)生ATP的效率。一些腸道內(nèi)的細(xì)菌的DNA連接酶高度依賴于NAD+發(fā)揮作用,以促成DNA的復(fù)制、修復(fù)和重組。
此外, NAD+水平的提高可通過(guò)調(diào)節(jié)人體的免疫和代謝狀態(tài)間接作用于腸道菌群。過(guò)往的研究已經(jīng)證實(shí)NAD+可以激活小鼠體內(nèi)的SIRT1。SIRT1被稱為“長(zhǎng)壽蛋白”,在人體的新陳代謝、DNA修復(fù)和衰老過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
補(bǔ)充NAM (NAD+的前體)已被證明可以降低金黃色葡萄球菌在小鼠體內(nèi)造成的感染和炎癥反應(yīng)。因此,科學(xué)家們推測(cè)提高NAD+水平可以抑制致病菌在腸道的繁殖。
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