可以使用非常纯的烟酰胺单核苷酸(NMN)  作为补充剂,但科学家们仍在研究其被人体吸收和排泄的方式。NMN是非常重要的辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的前体。NMN被认为可以提高NAD水平,并为细胞健康带来一些益处。这描述了药物动力学,即人体对物质的反应方式。关于NMN的药代动力学,人们了解很多对NMN的药效动力学知之甚少 它从头到尾在人体中的运动方式1.科学家通过研究膜转运机制,确定NMN在各种组织中的相对有效性并通过代谢通量来测量NAD增强特性的有效性,继续阐明NMN的药代动力学。 。

NMN的吸收方式是研究的热点。先前的研究表明,补充剂NMN必须先在细胞外裂解,然后才能导入细胞。对于肠道和肿瘤细胞2,6中的某些细胞类型,情况并非如此。确定NMN被细胞吸收的量和速度将是表征其治疗潜力的重要步骤。

NMN补充剂被认为可以促进NAD的产生,从而有益于细胞修复机制。作为重要的辅酶,“ NAD及其磷酸化的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)被488个人类代谢反应所使用” 9。

哈佛大学教授戴维·辛克莱尔(David Sinclair)尤其指出:“您可能会认为NAD +是体内最重要的分子,也许是ATP除外。但是如果没有它们,您将在大约30秒内死亡。” 10

此外,低浓度的NAD +与年龄相关疾病有关。NMN的NAD增强特性已经“在过去的几年中进行了广泛的研究”,并显示出治疗潜力,但是还有很多值得发现的地方,因为科学家仍在发现NMN跨细胞膜转运的机制7。 

跨细胞膜的运输对于讨论NMN作为补充剂的有效性至关重要。这是因为吸收和分布的机制仍在定义中。NMN跨细胞膜转运进入细胞的方式有两种主要理论。早于发现Slc12a8转运蛋白的较早理论认为,NMN在进入细胞之前必须先被代谢。越来越多的证据表明NMN可以被完整吸收。但是,不确定NMN是否必须保持完整以增强NAD +,因为肝脏的代谢通常会使物质具有更高的生物利用度8。 

图1. NMN的吸收和降解

关键字:eNAMPT,细胞外烟酰胺磷酸核糖基转移酶;iNAMPT,细胞内NAMPT;ENTs,平衡核苷转运蛋白。发现问号是Slc12a8。CD73是裂解NMN或NR的“外切酶” 米切尔癌症研究所(Mitchell Cancer Institute)于2020年1月20日发表的新研究表明,吸收不需要CD73外切酶。

了解生物利用度对于推荐每日剂量至关重要。如果某种物质具有更高的生物利用度,则认为该物质“更有效”,因此需要较小的剂量。一些研究建议服用大量的NMN。一项研究表明,每天两次NMN(500mg / kg体重)对啮齿动物有终生益处,但对于150磅重的人来说,每天68克11。那将是一个很大的吞咽药,可能会刺激胃,但是没有任何副作用的报道。在早期的人体试验中,即使在高剂量的NMN中也没有副作用的报道。

为了最大程度地减少副作用,科学家们必须建立最小量的NMN,以达到理想的效果。如果不知道NMN的药代动力学,将无法确定最合适的剂量。未来的临床研究将决定合适的剂量,但这需要知道NMN在体内“黏附”的可能性。一种衡量此的方法是“半衰期”。半衰期是指某种物质被完全吸收然后降至其最大浓度的一半所需的时间。半衰期用于计算任何给定时间体内物质的含量。半衰期对于创建最佳维持最佳浓度的剂量表非常有价值。 

在不知道转化速度的情况下,确定最佳浓度是困难的。转换或“周转”是指某种物质转换为其他物质的速率。Nmn在体内转换为NAD。理想情况下,补充用户服用NMN的次数最少,以产生有针对性的效果。NMN在不同组织中具有多种作用,因为人体会将其浓度“分隔”,这意味着某些组织的浓度将高于其他组织。 

局部浓度变化导致的隔室导致多种效应。NMN的管理方式,投放方式会影响分区。NMN补品可以被吞咽(口服),口腔中(舌下递送)或注射(静脉内静脉滴注)。NMN交付的优缺点仍然存在争议。可以利用NMN的投放方式来控制局部集中,从而达到理想的效果。

通过预测分布模式,可以在特定器官或组织中靶向作用。尽管可以补充某些物质来缓解特定问题,但是NMN在整个人体中的分布可能会产生广泛的影响。“永恒”之间的选择(通过肠道又名胃肠道或GI)或“肠胃外” (注入静脉,注入到肌肉,皮肤下注射,吸收舌下,施加在皮肤上的顶部或吸入)来直到NMN是否需要完整完好。1.瞄准某个器官可能需要仔细选择“递送”方法。 

递送方法如何影响靶标利用率的一个例子是口服NMN用于肝代谢研究。已经发现,口服给药的NMN在诸如肝脏5的周围器官中迅速吸收并转化为NAD +。口服补充剂对脂肪肝的影响可能大于其他递送方法。'这是因为永恒的传递进入“门脉”,并被直接带到肝脏。

图2:图形摘要,首过代谢可以提高NMN利用率。图片来源:Lui Ling“ NAD合成-击穿通量的定量分析” 3,4

如果靶向大脑,那么NMN的首过代谢也可能是一件好事。一些实验表明NMN可以改善认知疾病的症状。科学家即将发现的另一个问题如何将NMN输送到大脑一种理论是,当NMN被肝脏代谢时,NAD在大脑中被增强。只有一些分子可以穿过血脑屏障。这些分子必须小且极性。肝脏中的代谢将NMN转化为烟酰胺,这是一种更可能进入大脑的较小分子。通过精心选择一种递送方法,科学家也许有一天能够比其他组织更有效地控制NMN在某些组织中的利用。

科学家通过放射性同位素实验研究了NMN的利用率。放射性同位素实验测量“通量”。助焊剂不仅考虑了NAD的浓度,还考虑了生产和使用NAD的速度。年轻人中NAD的浓度较高,而老年人中NAD的水平下降。这表明较高的NAD浓度将“更健康”。但是,这不一定是正确的。不仅需要生产高水平的NAD,而且还必须有效地利用它来获得收益。助焊剂测量生产和利用率,而不仅仅是浓度。 

测量通量类似于测量高速公路上的交通量。重要的是要知道汽车的速度,而不仅仅是道路上的汽车数量。为了确定NMN是否是有效的补充剂,科学家必须知道NAD的产生速度以及使用速度。使用流量,可以测量NMN在人体不同部位的相对有效性3,4。

图1:助焊剂说明。信用Ling。“氧化还原代谢的定量分析”

最后,NMN的排泄是科学对NMN药代动力学的理解的又一个空白。血液和尿液中收集的数据表明,腹膜内施用的NMN似乎比烟酰胺更长久地保留在体内(Kawamura等人,2016年),这意味着NMN稳定且似乎不容易排泄。缺乏排泄物没有已知的后果,这可能是充分利用NMN的好兆头,尽管更多的研究肯定会使科学界受益。