铝是一种环境污染物,会对大脑,骨骼,肝脏和肾脏产生毒性作用。4,8,11  药品,化妆品和食品添加剂中可能含有铝。8,10  酸雨还从土壤中吸收了铝,使铝通过水和食品的暴露更为普遍。4  进入人体的铝约有50-70%积聚在骨骼中,这是铝毒性的主要目标。7,8  骨骼暴露于铝中会导致骨骼受损和骨骼形成中断,从而导致骨骼疾病,例如骨质疏松症,骨营养不良和骨软化症。1,8

铝诱导的骨毒性的分子机制仍不清楚。8  先前的研究表明,氧化应激和炎症有助于骨骼毒性和骨骼疾病的发展。3,8,9  抑制氧化应激和炎症可以预防与骨毒性有关的骨质流失。2,8,14

研究表明,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)生物合成的前体NMN为改善细胞内NAD +水平提供了有效的疗法。8,13,15  先前的研究表明,NAD +水平降低与成骨细胞生成,骨细胞生成减少有关。本研究调查了补充NMN对大鼠铝诱导的骨损伤是否具有保护作用。该研究还寻求有关细胞途径的证据。

图。1

图片来自Liang等。(2019)。在上图中,第一行显示的是股骨的顶部(骨physi),而下一行显示的是显微CT成像的骨干(骨dia)的图片。

实验结果表明NMN治疗可以抵消铝引起的骨损伤。实验表明,补充NMN可以恢复细胞中降低的NAD +水平。经过NMN处理的铝暴露大鼠已恢复了骨骼完整性。

图2

图片来自Liang等。(2019)。上面的图像代表了在这些实验中收集的数据。它们表明,接触铝后,ALP活性增加。

实验结果还表明,NMN治疗可有效缓解铝引起的骨质流失。ALP是一种在骨骼生长时以较高水平存在的酶,在经过NMN处理的铝暴露后水平有所升高。铝暴露后,补充NMN还可以恢复BGP水平,这是新骨骼形成的指标。研究人员还跟踪了TRACP-5b和CTX-1的水平,这是表明骨骼高水平分解的标志物。在铝暴露后使用NMN进行管理时,两个水平均下降。 

该研究进一步实验的结果表明,与未经铝处理的细胞相比,经铝处理的骨细胞具有更高水平的氧化应激。NMN处理可降低氧化应激(如活性氧水平)。结果还表明,NMN处理可抑制暴露于铝的骨细胞中涉及炎症反应的细胞。

研究结果表明,NMN可以抵消铝暴露对骨骼的不利影响。人类可能会通过饮用水和食物接触到无机污染物铝。5,8  先前的研究表明,铝暴露会导致氧化应激,炎症,骨骼损伤和骨质疏松的风险增加。8,12

根据先前的研究,对施用NMN对铝暴露引起的骨损伤的影响了解甚少。结果表明,NMN治疗可改善骨骼矿物质密度和结构特性,使其免受铝暴露的伤害。根据这项研究的数据,NMN处理还可以减少铝暴露带来的氧化应激。NMN治疗通过抑制炎症小体激活来减少炎症表达。该研究的作者说:“ NAD +耗竭可能是铝诱导的毒性的基础,而NMN可能通过抑制TXNIP-NLRP3炎性体途径来防止铝诱导的骨损伤。” 该研究的发现为使用NMN抵消铝的毒性提供了新的见识。