NMN提高糖尿病前期女性的肌肉胰岛素敏感性
NMN,NAD+
发布时间: 2021-04-27 | 创建时间: 2021-04-27
NMN可增强女性的胰岛素敏感性,对女性群体的功效前景可期

NAD+ (烟酰胺腺嘌呤二核苷酸),作为一些酶(如sirtuins蛋白)的辅酶和辅助底物,参与调控很多重要的生理过程。在啮齿类动物的研究中表明,NAD+合成不足会导致肥胖以及与衰老相关的代谢性疾病的发生1。此外,在衰老的过程中,体内的NAD+水平也被发现是降低的2。因此,科学家们试图通过升高体内的NAD+水平来提升机体的代谢健康甚至是逆转衰老,而NAD+也当之无愧的成为了代谢领域中的“明星分子”。

 

NAD+生物合成主要依赖于经由NMN (烟酰胺单核苷酸) 的补救途径(Salvage pathway),其中,NMN的生成是NAD+合成的关键限速步骤。临床前的研究显示,给肥胖小鼠喂食NMN可以增加小鼠体内NAD+水平,并且改善小鼠糖耐受,胰岛素敏感性3。在啮齿类动物中所取得的实验成功让人们看到了NMN的巨大应用前景。目前,在美国以及其他一些国家,NMN已经被开发成一种保健品用于控制血糖,提高能量代谢以及逆转衰老所引起的代谢并发症。目前我们对每天补充NMN对于人类的代谢作用的相关研究还并未深入了解。

 

2021422日,来自华盛顿大学医学院人类营养中心的Samuel Klein研究团队在Science上发表题为Nicotinamide mononucleotide increases muscle insulin sensitivity in prediabetic women的研究文章,首次开展了NMN在人体内的临床试验,并且他们的研究结果显示NMN可以增强受试人群肌肉组织的胰岛素敏感性。

 

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为了探究NMN是否可以帮助改善人的代谢健康,他们以超重或肥胖(BMI 25.3-39.1)、已绝经并处于糖尿病前期的女性作为实验对象,开展了为期10的随机、有安慰剂对照双盲试验检测补充NMN对以下项目的影响:1. 身体组成2.骨骼肌的胰岛素敏感性和胰岛素信号传导3. 肌肉NAD +含量和整体基因表达谱。

  

25名根据美国糖尿病协会提出的标准表现为超重或肥胖的已绝经并处于糖尿病前期的女性完成了本实验。数据显示,连续口服NMN胶囊10周后(每日250mg,随早餐服用),受试者的AKT苏氨酸308和丝氨酸473磷酸化水平出现了大幅提升,暗示NMN显著提升了骨骼肌的再生和恢复能力。

 

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NMN对骨骼肌胰岛素敏感性和信号传导的影响。(B)在基础条件和条件下骨骼肌中磷酸化的AKT丝氨酸473pAKT Ser473),苏氨酸308pAKT Thr308)和mTOR丝氨酸2448pmTOR Ser2448)以及相对于ACTIN的总AKTmTORWestern blot密度分析。用安慰剂(n = 12)或NMNn = 12)治疗10周之前和之后的胰岛素输注。补充材料中提供了用于单个蛋白质印迹分析的原始图像。进行单向方差分析以确定各组时间和状态(每次治疗前后的基础和胰岛素输注期间)的每种时间和条件组合之间磷酸化AKTs量的差异。在进行了重要的综合测试之后,使用了Tukey的事后测试来找出明显的均值差异。

 

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NMN对骨骼肌胰岛素敏感性和信号传导的影响。(A)肌肉胰岛素敏感性,以高胰岛素-正常血糖钳夹程序的基础状况(白条)和胰岛素输注(灰条)期间的葡萄糖处置率评估。以时间(治疗前与治疗后),病情(基础输注胰岛素)和组(安慰剂vs NMN)为因素的三效ANOVA模型进行比较,比较了NMNn = 13)和安慰剂(n = 12)治疗对胰岛素刺激的葡萄糖处置率的影响。Tukey进行事后检验,进行了显着的三向互动(P = 0.022),以找出显着的均值差异。平均值的显着差异由带有相应P值的条形上方的线表示。受试者骨骼肌中高达31%的胰岛素敏感性提升,则说明NMN对人体衰老的代谢机能做出了长足的逆转。


接下来,为了找到NMN提可能的作用机制,他们对受试者的肌肉组织进行RNA-seq分析。他们在接受胰岛素注射之后的安慰剂组和NMM组肌肉组织之间共鉴定到308个差异表达基因,借助基因聚类分析,他们发现PDGFPlatelet-derived growth factor)信号通路是富集到差异的最为显著的通路。有意思的是,PDGF信号通路在之前的研究中被报道可以增强胰岛素刺激引起的AKT磷酸化【4】,这或许可以为NMN提升肌肉胰岛素敏感性提供一个可能的解释。

 

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NMN对骨骼肌整体转录组谱的影响。通过使用RNA测序(RNA-seq)评估在基础条件下以及安慰剂(n = 12)和NMN组(n = 11)治疗前后胰岛素输注过程中获得的骨骼肌组织。 (A)具有log2倍变化(FC)(X轴)和-log10-P值(Y轴)的骨骼肌RNA-seq数据的火山图。每组中的方框中显示了基础条件下和胰岛素输注期间治疗前后差异表达基因的数量(DEGsFDR <0.05)。安慰剂组和NMN组在治疗前后的DEG显着上调和下调分别显示为红色和蓝色点。 (B)按倍数富集排名的前十大基因本体论(GO)术语。

 

在整个研究过程中,没有受试者表现出有任何不良反应。该研究团队基于他们之前在动物实验中的研究成果【3】,首次在体内对NMN生理功能展开了临床验证并取得了不错的实验预期:NMN可以增加肥胖女性肌肉组织的胰岛素敏感性。不过Samuel Klein教授也表示,此次研究虽然切实证明了NMN对人体的正面增益效果,但仅靠这些数据,还不足以证明NMN的全部功效,NMN对其他人群是否有效以及NMN具体的作用机制仍有待进一步探究。

 

此次实验证明NMN可以提高糖尿病前期女性的肌肉胰岛素敏感性,并且越来越多的科学团队开始研究NMN对于女性的影响,可以预见的是,关于NMN与女性的相关研究将会越来越多。ASHOKO爱晞珂作为女性NMN的领导品牌,将会密切关注这一领域的最新进展。