什么是烟酰胺核糖(NR)
烟酰胺核糖(Nicotinamide Riboside,NR,SR647)是一种新形式的吡啶-核苷的维生素B3,分子式C11H15N2O5,虽然NR的分子量为255.25 g/mol,NR+氯化物的分子量是290.70g/mol
目录:
2.NR历史简介
3.NR食物来源
4.NR作用机制
5.NR的益处
5.1.提高NAD+水平
5.2.保护脑神经、改善认知
5.3.降低心脏病风险
5.4.降低系统性炎症
5.5.衰老与肌肉健康
5.6.其他潜在作用
6.安全性和副作用
5.2.保护脑神经、改善认知
5.3.降低心脏病风险
5.4.降低系统性炎症
5.5.衰老与肌肉健康
5.6.其他潜在作用
6.1.欧美国家相关法规
6.2.关于安全性与副作用
6.3.注意事项
7.NR用量-欧美国家规定6.2.关于安全性与副作用
6.3.注意事项
8.NR成分与产品
8.1.烟酰胺核糖氯化物Niagen
8.2.烟酰胺苹果酸氢
9.参考文献8.2.烟酰胺苹果酸氢
烟酰胺核糖是什么
烟酰胺核糖(Nicotinamide Riboside,NR,SR647)是一种新形式的吡啶-核苷的维生素B31,分子式C11H15N2O5,分子结构如图1所示。虽然NR的分子量为255.25 g/mol,NR+氯化物的分子量是290.70g/mol2。因此,100mg氯化烟酰胺核糖(NR-Cl)提供88mg烟酰胺核糖。NR通过两步和三步途径作为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)前体发挥作用3。作为一种补充剂,NR似乎可以将NAD+的浓度提高到从饮食中获得维生素B3时自然产生的水平以上4。
图1.NR分子结构(图源:互联网)
NR历史简介
烟酰胺核糖(NR)已被鉴定为NAD+前体,参与细菌和真核生物的NAD合成5。在细菌中,它于1944年首次被描述为流感嗜血杆菌(Haemophilus influenza)培养所必需的生长因子,H.流感菌被确定为需要X因子(血红素)和V因子(NAD)才能生长6。从血液中纯化的V因子以三种形式存在:NAD+、NMN和NR。NR是导致H.流感菌生长最快的化合物7,5。随后对NAD+代谢的研究已经确定了细胞和组织用来维持NAD+可用性的调节途径。NAD+及其前体烟酸(NA)和烟酰胺(NAM)已被证明是细胞氧化/还原反应和ATP合成中的重要辅因子。在真核生物中表征的经典NAD+合成途径包括来自色氨酸(Trp)的八步从头途径和使用NAD+前体NA和NAM的两种途径:一种称为Preiss-Handler途径的基于NA的三步途径;以及涉及烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)和烟酰胺单核苷酸(NMN)形成的基于NAM的途径8-10。
2004年,当NR在真核生物中被鉴定为额外的NAD+前体时,报道了一种以前未知的途径8-10。一旦内化到细胞中,NR被烟酰胺核糖激酶(NRK1和NRK2)的活性迅速磷酸化,形成烟酰胺单核苷酸(NMN),绕过先前已知的NAD+产生的生物合成途径。NMN然后通过NMN腺苷酸转移酶(NMNAT)转化为NAD+9。

图2,NAD+合成途径(图源:互联网)
对哺乳动物的研究表明,NRK1是一种胞质蛋白,由Nmrk1基因编码。它存在于大多数组织中,但主要存在于肝脏和肾脏中。NRK2蛋白可能与包括心肌在内的肌肉组织有关。它由Nmrk2基因编码,在代谢应激或细胞损伤的情况下似乎更高表达8-10。由于不同类型的组织显示出不同浓度的NR和NRKs,因此不同组织的NR利用率可能不同9,11。
代谢研究表明,NAD一旦被认为是一种稳定的分子,就会被不断地转换和使用,需要严格的调节来维持代谢稳态。哺乳动物对NR的利用可能涉及外源性饮食来源和回收中间产物的内源性挽救过程。NR代谢和不同NAD+途径的相互作用仍有待研究。NAM和NR途径涉及酰胺基团,被称为“酰胺化”途径。色氨酸和NA回收的从头合成途径是“脱酰胺”途径,它们共享限速酰胺化酶NADsynthase1(NADSYN)8,9。在许多疾病条件下都观察到NAD+代谢的破坏或失衡,因此通过给予NAD+前体恢复NAD+水平的可能性是科研人员感兴趣的领域8,9,12。
NR食物来源
现在烟酰胺核糖(NR)已被认为是维生素B3的一种形式13,即所谓的下一代维生素B3。NR在日常饮食中微量存在,尤其是含乳制品的食物11。母乳中NR的饮食浓度最高,其中NR占所有分析的NAD+前体的40%1。此外,在酵母和啤酒中也发现了微量的烟酰胺核糖14。NR作用机制
NR已被确认是NAD+的有效和生物可利用的前体15。NAD+对生命活动不可或缺,并且已知对确保适当的细胞和能量代谢的功能至关重要16。NAD+最著名的功能是将电子转移到细胞中产生ATP的机制,ATP是所有细胞的能量货币17,18。NAD+越来越多地被证明具有电子转移之外的重要功能,如氧化应激、炎症反应和睡眠/觉醒周期;在整个衰老过程中,在压力时期或其他炎症时期,许多组织中的NAD+减少。NAD+水平降低被认为会增加患多种疾病的风险,包括:心血管疾病、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)和代谢综合征(一组共同导致心脏病、中风和2型糖尿病的疾病)19。
反之,NAD+水平的升高会导致Sirtuins的产生增加。Sirtuins是一种酶家族类型,在身体的许多过程中发挥着重要的调节作用,包括生物过程:减少应力、细胞生长、睡眠/觉醒周期、认知功能和维持代谢等20,21。
NR作为NAD+的前体,最有前途的潜在作用之一是激活Sirtuins(又称长寿蛋白),这是一种与代谢和寿命相关的多种功能相关的酶22-24。
- Sirtuins是一种蛋白质,已被证明在小鼠和细胞模型中发挥重要的长寿功能22-24。而哺乳动物的Sirtuins在代谢、衰老和寿命调节中的积极作用25。
- 越来越多研究支持细胞NAD+水平减少导致Sirtuins活性下降的假说26,27。
- 临床前研究表明,NR是一种比烟酰胺更有效的Sirtuin活性激活剂,在增加NAD+方面超过烟酸28。
- Sirtuins还负责延长热量限制(CR)的寿命益处29。
此外,NAD+激活的另一组酶是多聚ADP核糖聚合酶(PARP),可以修复受损的DNA。研究将更高的PARP活性与更少的DNA损伤和更长的寿命相联系30,31。

图3,Sirtuins活性对健康的重要性(图源:互联网)
NR的益处
既有的临床前和临床研究表明,烟酰胺核糖主要的潜在作用如下:1.提高NAD+水平
NAD+是一种辅酶或辅助分子,参与许多生物反应。虽然NAD+对最佳健康至关重要,但NAD+水平会随着年龄的增长而不断下降。NAD+水平低与衰老不良和多种慢性疾病有关32,33。
提高NAD+水平的一种方法是补充NAD+前体,例如烟酰胺核糖。动物研究表明,NR可使血液NAD+水平提高270%。此外,它比其他NAD+前体(烟酸、烟酰胺)更易被身体使用28。
2.保护脑神经、改善认知:
NAD+在帮助脑细胞正常衰老方面发挥着关键作用。在脑细胞内,NAD+有助于控制PGC-1-α的产生,后者是一种可能有助于保护细胞免受氧化应激和线粒体功能受损的蛋白34。研究认为,氧化应激和线粒体功能受损都与阿尔茨海默病(老年痴呆)和帕金森病等与年龄相关的大脑疾病有关35,36。
在患有阿尔茨海默病的小鼠中,烟酰胺核糖使大脑NAD+水平和PGC-1-α的产生分别提高了70%和50%。研究结束时,小鼠在基于记忆的任务中表现明显更好37。
一项研究发现,老年人每天服用2x500mg 烟酰胺核糖,导致NAD+血液水平升高,并降低体内神经退行性变(神经或大脑崩溃)细胞的标志物38。
一项针对帕金森症患者的研究发现,每天1000mg NR可以增加大脑中的NAD+水平,减少大脑炎症。这表明NR具有潜在的神经保护作用(保护神经和大脑)39。一项类似的研究分析支持增加NAD+(使用NR等补充剂)在衰老过程中保持整体认知健康的可能有效性。这篇综述发现了NAD+在阿尔茨海默病和痴呆症中潜在作用的最实质性证据40。
3.降低心脏病风险:
衰老是心脏病的主要风险因素,而心脏病是世界上主要的死亡原因41。年龄老化导致主动脉这样的血管变得更厚、更硬和缺乏弹性,可引起血压升高,使心脏需要更加努力工作(负荷增大)。在动物试验中,提高NAD+有助于逆转与年龄相关的动脉变化42。
一项针对健康中老年人的研究发现,每天持续使用1000mg 烟酰胺核糖可降低高血压(收缩压),降低主动脉整体僵硬。这是心血管疾病的二个常见风险因素43。
4.降低系统性炎症:
多项研究表明,补充NR可以降低血液中细胞因子的水平,这是衡量身体整体炎症的重要指标。这些结果显示在下列研究中:
- 年长男性44。
- 被诊断患有帕金森病的人39。
- 与衰老和神经退行性变相关的总体试验45。
5.衰老与肌肉健康:
一项针对老年男性的小型研究发现,每天补充1000mg NR后,骨骼健康指标在三周内有所增加44。
对使用NR的几项临床前研究的综述还发现,补充NR对老年小鼠的潜在有益影响,改善包括:骨骼肌肉组织耐力、血管功能和整体性能,有利于肌肉健康衰老46,47。
6.其他潜在作用:
一些动物研究发现,烟酰胺核糖具有如下益处:
- 可能有助于减肥:NR可加快小鼠的新陈代谢。然而,目前尚不清楚它是否会对人类产生同样的影响,以及这种影响到底有多大48。
- 可能低癌症风险:高NAD+水平有助于防止DNA损伤和氧化应激,这与癌症的发展有关49,50。
- 可能有助于治疗时差:NAD+有助于调节身体的内部时钟,因此服用NR可能通过重置身体内部时钟来帮助治疗时差或其他昼夜节律紊乱51。
安全性和副作用
1.欧美等国家有关法规:2016年,美国FDA授予美国ChromaDex公司的氯化烟酰胺核糖(NR-CL)专利成分(Niagen™)补充剂GRAS状态2,52。这是至今为止唯一获得安全许可的NR原料。它也在2015年和2017年被FDA指定为一种新的膳食成分(NDI),用于膳食补充剂11。
Niagen于2020年被欧盟授权用于食品补充剂。欧洲食品安全局(EFSA)营养、新型食品和食品过敏原小组(NDA)认为,截至2021年,它与用于特殊医疗用途食品(FSMP)和成人体重控制全膳食替代品(TDRWC)的纯烟酰胺一样安全,但指出还需要进一步调查,以确定其他类型使用的安全性53。澳大利亚政府已根据其治疗用品管理局(TGA)的成分指南,将烟酰胺核糖侧氯列入阳性名单54。
2.关于安全性和副作用:
NR基本是安全的,补充没有已知的副作用。在人体研究中,每天服用1000–2000mg无不良作用55,43。然而,这些研究持续时间短、试验参与人数很少。为了更准确地了解其安全性,需要进行更有力的人体研究。在动物研究中,每天喂食300mg/kg体重,持续90天,没有产生有害影响56。
少数人服用后报告了轻度至中度,如恶心、疲劳、头痛、腹泻、胃部不适和消化不良57。此外,与维生素B3(烟酸)补充剂不同,NR不会导致面部潮红56。
3.注意事项:
- 如果对烟酰胺核糖或其产品辅料过敏,应避免服用。服用后,如果出现严重过敏反应,包括瘙痒、荨麻疹、呼吸急促,应及时就医。
- 妊娠和哺乳妇:没有证据表明孕妇和哺乳妇可以补充NR,不建议服用,或谨遵医疗保健专业人士指导。
- 儿童:正在进行研究,以探索NR对儿童的影响58。建议在开始补充NR之前咨询合格的医疗保健提供者。
- 65岁以上的老年人:多项研究发现,老年人补充NR耐受性良好,不会产生不良副作用44。
- 如果已经在服用另一种NAD+前体,如烟酸、NMN或NADH,则不要服用NR,因为尚不清楚NR是否会增加其他NAD+前体的已知副作用11。
4.相互作用:
尚无NR与其他药物、补充剂或食品之间相互作用的报道。
NR用量-欧美国家规定
美国FDA建议,体重60kg的人每天的上限为180mg,相当于每天3mg/公斤体重52,59。欧盟委员会确定了每天900mg的上限量(UL)。英国维生素和矿物质专家组确定了每天500mg的UL59。
对人类的研究使用了高达1000-2000mg的日剂量,没有报告不良反应55,43。
氯化烟酰胺核糖Niagen补充剂通常只含有烟酰胺核糖,一般有胶囊、片剂或粉剂等形式。但一些制造商将其与其他成分结合在一起,如紫檀芪(Pterostilbene),这是一种类似白藜芦醇的植物多酚抗氧化剂60。
大多数NR补充剂一般建议每天服用300-500mg,且不宜超过1000mg/天。
NR成分与产品
目前国际市场上的烟酰胺核糖补充剂有二种成分:1.烟酰胺核糖氯化物Niagen®:正如上所述,NR-Cl专有成分Niagen®由于获得美国FDA的普遍安全认可(GRAS)和新膳食成分(NDI)许可,成为目前市场上的最主要的NR补充剂成分。
Niagen®由ChromaDex研发和生产,其自主销售的品牌名为Tru Niagen®,在亚马逊、iHerb等销售,而且在世界各主要国家和地区建立销售网络或区域代理,包括中国大陆的国药控股(Sinopharm)和香港屈臣氏(Watsons)。此外,Niagen原料还被授权给Nestle,Life Extension和ProHealth等品牌商生产自属的NR产品。
了解更多Niagen相关内容,可参阅本网专文:烟酰胺核糖专利品牌Niagen® >>
2.NR+苹果酸氢(NR Hydrogen Malate,NRHM)或NR+酒石酸氢(NR Hydrogen Tartrate):之所以这二种替代品被推出是因为NR+氯化物(NR-Cl)合成具有挑战性、成本昂贵且产出低,使其难以大规模工业化生产。据报道,这些NR成分生物具有等效性,而且前二者具有适合多吨规模生产、成本较低和高纯度等特点61。
尽管这二种NR原料尚未获得美国FDA安全认可,NRHM却于2016年由美国知名营养保健品供应商Thorne推出进入市场并销售至今,市场反映良好。此外,临床前研究表明,NRHM没有遗传毒性,并且在Sprague-Dawley大鼠中耐受性良好62。
了解更多的烟酰胺核糖市场产品形式,可参阅本网专文:烟酰胺核糖(概述) >>
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来源:本网编辑 2024.05.06. 首版

