NMN增加中年人端粒长度？端粒是如何影响衰老的？

NMN增加中年人端粒长度？端粒是如何影响衰老的？

为什么有些人过了40岁，看起来还像20多岁？有的人却看起来比实际年龄年老呢？

随着年龄的增长，我们的皮肤会随之经历一些变化，当我们步入40岁后，皮肤会开始呈现下行趋势。然而，我们也会明显觉察到，人们在这个过程中的衰老速度各不相同。有的女性虽然年逾四十，却依然充满活力，风采犹如30岁的年轻女性。反之，有的同样年达四十的女性，却无法掩饰老态，看起来甚至有些衰老，像已经步入五十岁的人。

其实，衰老除了跟运动、饮食等日常保养相关，很大程度上还和端粒有关。

什么是端粒呢？

在端粒被发现之前的很长时间以来，人们认为细胞的分裂是无穷尽的。这个“理论”的发现者是法国外科医生——卡雷尔先生（Alexis Carrel）,1921年，他把雏鸡心脏中获得的成纤维细胞放到培养皿里，定期培养，发现这些细胞不仅能够成功存活，还能一直保持分裂。据此，他认为，“这些细胞可以分裂出超过太阳的质量的细胞群”。

然而，这一“不朽细胞神话”仅存活了几十年，直到1961年，微生物学家Leonard Hayflick和Paul Moorhead怀疑Carrel的试验材料肉质培养液中，没有完全去除血清中的活细胞，因此他们质疑无限传代下来的不是鸡心细胞，而是每次添加的新细胞。基于此，两人在重复Carrel的实验中避免带入新细胞，结果发现，细胞分裂40-60次之后，变走向衰老而无法进一步分裂。至此，推翻了“不朽细胞神话”理论。

那么，问题来了，细胞为什么会出现有限的分裂呢？这得先从DNA复制说起。

我们的遗传物质大都藏在细胞的染色体中，染色体就像一条长鞋带，在鞋带的两端，各有一段“保护装置”，来确保细胞内的DNA以及遗传信息能否完整稳定的存在，这种保护装置就是端粒。细胞每经过一次分裂，端粒都会丢掉一点点，当端粒无法再缩短时，细胞就会因为无法分裂而死亡，端粒也因此被科学家们称为“生命时钟”。因此，端粒的缩短被认为是细胞衰老的生物学标记。

染色体进行复制时，每复制一次，就丢失一小段末端DNA，端粒是我们染色体的保护帽，端粒磨损后，染色体保护帽逐渐消失，细胞分裂次数减少，导致重要器官中细胞数量逐渐减少。当端粒无法再缩短时，细胞就会因为无法分裂而死亡，端粒也因此被科学家们称为“生命时钟”。因此，端粒的缩短被认为是细胞衰老的生物学标记。

端粒的功能是什么？

1. 保护染色体编码区

端粒的第一个功能是保护染色体编码区。DNA是两段互补的序列组成，正常情况下，这两段序列能够彼此键合。如果没有保护帽的保护， 编码区有可能与其他分子键合，并会导致比较危险的后果。比如，两条染色体也有可能结合在一起，或者一条染色体与其他物质结合。

幸运的是，染色体末端使用保护帽可以很好的解决这个问题，防止编码区与其他位置结合。保护帽与DNA的键合方式与DNA碱基配对方式相同。

DNA损伤也可以自发的将一个碱基对变成另一个，这种情况最有可能发生在染色体的裸露末端，而不是中间染色体，因为后者受到了更好的保护。由于修复机制必须知道原始碱基对是什么，因此很难发现和修复编码区中的损伤。

2. 端粒充当“时钟”，防止细胞进入无限分裂状态

端粒的第二个功能是充当“时钟”，由于端粒仅由重复的代码组成，因此在被细胞分裂缩短后很容易被延长。但是，这仅发生在卵，精子和大多数干细胞中。常规细胞不能替代丢失的信息。这意味着在正常细胞中，端粒随着随后的细胞分裂而越来越短。一旦端粒严重不足，细胞就会停止分裂并进入细胞衰老状态，准备被免疫系统清除。

随着时间的流逝，我们的健康分裂细胞储备减少，因此越来越少的细胞可以替代已经停止分裂的细胞。再加上一些细胞衰老，这些都构成了组织修复能力越来越差，维持组织和器官功能的细胞越来越少。这就引出了一个问题：为什么不是所有的细胞都可以无限期分裂？

答案是，这可能是预防癌症的保护措施。由于端粒相当于“时钟”的作用，因此将细胞限制在一定数量的复制过程中。癌细胞由于突变而失去了复制控制，比正常细胞分裂次数要多很多，因此拥有一个能够阻止这种无限分裂的系统对预防癌症的发生是十分必要的。

随着年龄的增长，我们染色体末端重复的DNA序列被称为端粒缩短。端粒的侵蚀导致与衰老相关的疾病，如代谢性疾病和心脏并发症。

沿着这些思路，老化引起的炎症破坏了有益和有害肠道细菌之间的平衡，导致炎症先于与年龄相关的疾病（炎症）。先前的研究表明，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD +）的前体， NMN ，延长端粒和恢复健康的肠道微生物。NMN是否为人们提供了这些好处还没有彻底的临床试验研究。

研究表明，服用美国W+NMN可以改善肠道细菌组成和端粒长度。W+NMN水平通过恢复线粒体功能、减少氧化应激和DNA损伤以及减缓细胞衰老的能力来防止或逆转衰老迹象。依赖于 W+NMN，在调节长寿和细胞健康方面发挥着积及作用。美国W+NMN的转运蛋白，W+NMN可以直接进入细胞，一种名为Slc12a8的转运蛋白在细胞能量供应链条中扮演着重要角色，它会在唤醒因子的帮助下，将W+NMN直接运输到细胞中，并迅速发挥作用，用于NAD的生产。美国W+NMN具有更高的生物利用度，每一粒W+NMN32000都是采用肠溶包衣技术，让其可以在胃酸下稳定存在，直到胶囊达到小肠后开始分揭。高含量、高浓度、高纯度的W+NMN32000避免被胃酸分揭掉有其效物质，在小肠部位被高效吸收，使每一粒NMN尽可能多的保留有其效物质为，以帮助支持人体机能服务。

来自天津工业生物技术研究所的Wu和他的同事在最近的一项临床试验的出版物中显示 给16个月大的预衰老小鼠（相当于45-60岁的人）饮用500 mg/L的NMN，持续40天，肠道微生物多样性发生变化，端粒长度增加 .中国的研究小组还发现，口服NMN补充剂超过90天后，人体外周血单核细胞（PB MC）的端粒长度增加了一倍。鉴于这些发现，增加端粒长度可能会抑制与年龄有关的疾病的发生，从而提高健康寿命，这也可能延长寿命。

NMN促进小鼠代谢

为了确定给予小鼠NMN的益处，Wu和他的同事测量了产热，即身体热量的输出，这与细胞能量产生的增加有关。产热是一个生物标记，一个生物指标，代谢-能源的产生，通过细胞过程产生的能量包分子三磷酸腺苷（ATP）。通过体热代谢的评估表明，管理NMN超过40周的时间过程中增加了约10%的产热，确认该化合物改善代谢功能。

NMN改变肠道细菌多样性

Wu和同事们接下来测量了小鼠的粪便细菌组成，发现NMN通过改善细菌组成来促进肠道健康。肠道细菌的健康是整体生理健康的生物标志物。天津的研究人员观察到，短期服用NMN减少了肠道细菌物种的多样性。值得注意的是，几种与肠道相关的健康细菌种类大量增加，如 粘菌灵 , 大肠杆菌 , 和 候选人_萨卡里蒙 .另一方面，在与年龄相关的疾病患者中经常发现的细菌如 葡萄状球菌 , 棒状杆菌 , 和 双链藻 患病率下降。

口服NMN促进端粒延长

Wu和他的同事随后测量了小鼠和人类端粒的长度。研究小组发现，短时间服用NMN可使小鼠端粒长度增加20-25%。研究人员还发现，短时间（90天）服用NMN几乎使人类端粒的长度增加一倍，这表明潜在的突破性的健康益处和延长寿命的效果。

（吴等人，2021年| 营养学前沿 ) 给小鼠和人施用NMN可显著延长免疫细胞中的端粒长度 .左图显示外周血单个核细胞（PBMCs）中端粒长度增加约20%。右图显示端粒长度线性增加，口服NMN 90天后，端粒长度几乎增加一倍。

从这项研究中收集的证据提供了洞察力，NMN改善肠道微生物组成的小鼠和小鼠以及人的端粒长度，这些影响可能会显着提高健康跨度。无论NMN是否能延长寿命，研究表明，它可以帮助人们延长健康和幸福生活的年限。W+NMN作为NAD的前身，提升了我们细胞中的NAD水平。W+NMN对于细胞代谢至关重要，因为它将营养转化为细胞能量。此外，它激发唤醒因子，定期我们的细胞健康。然而，随着年龄的增长，我们的NAD水平开始下降，这种减少与一系列与年龄相关的疾 病有关。美国W+NMN补充剂即使在我们变老时也有助于促進我们体内的 NAD生产，从而有可能为我们提供更长、更健康的生活。

该研究的局限性包括长期NMN补充没有被检查。机体代谢NMN的方式，尤其是高剂量时，也必须检查。此外，在衰老过程中，肠道菌群多样性降低会产生什么样的影响还需要进一步的研究。从本质上讲，研究人员应该很快面对的一个问题是“多少NMN是太多了？”在研究界对NMN的推荐剂量和适当的临床指导有更好的理解之前，人类对某些临床适应症的NMN的适当用量尚未确定，目前正在探索中。

来源： Carrel, A. AGE AND MULTIPLICATION OF FIBROBLASTS[J]. Journal of Experimental Medicine, 1921, 34(6):599-623.

Hayflick L , Moorhead P S . The serial cultivation of human diploid cell strains[J]. Experimental Cell Research, 1961, 25(3):585-621.Niu KM, Bao T, Gao L, Ru M, Li Y, Jiang L, Ye C, Wang S, Wu X. The Impacts of Short-Term NMN Supplementation on Serum Metabolism, Fecal Microbiota, and Telomere Length in Pre-Aging Phase. Front Nutr. 2021 Nov 29;8:756243. doi: 10.3389/fnut.2021.756243. PMID: 34912838; PMCID: PMC8667784.