人体组织器官的衰老进程,本质上是细胞内能量代谢系统与修复能力渐进式退化的结果。大量研究已确认,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸——即NAD+——随年龄增长在多个组织中呈阶梯式下降,这一趋势与线粒体功能衰退、DNA修复效率降低、慢性炎症水平升高之间存在明确关联。烟酰胺单核苷酸作为NAD+的直接前体,长期以来被科学界视为补充NAD+储备的主力候选分子。然而,单一NMN在实际应用中的吸收效率、组织渗透均匀性与体内稳定性的不足,始终制约着其向临床转化的步伐。
2025年至2026年间,全球多个研究团队在NMN的转运机制、代谢路径、组织保护效应及临床评估层面取得了多项突破性认知。这些新发现正在逐步拼合一幅更加完整的NAD+代谢全景图。
NMN的作用基础:从NAD+合成到细胞转运的新认知
NAD+是细胞内氧化还原反应的通用辅酶,参与三磷酸腺苷生成、DNA修复酶激活、去乙酰化酶功能维持与钙信号调控。NMN进入细胞后经NMNAT家族酶催化转变为NAD+,这条补救合成路径被认为是哺乳动物体内维持NAD+稳态的核心机制之一。
长期以来,科学界对NMN如何穿越细胞膜的认识并不完整。2025年1月,Nature Communications发表了一项来自中国科学院上海营养与健康研究所陈铭团队的重要发现(PMID 39885119):研究证实SLC29A1与SLC29A2编码的平衡型核苷转运体ENT1和ENT2是人体细胞摄取烟酰胺的主要转运蛋白,而这一转运系统同样参与NMN的前体通量调控。这一发现意味着,人体细胞摄取NAD+前体并非依赖单一类型的转运蛋白,而是存在一套更复杂的跨膜转运网络,不同组织对NMN的利用效率可能取决于其SLC29A家族成员的表达谱。
2025年3月,东京大学Yaku团队在Science Advances上发表了另一项关键代谢路径研究(PMID 40117359)。他们综合分析了NMN与NR在口服和静脉注射后在小鼠体内的命运追踪,发现NMN和NR均能通过肠肝循环路径促进NAD+合成——口服的NMN在肠道中被代谢为烟酰胺核糖后,经门静脉进入肝脏完成再次磷酸化与腺苷化。肠肝循环的发现为解释口服NMN为何能够有效提升肝脏NAD+水平提供了首个完整的代谢动力学证据。
2025-2026年全球基础研究核心发现
方向一:线粒体稳态与NAD+代谢的新调控节点
2026年4月,Cell期刊发表了贾旭团队的一项突破性研究(PMID 41806834)。研究者通过计算机筛选潜在NAD+结合蛋白,发现了一种全新的线粒体内NAD+水解反应——由SELENOO蛋白(SelO)以锰离子为辅因子,将NAD+水解为NMN和AMP。SelO的催化活性依赖于其C末端半胱氨酸-丝氨酸-丝氨酸残基结构域。当线粒体遭受氧化应激损伤时,消耗谷胱甘肽,导致SelO的硒代半胱氨酸残基被过度氧化而失活,线粒体内NAD+水平随即异常升高,进而抑制了线粒体自噬过程与呼吸链复合体的活性。
这项研究揭示了一个此前未被认识到的线粒体内NAD+稳态调控机制——SelO通过水解NAD+维持线粒体内NAD+的适宜浓度范围,一旦这一机制因氧化应激而失效,线粒体质量控制将出现系统性故障。
2025年10月,Advanced Science发表了周胜团队的一项研究(PMID 40685704),在帕金森病模型中发现NAD+补充剂能够激活线粒体未折叠蛋白反应,进而改善线粒体质量控制。研究使用了临床样本、分子生物学技术与药理学干预等多层次手段,确认NAD+补充通过提升SIRT3活性来促进受损线粒体的清除与修复。
方向二:肝脏NAD+代谢与酒精性肝损伤
2025年6月,Science Advances发表了丁琦团队关于肝脏NMNAT1在酒精性肝病中作用的研究(PMID 40577472)。研究发现,酒精性肝炎患者肝脏中的NMNAT1表达与活性均显著下降——NMNAT1是NAD+补救合成与Preiss-Handler路径中的关键合成酶,负责细胞核内NAD+水平的维持。酒精处理后,FBXW7介导的泛素化降解导致NMNAT1蛋白水平降低,核内NAD+储备不足,后续的DNA损伤修复与转录调控功能受损。补充NMN后,受损肝脏的NAD+水平得到有效恢复,脂质沉积与炎症标志物均显著改善。该研究证实NMNAT1是肝脏应对酒精代谢压力的核心保护酶,为NAD+前体在肝脏保护中的角色提供了新的分子视角。
方向三:心血管衰老的NAD+代谢视角
2026年3月,European Heart Journal发表了来自同济大学钱鑫团队的研究(PMID 41841768),将NAD+代谢紊乱与钙化性主动脉瓣疾病建立了直接关联。研究发现,衰老引发的NAD+挽救代谢的细胞类型特异性崩溃是瓣膜炎症与钙化的关键驱动力——瓣膜间质细胞中NAMPT表达下降导致局部NAD+供给不足,进而激活了促钙化表型转换的转录程序。补充NMN能够恢复瓣膜间质细胞的NAD+水平,并抑制钙化结节的形成。
方向四:生殖系统NAD+依赖性与NMN保护效应
2025年8月,American Journal of Obstetrics and Gynecology发表了Ramírez-Martín团队的一项系统研究(PMID 39923879),评估了NMN补充对不同卵巢损伤模型下卵母细胞发育能力的影响。在化疗诱导的卵巢损伤模型中,NMN处理通过抑制氧化应激、炎症反应和细胞凋亡,显著改善了卵母细胞的成熟率与后续胚胎发育潜能。研究还发现NMN同样能够提升自然衰老卵母细胞的发育质量,提示NAD+水平是女性生殖细胞质量维持的独立影响因素。
全球人体临床试验最新动态
2025至2026年间,多项NMN人体临床试验在安全性与初步功效层面获得了阶段性数据。
Nature Aging于2025年9月发表的张杰团队综述(PMID 40926126),系统梳理了NAD+临床转化的策略、应用与挑战。文章指出:目前已完成的NMN人体试验均未报告严重不良事件,口服NMN在100至1000毫克/天的剂量范围内具有良好的短期耐受性。在代谢指标方面,多项小型RCT显示NMN补充对胰岛素敏感性、血脂谱和运动耐量存在改善趋势,但效应量的统计学显著性尚不稳定。综述特别强调,NAD+补充剂的临床转化面临三大核心挑战:组织特异性生物利用度数据缺失、长效补充的安全窗未明确、个体间基线NAD+水平差异对疗效的影响未被量化。
在受试人群分层方面,当前临床试验可区分为两大方向。健康中青年人群的试验中,NMN补充对主观疲劳感与体能指标的改善幅度普遍偏小——这一现象被部分研究者称为"天花板效应":受试者的NAD+基线水平越高,补充带来的增量提升越有限。而在中老年亚健康人群中,NMN补充在改善睡眠质量、降低氧化应激标志物和提高运动后恢复能力方面表现出相对更明确的可观测信号。
复合递送技术路线对比
针对单一NMN口服生物利用度的瓶颈,2025-2026年间多项新型递送方案在动物模型中取得了显著进展。
外泌体载体方面,人脐带间充质干细胞来源的小细胞外囊泡经电穿孔装载NMN后,在D-半乳糖诱导的衰老小鼠模型中展现出优于单独给药的效果。在NMN+EVs联合组中,皮肤组织的胶原纤维密度和排列规整度优于单一NMN或单一EVs组,且活性氧水平下降幅度更为显著。
缓释技术领域,聚乳酸-羟基乙酸共聚物制备的NMN缓释微球在动物模型中实现了超过72小时的持续释放,而同等剂量的游离NMN在4小时内即被清除殆尽。经皮递送方面,弹性阳离子脂质体纳米凝胶将NMN的经皮渗透率提升至游离溶液的3倍以上,12周局部使用后受试区域经皮水分流失值下降约15%。
这些数据初步表明,复合递送系统能够在同等剂量下实现更高的组织NAD+提升效率,但所有递送技术的人体安全性与有效性验证仍处于早期阶段。
客观研究局限与数据缺口
尽管上述研究为NMN的生物学功能提供了多重维度的支撑证据,当前研究格局仍存在明确的边界。
首先,已发表的RCT样本量中位数仅为40至60人,随访周期集中在8至12周区间。这意味着当前的人体数据尚不足以回答长期补充的安全性边界和有意义的临床终点问题。其次,动物模型中NMN的给药剂量普遍在200至500毫克/公斤/天,换算至人体后远超当前RCT常用剂量的等效值——两者之间的量效鸿沟是最直接影响人体效应评估的变量。再次,不同个体在SLC29A转运蛋白表达水平、CD38降解酶活性和肠道菌群组成上的差异,共同构成了一幅高度个性化的NAD+代谢图谱。这些差异如何影响NMN补充的最终效应,至今仍缺乏系统的量化研究。
展望
从2025年SLC29A/SLC29A2转运蛋白的发现,到2026年SelO线粒体NAD+水解酶的鉴定,再到肠肝循环代谢路径的完整追踪——过去一年半中,科学界对NAD+代谢的认知正在经历一轮密集更新。这些新发现不仅完善了NMN从口服到细胞利用的完整代谢链条,也拓展了NMN在心脏瓣膜保护、卵巢功能维持、肝脏酒精损伤防御等组织特异性场景中的应用潜力。
NAD+代谢是一个高度动态、组织特异的系统网络——单一前体分子的补充效果取决于转运效率、内源性代谢酶活性和靶组织能量需求三者的协同状态,这正是NMN从实验室走向临床应用道路上必须跨越的最后一道认知门槛。
参考文献
Chen M, et al. SLC29A1 and SLC29A2 are human nicotinamide cell membrane transporters. Nat Commun, 2025 Jan 30. PMID: 39885119.
Yaku K, et al. Nicotinamide riboside and nicotinamide mononucleotide facilitate NAD+ synthesis via enterohepatic circulation. Sci Adv, 2025 Mar 21. PMID: 40117359.
Jia X, et al. NAD+ hydrolysis catalyzed by SelO is required for mitochondrial homeostasis. Cell, 2026 Apr 30. PMID: 41806834.
Zhou S, et al. NAD+-Boosters Improve Mitochondria Quality Control In Parkinson's Disease Models Via Mitochondrial UPR. Adv Sci, 2025 Oct. PMID: 40685704.
Ding Q, et al. Hepatic NMNAT1 is required to defend against alcohol-associated fatty liver disease. Sci Adv, 2025 Jun 27. PMID: 40577472.
Qian X, et al. Senescence-associated metabolic alterations aggravate calcific aortic valve disease. Eur Heart J, 2026 Mar 17. PMID: 41841768.
Ramírez-Martín N, et al. Nicotinamide mononucleotide supplementation improves oocyte developmental competence in different ovarian damage conditions. Am J Obstet Gynecol, 2025 Aug. PMID: 39923879.
Zhang J, et al. Emerging strategies, applications and challenges of targeting NAD+ in the clinic. Nat Aging, 2025 Sep. PMID: 40926126.
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