人类繁育下一代的能力,从生物学角度看是一场"种子与土壤"的接力:女性的卵母细胞在胎儿期就已定型,在卵巢里休眠数十年;男性的精子持续生产,以数亿之众踏上受精的远征。生殖系统对 NAD+ 的依赖贯穿全程——卵母细胞成熟、精子运动、胚胎着床、胎盘发育,每一步都离不开这种关键辅酶的参与。
随着年龄增长,NAD+ 水平普遍下滑,生殖系统往往"率先报警":女性卵巢在三四十岁后功能逐渐走低,男性精子质量也随年龄波动。大众常见的困惑是:补充 NAD+ 前体,能否改善生殖健康?本文从专业原理层面,系统拆解生殖系统的 NAD+ 代谢全貌。
核心原理总览:生命火种的"燃料账本"
NAD+ 在生殖系统里的角色,与全身其他组织一脉相承:它既是能量代谢的搬运工,也是 DNA 修复与基因调控的信号原料。2023 年,北京协和医院妇科的 Liang 团队在《Immunity & Ageing》发表综述:NAD+ 通过代谢通路、DNA 修复、染色质重塑、细胞衰老与免疫细胞功能等多条途径影响生殖组织稳态,其水平下降与多种年龄相关功能衰退存在关联——燃料账本一旦赤字,多个环节会跟着降速。
2024 年,湖南中医药大学的 Li 团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表综述,专门梳理 NAD+ 及其前体在生殖疾病中的角色:NAD+ 参与多种生殖病理过程,补充 NAD+ 与前体在保存生殖能力、预防胚胎畸形方面显示出应用前景,相关证据多来自临床前模型,尚需更多人体研究验证。
2026 年,意大利拉奎拉大学的 Cordone 团队在《Biology of Reproduction》发表综述,直接以"NAD+ 是否是卵巢衰老的关键因素"为题:综述肯定 NAD+ 前体在改善卵母细胞能力与女性生育力方面的潜在价值,同时明确指出,增益证据多来自体内外研究,人体层面的不确定性仍然很大——这是 2026 年发表的最新综述,把希望与不确定性一并摆上台面。
"种子仓库"为何先老:CD38 与卵巢衰老
卵巢是人体较早进入衰老程序的器官之一:女性三十岁后卵泡数量持续下降,五十岁前后进入绝经,比心脏、肝脏等器官的衰老信号来得更早。为什么偏偏是卵巢?2024 年,郑州大学的 Yang 团队在《Nature Aging》发表研究,给出一个核心答案——NADase(NAD+ 水解酶)CD38。
该团队对年轻与中年小鼠多个器官的转录组做了系统比较,发现卵巢率先出现年龄相关基因表达变化,同时伴随 CD38 表达上升与 NAD+ 水平下降。敲除 CD38 可缓解卵巢衰老进程,老年小鼠的生育力与卵泡储备得到保留;机制上,炎症的提前启动推高了卵巢 CD38 表达,使 NAD+ 被持续消耗——CD38 就像种子仓库里的"排水口",悄悄放走维持卵泡运转的燃料。这项研究把"消耗端"与"卵巢衰老"直接连在一起,也与此前对 CD38 作为 NAD+ 消耗主力的认知相互印证。
合成端同样重要。2023 年,郑州大学的 Yang 团队在《Aging Cell》发表研究:敲除从头合成途径的两个关键酶 Ido1(吲哚胺-2,3-双加氧酶 1)与 Qprt(喹啉酸磷酸核糖转移酶),中年小鼠卵巢 NAD+ 下降,出现生育力下降、动情周期紊乱、卵巢储备减少与加速衰老表型,卵母细胞质量也明显受损——从头合成这条"备用生产线"一旦停摆,种子仓库同样吃不消。
种子自带的"小电池":线粒体与 NADH/NAD+ 氧化还原
卵母细胞是人体线粒体数量较多的细胞之一——休眠的种子自带数以万计的"小电池"。线粒体的产能依赖 NAD+ 与 NADH 的循环转化,任何一环失衡都会拖累卵母细胞的质量。
2020 年,中国科学院再生生物学重点实验室的 Yang 团队在《Aging Cell》发表研究:高龄女性(38 岁以上)卵母细胞中线粒体 DNA 点突变显著增多、囊胚形成率下降;在携带线粒体 DNA 突变的小鼠模型中,突变负荷与雌性生育力呈负相关,机制与 NADH/NAD+ 氧化还原失衡有关——种子的小电池一旦"带病",能量供给就会紊乱。
2022 年,复旦大学的 Guo 团队在《Aging》发表研究:抑制 SIRT1 介导的氧化磷酸化会降低卵巢储备——SIRT1 这位"质检员"既要感知 NAD+ 水平,又要指挥线粒体产能,它的失灵直接表现为种子库缩水。
"种子质量"检修:NMN、NR 与老化卵母细胞
种子数量之外,更关键的是种子质量。卵母细胞质量随年龄下降,是女性生育力走低的核心原因。2020 年,南京农业大学的 Miao 团队在《Cell Reports》发表奠基性研究:给自然衰老的小鼠补充 NMN,可恢复卵母细胞 NAD+ 水平,提高排卵数、改善 减数分裂能力与受精能力,维持 纺锤体与染色体结构的正常——"补燃料"直接改善老龄卵母细胞质量,是该领域的里程碑式证据之一。
2022 年,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的 Habibalahi 团队在《Biomedicines》发表研究:用人工智能驱动的 影像组学分析卵母细胞显微图像,发现老龄小鼠卵母细胞的形态特征发生系统性改变,而 NMN 处理使这些形态特征向年轻状态回摆——连种子的"长相"都能被燃料补给影响。
前体家族并非只有 NMN。2023 年,郑州大学的 Li 团队在《Reproduction》发表研究:NR(烟酰胺核苷)补充可改善排卵后卵母细胞的质量下滑,降低活性氧、减少 DNA 损伤与凋亡,可能提升辅助生殖技术的成功潜力——需注意受试物为 NR 而非 NMN,两种前体不可简单等同。
2024 年,意大利拉奎拉大学的 Di Emidio 团队在《Aging and Disease》发表研究:老龄卵母细胞中 NAD+ 合成与消耗相关基因的表达发生系统性改变,而刺激 NAMPT(补救合成限速酶)可在一定程度上恢复老龄卵母细胞的线粒体活性——"回收闸门"开大一点,老种子的电池也能重新充上电。
减数分裂"分装线":SIRT1 与染色体分离
卵母细胞成熟要经历减数分裂——相当于把染色体"分装"进卵子与极体。年龄越大,染色体分离错误越多,这正是高龄妊娠流产率与染色体异常率升高的原因之一。染色体"分装"靠姐妹染色单体之间的黏连蛋白复合物,而黏连的维系需要 SIRT1 的看护。
2025 年,美国达特茅斯学院的 Meng 团队在《EMBO Reports》发表研究:在果蝇卵母细胞中敲低 NAD+ 依赖性去乙酰化酶 Sirt1,会导致减数分裂早期臂黏连提前丢失与染色体错误分离;随卵母细胞老化,Sirt1 底物 H4K16 的乙酰化信号显著升高,提示 Sirt1 活性随年龄下降——这是 2025 年发表的新发现:维持 Sirt1 活性,能减少老化卵母细胞的染色体错误分离。
"护种工"颗粒细胞与多囊卵巢
卵母细胞并非孤军奋战——它被一圈 颗粒细胞包裹,颗粒细胞负责供给营养、传递信号,堪称"护种工"。护种工的线粒体状态,直接决定卵母细胞的质量。
2022 年,浙江大学的 Zhang 团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表研究:多囊卵巢综合征(PCOS)女性接受体外受精-胚胎移植时,颗粒细胞的线粒体功能与糖代谢明显异常,SIRT3 表达下降——护种工的"检修组"失守,卵母细胞跟着受累。
2025 年,南京医科大学的 Fan 团队在《FASEB Journal》发表研究:NMN 不仅能恢复 PCOS 小鼠卵母细胞的 NAD+ 稳态,还提高了体外成熟过程中的发育率;转录组与实验验证显示,NMN 通过上调 SIRT1、缓解氧化应激、改善线粒体功能与维持纺锤体形态,逆转了 PCOS 卵母细胞的质量下滑——这是 2025 年发表的新发现,为多囊卵巢背景下"补燃料"提供了机制层面的支撑。
男性"远征军":精子与 NAD+
如果说卵子是"种子",精子就是一支数量庞大、长途跋涉的"远征军"。精子的运动、获能与受精,都依赖 NAD+ 供给的能量。男性生殖衰老常被忽视,但高龄父亲的精子质量同样随年龄波动。
2022 年,美国犹他州立大学的 Meyer-Ficca 团队在《Frontiers in Endocrinology》发表研究:利用一种可人为降低成年雄性 NAD+ 的转基因小鼠模型(ANDY,获得性烟酸依赖模型),证明 NAD+ 水平下降与精子发生衰退之间存在功能联系——把"年龄"与"NAD+ 下降"两个变量拆开,直接检验 NAD+ 对精子发生的影响。
更早的奠基证据来自 Sirt1。2008 年,美国夏威夷大学的 Coussens 团队在《PLoS One》发表研究:Sirt1 缺陷小鼠的精子发生明显受损、异常精子增多,而卵子发生不受影响——同一位"质检员",在雄性生殖线里格外重要。
CD38 在这里再次呈现双面性。2015 年,韩国全北国立大学的 Kim 团队在《PLoS One》发表研究:精浆中的可溶性 CD38 通过与精子表面的 CD31 相互作用,促进精子的获能——精子在女性生殖道内获得超活化运动与顶体反应能力的关键过程。同样是"排水口"CD38,在卵巢里加速衰老,在精子成熟里却扮演信号角色;同一分子的作用随组织与场景而变。
人体证据:精子 NAD+ 与男性生殖衰老
上述证据大多来自细胞与动物模型。人体层面的数据稀少,但已有研究开始把目光投向精子的 NAD+ 水平。
2022 年,北京朝阳医院的 Bai 团队在《BMC Urology》发表队列研究:在精液参数正常的男性中,精子 NAD+ 浓度与父亲年龄呈负相关——年龄越大,精子里的 NAD+ 水平越低。这是较早直接测量人精子 NAD+ 并与生殖衰老挂钩的队列证据;样本为正常精子症人群,关联不等于因果,方向仍待更多研究确认。
睾丸"兵工厂":从头合成、NMN 与肥胖
睾丸是精子的"兵工厂"。2025 年,郑州大学的 Xu 团队在《Aging Cell》发表研究:Qprt 缺失小鼠在 3 月龄时睾丸 NAD+ 与精子发生未见异常,但从 6 月龄起 NAD+ 显著下降、精子发生受损;补充 NR 可缓解 Qprt 缺失诱导的睾丸衰老——这是 2025 年发表的新发现:从头合成这条备用生产线在睾丸里同样重要,只是"断电"来得更晚,而 NR 补充提供了补救路径。
肥胖是男性生育力的重要拖累。2025 年,南华大学的 Liu 团队在《Communications Biology》发表研究:肥胖小鼠的精子发生受损,Sertoli 细胞的乳酸与 NAD+ 供给下降;NMN 处理改善肥胖小鼠的脂质代谢与精子发生,机制与其改变 乳酸脱氢酶 C(LDHC)的赖氨酸乙酰化、重振糖酵解有关——这是 2025 年发表的新发现:NMN 通过"修教官的灶台"间接改善精子发生。
2026 年,成都中医药大学的 Zhou 团队在《World Journal of Men's Health》发表综述,系统整合 NAD+-Sirtuins 轴与男性生殖衰老的证据:NAD+ 耗竭损害能量代谢、抗氧化防御与睾酮合成,Sirtuins 活性下降(SIRT1/SIRT3/SIRT6)扰乱精原干细胞维持、血睾屏障完整性与表观遗传编程——这是 2026 年发表的综述,把男性生殖衰老视为一个 NAD+ 信号网络的整体失调。
"播种土壤":子宫与子宫内膜
种子与远征军之外,还有"土壤"——子宫。胚胎着床需要子宫内膜处于合适的容受状态,而这块土壤同样随年龄"板结"。
2022 年,美国北卡罗来纳州立大学的 Cummings 团队在《Molecular Human Reproduction》发表研究:子宫特异性敲除 Sirt1 的小鼠出现早发性子宫衰老,囊胚着床、植入间距与基质细胞 蜕膜化均受损害——SIRT1 是土壤"松土"的关键。
2026 年,四川农业大学的 Hua 团队在《Aging Cell》发表研究:通过小鼠围着床期子宫的代谢组学与单细胞测序,发现 NAD+ 耗竭是子宫内膜衰老的标志性代谢特征;衰老间质细胞群体扩张伴随 NAD+ 下降,而骨髓来源髓系细胞的 CD38 是消耗 NAD+ 的主力;补充 NAD+ 前体可缓解年龄相关的间质细胞衰老与子宫内膜功能障碍——这是 2026 年发表的新发现:排水口 CD38 的"火力"在子宫里同样集中,且源头在免疫细胞。
"育苗温室":胎盘与妊娠
受精卵着床后,胎盘像一座"育苗温室"接管养分供给。滋养层细胞的增殖、迁移与血管重塑决定胎盘质量,而 NAD+ 代谢贯穿其中。
2022 年,暨南大学的 Wang 团队在《Placenta》发表研究:子痫前期(preeclampsia)胎盘中滋养层细胞衰老与 SIRT1 下调相关,SIRT1 调控滋养层衰老是胎盘过早老化的关键环节。
2021 年,重庆医科大学的 Xiong 团队在《Aging Cell》发表研究:高龄产妇的足月胎盘与早期绒毛中 SIRT1 表达与活性下降,通过提高 波形蛋白乙酰化削弱滋养层的 上皮-间充质转化(EMT),损害胎盘形成——"高龄"与"SIRT1 不足"在胎盘里直接挂钩。
2025 年,江南大学的 Li 团队在《Molecular Medicine》发表研究:在 妊娠肝内胆汁淤积症(ICP)中,转录因子 BACH1 的缺陷通过 SLC25A51 介导的线粒体 NAD+ 转运改善胎盘血管生成——这是 2025 年发表的新发现:线粒体 NAD+ 转运体在胎盘血管构筑里同样扮演角色,与全身线粒体 NAD+ 供给体系一脉相承。
妊娠期的缺氧应激同样牵动 NAD+。2024 年,美国马里兰大学巴尔的摩分校的 Thompson 团队在《Reproductive Sciences》发表研究:妊娠后期缺氧的豚鼠胎儿心脏出现线粒体功能障碍与 NAD+ 缺乏;母体补充 NR 可逆转胎儿心脏的线粒体功能障碍——需注意受试物为 NR 而非 NMN,且为动物模型证据,人体妊娠期的任何补充都需格外审慎。
研究局限:剂量、方向与"帮助的边界"
客观看待 NAD+ 与生殖系统研究,必须承认几方面的局限。其一是"帮助的边界":2020 年,澳大利亚莫纳什大学的 Stringer 团队在《Reproduction》发表研究:在化疗损伤卵巢储备的模型中,NMN 补充未能保护卵巢储备——与"补燃料有益"的主流叙事形成对照,说明前体补充并不能在所有损伤场景里都挽回损失,阴性与阳性证据需要并列看待。
其二是"方向未定":2024 年,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的 Ho 团队在《EMBO Molecular Medicine》发表研究:通过药理或转基因手段补充 NAD(P)+ 代谢组,可改善化疗诱导的小鼠不孕——提高卵母细胞产量、卵泡健康并恢复功能性繁殖;而莫纳什的阴性结果提示,干预窗口、损伤类型与前体种类的组合关系远比想象复杂——同一目标,不同团队得出不同结论,恰恰说明机制尚未闭合。
其三是"双刃剑":CD38 在卵巢里加速衰老、在精子获能里却是信号分子;NNMT(烟酰胺 N-甲基转移酶)在代谢中分流烟酰胺,2025 年,日本帝京大学的 Kikuchi-Koike 团队在《Human Cell》发表研究:NNMT 增强卵巢 透明细胞癌(OCCC)的紫杉醇耐药,与不良预后相关——这是 2025 年发表的新发现:把烟酰胺"分流"掉的酶,在肿瘤里可能成为耐药帮凶;NAD+ 相关通路在生殖系统肿瘤中的角色需谨慎对待。
其四是"证据缺口":多数研究为细胞与动物模型,人体数据仅有零星的队列与观察性研究,专门的 NMN 人体生殖干预试验几乎空白;卵母细胞等生殖样本难以获取,也限制了人体 NAD+ 测量的直接证据。
展望:从"补燃料"到"养护整座育种基地"
回望生殖系统的 NAD+ 代谢,它是一场"种子—护种工—远征军—土壤—温室"的多环节协作:卵母细胞的质量由线粒体、SIRT1 与减数分裂机制共同守护,颗粒细胞提供营养与信号,精子靠 NAD+ 供能完成远征,子宫与胎盘的容受与滋养同样依赖 NAD+ 稳态。
未来的研究方向,正从"往燃料库加料"走向"让燃料被正确使用":发展生殖组织特异性的 NAD+ 测量、厘清干预窗口与前体选择、把代谢干预与生活方式管理结合——把生殖系统当作一座需要整体养护的育种基地,而非一个简单的燃料罐。
生殖系统是一台靠 NAD+ 维持运转的"生命火种":从卵母细胞成熟、精子远征到胚胎着床与胎盘发育,NAD+ 的供给与消耗平衡贯穿"种子—土壤—温室"全链条;理解这条代谢主线,才能客观看待 NAD+ 前体在生殖健康中的潜在价值与边界。
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健康提示:均衡膳食、规律作息、适度运动是维持健康的基础方式。膳食补充剂无法替代健康生活方式;孕产妇、慢性病患者、服药人群、未成年人如需考虑摄入相关膳食补充产品,建议提前咨询专业医护人员。
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