NMN在第二型糖尿病中的新突破

(圖片1:研究論文標題為「菸醯胺單核苷酸(NMN)透過脂肪組織中的意外效應在第二型糖尿病中發揮作用,而非由粒線體生物合成」)

(圖片2:NMN在高脂飲食(HFD)小鼠中器官特異性效應的示意圖)
圖1。NMN透過脂肪組織中意想不到的效應作用於第二型糖尿病,而非線粒體生物合成。
NMN的生物學背景
NMN是一種自然存在於所有生物體內的物質。它是 $\text{NAD}^+$(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)的直接前驅物,後者是細胞能量代謝中的關鍵分子。隨著人類年齡增長,體內的$\text{NAD}^+$濃度會逐漸下降。由於 NMN 能提升 $\text{NAD}^+$ 的水平,因此被認為具有抗老化及治療多種疾病的潛力。
(圖片3:透過NMN補充小鼠模型及已發表的人類臨床試驗恢復$\text{NAD}^+$水平的健康益處摘要示意圖)
圖2。透過 NMN 補充恢復 $\text{NAD}^+$ 水平的健康益處。
NMN與第二型糖尿病
葡萄糖代謝是哺乳動物能量穩態的基本過程,透過各種器官與組織間的複雜互動協調而成。其中,肝臟、肌肉、脂肪組織和大腦是主要的葡萄糖攝取目標組織。第二型糖尿病(T2DM)是一種慢性代謝疾病,特徵為胰島素阻抗及血糖升高。由於葡萄糖攝取受損是第二型糖尿病的特徵,先前研究顯示NMN可以透過提升$\text{NAD}^+$水平來改善包括第二型糖尿病在內的年齡相關疾病。然而,NMN如何在分子層面影響糖尿病治療尚未完全釐清。
在這項新研究中,研究人員採用全面的蛋白質體學方法,在第二型糖尿病小鼠模型中探討NMN在不同組織間的影響。他們發現NMN處理顯著提升了小鼠的葡萄糖攝取能力,但這種效果並未透過傳統的粒線體生物合成途徑達成。
(圖片4:顯示小鼠肌肉與肝臟胰島素阻抗路徑的圖表與圖表,以及NMN治療前後的IPGTT葡萄糖水平)
圖3。NMN能顯著改善HFD小鼠的血糖攝取,但無法透過肌肉或肝臟的胰島素阻抗途徑實現。
NMN與脂肪組織
研究中最引人注目的發現是,NMN主要透過脂肪組織而非肌肉組織發揮其作用。研究人員發現NMN處理能促進脂肪組織中的蛋白質合成與降解,以及促進產熱的UCP1蛋白的表現。這有助於將葡萄糖轉化為熱能,而非透過粒線體生物合成增加能量儲存。
(圖片5:高脂蛋白與高脂蛋白+NMN小鼠PRAT與EAT的富集圖、基因網絡圖及組織染色)
圖4。NMN透過上調mTOR途徑刺激脂肪細胞增殖。
NMN與肝/腦細胞
此外,研究發現NMN會下調肝細胞和肌肉細胞中與旋糖體相關的蛋白質,可能導致蛋白質合成效率略微下降。在大腦中,NMN增加酮體體的產生,下調線粒體氧化磷酸化及三羧酸(TCA)循環的成分,並誘發類似禁食的效果。(圖片6:小鼠大腦蛋白質表現差異的熱圖、基因網絡與富集圖表)
圖5。NMN治療在HFD小鼠腦蛋白體中誘發的顯著變化。
整體而言,這項研究不僅深化了我們對NMN作用機制的理解,也為未來糖尿病研究提供了新的視角。隨著研究持續進步,我們期待NMN在臨床環境中扮演更重要的角色,並為糖尿病患者帶來新希望。
BONTAC NMN
大衛·辛克萊抗老化實驗室供應商BONTAC 擁有其製造設施,並持有多項國際認證,包括 SELF GRAS、FSSC 22000、FDA、DMF、HALAL 及 KOSHER,為全球超過 100 家企業客戶提供穩定的供應商。BONTAC 已累積 173 項國內外專利申請。其專有晶體技術能為 $\text{NAD}^+$ 原料產品提供更高的溶解度,純度超過 99%。結合冷凍乾燥技術,產品穩定性進一步優化。此外,BONTAC 的 $\text{NAD}^+$ 採用 100% 酵素法生產,環保且無有害溶劑殘留。
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