肥胖、代謝異常不用愁,NMN有一手

與NAD+前體煙醯胺單核苷酸(NMN)短期治療和肥胖雌性小鼠6周運動的頭對頭比較

眾所周知,肥胖是幾種慢性代謝疾病的主要原因,其可通過運動部分抵消。

這部分是由於通過增加的煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)上調線粒體活性。最

近的研究表明,NAD+水準可以提高使用NAD+前體,煙醯胺單核苷酸(NMN)導

致 NMN可能是飲食相關代謝紊亂的有用干預的建議。

在這項研究中,我們比較了運動和NMN的代謝,持別是線粒體相關的影響,

以改善高脂飲食(HFD)誘導的小鼠肥胖的後果。將60只雌性5周齡C57BL6/J小

鼠分成五組:Chow久坐:CS;周運動:CEX;HFD久坐不動:HS;HFD NMN:HNMN;HFD

運動:HEX(12/組)。飲食6周後,運動組進行平板運動(15米/分鐘,45分鐘),

每週6天,共6周。在是後17天每天注射(ip)NMN或載體(500mg/kg體重)。在

運動或NMN方面沒有觀察到體重的顯著變化。HFD顯著改變肥胖,肌肉和肝

臟中的葡萄糖耐量,血漿胰島素,NADH水準和檸檬酸合酶活性。

與HS組相比,HEX和HNMN組均顯示出顯著改善的葡萄糖耐量。NAD+水準顯

著無論是在肌肉和肝臟中NMN而增加鍛煉提高NAD +僅在肌肉。NMN和運動

都改善了HFD誘導的肝臟檸檬酸合酶活性的降低。然而,運動,但不是NMN,

改善肌肉中的檸檬酸合成酶活性。

總體而言,這些數據表明,雖然運動和NMN補充可以誘導由肥胖誘導的葡萄糖

不耐受的類似逆轉,但它們與組織特異性作用和肌肉和肝臟中線粒體功能的不同改變相關。

線粒體在細胞功能中發揮重要作用,如能量代謝調節,ATP生成和鈣處理。ATP形

式的細胞能量是由NAD+和NADH的相互轉化產生的,作為8氧化,糖酵解,TCA迴

圈和氧化磷酸化的一部分。以前的研究表明線粒體功能障礙,如線粒體數號減少,

線粒體酶水準降低,肌肉和肝臟中ATP合成減少,這是調節肥胖相關疾病如胰島素

抵抗和2型糖尿病的關鍵機制。因此,已提出改變線粒體生物發生或功能的干預措

施作為對抗肥胖相關疾病的選擇。

雖然最初被認為是氧化還原反應所需的保持代謝物,但NAD+現在被認為是一種中心

信號分子和酶輔因數,參與各種基本生物過程,包括能量代謝,壽命調節, DNA修

復,細胞凋亡和端粒維持。代謝組織中的NAD+水準隨著年齡和肥胖而降低。然而,

小鼠模型已經表明,體育鍛煉可以增加代謝器官中的NAD+水準,並改善線粒體的生

物發生和功能。

因此,運動的有益作用被認為是通過增加NAD+來部分介導的。從機制上講,Sirtuin類

酶是NAD+與改善代謝之間的一個聯繫因為它們使用NAD+作為輔助因數調節線粒體生物

發生和呼吸效率,以及脂肪和碳水化合物的代謝

煙醯胺單核苷酸(NMN)是NAD +生物合成的前體。用NMN補充小鼠可以增加NAD +水準並

改善高脂飲食(HFD)誘導的糖尿病和老年小鼠模型中的葡萄糖耐受不良。考慮到運動和

NMN補充均增加NAD +水準,從而改善肥胖小鼠的新陳代謝,我們假設NMN會對線粒體生

物發生和作為運動的功能產生類似的影響。考慮到育齡婦女的肥胖率增加以及母親肥胖對

下一代的影響,我們選擇研究女性。具體來說,我們檢查了平板運動和NMN對體重增加,

肥胖和葡萄糖耐量的影響,測量了線粒體拷貝數,以及兩個關鍵代謝器官,肌肉和肝臟中

代謝和線粒體功能的指標。

高脂肪飲食和干預影響體重和組織品質

在5周齡時,在將小鼠分離到不同的飲食(Chow或HFD)之前,平均體重為16.63士0.12g。一周後,

選擇食物和HFD餵養組的小鼠體重分別為16.83士0.81和16.71士0.89g。在飲食6周後,並且在運

動干預開始之前,HFD餵養的動物比食物餵養的動物重23%(2194±198g對17.90士0.76g)。

體重增加由HFD餵養的動物一直持續到實驗。我們觀察到輕微的(非顯著)降低行使,NMN處理的

小鼠的體重的。CS和CEX組之間的組織重景沒有差異,無論是淨值還是體重校正後。然而,與消

費食物相比,HFD久坐動物的解剖脂肪墊,肌肉和肝臟明顯更高。

在這些消費 HFD,既NMN和運動干預減少淨肝傳,但這種差異並沒有留修正後體重。在HEX組中,

與HS相比,運動減少了淨脂肪墊和肝臟品質,並且當按體重標準時,這對於性腺和腹股溝熱保持

不變。肝臟甘油三酯的定號顯示HFD使肝臟甘油三酯含量增加約50%,並且運動和NMN治療均顯著

降低HFD餵養組中的肝臟甘油三酯,使其高於消耗對照飲食的小鼠中的水準的約20%。這表明兩種

干預措施都部分逆轉了 HFD誘導的肝臟甘油三含號的增加。鍛煉了在飼料餵養的小鼠

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