NMN可以改善因青春期压力大而引起的肥胖和社交障碍!

服用含烟酰胺单核苷酸(NMN)的饮用水,可以调控从脂肪到大脑行为编码区域的信号传导,有效提高大脑中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的含量,防止神经元功能的损害,挽救青春期压力导致的社交功能障碍。

  瑞士洛桑联邦理工学院大脑思维研究所(EPFL)的一项研究表明,青春期压力引发的肥胖和社交障碍之间存在因果关系,NMN补充剂可以通过覆盖调控从脂肪到大脑的信号传导,减轻青春期压力导致的肥胖和社交障碍。

  作者: Candicy, 北京协和医学院,公共卫生专业硕士

  发表于: 2022, 3月24日 | 更新于: 2022, 6月24日

  世界卫生组织指出,健康不仅仅是没有疾病,而是指一个人在生理、心理和社会适应上的完好状态,这一定义更加突出了心理状态和社交能力对健康的重要性。

  然而,青春期压力就像是一颗“慢性毒药”,它会造成脂肪堆积、肥胖增加和社交障碍,在生理、心理和社会功能三个层面侵蚀健康,并对成年期的社交能力和身体状态产生长期不良影响。此前还没有研究可以解释青春期压力引起的代谢和行为改变是独立的还是因果相关的。

  瑞士洛桑联邦理工学院的Carmen Sandi博士及其团队通过实验动物模型发现了脂肪增加和社交行为改变的因果关联,而服用含烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN)的饮用水,可以调控从脂肪到大脑行为编码区域的信号传导,有效提高大脑中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)的含量,防止神经元功能的损害,挽救青春期压力导致的社交功能障碍。这项研究已于2022年3月发表在《科学前沿》(Science Advances)杂志。

图1 洛桑联邦理工学院校园

  为了研究青春期压力引起的脂肪含量变化是否会影响脂肪到大脑的信号传导,从而协调社交行为的变化,研究团队首先创建了一个新的动物模型,将青春期小鼠暴露于慢性不可预测的压力(CUS)中,随后评估它们的代谢和行为表型,以此来模拟并探索人类脂肪含量增加与社交缺陷之间的生物学关联,如图2。

图2 CUS环境实验模型

  青春期压力导致脂肪含量增加和社交能力下降

  研究人员发现,暴露于压力的实验小鼠成年后表现出社交能力下降(图3 A)。在保持正常饮食的情况下,压力组小鼠仍然发展出肥胖表型,脂肪含量占比显著升高(图3 B)。这表明,青春期压力将新陈代谢重新编程为脂肪组织中的能量储存,这与早期生活压力导致代谢脆弱性增加的观点一致。

  图3 青春期压力引起小鼠社交能力降低和脂肪含量增加
  注:与对照组小鼠相比,压力组小鼠的社交指数显著降低;从
  6周龄开始,压力组小鼠的脂肪含量占比显著升高,***表示差异有统计学意义。

  NAD+是串联脂肪增加和社交行为改变的“桥梁”

  那么,小鼠代谢状态和社交行为的改变到底存在什么样的关系呢?研究人员开展了深入的研究。他们发现,与对照组小鼠相比,压力组小鼠脂肪中烟酰胺磷酸核糖基转移酶(Nicotinamide phosphoribosyltransferase,NAMPT)的水平显著降低。这是一种影响NAD+合成速度的关键蛋白酶,NAMPT含量的降低会导致NAD+合成减少,特别是在编码社会行为的大脑伏隔核区域,而伏隔核中NAD+含量的减少伴随着神经元的内在兴奋性的降低,从而引起社交能力的降低。

  在另外一项实验中,研究人员通过实验手段恢复了压力组小鼠脂肪中NAMPT含量,这一操作不仅提升了伏隔核中NAD+的含量,恢复了小鼠的社交能力,还减少了脂肪的堆积。从而验证了NAD+分子是串联从脂肪到大脑信号传导的“桥梁”。

  NMN可逆转青春期压力引起的大脑功能和行为改变

  NMN补充剂在人体内转化为NAD+分子的有效性和安全性已被证实,因此,Sandi及其同事试图通过将NMN补充剂(100mg/kg/d)放入小鼠的饮用水中来评估营养干预的治疗潜力。结果显示:补充NMN可以有效提高小鼠大脑伏隔核中NAD+的含量(图4 A),诱导神经元兴奋性的提高以及社交行为正常化(图4 B)。

图4 补充NMN恢复了伏隔核中NAD+的水平和小鼠的社交能力

  总体来说,本项研究首次发现了一种从脂肪到大脑的信号传导通路,解释了代谢和行为改变的因果关联。同时,成年期应用NMN补充剂是一种有效的治疗策略,可以恢复与青春期压力相关的脂肪代谢改变和社交行为缺陷,而在青春期便开始应用NMN补充剂是否能够获得相同的效果,仍有待于进一步研究。

  参考文献

  [1] Morató L, Astori S, Zalachoras I, et al. eNAMPT actions through nucleus accumbens NAD+/SIRT1 link increased adiposity with sociability deficits programmed by peripuberty stress. Sci Adv. 2022 Mar 4;8(9):eabj9109.

原文地址:https://www.nmn.cn/news/ca30n