从站立到每一次呼吸，从精准动作到基础生命代谢，骨骼肌都在无声地贡献力量。它不仅参与能量转换与体温调节，还是维护免疫系统的得力助手。
然而肌肉也会随年龄增长而逐渐失去活力，这不仅影响体型，还可能增加肥胖、心血管疾病及2型糖尿病等代谢性疾病的患病风险。幸运的是，近年来研究表明， 被誉为「长寿因子」的 NAD + 可能有助于延缓肌肉老化，让我们有机会重拾年轻时的活力与健康 [1] 。
肌肉中NAD+稳态调节机制
图1 NAD+改善SIRT功能
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD + ）是一种多功能化合物 ： 作为一种辅酶， NAD + 是支持多种酶在代谢途径中运输氢离子的主要还原力 ；作为一种信号分子， NAD + 作为SIRT、PARP和CD38/CD157的底物，在蛋白质去乙酰化中起着至关重要的作用， 提供DNA修复，并产生Ca2 + 调节功能 [2] 。
在这些过程中，细胞 NAD + 水平减少，需要不断补充。衰老和运动增加了骨骼肌的代谢和氧化应激，需要更高的 NAD + 周转率。 通过补充 NAD + 水平，可以利用现有的酶促途径改善SIRT功能，刺激线粒体稳态，以恢复衰老过程中DNA和其他重要蛋白质的完整性。
NAD+在骨骼肌中的重要作用
图2 NAD+增强老年小鼠线粒体功能维持肌
1. 恢复肌肉线粒体功能
线粒体功能障碍被认为是肌肉衰老的标志， 大多数研究将 NAD + 补充与线粒体功能联系起来。2021年1月19日，线粒体研究的绝对权威、瑞士洛桑联邦理工学院教授Johan Auwerx带领的的研究团队在Cell子刊发表了题为【 NAD + boosting reduces age-associated amyloidosis and restores mitochondrial homeostasis in muscle】的论文，文中介绍了 线粒体和蛋白稳定途径在肌肉衰老和疾病中失调的生物信息学证据 [3] 。通过给老年N2蠕虫、淀粉样蛋白毒性模型、老年人肌肉细胞和衰老小鼠进行 NAD + 增强治疗，发现提升 NAD + 水平可以增加线粒体功能和肌肉稳态，同时减轻淀粉样沉积物的积累，改善肌肉衰老。因此， 较低的 NAD + 水平对肌肉健康有害，而较高的 NAD + 水平有助于增强肌肉健康 [4] 。
2. 改善肌肉干细胞功能
图3 改善老龄小鼠肌肉细胞数量和肌肉功
NAD + 改善肌肉衰老的另一个潜在作用位点是肌肉干细胞（MuSC）。苏黎世联邦理工学院发表在Science上一篇题为【 NAD + repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances life span in mice】的文章，研究发现老年小鼠MuSC中 NAD + 浓度低于年轻小鼠，表明 NAD + 缺乏是这些小鼠表现出一系列肌肉功能障碍的主要原因，而 补充 NAD + 水平，恢复了与年龄相关的MuSC再生、线粒体功能、SIRT1活性，以及通过干细胞逆转老年肌肉形态和生理衰退的能力 [5] 。
3. 促进骨髓间质干细胞成骨形成和骨修复
图4 NAD+促进成骨定型和骨修复
骨髓间充质干细胞 （BMSC） 因其自我更新能力和分化为多种类型细胞的潜力而被用作组织再生和干细胞治疗的种子细胞，成骨生成被认为在 BMSCs 分化中是互斥的。因此，维持 BMSCs 分化的平衡对于骨稳态至关重要，四川大学华西医学院团队研究得出， NAD + 介导的线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)在骨髓间质干细胞(BMSCs)的成骨形成和骨修复中是必不可少的，可为骨修复和再生提供一个潜在的治疗靶点 [6] 。
总结：
在探索生命奥秘的征途上， NAD + 犹如一颗璀璨的新星，正引领着科学家们揭开肌肉健康的神秘面纱。随着研究的深入， NAD + 不仅被证实能有效对抗肌肉衰老，还展现出预防和治疗肌肉萎缩、肌无力乃至肌少症等疾病的巨大潜力。
[1] Imai S, Guarente L. NAD+ and sirtuins in aging and disease. Trends Cell Biol. 2014 Aug;24(8):464-71. doi: 10.1016/j.tcb.2014.04.002. Epub 2014 Apr 29.
[2] Ji LL, Yeo D. Maintenance of NAD+ Homeostasis in Skeletal Muscle during Aging and Exercise. Cells. 2022 Feb 17;11(4):710.
[3] Romani M, Sorrentino V, Oh CM, et al. NAD+ boosting reduces age-associated amyloidosis and restores mitochondrial homeostasis in muscle. Cell Rep. 2021 Jan 19;34(3):108660.
[4]Goody MF, Henry CA. A need for NAD+ in muscle development, homeostasis, and aging. Skelet Muscle. 2018 Mar 7;8(1):9.
[5]Zhang H, Ryu D, Wu Y et al. NAD+ repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances life span in mice. Science. 2016 Jun 17;352(6292):1436-43.
[6]Li B, Shi Y, Liu M, et al. Attenuates of NAD+ impair BMSC osteogenesis and fracture repair through OXPHOS. Stem Cell Res Ther. 2022,13(1):77.
