科学家一直以为,肌肉里有一种叫NAD的“能量电池”(就像手机的电量),如果它没了,肌肉就会没劲、衰老加速。于是他们做了个实验:把小鼠肌肉里生产NAD的工厂(叫NAMPT)拆了,结果NAD直接掉了85%!
结果……小鼠完全没事!
- 照样跑步、爬轮子,肌肉力气一点没变小。
- 显微镜看肌肉细胞,结构好好的,线粒体(细胞的“发电厂”)也正常发电。
- 甚至让小鼠一辈子NAD都低,老了肌肉也不比别的鼠差!
《Cell》这项研究对骨骼肌中NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的作用提出了颠覆性观点,挑战了传统认知中NAD耗竭必然导致功能障碍或衰老加速的假设。
我们比较了ISMNKO小鼠(在肌肉中敲除特定基因以降低NAD水平的小鼠)和普通小鼠(WT)。从图表中可以看出,他详细研究了整个身体的新陈代谢、运动能力、肌肉结构、线粒体功能和分子水平的变化。令人惊讶的是,即使NAD在肌肉中减少,对肌肉功能或衰老速度几乎没有影响。
这可能是一个令人惊讶的结果,因为研究人员预计NAD减少会产生负面影响。
以下是研究的核心亮点和科学意义解析:
1、极端NAD耗竭下的功能维持
敲除骨骼肌特异性烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT,NAD补救合成途径的关键酶)后,肌肉NAD水平下降高达85%,但小鼠的运动能力、肌肉收缩力、线粒体功能均未受损。
线粒体NAD仅减少50%,但线粒体结构(如嵴形态)、呼吸链功能、ATP生成等均保持正常。
2、长期NAD耗竭不加速衰老
终身NAD低水平的小鼠未出现肌肉萎缩、纤维化或代谢紊乱,且衰老相关指标(如炎症、氧化应激)与对照组无差异,表明NAD下降本身并非肌肉衰老的驱动因素。
3、分子层面的稳定性
转录组和蛋白质组分析显示,NAD耗竭未引发应激反应或代谢通路的重编程,提示骨骼肌可能通过其他机制(如糖酵解或脂肪酸氧化代偿)维持能量稳态。
与传统认知的冲突
NAD衰减与衰老的因果关系存疑:既往研究认为NAD+水平随年龄下降是衰老的标志,且补充NAD前体(如NMN/NR)可改善功能。但本研究显示,即使NAD极低,肌肉仍能正常运作,提示NAD减少可能是衰老的伴随现象而非原因。
组织特异性差异:其他器官(如脑、肝脏)中NAD耗竭常导致功能障碍,但骨骼肌可能具有独特的代谢弹性(如依赖其他NAD合成途径或能量来源)。
潜在机制探讨
替代NAD合成途径的激活
尽管NAMPT介导的补救途径被阻断,肌肉可能通过从头合成途径(色氨酸→NAD)或外源性烟酰胺摄取维持最低限度的NAD需求。
NAD阈值假说
可能存在一个NAD浓度的“安全阈值”,只要不低于该阈值(本研究中残留15%),关键功能(如电子传递、sirtuins活性)仍可维持。
线粒体适应性
线粒体NAD池部分独立于胞质,且可能通过NAD+转运体(如SLC25A51)动态平衡,从而保障呼吸链功能。
现实意义:
- 那些卖“抗衰老NAD补剂”的广告可能要尴尬了——对肌肉来说,补了可能白补!
- 但别高兴太早:大脑和心脏的NAD少了会不会出事?还得继续研究。
文章:
- https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00212-8
网友:
这个研究比较转折,我个人亲身体会NAD加持下,锻炼会加速肌肉增长。这个试验没有建立一个假设场景:在老年老鼠和年轻老鼠中做对比,这两种老鼠都极低NAD,是否老年老鼠肌肉下降更快些
文章说:尽管iSMNKO肌肉线粒体的NAD+水平下降了~50%,并且只能产生约60%的WT NADH,但其呼吸和ATP生成能力仍然完好无损,挑战了NAD依赖性线粒体功能障碍在推动衰老方面的拟议作用。77线粒体健身的特点是能够产生ATP,同时保持ETC衍生的ROS水平。
线粒体ATP与NAD是两条路径,我一直认为ATP是提供能量,NAD是提供修复信号,肌肉需要的是ATP能量,不是修复,锻炼本身可能也会产生NAD,这个文章好像没有特别强调
但是文章也提到胚胎心脏肌肉需要NAD,这也是很多怀孕妈妈医生建议补充NAD,有些妈妈会对烟酸敏感,潮红反应。
文章最后说:我们的研究表明,成人骨骼肌可以耐受NAD消耗,这表明以前报告的先天性NAD消耗对产后肌肉健康的不良影响是由于肌肉发育紊乱,而不是直接的NAD缺乏。然而,对胚胎肌肉发育和早期产后生长至关重要的特定NAD依赖过程仍未确定,值得进一步调查。鉴于再生和发育期间肌肉前体细胞行为之间的相似性,肌肉再生也可能对NAD消耗敏感,这是本研究中没有涉及的方面。
这篇文章价值点边界很小,就是否定了NAD直接与肌肉的因果关系,但是间接关系可能存在,因为NAD是基因表达修复的深层次,不是能很轻易被发现,就像军队的作战参谋司令部总是很隐藏深入,它是整个作战的核心,不是那么容易被发现,基因表达调动的是全身整体性修复,不会明显参与肌肉这些局部冲突,而且根据水留低洼处常识,NAD只会优先提供那些长期缺乏NAD的器官部位,而不是肌肉这种可以牺牲的部位,优先提供保命的核心地位,这些需要科学通过实验不断揭开。