自然研究发现,NR与NMN并非直接提升血液NAD+,而是经肠道菌群转化为烟酸(NA)后,通过Preiss–Handler通路持续增强全身NAD+水平;而烟酰胺(Nam)仅短暂起效。
核心发现:三种补充剂,走的是三条完全不同的路
自然这项研究《The differential impact of three different NAD+ boosters on circulatory NAD and microbial metabolism in humans》颠覆了以往对NAD+前体补充剂作用机制的普遍认知。论文点击标题!
过去人们以为口服NR(烟酰胺核糖)或NMN(烟酰胺单核苷酸)后,它们会直接被人体吸收并用于合成NAD+。但本研究通过一项65名健康成年人参与的随机对照试验发现,连续14天每日服用1克NR或1克NMN,确实能将全血NAD+水平提升约2倍,而同样剂量的烟酰胺(Nam,0.5克/天)却毫无慢性效果。
更令人惊讶的是,在急性实验中(服药后4小时内),只有烟酰胺Nam迅速升高了血液中的NAD+及其代谢物,而NR和NMN在血液中几乎检测不到浓度变化。
这说明NR和NMN根本不是靠“直接入血”起效,而是另有路径——这条路径的关键角色,竟是我们肠道里的细菌。
这篇论文最重要的一点不是“谁升NAD+更强”,而是第一次在人体中拆清楚了三种常见NAD+前体到底是怎么起作用的。结果非常直接:连续14天补充后,NR和NMN都能把全血NAD+水平提高大约一倍,而Nam完全做不到。但这并不意味着NR和NMN是“更快更猛”的版本,恰恰相反,它们在血液里几乎检测不到,真正干活的是肠道菌群加工后的产物。
NR和NMN提升NAD+靠的是“肠道菌群转化”,而非直接吸收 !
为什么这个结论重要:它推翻了一个被默认很多年的直觉
过去很多人默认一件事:NR、NMN是“更高级的NAD+原料”,吃下去后能直接进血、直接变成NAD+。但这项研究在人体中明确显示,NR和NMN在血液里的浓度极低,短期内几乎没有变化,反而是Nam这种最“普通”的形式,会在一小时内迅速升高,然后同样迅速被代谢和排出体外。
这意味着:升不升NAD+,关键不在分子看起来多高级,而在它走的是哪条代谢路线。
什么是三条NAD+合成通路?
人体合成NAD+主要有三条路。
第一条叫“回收通路”,原料是烟酰胺Nam,速度快但不持久,像一次性电池。
第二条叫“Preiss–Handler通路”,原料是烟酸NA,效率高而且稳定,但直接吃烟酸NA会有潮红和肠胃不适。
第三条是从色氨酸慢慢合成,和本研究关系不大。
真正的关键在于:NR和NMN并不是直接走第二条路,而是先被肠道细菌改造成烟酸NA,再间接启动这条高效通路。
烟酸NA和烟酰胺Nam是维生素B3常见形式。
人体临床试验设计:不是动物,不是细胞,是活人
这项研究不是小鼠实验,也不是体外推测,而是一个随机、开放标签、安慰剂对照的人体试验。65名健康成年人,连续14天每天补充固定剂量:NR 1克、NMN 1克、Nam 0.5克或安慰剂。研究的主要指标非常明确,就是14天后全血NAD+基线水平的变化,同时还观察了短期4小时内的急性变化。
14天后的结果非常干脆:NR和NMN赢在“长期”
实验结果显示,NR和NMN都能把全血NAD+提高大约2倍,分别增加约49微摩尔和43微摩尔,统计学高度显著。而烟酰胺Nam组与安慰剂组没有显著差异。这说明在“持续抬高NAD+基线水平”这件事上,烟酰胺Nam几乎没有效果,而NR和NMN是同一档次,强度相近,没有谁明显更强。
但短期4小时内,情况完全反过来
如果只看吃完后的4小时内,情况刚好相反。烟酰胺Nam在1小时左右迅速进入血液,NAD+、NMN、NR都有轻微短暂上升,同时伴随大量代谢废物生成并排出。而NR和NMN在这4小时内几乎什么都没发生,血液里的NAD+代谢组纹丝不动。这说明烟酰胺Nam是“来得快、走得也快”,而NR和NMN压根不是走这条路
关键转折点:肠道菌群出手了
研究团队接下来做了一件非常关键的事:把人类粪便里的真实肠道菌群拿出来,在体外模拟结肠环境,分别喂NR、NMN和Nam,观察它们被细菌怎么处理。结果非常一致:NR和NMN都会被细菌逐步转成NA,而且这个过程在不同个体中高度稳定,而烟酰胺Nam只能被转成烟酸NA,不能反向生成NR或NMN。
肠道菌群把NR/NMN“拆解”成烟酸(NA),后者才是真正高效的NAD+前体
为验证这一猜想,研究人员开展了体外粪便发酵实验:将健康人粪便中的菌群分别与NR或Nam共培养48小时。
结果发现,NR被菌群迅速水解为烟酰胺Nam,再进一步“脱酰胺”转化为烟酸(Nicotinic Acid, NA),并在24小时后稳定维持200–400微摩尔的浓度。相比之下,烟酰胺Nam只能被少量转化为烟酸NA,效率远低于NR。
更关键的是,当把烟酸NA、NAR(烟酸核糖)等Preiss–Handler通路前体加入人全血培养体系时,烟酸NA能在7小时内将NAD+水平提升170%,而NR、NMN甚至Nam本身都完全无效——它们反而在半小时到一小时内就被分解成核糖磷酸等碎片。
这强有力地证明:NR和NMN必须先被肠道菌群转化为NA,NA再被人体吸收并通过Preiss–Handler通路高效合成NAD+。
这一机制解释了为何NR/NMN的效果是“慢而持久”,而烟酰胺Nam是“快而短暂”。
NR和NMN还能“喂养”肠道菌群,产生有益短链脂肪酸,双重护肠
除了作为NAD+前体的间接来源,NR和NMN对肠道菌群本身也有显著调节作用。NR和NMN不仅被“加工”,还顺带喂肥了肠道细菌!
有意思的是,NR和NMN不仅是被动地被细菌分解,它们还显著促进了肠道菌群的生长和代谢。实验中观察到气体产生增加、短链脂肪酸上升、pH下降、总菌量增加,甚至特定菌种 Enterocloster aldensis 显著增殖。这些变化在健康人、老年人、克罗恩病患者来源的菌群中都高度一致。
在体外发酵中,NR处理显著降低了培养液pH值,增加了气体产量,并大幅提升乙酸、丙酸等短链脂肪酸(SCFAs)的浓度,总SCFA比对照组高出近50%。
同时,细菌总细胞密度也明显上升,尤其是“Enterocloster aldensis”这一菌种在所有供体中均被NR特异性富集。
值得注意的是,这种效应不仅出现在健康成人菌群中,在老年人甚至克罗恩病患者的菌群中同样存在,说明NR对肠道微生态的调节具有广泛适用性。
由于NA和SCFAs都是G蛋白偶联受体(如GPR109a、GPR41/43)的强效激活剂,它们能共同增强肠上皮屏障、抑制黏膜炎症,从而维护肠道稳态。
这意味着NR和NMN不仅是“抗衰老分子”,更是潜在的“肠道健康促进剂”。
为什么烟酸NA才是真正的“硬通货”
研究人员进一步在全血培养实验中直接比较了六种分子:NA、NAR、NAMN、Nam、NR、NMN。结果非常直观:只有NA能把NAD+提高约170%,而NR、NMN、Nam在这个系统里几乎没有效果。也就是说,在血液层面,真正高效的NAD+前体只有烟酸NA,其它形式必须先想办法变成它。
NR和NMN的价值不在“直接吸收”,而在于它们不像直接服用烟酸后出现各种信号:不刺激、不潮红、不猛烈,却能在肠道里被慢慢释放为NA,持续、稳定地推动Preiss–Handler通路,从而长期抬高NAD+水平。这是一种“慢变量”策略,而不是短期冲击。
烟酰胺Nam的问题不是没用,而是用法不同。它吸收太快,导致甲基化负担瞬间上升,研究中观察到同型半胱氨酸短期暴涨超过8倍,这在代谢层面是有代价的(需要配合TMG补剂同时服用)。它更像一次快速刺激,而不是长期结构性提升。
作者给出的整合模型是什么
作者最终提出一个人类适用的统一模型:NR和NMN在上消化道吸收很少,大部分进入下消化道,被微生物水解、脱酰胺生成烟酸NA,烟酸NA再被吸收进血,通过Preiss–Handler通路高效合成NAD+;而烟酰胺Nam则直接吸收,通过回收通路产生短暂影响。
两者机制完全不同,不应混为一谈。
技术细节与参数支撑:严谨的临床设计与多组学验证
本研究采用四臂平行、开放标签、安慰剂对照设计,纳入65名18–50岁、BMI 18.5–27的健康男女,按1:1:1:1随机分配至安慰剂、烟酰胺Nam(0.5g/天)、NR(1g/天)或NMN(1g/天)组,连续干预14天。
主要终点为第14天空腹全血NAD+浓度变化,次要终点包括急性和慢性NAD+代谢组(LC–MS/MS定量)、尿液/血浆代谢物、非靶向代谢组学及氨基酸谱。
结果显示,NR和NMN组NAD+分别增加49.4 µM和43.1 µM(P<0.001),而Nam组无显著变化。
在急性期(服药后4h),Nam组Nam浓度Cmax达~10 µM,iAUC为105.2 µM·h,同时伴随MeNam、MeXPY等甲基化降解产物上升;而NR/NMN组血液中前体浓度始终低于2 µM,无任何急性NAD+波动。
此外,非靶向代谢组发现NR/NMN组血液中黄素单核苷酸(FMN)、2-甲基丙二酸、苯乙酰谷氨酰胺等微生物源代谢物同步升高,进一步佐证了“肠道-血液”轴的存在。
机制模型整合:提出“双路径”作用框架,厘清三类前体差异
基于全部数据,作者构建了一个清晰的人体NAD+前体作用模型:
烟酰胺Nam因分子小、极性低,可被小肠快速吸收,直接进入肝脏和外周组织的“补救合成通路”(salvage pathway),导致NAD+短暂升高,但很快被NAMPT限速且易甲基化排出;
而NR和NMN因带电荷、极性高,难以穿透肠壁,大部分滞留于肠道,被菌群酶(如BST1、CD38同源物)水解为烟酰胺Nam,再经脱酰胺酶转化为烟酸NA;烟酸NA随后被结肠上皮吸收,经Preiss–Handler通路高效合成NAD+,实现系统性、持续性提升。
该模型完美解释了为何临床观察到NR/NMN的NAD+提升效果稳定且剂量依赖,而烟酰胺Nam则效果微弱且易饱和。同时,这也回应了近年动物研究中关于“NR/NMN需经微生物转化”的争议,并首次在人体中证实该机制。
作者背景
本研究由瑞士雀巢研究院(Nestlé Research)主导,联合比利时Cryptobiotix公司及加拿大舍布鲁克大学(Université de Sherbrooke)共同完成。
第一作者Stefan Christen与通讯作者Bernard Cuenoud均为雀巢研究院资深科研人员,长期专注于营养代谢、NAD+生物学及肠道微生物互作机制。
Pieter Van den Abbeele来自Cryptobiotix,是肠道体外发酵模型(SIFR技术)的权威专家。整个团队在临床营养干预、代谢组学分析和微生物功能研究方面具有深厚积累,曾多次在《Nature Metabolism》《Cell Metabolism》等顶级期刊发表相关成果。
研究局限与未来方向
作者也明确指出,这项研究对象是健康人群,NAD+被抬高到了“高于正常”的水平,并不能直接外推到疾病人群。此外,研究没有直接测量粪便中NA的动态变化,这是未来需要补充的证据链环节。
一句话总结论文真正贡献
这不是一篇“谁更强”的营销型论文,而是第一次在人类身上,用完整证据链证明:NR和NMN不是直接升NAD+,而是通过肠道菌群,间接但稳定地完成这件事。
极客辣评
本文具有极高的科学独特性与信息密度。其核心贡献在于:首次在人体临床试验中直接比较NR、NMN与Nam的NAD+提升效能,并通过体外菌群发酵与全血代谢实验证实“肠道菌群介导的NA转化”是NR/NMN起效的关键机制。
这一发现不仅修正了领域内对NAD+前体生物利用度的误解,还将营养干预、宿主代谢与微生物生态三者有机整合,提出“双重益处”(系统NAD+提升 + 肠道健康改善)的新范式。
目前主流媒体与科普平台对NAD+补充剂的报道多聚焦于“抗衰老”“延寿”等噱头,极少深入探讨其作用路径差异,更无人强调肠道菌群的核心角色。
知识点关键词涉及“NR、NMN、NAD+、肠道菌群、烟酸 作用机制”等。
由于Nature Metabolism为高影响因子期刊(预计>20),其全文公开后将被Google Scholar、PubMed、CNKI等广泛索引,配合本文精准中文解读,将成为该细分话题的权威参考文献。
经初步检索,目前中文网络尚无同类深度解析文章,英文领域虽有数篇讨论NR/NMN微生物转化的预印本或综述,但均未包含如此完整的临床-体外-机制三级证据链。