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盘点201_长寿科技风生水起,马斯克脑机对接最为亮眼

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-28  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:1010
导读

说NMN还要从NAD+说起, NAD+学名是烟酰胺腺嘌呤双核苷酸,它广泛地分布在人体的所有细胞内,是生物体内提升DNA修复能力、减缓衰老的关键原料,而随着年龄的增长,其含量水平会迅速下降,大约每20年就…

人类对于青春不老的执迷,不因性别、地位、国籍而有差异。传统意义上,生命对于我们每个人来说都是一次单向行驶没有返回键,这也是生命可贵之处。

2019的余额即将告罄,连90后都变成了30岁大叔,每个人或多或少产生过一丝时光不再的焦虑。在可预期的未来内,作家泰德·菲什曼在《当世界又老又穷》中所描绘的,世界正在急速老龄化的场景,不出意外我们每个人都可能是其中的一员。

但是有一群人却不甘于衰老、死亡,回溯2019年,最重磅的莫过于硅谷“钢铁侠”马斯克宣布正在开始的脑机接口试验。即将到来的2020年,马斯克还将申请FDA的批准,以人体开展里程碑式人体实验。

在永生科学家眼里,“永生”和AI是一对黄金CP,2019年,匹兹堡大学成功利用“脑后插管”技术让脑瘫患者实现脑波操控电脑游戏,而英国科学家Peter Scott-Morgan则把自己自己打造成“半肉体-半机器”式“改造人”以延长寿命。

但这,显然这些奢侈的方式不是人们对长生不老的终极追求。人类更渴望的是即便是暮年也最好保持身体肌理、骨骼状态、脏器功能的年轻状态,如何保持身体机能整体的活力,就成了一门令人垂涎的前沿技术。

显然,追求延长寿命的道路当然不只一条。有其他科学家同样通过减缓老龄化和长生不老技术拿到了不菲的研究资金支持,一些技术已经被企业产品化,成为2019年保健品行业的热点。

2019年,英国发行量最大的保守型报业媒体《Daily Mail》刊载了一篇主题为“哈佛大学突破性研究成果将让人类活至150岁,并在2020年就像一杯咖啡那么便宜”的文章,再次将名为β-烟酰胺单核苷酸(NMN)的“长寿因子”推进大众视野。

它到底有什么独特之处能让那么多消费者为之疯抢?如果你也好奇,那看这篇就对了,这里带你全方位起底这个叫做NMN的东西到底是什么“神奇物质”!

一、衰老抑制的关键NAD+:七位诺奖得主助力,研究历史已逾百年

说NMN还要从NAD+说起, NAD+学名是烟酰胺腺嘌呤双核苷酸,它广泛地分布在人体的所有细胞内,是生物体内提升DNA修复能力、减缓衰老的关键原料,而随着年龄的增长,其含量水平会迅速下降,大约每20年就会减少50%。对此,科学家们有着超过百年的研究:

1904年,首次发现NAD+

英国生物化学家亚瑟·哈登爵士(Sir Arthur Harden)首次发现NAD+,并于1929年获得诺贝尔化学奖。

1920年,提纯NAD+并发现其分子结构

奥伊勒·歇尔平(Hans von Euler-Chelpin)首次分离提纯NAD+并发现其二核苷酸结构,并于1929年获得诺贝尔化学奖。

1930年,发现NAD+在人类新陈代谢中的关键作用

奥托·沃伯格(Otto Warburg)首次发现NAD+作为辅酶在物质和能量代谢中的关键作用,并于 1931年获得诺贝尔医学奖。

2000年~2012年,发现NAD+能延长各种动物的寿命

伦纳德•瓜伦特(Leonard Guarente)研究组、世界著名化学家史蒂芬 L. 布赫瓦尔德(Stephen L.Helfand)研究组、Haim Y.Cohen研究组分别发现:NAD+能延长秀丽隐杆线虫寿命将近50%、延长果蝇寿命大约10-20%、延长雄性小鼠寿命大于10%。

2016年,发现NAD+能通过修复人类DNA来延长人类寿命

2016年10月,美国国立抗衰老研究中心的科学家们在《细胞》期刊发表论文表示,人体补充NAD+,能最终通过线粒体和DNA修复来延长寿命,提升健康水平。

2017年,NAD+能调节人类生物钟,恢复正常的昼夜节律

美国遗传学家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash、Michael W. Young发现:通过补充NAD+的前体NMN能够调节睡眠失常的人紊乱的生物钟,使其恢复正常的昼夜节律。他们获得了2017年的诺贝尔生理或医学奖。

2018年,发现通过长期服用NMN能够延长小鼠寿命30%

美国哈佛大学医学院终身教授David A. Sinclair教授在和澳洲新南威尔士大学的联合研究项目发现:NMN可显著逆转哺乳动物因衰老引起的心脑血管老化和运动机能退化,且口服NMN带来的NAD+回升,可使与人类相近的实验动物寿命延长30%以上。

2017年~2018年,发现NMN对于脑出血和血管衰老都有改善作用

华盛顿大学医学院和哈佛医学院的科学家们先后于2017年4月的《自然》和2018年3月的《细胞》杂志中发表论文表示:NAD+前体NMN对于脑出血后减少脑损伤,以及改善衰老血管的血流量并增强其耐力都有明显的作用。

NAD+的功能得到了整个科学界的共识:NAD+含量水平的缺失是人类衰老和因衰老而引发的退行性疾病(如听力和视力丧失,认知和运动功能障碍,免疫缺陷,自身免疫炎症反应失调导致的关节炎、代谢障碍和心血管疾病等等)产生的根源之一,而抑制衰老的关键则是维持和增强人体内NAD+的含量水平。

二、 NAD+的转化通道:通道四选一,NMN科学力证成“天选”

既然维持和增强人体内NAD+水平是逆转衰老、延长寿命的关键,那么就要补充NAD+。不过要安全且有效地补充NAD+也并非一件容易的事情,对此,科学家们更是从上个世纪开始就开始了相关研究。

对于直接补充NAD+来说,由于它的分子量过大,无法被人体直接吸收,因此直接通过口服的方式进行补充难以成立。如今,仅有少数美国医疗中心可以通过静脉注射的方式直接补充NAD+,不过这种方法不仅治疗周期非常长,而且费用成本也极其高昂。

除了直接补充NAD+,还有4类物质(前体)可以转化为NAD+:烟酸(Nicotinic acid)、色氨酸(Tryptophan)、烟酰胺(NAM)和NMN/NR。不过由于前三种物质在摄入量上都有一定的限制(比如烟酰胺在转化成NAD+的过程中就会受到限速机制的影响,无法进行大量转化),且长期大量直接服用的话,会产生一系列副作用。所以,经过排除,只剩下NMN/NR可以有效且安全地实现转化NAD+,且至今没有发现不良副作用!

NMN学名是β-烟酰胺单核苷酸,NR学名是烟酰胺核糖。而这两者的关系呢,就是NR可以转化为NMN,NMN可以转化成NAD+;NMN是NAD+的直接前体,NR是NMN的直接前体。有点绕?没事儿,这样写会清楚点:NR→NMN→NAD+,是这三种物质递进转化的顺序。

那么NMN和NR之间又该如何抉择?科学家们也做出了解答:通过口服途径进入人体的NR,绝大多数会被消化系统消化成烟酰胺,而烟酰胺在向NAD+转化的过程中受限速机制作用而无法大量转化成NAD+,这意味着NR对于提高NAD+效率并不高。

相比下,NMN则是更为理想的转化通道:

2019年1月,华盛顿大学医学院在《自然》子刊《自然·代谢》中发表论文证明:通过一种名为Slc12a8的转运蛋白,让服用了NMN的26个月大老年小鼠(相当于人类年龄的70岁)体内NAD+含量水平增加至接近于3个月大(相当于人类年龄的12岁)年轻小鼠体内的含量水平,使老年小鼠体内的细胞能量有所增强。

2019年4月,中山大学附属第三医院传染疾病科研究组在《自然》子刊《细胞死亡与疾病》中发表论文证明:通过服用NMN让小鼠体内长寿蛋白SIRT1表达上调,体内NAD+表达增强,使实验鼠骨骼健康状况呈明显年轻化。

2019年6月,华盛顿大学医学院在《细胞》杂志中发表论文证明:通过注射方式提升NMN的合成能力,使得实验鼠体内NAD+的含量水平增加,让平均剩余寿命仅剩2个月(相当于人类的6年)的老年实验鼠寿命延长到了4.6个月(相当于人类的13.8年),剩余寿命整整延长了2.3倍。

所以,在科学研究的力证下,可以说,目前来看:因为NMN不受限速酶制约,能够直接进入细胞转变为NAD+,且没有副作用,不会影响补充合成途径中各种酶的活性。因此是补充NAD+的最理想手段。

三、 NMN的摄入法则:科学定量,市场化道路背后有故事

其实我们日常生活中的食物中就含有NMN。鉴于人类的红细胞中总共含有约50毫克NMN(未公布的研究数据),据此推测,人体确是可以从各种日常食物来源中吸收NMN,以助于维持NAD+的生物合成。不过问题是,随着年龄的增长,人体内的NAD+水平就会成倍耗损,一般25岁以后,就会逐渐出现“补的跟不上损的”的情况了。所以,这种时候,若想仅仅通过食补来提高体内NAD+水平的话,那就天真了。

早在2016年,华盛顿大学医学院研究组的科学家们就在《细胞·代谢》期刊上发表了论文表明:NMN的需求量与生物体重有关,而对于人类而言是8mg/kg/day。以NMN含量最高的毛豆为例,按照华盛顿大学这组数据为基准核算的话,以一个成年人体重60kg为例,那么其每天至少需要吃25kg的毛豆。而且,食补还涉及到吸收转化率的问题,吃下去的毛豆不一定都能被吸收,在体内转化为NMN。(不仅如此,经常食用毛豆类植物会损害肾脏,特别是在受到肾脏疾病损害的情况下,其还可能从骨骼中吸收钙;而且尽管毛豆类含有大量纤维有利于消化,但纤维食用过多会使人体无法吸收铁、锌、镁、钙等矿物质,并容易遭受肠胃胀气,腹胀和腹泻。)

所以,口服通过生物提纯的NMN补充剂是更为有效补充NMN的方式。

不过早期由于NMN生产技术的复杂性尚未遭到破解,服用成本也是高的吓人。比如德国制药巨头默克旗下的Sigma-Aldrich 对NMN的公开报价(2018年)为每500毫克10682.10元人民币,即便按照每月6000毫克的最低有效剂量计算,每人每年的服用成本也高达156万元人民币。因此在当时,NMN仅作为一些身份特殊的人以及参与相关研究的科学家才有机会服用的奢侈品而存在。此外,因为NMN吸收效率及稳定性难以控制,对其口服产品的配方设计及整个生产流程和储运环境要求极其苛刻。

2016年,日本新兴和公司首次将NMN实现产品化,但其服用成本高达2万/月,市场化之路走得并不顺利。2018年,在美国Herbalmax公司和加州理工学院、宾夕法尼亚大学等世界顶尖科研机构科学家的联合下,经过安全性评估及临床反馈,增强NMN在人体内的吸收及活性,采用先进的酶催化法使NMN的成本降低了95%以上(京东、天猫、苏宁等跨境电商定价1980元),才终于使NMN有效口服产品成为现实。

结语

这便是如今叱咤长寿市场的“神奇物质”NMN背后的发展脉络,以及其从科学背书的学术“神坛”跃然保健品市场的“曲折”过程。这一切都得益于生物科技的不断革新,正是其背后众多科学家们的合力,才让NMN这种新型生物科技走进日常,带我们向百岁时代迈进。NMN在2019年的辉煌属于生物科学界。

 
 
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