NADH(Nicotinamide adenine dinucleotide)

0 Comments

NADH(Nicotinamide adenine dinucleotide)是一种化学物质,是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的还原态,还原型辅酶Ⅰ。N指烟酰胺,A指腺嘌呤,D是二核苷酸。因NADH主要在细胞中参与物质和能量代谢,产生于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环,并作为生物氢的载体和电子供体,在线粒体内膜上通过氧化磷酸化过程,转移能量供给ATP合成,所以NADH又被称为线粒体素。理论上,1分子NADH释放的能量,可以合成3分子ATP。 [1]NADH 在维持细胞生长、分化和能量代谢以及细胞保护方面起着重要作用。 [1]NADH产生于糖酵解细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。NADH分子是线粒体中能量产生链中的控制标志物。监视NADH的氧化还原状态是表征活体内线粒体功能的最佳参数。紫外光可以在线粒体中激发NADH产生荧光,用来监测线粒体功能。

NADH简介

编辑 语音NADH与NAD+是细胞中的一对氧化还原对,NADH是是辅酶1 NAD的还原形式,NAD+是其氧化形式。在氧化还原反应中,NADH作为氢和电子的供体,NAD+作为氢和电子的受体,参与呼吸作用、光合作用、酒精代谢等生理过程。它们作为生物体内很多氧化还原反应的辅酶参与生命活动,并相互转化。

无氧条件下,葡萄糖代谢所产生的ATP是十分少的。而有氧条件下,经过糖酵解和三羧酸循环产生的NADH或FADH2经由氧化磷酸反应可产生大量的ATP。NADH的量与ATP产生量直接相关,每个细胞所含的NADH越多,所产生的能量越多 。需要能量越多的器官,其所含的(或所需的)NADH的量也越高 [2] 。

组织NADH含量(mg/kg)
心脏90
肌肉50
大脑40
肝脏11
红细胞8

研究历史

编辑 语音1906年诺贝尔奖得者亚瑟·哈登发现NADH1935年正式拉开NADH功能研究序幕1987年NADH开启临床治疗序幕1994年乔治·柏克梅尔教授研发“稳定型NADH”21世纪NADH广泛应用于亚健康、衰老、防癌等研究领域2015年 高稳定性的NADH膳食补充剂走向中国市场

NADH的生理功能

编辑 语音

改善能量水平

NADH不仅作为有氧呼吸作用中重要的辅酶,NADH的[H]也携带大量能量。研究已经证实,细胞外使用NADH能促进细胞内ATP水平的上升,表明NADH能穿透细胞膜并提升细胞内的能量水平 [3] 。从宏观上而言,外源性补充NADH有助于恢复体力、增强食欲。并且NADH对大脑能量水平的提高也有助于改善精神状态和睡眠质量。国外已经将NADH应用于改善慢性疲劳综合征,提高运动耐力,倒时差等领域 [4] 。

保护细胞

NADH是细胞中天然存在的一种强抗氧化物。NADH能与自由基反应从而抑制脂质的过氧化反应,保护线粒体膜和线粒体功能 。研究发现NADH能降低因辐射、药物、有毒物质、剧烈运动、缺血等各种因素引起的细胞的氧化应激,从而保护血管内皮细胞、肝细胞、心肌细胞、成纤维细胞、神经元等 [5-7] 。因此注射或口服NADH在临床上被应用于改善心脑血管疾病、辅助癌症放化疗等领域。外用NADH已被证实可以有效治疗红斑痤疮接触性皮炎[8] 。

促进神经递质的产生

研究表明NADH 显着促进神经递质多巴胺的产生,神经递质多巴胺是一种对短期记忆,不自主运动,肌肉张力和自发性物理反应至关重要的化学信号。它还介导生长激素的释放并决定肌肉运动。没有足够的多巴胺,肌肉会变僵硬。例如,帕金森病部分发病原因就由脑细胞多巴胺合成紊乱造成的。初步的临床实验数据表明NADH有助于改善帕金森病的症状 [9] 。NADH还能促进去甲肾上腺素和血清素的生物合成,对于缓解抑郁症和老年痴呆症显示出良好的应用潜力 [2] 。

NADH的安全性

编辑 语音NADH在大鼠、犬身上进行了动物毒性测试,即使在高浓度下,NADH 也没有出现毒性或副作用 [10-11] 。在世界最大、最完整的药物和药物靶标资源库Drug Bank上,NADH被批准为一种营养品。作为膳食补充剂 [12] ,NADH已经在欧美市场销售20余年,根据FDA Adverse Event Reporting System(FDA不良事件报告系统)和CFSAN Adverse Event Reporting System (CAERS不良事件报告系统)所载数据,从未有过因为口服NADH而引起的不良事件报道 [13] 。2018年美国PURESSENCEBIO-TECH(USA)Inc.的CELFULL赛立复NADH获得加拿大卫生部颁发的NPN(NaturalProductNumber,加拿大天然产品编号)证书。 [14]

细胞保护

编辑 语音细胞保护是指某些物质具有防止或减少毒性物质对正常细胞损伤的能力,细胞受损过度就会影响生物机体功能发挥。研究表明:核辐射、生物和化学毒剂能引起细胞碱基损伤,DNA链断裂和蛋白质交联生物和化学毒素不仅作用于DNA,还可直接作用于线粒体的呼吸链、生物氧化的三羧酸循环,通过抑制生命活动过程中的基本生物氧化代谢过程,阻断能量供应,诱导人正常细胞发生凋亡,造成机体正常生理功能紊乱和破坏。因此,细胞保护成为生命科学一个前沿课题,具有重要临床指导意义NADH是细胞能量代谢所必需的辅酶,其分子量为709.4,等电点为3.0。生命现象的各种活动和细胞更新,整个生命的结构维持和平衡,都需能量才能进行,而NADH在生物过程中起电子传递作用。能量反应中的电子,通常都先被传递至NAD,再还原成NADH,经过传递链传递电子至氧,并放出能量,氧化磷酸化作用便利用这些能量制造ATP,1分子NADH还原产生3分子ATP.NADH主要参与碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢,由于NADH活化多酶系统,促进核酸、蛋白、多糖的合成及代谢,增加物质运转和调节控制,改善代谢功能均有密切关系,所以对细胞的再生、修复和保护具有物质基础。NADH在维持细胞生长、分化和能量代谢中起重要作用,NADH不仅是一种重要的生化试剂,同时也可能作为一种生化药物发挥细胞保护作用。NADH制备方法主要包括提取法、发酵法、强化法、生物合成法和有机物合成法 [15] 。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注