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随着年龄的增长，人体会经历肌肉质量、力量和身体独立性的加速丧失，这种现象被称为肌肉减少症。
雀巢研究所和新加坡国立大学医学院领导的研究联盟发现，存在于咖啡和葫芦巴中的天然分子葫芦巴碱（trigonelline）能够提高人体中的NAD+水平，从而有助于改善肌肉健康和功能。这项发表在《自然代谢》杂志上的最新研究表明，葫芦巴碱作为一种新的NAD+前体，对于治疗与衰老相关的肌肉减少症具有潜在的应用价值。
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以往的研究表明，细胞辅助因子NAD+水平的下降与肌肉减少症有关，导致线粒体能量产生减少。研究人员发现，患有肌肉减少症的老年人体内葫芦巴碱水平较低。
在临床前模型中，补充葫芦巴碱能够增加NAD+水平，提高线粒体活性，并有助于维持衰老过程中的肌肉功能。这项工作建立在先前的合作研究基础上，揭示了人类肌肉减少症的新机制。
在人类肌肉减少症中，血清中的葫芦巴碱含量降低，并且与骨骼肌中的线粒体和NAD+代谢相关联。图源：doi.org/10.1038/s42255-024-00997-x
主要的结果是：
1. 研究发现，与健康对照组相比，肌肉减少症患者的血清中葫芦巴碱浓度降低，葫芦巴碱是一种天然存在于植物和动物中的生物碱。
2. 葫芦巴碱与肌肉质量、握力和步速呈正相关，这些参数用于临床定义肌肉减少症。
3. 葫芦巴碱的血清水平与骨骼肌中的NAD+水平相关联。
具体来说，葫芦巴碱能够作为NAD+的前体，直接提升NAD+水平，改善线粒体和肌肉稳态。在细胞实验中，葫芦巴碱增加了NAD+水平，并在FK866（一种NAMPT抑制剂）处理的细胞中完全恢复了NAD+的缺乏。
研究还指出，除了葫芦巴碱，其他NAD+前体如必需氨基酸L-色氨酸（L-Trp）和维生素B3（如烟酸NA、烟酰胺NAM、烟酰胺核苷NR和烟酰胺单核苷酸NMN）也能提高NAD+水平。
新加坡国立大学医学院的Vincenzo Sorrentino助理教授表示，这些发现扩展了我们对NAD+代谢的理解，并为利用产生NAD+的维生素对健康长寿和年龄相关疾病的干预提供了新的可能性。
雀巢研究所的Jerome Feige强调，营养和体育活动是衰老过程中保持健康肌肉的重要生活方式建议。这项研究的发现为通过食物中的天然分子改善细胞代谢和肌肉健康提供了新的视角，并为转化应用开辟了前景。
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这项研究揭示了葫芦巴碱作为一种提高NAD+水平的新型前体，对于改善衰老肌肉功能具有重要意义。
随着进一步的研究和临床应用，我们有望找到更有效的方法来对抗与衰老相关的肌肉减少症，从而提高老年人的生活质量。
参考
Membrez, M., Migliavacca, E., Christen, S. et al. Trigonelline is an NAD+ precursor that improves muscle function during ageing and is reduced in human sarcopenia. Nat Metab 6, 433–447 (2024). https://doi.org/10.1038/s42255-024-00997-x