Uncategorized
Nghiên cứu khoa học về tác động của NMN và mức độ chuyển hóa NAD+ đối với sức khỏe nam giới ở Nhật Bản
Th1
Lão hóa làm tăng tỷ lệ mắc các bệnh liên quan đến tuổi tác, chẳng hạn như ung thư, bệnh tim mạch, tiểu đường loại 2, béo phì, tăng huyết áp, thoái hóa điểm vàng, và nhiều bệnh khác. Phòng ngừa các bệnh liên quan đến tuổi tác ngày càng trở nên quan trọng vì tuổi thọ trung bình của con người trên toàn thế giới được tăng lên. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc giảm mức nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) trong nhiều tế bào là nguyên nhân do các vấn đề rối loạn chức năng do tuổi tác gây ra.
NAD+ giảm gây ra các vấn đề về sức khỏe ở con người
Do đó, việc chữa trị và phòng ngừa bằng các chất trung gian NAD+ chẳng hạn như nicotinamide mononucleotide (NMN) và nicotinamide riboside (NR), có thể bổ sung mức NAD+ của tế bào, đã thu hút sự chú ý đáng kể trong lĩnh vực nghiên cứu lão hóa.
Trên các mô hình động vật khác nhau, việc sử dụng NMN đã được chứng minh là làm giảm thiểu suy giảm sinh lý do tuổi tác ở gan, mô mỡ, cơ, tuyến tụy, thận, võng mạc và hệ thần kinh trung ương. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng NMN phục hồi mức NAD+ của mô và cải thiện tình trạng béo phì, kháng insulin, rối loạn chức năng ty thể cơ, suy thận và thoái hóa võng mạc ở các mô hình động vật gặm nhấm. Hơn nữa, gần đây có báo cáo cho rằng NMN được hấp thu nhanh chóng qua chất vận chuyển ở ruột non. Mặc dù các kết quả tiền lâm sàng cho thấy triển vọng phát triển NMN để điều trị lão hóa là có cơ sở khoa học nhưng tính an toàn và hiệu quả của NMN ở người vẫn chưa được làm rõ. Do đó, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đầu tiên ở người để kiểm tra tính an toàn của việc sử dụng NMN đơn lẻ bằng cách đánh giá các thông số lâm sàng và mức độ chuyển hóa của nó ở những người đàn ông Nhật Bản khỏe mạnh.
Đối tượng và phương pháp thử nghiệm
Chúng tôi đã thực hiện một thử nghiệm lâm sàng không dùng thuốc ở 10 người đàn ông khỏe mạnh để điều tra dược động học của các chất chuyển hóa nicotinamide và đánh giá độ an toàn của NMN bằng cách uống nó tại nơi Thí nghiệm Lâm sàng, Trường Đại học Y Keio, Nhật Bản. Thử nghiệm được tiến hành với đối tượng nam giới khỏe mạnh, có độ tuổi từ 40 đến 60 và đồng ý tham gia thử nghiệm, đã được tuyển chọn. Gồm những người với các bệnh lý sau:
- Tiền sử bệnh tật trước đó
- Ung thư ác tính
- Nhiễm trùng nặng
- Rối loạn thần kinh
- Rối loạn nhãn khoa
- Rối loạn dị ứng
- Hội chứng chuyển hóa – Rối loạn dinh dưỡng
Các đối tượng được uống 100, 250 hoặc 500mg NMN dưới dạng viên nang lúc 9 giờ sáng sau khi nhịn ăn qua đêm ở mỗi lần khám và theo dõi trong 5 giờ nghỉ ngơi chỉ với việc uống nước tự do. Khoảng thời gian của mỗi đợt kéo dài hơn một tuần. Việc đo chiều cao và trọng lượng cơ thể, khám sức khỏe ở các bác sĩ đã đăng ký, chụp X quang phổi và điện tâm đồ được tiến hành trước và sau khi điều trị. Nhịp tim, huyết áp, nồng độ oxy trong máu và nhiệt độ cơ thể được theo dõi trong 5 giờ sau khi bổ sung NMN vào cơ thể.
Thử nghiệm lâm sàng cho thấy NMN tác động lên các cơ quan trên cơ thể người
Nước tiểu được lấy sau từ 30 đến 60 phút trong 2 giờ đầu tiên và khi kết thúc nghiên cứu, các mẫu nước tiểu được phân tích như đã báo cáo trước đây. Các mẫu máu được lấy từ tĩnh mạch cẳng tay thông qua một ống truyền được đưa vào cứ sau 5 đến 20 phút trong vòng 1 giờ đầu tiên, sau đó từ 30 đến 120 phút trong 4 giờ tiếp theo trên cơ sở phát hiện về nồng độ NMN trong huyết tương giảm xuống mức ban đầu trong 30 phút sau khi uống NMN ở chuột và nồng độ nicotinamide huyết thanh giảm xuống mức ban đầu trong 3 giờ sau khi uống nicotinamide ở người khỏe mạnh.
Các phân tích máu bao gồm công thức máu đầy đủ, chức năng gan và thận, mức đường huyết, hồ sơ lipid và mức amylase được thực hiện bằng các phương pháp phòng thí nghiệm tự động thông thường như đã mô tả trước đây. Các mẫu máu bị tán huyết đã được loại bỏ khỏi phân tích. Kiểm tra nhãn khoa và đo các thông số nhãn khoa, bao gồm thị lực, thị lực chức năng, đo nhãn áp và đo độ cứng được tiến hành bởi các bác sĩ nhãn khoa đã đăng ký vào ngày điều trị với 100 và 500 mg NMN trước và sau khi dùng thuốc. Độ nhạy thị giác được hiệu chỉnh tốt nhất là 20/16 ở tất cả các đối tượng, được đo bằng Landolt Coptotypes. Thị lực chức năng (FVA) được đo bằng hệ thống đo lường FVA (AS-28; Công ty Kowa, Nhật Bản) để kiểm tra những thay đổi theo thời gian của thị lực liên tục trong 1 phút. Chức năng xé được đánh giá bằng thử nghiệm đo meniscometry (Echo Electric, Nhật Bản). Thời gian phá vỡ màng nước mắt tiêu chuẩn được đo lường. Tần số nhấp nháy ánh sáng tới hạn (CFF) được đo bằng thiết bị kiểm tra CFF (Yagami Scientific Instruments, Nhật Bản).
Mật độ tế bào nội mô giác mạc được đo bằng kính hiển vi tiêu điểm EM-3000 (Tomey Corp., Nhật Bản), và độ dày giác mạc được đo bằng hệ thống chụp cắt lớp kết hợp quang học CASIA (Tomey Corp.). Mắt trái được chọn để phân tích. Ảnh đáy được chụp bởi một máy ảnh chụp màu võng mạc AFC-330 (NIDEK Co., Nhật Bản). Chất lượng giấc ngủ được đánh giá bằng Chỉ số Chất lượng Giấc ngủ Pittsburgh (PSQI) trước và sau ngày điều. NMN được cung cấp dưới dạng viên nang 100mg hoặc 250 mg bởi Oriental Yeast Co., Ltd. (Tokyo, Nhật Bản). Độ tinh khiết của NMN là 96-97% theo kết quả phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), và mức nội độc tố của nó là 0,1–0,2 EU/mg như đã mô tả trước đây. Nghiên cứu này được thực hiện theo Tuyên bố năm 1964 của Helsinki và được sự chấp thuận của Ủy ban Đạo đức Trường Y khoa Đại học Keio (số đăng ký 20150414). Nghiên cứu này cũng đã được đăng ký trong Cơ quan Đăng ký Thử nghiệm Lâm sàng của Bệnh viện Đại học (UMIN) (http://www.umin.ac.jp/ctr/) với tên UMIN000021309. Tất cả những người tham gia nghiên cứu đều nhận được thông báo chấp thuận bằng văn bản. Mỗi liều đều được giám sát an toàn bởi các nhà nghiên cứu độc lập.
Phân tích các chất chuyển hóa nicotinamide
Các mẫu máu được lưu trữ trong một ống đã được làm lạnh bằng gan và ly tâm ở 4 ° C trong 5 phút. Huyết tương thu được được đông lạnh dưới -80°C cho đến khi phân tích. Mức độ của các chất chuyển hóa nicotinamide bao gồm methylnicotinamide 154 Irie et al. (MNA), N-metyl-2-pyridone-5-carboxamide (2Py) và N-methyl-4 pyridone-5-carboxamide (4Py), được đo bằng LC / MS / MS như đã mô tả trước đây [13] với các sửa đổi. Một cách ngắn gọn, huyết tương được khử protein bằng metanol có chứa chất chuẩn nội đã được khử protein. Hỗn hợp được quay và ly tâm. Phần nổi phía trên được pha loãng với nước và phân tích bằng hệ thống Shimadzu Nexera UHPLC (Shimadzu, Kyoto, Nhật Bản) cùng với một máy quang phổ khối bốn cực ba cực API5000 (SCIEX, Framingham, MA, USA) với sự ion hóa tia điện hoạt động ở chế độ ion dương. Việc phân tách được thực hiện trên cột Triart C18 (3,0 × 150 mm, 5 μm, YMC, Kyoto, Nhật Bản) ở 50 ° C. Pha động A và B lần lượt là nước/axit fomic/axit undecafluorohexanoic (1.000/0,1/0,2, v/v/v) và metanol. Các điều kiện sắc ký là: 0–4 phút (5–80% B, 0,5mL/phút), 4–4,01 phút (80–95% B, 0,5–1,0mL/phút), 4,01–7 phút (95% B, 1,0 mL/phút), 7–7,01 phút (95–5% B, 1,0–0,5 mL/phút) và 7,01–13 phút (5% B, 0,5 mL / phút). Các phép định lượng được thực hiện bằng cách sử dụng theo dõi nhiều phản ứng với các chuyển đổi sau: m/z 137 → 94 đối với MNA, m / z 140 → 97 đối với MNA-d3, m / z 153 → 110 đối với 2Py, m / z 156 → 113 đối với 2Py- d3, m/z 153 → 136 đối với 4Py, m/z 156 → 139 đối với 4Py-d3. 1-metylnicotinamit clorua thu được từ Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Dallas, TX, USA). N-metyl-2-pyridon-5-carboxamit, N- (metyl-d3) -2- pyridon-5-carboxamit, N-metyl-4-pyridon-5-carboxamit, N-metyl-4-pyridon-5- carboxamide-d3 được lấy từ Toronto Research Chemicals Inc., (Toronto, ON, Canada). 1-methylnicotinamide-d3 được tổng hợp tại phòng thí nghiệm Shionogi (Osaka, Nhật Bản). Axit fomic được lấy từ Nacalai Tesque, Inc. (Kyoto, Nhật Bản), axit undecafluorohexanoic được lấy từ Công ty TNHH Công nghiệp Hóa chất Tokyo, (Tokyo, Nhật Bản) và metanol được lấy từ Công ty Hóa chất Kanto, (Tokyo , Nhật Bản). Nước đã được lọc sạch trước khi sử dụng bằng thiết bị tạo nước siêu tinh khiết. Diện tích gia tăng dưới đường cong được tính bằng cách nhân khoảng thời gian giữa hai điểm với chênh lệch giữa giá trị và vạch cơ sở.
Các con đường chuyển hóa Nicotinamide
Phân tích thống kê
Sự khác biệt giữa hai nhóm đã được kiểm tra bằng bài kiểm tra cấp bậc có chữ ký của Wilcoxon. Những thay đổi so với ban đầu trong các thông số lâm sàng và dữ liệu phòng thí nghiệm được ước tính bằng cách sử dụng mô hình hiệu ứng hỗn hợp cho mô hình đo lặp lại với cấu trúc hiệp phương sai đối xứng kép. Bonferroni đã tiến hành nhiều phép so sánh để xác định sự khác biệt về thời gian và nhóm. Phân tích tương quan của Pearson được sử dụng để phân tích tương quan thống kê giữa hai tham số. Giá trị p <0,05 có ý nghĩa thống kê. Các phân tích thống kê được thực hiện bằng Thống kê SPSS của IBM phiên bản 23 (IBM Japan, Tokyo, Japan).
Kết quả
Mười đối tượng nam giới khỏe mạnh đã được ghi danh, và các đặc điểm của họ được thể hiện trong Bảng 1. Họ nhận được 100, 250 hoặc 500mg NMN, và những liều này được dung nạp tốt mà không gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng, bao gồm các triệu chứng đỏ bừng và tiêu hóa (Hình 1). Khoảng cách trung bình giữa mỗi lần khám là 63 ± 23 ngày (trung bình ± SD). Việc sử dụng NMN ở tất cả các liều không ảnh hưởng đến nhịp tim, huyết áp, độ bão hòa oxy, cũng như nhiệt độ cơ thể (Hình 2 và Hình 1 bổ sung). Kết quả kiểm tra hệ thống thần kinh, quỹ đạo mắt và các thông số nhãn khoa không cho thấy bất kỳ thay đổi đáng kể nào sau khi dùng NMN ở tất cả các liều (Bảng 2). Điểm chất lượng giấc ngủ theo PSQI không khác biệt trước và sau can thiệp (3,1 ± 1,5 so với 2,8 ± 2,5, 2,0 ± 2,3 so với 2,1 ± 2,0 và 1,8 ± 2,3 so với 1,8 ± 2,3 ở 100 mg, 250mg và 500mg nhóm, tương ứng). Kết quả phân tích máu và nước tiểu trong phòng thí nghiệm không cho thấy bất kỳ thay đổi đáng kể nào trước và sau khi dùng NMN, ngoại trừ nồng độ bilirubin, creatinin, clorua và glucose huyết thanh (Hình 3 và Bảng bổ sung 1). Trong khi nồng độ bilirubin trong huyết thanh tăng đáng kể 51,3%, thì mức độ glucose, creatinin và clorua giảm đáng kể lần lượt là 11,7%, 5,1% và 2,3%, ở 300 phút ở tất cả các liều so với ban đầu. Những thay đổi này nằm trong phạm vi bình thường, không phụ thuộc vào liều NMN. Các chất chuyển hóa cuối cùng chính của NMN, chẳng hạn như MNA, 2Py và 4Py, đã được phát hiện ở ban đầu (Hình 4A). Nồng độ trung bình trong huyết tương của 2Py và 4Py lần lượt là 1,423 nM và 237 nM lúc ban đầu, và cả hai đều cho thấy sự gia tăng đáng kể ở tất cả các liều trong suốt thời gian sau khi dùng NMN (Hình 4B, C). Nồng độ MNA trong huyết tương có xu hướng tăng vừa phải (Hình 4D và Hình bổ sung 2). Nồng độ đỉnh của 2Py và 4Py được quan sát ở 300 phút sau khi dùng, và nồng độ đỉnh trung bình của MNA là 253 ± 70 nM, 292 ± 131 nM và 316 ± 58 nM trong 100 mg, 250 mg và 500 mg các nhóm, tương ứng. Diện tích gia tăng dưới đường cong của 2Py và 4Py so với giá trị ban đầu lớn hơn đáng kể ở nhóm có 500 mg NMN so với ở nhóm có 100 mg và 250 mg NMN (Hình 4E). Các diện tích tăng dần dưới đường cong của 2Py có tương quan thuận với 4Py và của MNA cũng tương quan với 2Py và 4Py (Hình 4F, 4G, 4H).”
Thảo luận
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã báo cáo sự an toàn của việc uống NMN đơn lẻ và động học của các chất chuyển hóa NMN ở nam giới khỏe mạnh. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc bổ sung NMN qua đường tiêm và đường ruột làm tăng mức NAD+ trong các cơ quan khác nhau và cải thiện các tình trạng bệnh liên quan đến tuổi tác như béo phì, kháng insulin và thoái hóa võng mạc ở chuột già. Tuy nhiên, tính an toàn và hiệu quả của NMN ở người vẫn chưa rõ ràng. Việc uống NMN đơn lẻ không gây ra bất kỳ tác dụng có hại cụ thể nào ở nam giới khỏe mạnh, trong khi nicotinamide được biết là gây buồn nôn và đỏ bừng, do đó gây khó khăn khi sử dụng nicotinamide với lượng cao để tăng NAD+. Bởi vì chúng tôi không quan sát thấy các tác dụng phụ như buồn nôn, NMN sẽ không làm tăng nồng độ nicotinamide trong máu đủ để gây ra bất kỳ tác dụng phụ nào trong nghiên cứu này. Hơn nữa, việc sử dụng nicotinamide ở liều rất cao đã được báo cáo là gây nhiễm độc gan, nhưng chúng tôi không quan sát thấy bất kỳ tác dụng phụ nào của NMN đối với men gan.
Trong khi nồng độ bilirubin trong huyết tương tăng lên, nồng độ glucose lại giảm đáng kể trong phạm vi tham chiếu. Có khả năng những thay đổi này là do nhịn ăn trong 5 giờ. Tất cả các thông số khác không cho thấy bất kỳ thay đổi đáng kể nào về mặt lâm sàng ở bất kỳ liều NMN đơn lẻ nào. Nhìn chung, NMN được dung nạp tốt với liều lượng 500mg. Trước đây, chúng tôi đã báo cáo rằng chu kỳ sáng-tối điều chỉnh sự biểu hiện trên võng mạc của nicotinamide phosphoribosyltransferase (Nampt), chuyển nicotinamide thành NMN, và việc xóa Nampt đặc hiệu với thụ thể ánh sáng gây ra sự thiếu hụt và thoái hóa NAD+ ở võng mạc ở chuột. Hơn nữa, việc bổ sung NMN đã ngăn chặn những thay đổi liên quan đến tuổi tác trong nền đáy mắt cũng như sự suy giảm phản ứng của võng mạc và chức năng tuyến lệ ở chuột C57BL / 6N 17 tháng tuổi. Trong nghiên cứu này, không một liều NMN nào làm thay đổi các chức năng của mắt. Nhãn áp có xu hướng giảm sau khi dùng 100mg NMN. Tuy nhiên, nó đã được báo cáo là giảm trong thời kỳ hậu kinh mạch vì vậy sự thay đổi có thể chỉ đơn giản là do sự thay đổi trong ngày. Trong nghiên cứu này, chúng tôi cũng thực hiện đánh giá sơ bộ chất lượng giấc ngủ bằng điểm PSQI trước và sau can thiệp NMN. Ở chuột, Sirt1, một protein deacetylase phụ thuộc NAD+ của động vật có vú, đã được báo cáo là có liên quan đến điều hòa nội môi của giấc ngủ ở vùng dưới đồi. Trong nghiên cứu của chúng tôi, các chỉ số không cho thấy bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào do điều trị gây ra.”
Chúng tôi đã chỉ ra mức độ 2Py và 4Py tăng lên đáng kể và diện tích tăng dần của chúng trên mức cơ bản đã được tăng lên phụ thuộc vào liều lượng. Một nghiên cứu trước đây đã cho thấy rằng những thay đổi gia tăng về mức NAD + có tương quan với những thay đổi về mức MNA và 2Py trong tế bào đơn nhân máu ngoại vi ở người khỏe mạnh sau khi sử dụng NR. Phát hiện này ủng hộ suy đoán việc sử dụng NMN làm tăng NAD + ở mô và các chất chuyển hóa trong huyết tương như MNA, 2Py và 4Py trong nghiên cứu này. Mức độ 2Py và 4Py tại thời điểm ban đầu trong nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với mức trong một nghiên cứu trước đó báo cáo rằng nồng độ huyết thanh trung bình của 2Py và 4Py tương ứng là 830nM và 260nM ở những người khỏe mạnh. Ngoài ra, chúng tôi nhận thấy rằng các khu vực tăng dần trên đường cơ sở trong 300 phút ở 2Py có tương quan chặt chẽ với các khu vực trong 4Py và tỷ lệ 2Py trên 4Py là không đổi giữa các đối tượng. Những phát hiện này chỉ ra rằng NMN được quản lý đã bị suy giảm và chuyển đổi thành 2Py và 4Py theo tỷ lệ ở những đối tượng khỏe mạnh. Tuy nhiên, các khu vực gia tăng trong 2Py và 4Py phần lớn khác nhau theo các đối tượng trong nghiên cứu này. Sự khác biệt có thể được giải thích bởi hiệu quả hấp thụ và chuyển hóa của NMN, mặc dù động học chính xác của NMN không được đánh giá trong nghiên cứu này.
Thật đáng tiếc, chúng tôi không phát hiện được NMN trong các mẫu huyết tương trong nghiên cứu này, rất có thể là do việc đông lạnh các mẫu huyết tương trước khi chiết xuất có thể gây ra sự phân hủy NMN. Quy trình lấy mẫu máu cũng có thể góp phần vào việc phát hiện NMN thất bại, vì các báo cáo gần đây cho thấy NMN bị phân huỷ rất nhanh trong máu được xử lý trên -80°C. Có vài hạn chế trong nghiên cứu này. Đầu tiên, nghiên cứu này không phải là một nghiên cứu đối chứng với giả dược. Do đó, không rõ liệu sự thay đổi trong dữ liệu lâm sàng và xét nghiệm là do dùng NMN hay nhịn ăn trong 5 giờ. Trên thực tế, sự giảm mức đường huyết và sự gia tăng mức độ bilirubin huyết thanh phù hợp với những phát hiện thường thấy ở nam giới khỏe mạnh sau khi nhịn ăn. Tuy nhiên, sự gia tăng nồng độ 2Py và 4Py phụ thuộc vào liều lượng trong các mẫu huyết tương đã hỗ trợ sự hấp thu NMN phụ thuộc liều lượng ở các đối tượng. Thứ hai, việc sử dụng NMN lâu dài nên được tiến hành để nghiên cứu thêm về tính an toàn và hiệu quả của NMN như một phương pháp điều trị mới cho các rối loạn liên quan đến tuổi tác. Thứ ba, nồng độ NAD+ ở mô và NMN huyết tương không được đo trong nghiên cứu này. Nghiên cứu lâm sàng tiếp theo của chúng tôi nhằm đánh giá mức NMN huyết tương và mức NAD + trong tế bào đơn nhân máu ngoại vi hiện đang được tiến hành. Nếu có thể, cần phân tích mẫu sinh thiết từ các mô như mô mỡ và cơ xương để tìm mức NMN và NAD+ của mô.
Kết luận, việc uống riêng lẻ NMN lên đến 500mg là an toàn và được dung nạp tốt ở nam giới khỏe mạnh mà không gây ra bất kỳ tác dụng phụ đáng kể nào. Do đó, việc uống NMN là khả thi và có thể là một chiến lược điều trị để bổ sung mức NAD+ trong tế bào để giảm thiểu các rối loạn chức năng liên quan đến lão hóa ở người. Dược động học của NMN và NAD+ trong huyết tương và mô cần được nghiên cứu trong tương lai.
Thông tin thêm
S.I. là nhà phát minh bằng sáng chế về việc sử dụng NMN (PCT/US2014 / 30920) và về bộ vận chuyển NMN Slc12a8 (PCT/US2018/46233), người nộp đơn là Đại học Washington và đã được cấp phép bởi MetroBiotech (Hoa Kỳ) và Teijin Limited (Nhật Bản), theo thứ tự là S.S., T.O. và H.Y. đang được thuê bởi Shionogi & Co., Ltd. H.I. nhận tài trợ nghiên cứu từ Oriental Yeast Co., Ltd.
Nguồn: Aishitoto trích dẫn, lược dịch từ tạp chí khoa học đời sống và sách trực tuyến PubMed
Tham khảo thêm thông tin về NMN qua các bài viết:
