■NMNとは何ですか？
NMN分子
NMNはニコチンアミドモノヌクレオチドの略で、あらゆる生物に自然に存在する分子です。 分子レベルでは、分子はリボヌクレオチド、核酸RNAの基本構造単位です。 構造的には、ニコチンアミド基、リボースおよびホスフェート基（上記）で構成されています。 NMNは、ヒトにとって不可欠な分子であるニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD +）の直接の前駆体であり、細胞内のNAD +のレベルを高めるための重要な分子であると考えられています。
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD +）とは何ですか？
NAD +は、生命と細胞機能に必要な必須の補酵素です。 酵素は生化学反応の触媒であり、酵素がなければ生きることができません。 コエンザイムは、酵素機能に必要な「補助」分子です。
■NAD +は何ができますか？
NAD +は、水を除いて体内で最も豊富な分子です。NAD+がないと、生物は死んでしまいます。 NAD +は、損傷したDNAを修復するサーチュインなど、体の多くはタンパク質によって使われます。 ミトコンドリアにとっても非常に重要です。ミトコンドリアは細胞の動力源であり、私たちの体が動くための化学エネルギーを生成します。
ミトコンドリアの補酵素としてのNAD +
NAD +は、糖分解、TCAサイクル（別名、クレブスサイクルまたはクエン酸サイクル）、電子輸送チェーンなどの代謝プロセスで特に積極的な役割を果たします。これらは、ミトコンドリアで発生し、細胞エネルギーを取得するために必要なプロセスです。
NAD +は酵素に結合し、分子間で電子を転送します。 電子は細胞エネルギーの原子的基盤であり、ある分子から別の分子に電子を移動することにより、NAD +は充電式バッテリーと同様の細胞メカニズムを介して機能します。 エネルギーを供給するために電子が消費されると、バッテリーは消耗します。 細胞では、NAD +が促進的な役割を果たします。 このようにして、NAD +は酵素活性、遺伝子発現、および細胞シグナル伝達を減少または増加させることができます。
NAD +はDNA損傷の修復に役立ちます
生物が老化するにつれて、放射線、汚染、不正確なDNA複製などの環境要因により、DNA損傷を引き起こす可能性があります。 現在の老化理論によれば、DNA損傷の蓄積が老化の主な原因です。 ほとんどすべての細胞はこの損傷を修復する分子メカニズムを持っています。この性質はNAD +とエネルギー分子を消費します。したがって、過度のDNA損傷は貴重な細胞資源を使い果たします。
重要なDNA修復タンパク質であるPARP（ポリ（ADP-リボース）ポリメラーゼ）は、損傷したDNAを修復できるNAD +の機能があります。 高齢者はNAD +レベルが低下していきます。 通常のエイジングプロセスは、DNA損傷の蓄積につながり、PARPの増加につながり、NAD +濃度の低下につながります。 ミトコンドリアでのさらなるDNA損傷は、この状況をさらに悪化させます。
PARP1は「DNA修復の仲介者」です
「遺伝子の守護者」としても知られる新たに発見されたサーチュインは、細胞の健康を維持する上で重要な役割を果たします。 サーチュインは、細胞ストレス応答と損傷修復に関与する酵素システムです。 また、インスリン分泌、老化プロセス、神経変性疾患や糖尿病などの老化に関連する健康状態にも関与しています。 サーチュインをアクティブにするにはNAD +が必要です。
ハーバードの遺伝学者でNADの研究者であるDavidSinclairが言ったように、私たちは歳をとるにつれてNAD +を失い、老人性疾患の主な原因であると考えられているサーチュインの低下につながります。
■なぜNAD +を気にする必要があるのですか？
1906年にNAD +が発見されて以来、この分子は、ヒト細胞に豊富に存在し、私たちの体を維持する分子経路において重要な役割を果たしているため、科学者の注目を集めてきました。 動物実験では、体内のNAD +のレベルを上げると、代謝や加齢性疾患などの研究分野で有望な結果が示され、いくつかの老化防止の性質が示され、糖尿病、心血管疾患、神経などの加齢性疾患に作用します。
NAD +は、サーチュインがゲノムの完全性を維持し、DNA修復を促進するのに役立つ燃料です。 車が燃料なしで運転できないのと同じように、サーチュインの活性化にはNAD +が必要です。 動物実験では、体内のNAD +レベルを上げると、サーチュインが活性化され、酵母、ワーム、マウスの寿命が延びることが示されています。 動物実験は老化防止の観点で有望な結果を示しており、科学者は人間により良い影響を与える方法を研究しています。
代謝障害
NAD +は、健全なミトコンドリア機能を維持し、エネルギー出力を安定させるための鍵の1つです。 老化と高脂肪食は、体内のNAD +レベルを低下させる可能性があります。 マウスでの研究では、NAD +サプリメントを服用すると、食事や加齢による体重増加を緩和し、運動能力を向上させることができることが評価されています。 他の研究では、代謝性疾患（肥満など）と戦うための新しい効果が評価されています。
心機能
NAD +レベルを上げると、心臓を保護し、心臓機能を改善できます。 血圧が高いと、心臓が肥大し、動脈が塞がれ、脳卒中を引き起こす可能性があります。 マウスの実験では、NAD +ブースターが心臓のNAD +レベルを補い、血流不足による心臓へのダメージを防ぎました。 他の研究では、NAD +サプリメントが異常な心臓の肥大からマウスを保護できることが示されています。
神経変性
アルツハイマー病のマウスでは、NAD +レベルを上げるとタンパク質の蓄積が減り、それによって脳内の細胞コミュニケーションが妨げられ、それによって認知機能が高まります。 NAD +レベルを上げると、脳への血流が不十分な場合に脳細胞が死ぬのを防ぐこともできます。 動物モデルの多くの研究は、健康な年齢で脳を助け、神経変性を防ぎ、記憶を改善するための新しい展望があることを予想しています。
免疫系
年齢を重ねて免疫力が低下すると、病気になりやすく、季節性インフルエンザなどの病気からの回復が難しくなります。 最近の研究では、NAD +レベルが、加齢中の免疫応答と炎症および細胞生存の調節に重要な役割を果たすことが示されています。 この研究は、免疫機能障害に対するNAD +による治療の可能性を強調しています。
体はどのようにしてニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD +）を作りますか？
私たちの体はNAD +を自然に作り出すことができます。 体内でNAD +を生成するための5つの主要な前駆体があります：トリプトファン、ニコチンアミド（Nam）、ナイアシン（NA）、ニコチンアミドリボシド（NR）、ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）。 その中で、NMNはNAD +合成の最終ステップの1つであり、これらのNAD +の生成は食事を摂ることで可能になります。
ナノ、NA、NRはすべてビタミンB3の重要な栄養素です。 体内に入ると、私たちの細胞はいくつかの異なる方法でNAD +を合成することができます。
NAD +前駆体トリプトファンからNAD +を生成することに加えて、サルベージ経路と呼ばれる別の方法があります。 修復経路は、NAD +分解の生成物からNAD +を生成するため、回復に似ています。 体内のすべてのタンパク質は、蓄積すると不健康なのでそれを防ぐために定期的に分解する必要があります。 この生産と分解のサイクルの一部として、酵素はタンパク質を分解し、同じタンパク質を生産します。
■NMNは体内でどのように合成されますか？
NMNは、体内のビタミンによって生成されます。 体内でNMNを生成する酵素は、ニコチンアミドホスホリルトランスフェラーゼ（NAPT）と呼ばれます。 NAPTは、ニコチンアミド（ビタミンB3の一種）をPRPP（5'-ホスホリル-1-ピロリン酸）と呼ばれる糖リン酸に結合します。 NMNは、リン酸基を追加することにより、「ニコチンアミドリボシド」（NR）から作成することもできます。
「NAMPT」はNAD +生産のスピードを早める酵素です。 これは、NAMPTのレベルが低いと、NMNの生成が減少し、NAD +のレベルが低下することを意味します。 NMNのような前駆体分子を追加すると、NAD +の生成をスピードアップできます。
NAD +レベルを改善する方法
カロリーコントロールとしても知られる絶食またはカロリー摂取量の減少は、NAD +レベルとサーチュイン活性を増加させることが示されています。 マウスの実験では、カロリー制限によるNAD +とサーチュインの活性の増加が、老化プロセスを遅らせることが示されています。 NAD +は一部の食品に含まれていますが、濃度が低すぎて細胞内濃度に影響を与えることはありません。 NMNなどの特定のサプリメントを服用すると、NAD +レベルが上昇することが示されています。
NAD +の補足としてのNMN
細胞内のNAD +の濃度は、正常な細胞機能の消費と時間の経過とともに減少します。 健康なNAD +レベルは、NAD +前駆体を補充することによって回復すると考えられています。 研究によると、NMNやニコチンアミドリボシド（NR）などの前駆体は、NAD +の生成を補うと考えられており、NAD +の濃度を高めることができます。 ハーバード大学のNAD +研究者であるDavidSinclairは、次のように述べています。「NAD +を生物に直接供給することは、実用的な選択肢ではありません。NAD+分子は細胞膜を簡単に通過して細胞に入ることができないため、代謝にプラスの影響を与えることはできません。NAD +は、NAD +が全身にどれだけ循環するかという指標のレベルを上げるための前駆体分子です。「これは、NAD +は吸収されにくいため、直接のサプリメントとして使用できないことを意味します。 NAD +前駆体はNAD +よりも吸収されやすく、より効果的なサプリメントです。
■NMNサプリメントはどのように吸収して全身に作用しますか？
NMNは、細胞表面に埋め込まれた分子運搬装置を介して細胞に吸収されます。 NAD +と比較して、NMN分子はより効率的に細胞に吸収されます。 細胞膜バリアのため、NAD +は人体に容易に入ることができません。 膜には、イオン、活性分子、高分子が運搬装置なしで入るのを防ぐ無水空間があります。 NMNは細胞に入る前に変化すると考えられていましたが、実際には、NMNが細胞膜上のNMN運搬装置を介して直接細胞に入ることができることを示しています。
さらに、NMNを注入すると、膵臓、脂肪組織、心臓、骨格筋、腎臓、精巣、目、血管など、体内のNAD +分布領域が急速に拡大します。 マウスの実験では、NMNの経口投与により、15分以内に肝臓のNAD +が増加する可能性があります。
NMNの安全性と副作用
NMNは動物実験で安全であると考えられており、その結果は有望なものです。 この分子は、マウスやヒトでの実験で高濃度であっても、主に安全で毒性がないと考えられています。 マウスへの長期（1年）経口投与では毒性はありませんでした。 最初の人間での臨床試験が完了し、その結果は１回の投与では毒性がないという見解が示されています。
2019年11月に発表された日本人男性の研究では、NMNの投与後、被験者の血中ビリルビンレベルは上昇したが、これらのレベルは依然として正常範囲内であることが確認されました。 今後の研究では、長期的な安全性と使用の有効性に焦点を当てる必要があります。 NMNは、現在副作用は確認されていません。
NMNとNAD +の歴史
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、または略してNADは、人体で最も重要で用途の広い分子の1つです。細胞にエネルギーを供給する中核であるため、NADを必要としない生物学的プロセスはほとんどありません。したがって、NADは広範な生物学的研究として注目されています。
1906年、アーサー・ハーデンとウィリアム・ジョン・ヤングは、醸造所の酵母から抽出された液体に「因子」を発見しました。これは、砂糖のアルコールへの発酵を促進しました。その「要因」は当時「支援要因」と呼ばれ、その結果がNADでした。
HardenとHansvon Euler-Schelpinは、発酵の謎を解明し続けています。彼らは、間もなくNADと呼ばれる化学的な形状や特性など、これらのプロセスを詳細に理解していたため、1929年にノーベル賞を受賞しました。
1930年代、別のノーベル賞受賞者であるオットーウォーバーグの指導の下、NADは多くの生化学反応を促進する上で中心的な役割を果たしました。 Warburgは、NADを電子の生物学的中継として発見しました。ある分子から別の分子への電子の移動は、すべての生化学反応を実行するために必要なエネルギーの基礎として機能します。
1937年、ウィスコンシン大学マディソン校のコンラッドエルベヘムと彼の同僚は、NAD +の補給が犬の「オットーウォーバーグ」病（「黒舌」病としても知られる）を治癒したことを発見しました。人間の場合、オットーウォーバーグは下痢、認知症、口の潰瘍など、多くの症状を引き起こします。それはナイアシン欠乏症に起因し、現在、NMNの前駆体の1つであるナイアシンアミドで治療できます。
1940年代と1950年代のNAD +に関するArthurKornbergの研究は、生命に不可欠な2つのプロセスであるDNA複製とRNA転写の背後にある原理を発見するのに役立ちました。
1958年、ジャック・プライスとフィリップ・ハンドラーは、ナイアシンがNADに変換される3つの生化学的ステップを発見しました。パスと呼ばれるこの一連のステップは、今日ではPreiss-Handlerパスと呼ばれています。
1963年、Chambon、Weill、およびMandelは、ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）が重要なリボザイムを活性化するために必要なエネルギーを提供したと報告しました。この発見は、PARPと呼ばれるタンパク質の一連の注目すべき発見への道を開きました。 PARPは、DNA損傷の修復と細胞死の調節に重要な役割を果たし、その活動は寿命の変化に関連しています。
1976年、Rechsteinerと彼の同僚は、NAD +がエネルギー伝達分子としての古典的な生化学的役割を超えて、哺乳類細胞において「他の主要な機能」を持っているように見えるという説得力のある証拠を発見しました。この発見により、Leonard Guarenteと彼の同僚は、サーチュインタンパク質が特定の遺伝子をさまざまな方法で「サイレント」に保つことによって寿命を延ばすことを発見することができました。
それ以来、人々はNADとその中間製品であるNMNとNRにますます興味を持ってきました。なぜなら、それらはいくつかの加齢に伴う健康問題を改善するかもしれないからです。
NMNの未来
NMNは動物実験で有望な治療効果を示しているため、研究者はこの分子が人体でどのように機能するかを研究しています。 日本での最近の臨床試験は、分子が安全であり、使用された投与量で十分に作用することを確認しました。 さらに多くの研究と人々よる開発が進んいます。 それは魅力的で用途の広い分子であり、私たちはまだ学ぶことがたくさんあります。
■非常に多くの理論がありますが、私は何を理解しておくべきですか？
キャレリー：
1. NAD +は体のあらゆる生理学的プロセスに関与し、この重要な物質は年齢とともに減少します。
2.NMNはNAD +サプリメントの一種であり、NADを直接補うよりも、人間のNAD +レベルを補助および回復することができます。
3. NMNは、効果的で安全なNAD +サプリメントであることが証明されています。
→CALERIE®SOD+ NMN 評価 ③
CALERIE®SOD+ NMN(4)
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