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6 周干预见成效!Nutrients:烟酰胺单核苷酸联合有氧运动改善老龄小鼠有氧耐力与葡萄糖调节,为抗衰提供新策略

来源 2025-10-04 12:12:55 医疗资讯

衰老是一个不可逆的生物学过程,表现为机体多系统功能逐渐衰退,易导致代谢紊乱及运动能力下降。骨骼肌中线粒体功能障碍及脂质堆积是衰老相关代谢疾病的核心病理之一。此外,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)作为细胞能量代谢和修复关键辅酶,其含量随年龄显著下降,影响细胞稳态与组织功能。烟酰胺单核苷酸(NMN)作为NAD+的直接前体,补充可有效恢复细胞内NAD+水平。另一方面,有氧运动被证实可提升心肺功能和代谢灵活性,同时促进NAD+生物合成。因此,结合NMN与有氧运动可能通过多重机制叠加延缓衰老进程。

本研究首次系统评估了NMN补充与有氧运动联合干预对自然老龄小鼠的代谢健康和身体性能的影响,揭示两者联用能够协同改善有氧耐力、葡萄糖调节及系统能量代谢。研究采用标准化的动物实验设计,涵盖运动能力测试、葡萄糖耐量测定及全身代谢指标监测,结合分子生物学分析,全面阐述干预机制。

研究人员选用40只C57BL/6J小鼠,其中8只为8周龄年轻对照组,其余32只为85周龄老龄组。老龄小鼠随机分为4组:静息组(AS)、仅运动组(AE)、仅NMN补充组(ASNMN,剂量300 mg/kg/天)、联合组(AENMN)。实验周期为6周,干预期间均给予标准饲料与自由饮水。评价指标涵盖体成分测定(利用TD-NMR)、体能测试(握力、举重、倒网测试、功能力量、转杆平衡测试及跑步机耐力测验)、口服葡萄糖耐量试验(OGTT)、间接量热法测定能量代谢(氧耗、二氧化碳排放、呼吸商及能量消耗)及血清生化指标检测。最后,采集骨骼肌组织进行SirT1蛋白表达水平的蛋白印迹(Western blot)分析。

研究结果

1、体重及体成分:各老龄组体重明显高于年轻组,但NMN及运动干预未显著改变老龄组体重和脂肪、瘦体质量等体成分指标。

2、代谢指标:联合组(AENMN)在光照期、暗期及24小时内氧气消耗显著高于静息组(AS)及单一干预组,且呼吸商(RER)降低,提示脂肪氧化增加。能量消耗(EE)也在联合组明显提升,伴随较强的自发运动活跃度。

图:小鼠在第0至42天接受了为期六周的NMN补充和/或有氧运动干预

3、运动表现:联合组及运动组跑步机耐力显著优于静息组和NMN单独组。NMN补充提升了肌肉中SirT1蛋白表达,与年轻组相比差异显著,但联合干预与单独NMN组无显著叠加效应。

图:NMN补充与运动训练对体重的影响

4、葡萄糖代谢:OGTT结果显示联合组和NMN组血糖清除能力优于静息组,联合组AUC显著降低,表明葡萄糖耐受改善。

5、血清生化指标:联合干预及单独运动均显著降低血浆甘油三酯(TG)水平。NAMPT浓度在运动、NMN及联合组均明显高于静息组,联合组最高。

图:NMN补充与运动训练对腓肠肌蛋白质印迹分析的影响

讨论

本研究证实,NMN补充结合有氧运动能协同促进老龄小鼠的有氧代谢功能和葡萄糖稳态,部分归因于NAD+生物合成途径关键酶NAMPT的上调及SirT1的表达增强,后者参与调节线粒体生物合成和抗炎反应。联合干预改善的呼吸商降低反映脂质利用率提高,符合代谢灵活性增强的特征。尽管肌肉力量改善有限,可能与干预周期较短有关,但耐力和能量代谢的提升为延缓衰老功能退化提供了积极信号。值得注意的是,NMN与运动的协同效应为开发综合抗衰老干预策略提供理论依据。 研究仍存在局限:未对血管新生、线粒体生物合成等分子机制进行深入探究,且6周周期可能不足以观察显著的肌肉体积和力量变化。此外,样本量有限,未来需扩大规模并延长干预时间以获得更完整数据。

结论

该研究揭示了6周NMN补充联合有氧运动显著改善老龄小鼠的有氧耐力、葡萄糖代谢及系统能量代谢,伴随NAMPT和SirT1的表达提高及脂肪氧化增强。结果提示NMN作为营养干预剂,结合规律运动,有潜力成为延缓衰老相关代谢和功能衰退的有效策略。

原始出处

Hsu, Y.-J.; Lee, M.-C.; Fan, H.-Y.; Lo, Y.-C. Effects of Nicotinamide Mononucleotide Supplementation and Aerobic Exercise on Metabolic Health and Physical Performance in Aged Mice. Nutrients 2025, 17, 3148. https://doi.org/10.3390/nu17193148

本文相关学术信息由梅斯医学提供,基于自主研发的人工智能学术机器人完成翻译后邀请临床医师进行再次校对。如有内容上的不准确请留言给我们。

Tags: 6 周干预见成效!Nutrients:烟酰胺单核苷酸联合有氧运动改善老龄小鼠有氧耐力与葡萄糖调节,为抗衰提供新策略  

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