血管像是一条条公路,错综复杂地分布在人体内,输送着全身血液,不停地为全身细胞和组织提供养料。人们常说,交通可以拥堵,但血管堵了,就是要命的事。我们的血管也像电路,“电路老化”问题也是慢性杀手。那么,血管为什么会变老呢?

如果把全身的血管都连起来,总长度能达到17.6万公里,可以绕地球赤道4.5圈。这么长的血管,时刻都在受着血流冲击,时间长了,血管内皮就容易受损,血管会日渐老化。于是,随着年龄的增长,多种健康问题都会随着血管的衰老而出现。很多科学家都认为:血管衰老是器官衰老的主要原因。

人体的血管分为动脉、静脉以及毛细血管三部分。动脉血呈现红色,被视为“生命线”,它将各种营养物质以及氧气输送到身体的每一部分。在各类血管中,动脉老化对人体影响极大。实际上在衰老的过程中,器官内微血管数量也在下降,从而造成器官供氧供血减少。因此,毛细血管的功能对人体的衰老至关重要。

随着年龄的增长,人体最细小的血管会受损,枯萎甚至死亡,导致血流量减少,使器官和组织的氧化作用受损,从而导致一系列疾病(例如心血管疾病,神经系统疾病、肌肉损失、伤口愈合受损等)的发生。

那么,增加毛细血管密度能否逆转器官衰老,从而逆转整体的衰老呢?2021年7月发表在顶级期刊Science上的一篇研究证实了这一点:当实验小鼠各器官毛细血管密度增加,供氧量上升后,雄性小鼠最大寿命增加了48.6%,雌性小鼠最大寿命则增加了39%,并且各种衰老相关疾病的发病率也降低了 [1] 。

那么,如何促进毛细血管生长、增加毛细血管密度呢?2018 年,哈佛大学医学院教授大卫·辛克莱(David Sinclair)率领的研究团队在顶级期刊Cell上发表的研究成果:18个月大的老年小鼠口服NMN 2个月,毛细血管的数量和密度恢复到了年轻小鼠水平。【2】

补充NMN能使毛细血管恢复年轻状态

在一系列实验中,研究小组发现,当内皮细胞开始失去一种被称为sirtuin1或SIRT1的关键蛋白时,血流量会减少。补充NMN可以增加NAD+,刺激SIRT1,恢复内皮细胞的生长。从而实现毛细血管数量和密度的增加,逆转血管的衰老。

Sinclair博士说,同样的机制也可以刺激大脑血管的生成,在那里“缺氧和废物的堆积”(毛细血管丢失的结果)“引发疾病和残疾的恶性循环”,比如帕金森和阿尔茨海默氏症。这可能就是为什么在此类神经系统疾病的早期研究中证明服用NMN和NR是有效的。

NMN能逆转衰老血管中miRNA的表达谱
来自俄克拉荷马大学健康科学中心老年医学系的Kiss Tamas等科学家曾为我们揭秘了NMN改善血管生成能力,预防血管性痴呆的具体机制:激活Sirtuins活性→降低线粒体ROS→改善神经血管耦合(NVC)反应→显著保护脑血管[3]。后来,他们又找到了NMN保护血管的新依据:NMN能够逆转小鼠衰老血管中微小RNA(miRNA)的水平,从而使表观遗传年轻化并抵抗动脉粥样硬化。他们的研究成果发表在老年学杂志上。
miRNA也是衰老的生物标志物之一,有调控模式生物寿命的作用。随着年龄增长,血管中的miRNA会出现功能失调,在靶向关键信号传导途径、炎症和蛋白质稳态的细胞机制中起重要致病作用,从而损害脉管系统结构和功能的完整性。研究人员选择了3月龄(相当于成年)和24月龄(相当于老年)的C57BL/6 小鼠作为实验对象,其中一部分老年鼠每日腹腔注射NMN500mg/kg,连续两周。随后,他们分别测量了成年鼠、给予NMN的老年鼠、未经NMN处理的老年鼠主动脉中miRNA的表达:果不其然, miRNA的表达水平在年轻和衰老的血管内皮中存在很大差异,不同miRNA随年龄增长上调或下调,而给予NMN逆转了miRNA表达谱的年龄相关变化。

此项研究证明:NMN能逆转衰老血管中miRNA的表达谱,而后者与心血管衰老表型的发展、心血管发病机制有直接的因果关系,可以说是为“NMN保护血管”再添一实锤。

NMN有益于维持动脉健康
NMN对血管的作用,并不仅仅体现在毛细血管的生长上,对于动脉的健康也同样有效。我们都知道,随着年龄的增长,动脉血管会逐渐丧失柔软性,变硬、变厚、变窄,从而引起“动脉硬化”。这是心脑血管疾病的重要风险因素。2016年,科罗拉多大学博尔德分校综合生理学系de Picciotto N E博士等人研究发现:口服NMN可恢复老年小鼠颈动脉内皮依赖性舒张功能受损,并且可以逆转胶原蛋白I、增加弹性蛋白并恢复了血管 SIRT1 活性。这意味着NMN有助于保持血管弹性、维持血管的健康状态【4】。

参考文献

[1] Augustin, H.G. and J. Kipnis, Vascular rejuvenation is geroprotective. Science, 2021. 373(6554): p. 490-491.

[2] David A. Sinclair, Das A, Huang G X, et al. Impairment of an Endothelial NAD+- H2S Signaling Network Is a Reversible Cause of Vascular Aging[J]. Cell, 2019, 176(4): 944-945.

[3]Kiss T, Balasubramanian P, Valcarcel-Ares MN, Tarantini S, Yabluchanskiy A, Csipo T, Lipecz A, Reglodi D, Zhang XA, Bari F, Farkas E, Csiszar A and Ungvari Z (2019) Nicotinamide mononucleotide (NMN) treatment attenuates oxidative stress and rescues angiogenic capacity in aged cerebromicrovascular endothelial cells: a potential mechanism for prevention of vascular cognitive impairment. GeroScience.:in press.

[4] de Picciotto N E, Gano L B, Johnson L C, et al. Nicotinamide mononucleotide supplementation reverses vascular dysfunction and oxidative stress with aging in mice[J]. Aging Cell, 2016, 15(3): 522-530.

 

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