体重指数BMI（体重kg除以身高m的平方）高于25被定义为超重，而BMI超过30即被定义为肥胖症。央视《新闻调查》指出，肥胖人群平均寿命比健康体重人群少8年，健康寿命则少19年。北京师范大学的一项追踪调查显示，超重及肥胖学生的学业成绩受到体重的显著负向影响，其中女生群体受此影响的冲击程度更大。
脂肪不是一天形成的，体重也不是短时间内就能减轻的。尽管如此，除了运动和控制饮食等传统减肥方法外，相关研究者也对开发健康的减肥药物和补充剂作出了大量的探索。
科研人员提出可以通过调节细胞的能量生产途径来实现肥胖的有效干预。2016年《药理学前沿杂志》（Front Pharmacol）上发表的一篇文章称，运动和补充NMN（Nicotinamide mononucleotide，烟酰胺单核苷酸）均能有效改善小鼠肥胖。
文章的作者是来自美国哈佛医学院（Harvard Medical School）的David A Sinclair教授和来自澳大利亚新南威尔士大学（University of New South Wales）的Golam M Uddin等人。
细胞能量调节的关键分子——NAD+
为了更好地理解这项研究，首先需要了解一下细胞的能量产生机制。线粒体是细胞的“能量生产工厂”，可以分解体内的营养物质来产生能量。线粒体的重要功能分子是NAD+（Nicotinamide adenine dinucleotide，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸），它在能量代谢、寿命调节和DNA修复等基本生理过程中都起着非常重要的作用。随着年龄的增长和肥胖程度的上升，细胞中NAD+的水平会下降。但由于NAD+无法口服补充，NMN等前体分子是提高NAD+水平的唯一口服途径。因此，调节细胞内NMN和NAD+的水平将会对细胞的能量生成产生影响，从而可能被用于治疗肥胖。
NMN可抵消高脂高糖饮食引发的肥胖，效果与运动相似
在上述理论的支持下，研究者们对60只5周大的雌性小鼠进行了5种不同方式的干预，分别是：正常饮食+久坐、正常饮食+运动、高脂饮食+久坐、高脂饮食+补充NMN、高脂饮食+运动。饲喂高脂饮食可以诱发小鼠肥胖，血糖持续积累还导致小鼠发生葡萄糖不耐受。结果显示，运动和补充NMN均可增加肥胖小鼠的NAD+水平，且改善了葡萄糖不耐受，降低了血糖水平。
此外，在增加肥胖雌性小鼠NAD+水平方面，运动和补充NMN这两种干预措施的效果具有组织特异性。注射NMN可使肌肉和肝脏组织中的NAD+水平均显著升高；而运动只能使肌肉中的NAD+水平升高。
为了研究补充NMN对肥胖雌性小鼠细胞中的线粒体的影响，研究团队还测量了线粒体的一种功能标志物——柠檬酸合成酶。柠檬酸合成酶活性越高，表示线粒体数量越多，细胞产生能量的能力越强。结果显示，运动可以显著增加肌肉和肝脏组织中的线粒体数量；而补充NMN只能显著增加肝脏中的线粒体数量。
总的来说，运动和补充NMN均能部分改善肥胖小鼠的病理生理情况。然而，这两种干预方式的效果具有组织特异性，在肥胖和脂肪肝疾病的实际治疗中具有重要影响。研究人员指出，NMN对肝脏线粒体的作用效果比肌肉更为显著，因此补充NAD+的疗法或许能够用于治疗与肥胖相关的肝病，例如非酒精性脂肪肝。
参考文献
Uddin GM, Youngson NA, Sinclair DA, Morris MJ. Head to Head Comparison of Short-Term Treatment with the NAD(+) Precursor Nicotinamide Mononucleotide (NMN) and 6 Weeks of Exercise in Obese Female Mice. Front Pharmacol. 2016;7:258. Published 2016 Aug 19. doi:10.3389/fphar.2016.00258
Belenky P, Bogan KL, Brenner C. NAD+ metabolism in health and disease [published correction appears in Trends Biochem Sci. 2008 Jan;33(1):1]. Trends Biochem Sci. 2007;32(1):12-19. doi:10.1016/j.tibs.2006.11.006
Cantó C, Jiang LQ, Deshmukh AS, et al. Interdependence of AMPK and SIRT1 for metabolic adaptation to fasting and exercise in skeletal muscle. Cell Metab. 2010;11(3):213-219. doi:10.1016/j.cmet.2010.02.006
Geng T, Li P, Okutsu M, et al. PGC-1alpha plays a functional role in exercise-induced mitochondrial biogenesis and angiogenesis but not fiber-type transformation in mouse skeletal muscle. Am J Physiol Cell Physiol. 2010;298(3):C572-C579. doi:10.1152/ajpcell.00481.2009
Gomes AP, Price NL, Ling AJ, et al. Declining NAD(+) induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell. 2013;155(7):1624-1638. doi:10.1016/j.cell.2013.11.037
Gonçalves H, González DA, Araújo CP, et al. Adolescents’ perception of causes of obesity: unhealthy lifestyles or heritage?. J Adolesc Health. 2012;51(6 Suppl):S46-S52. doi:10.1016/j.jadohealth.2012.08.015
Koltai E, Szabo Z, Atalay M, et al. Exercise alters SIRT1, SIRT6, NAD and NAMPT levels in skeletal muscle of aged rats. Mech Ageing Dev. 2010;131(1):21-28. doi:10.1016/j.mad.2009.11.002
Morris MJ, Beilharz JE, Maniam J, Reichelt AC, Westbrook RF. Why is obesity such a problem in the 21st century? The intersection of palatable food, cues and reward pathways, stress, and cognition. Neurosci Biobehav Rev. 2015;58:36-45. doi:10.1016/j.neubiorev.2014.12.002
Yoshino J, Mills KF, Yoon MJ, Imai S. Nicotinamide mononucleotide, a key NAD(+) intermediate, treats the pathophysiology of diet- and age-induced diabetes in mice. Cell Metab. 2011;14(4):528-536. doi:10.1016/j.cmet.2011.08.014
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