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NADH簡介酶學中的應用研究歷史 nadh是什么

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NADH簡介酶學中的應用研究歷史 nadh是什么

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基本信息編輯
外文名
Nicotinamide adenine dinucleotide
別名
【NADH簡介酶學中的應用研究歷史 nadh是什么】還原型輔酶Ⅰ
化學式
C21H27N7O14P2
熔點
160 °C (320 °F; 433 K)
方式
糖酵解和細胞呼吸作用
形態
還原態
分子量
663.43
CAS登錄號
606-68-8
外觀
白色粉末
研究時間
1903
NADH編輯
煙酰胺腺嘌呤二核苷酸
NADH（Nicotinamide adenine dinucleotide）是一種化學物質，是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸的還原態，還原型輔酶Ⅰ 。N指煙酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸 。
因NADH主要在細胞中參與物質和能量代謝，產生于糖酵解和細胞呼吸作用中的檸檬酸循環，并作為生物氫的載體和電子供體，在線粒體內膜上通過氧化磷酸化過程，轉移能量供給ATP合成，所以NADH又被稱為線粒體素 。理論上，1分子NADH釋放的能量，可以合成3分子ATP 。
NADH 在維持細胞生長、分化和能量代謝以及細胞保護方面起著重要作用 。
NADH產生于糖酵解和細胞呼吸作用中的檸檬酸循環 。NADH分子是線粒體中能量產生鏈中的控制標志物 。監視NADH的氧化還原狀態是表征活體內線粒體功能的最佳參數 。紫外光可以在線粒體中激發NADH產生熒光，用來監測線粒體功能 。
目錄
1NADH簡介2酶學中的應用3研究歷史
4生理功能改善能量水平保護細胞
促進神經遞質的產生5安全性6細胞保護
NADH簡介
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NADH與NAD+是細胞中的一對氧化還原對，NADH是是輔酶1 NAD的還原形式，NAD+是其氧化形式 。在氧化還原反應中，NADH作為氫和電子的供體，NAD+作為氫和電子的受體，參與呼吸作用、光合作用、酒精代謝等生理過程 。它們作為生物體內很多氧化還原反應的輔酶參與生命活動，并相互轉化 。
無氧條件下，葡萄糖代謝所產生的ATP是十分少的 。而有氧條件下，經過糖酵解和三羧酸循環產生的NADH或FADH2經由氧化磷酸反應可產生大量的ATP 。NADH的量與ATP產生量直接相關，每個細胞所含的NADH越多，所產生的能量越多 。需要能量越多的器官，其所含的（或所需的）NADH的量也越高 。

NADH簡介酶學中的應用研究歷史 nadh是什么

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NADH
組織

NADH含量（mg/kg）


心臟

90


肌肉

50


大腦

40


肝臟

11


紅細胞

8




酶學中的應用
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以NAD（P）H為指示系統和色素原底物在酶活性測定中的應用：在340nm處有吸收峰，可以檢測乳酸脫氫酶等含量，以及早發現疾病
研究歷史
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1906年諾貝爾獎得者亞瑟·哈登發現NADH
1935年正式拉開NADH功能研究序幕
1987年NADH開啟臨床治療序幕
1994年喬治·柏克梅爾教授研發“穩定型NADH”
21世紀NADH廣泛應用于亞健康、衰老、防癌等研究領域
2015年高穩定性的NADH膳食補充劑走向中國市場
生理功能
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改善能量水平
NADH不僅作為有氧呼吸作用中重要的輔酶，NADH的[H]也攜帶大量能量 。研究已經證實，細胞外使用NADH能促進細胞內ATP水平的上升，表明NADH能穿透細胞膜并提升細胞內的能量水平 。從宏觀上而言，外源性補充NADH有助于恢復體力、增強食欲 。并且NADH對大腦能量水平的提高也有助于改善精神狀態和睡眠質量 。國外已經將NADH應用于改善慢性疲勞綜合征，提高運動耐力，倒時差等領域 。
保護細胞
NADH是細胞中天然存在的一種強抗氧化物 。NADH能與自由基反應從而抑制脂質的過氧化反應，保護線粒體膜和線粒體功能 。研究發現NADH能降低因輻射、藥物、有毒物質、劇烈運動、缺血等各種因素引起的細胞的氧化應激，從而保護血管內皮細胞、肝細胞、心肌細胞、成纖維細胞、神經元等 。因此注射或口服NADH在臨床上被應用于改善心腦血管疾病、輔助癌癥放化療等領域 。外用NADH已被證實可以有效治療紅斑痤瘡和接觸性皮炎 。
促進神經遞質的產生
研究表明NADH顯著促進神經遞質多巴胺的產生，神經遞質多巴胺是一種對短期記憶，不自主運動，肌肉張力和自發性物理反應至關重要的化學信號 。它還介導生長激素的釋放并決定肌肉運動 。沒有足夠的多巴胺，肌肉會變僵硬 。例如，帕金森病部分發病原因就由腦細胞多巴胺合成紊亂造成的 。初步的臨床實驗數據表明NADH有助于改善帕金森病的癥狀 。NADH還能促進去甲腎上腺素和血清素的生物合成，對于緩解抑郁癥和老年癡呆癥顯示出良好的應用潛力 。
安全性
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NADH在大鼠、犬身上進行了動物毒性測試，即使在高濃度下，NADH 也沒有出現毒性或副作用 。在世界最大、最完整的藥物和藥物靶標資源庫Drug Bank上，NADH被批準為一種營養品 。作為膳食補充劑，NADH已經在歐美市場銷售20余年，根據FDA Adverse Event Reporting System（FDA不良事件報告系統）和CFSAN Adverse Event Reporting System (CAERS不良事件報告系統)所載數據，從未有過因為口服NADH而引起的不良事件報道 。2018年美國PURESSENCEBIO-TECH(USA)Inc.的CELFULL賽立復NADH獲得加拿大衛生部頒發的NPN（NaturalProductNumber，加拿大天然產品編號）證書 。
細胞保護
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細胞保護是指某些物質具有防止或減少毒性物質對正常細胞損傷的能力,細胞受損過度就會影響生物機體功能發揮 。研究表明:核輻射、生物和化學毒劑能引起細胞堿基損傷,DNA鏈斷裂和蛋白質交聯生物和化學毒素不僅作用于DNA,還可直接作用于線粒體的呼吸鏈、生物氧化的三羧酸循環,通過抑制生命活動過程中的基本生物氧化代謝過程,阻斷能量供應,誘導人正常細胞發生凋亡,造成機體正常生理功能紊亂和破壞 。因此,細胞保護成為生命科學一個前沿課題,具有重要臨床指導意義NADH是細胞能量代謝所必需的輔酶,其分子量為709.4,等電點為3.0 。生命現象的各種活動和細胞更新,整個生命的結構維持和平衡,都需能量才能進行,而NADH在生物過程中起電子傳遞作用 。
能量反應中的電子,通常都先被傳遞至NAD,再還原成NADH,經過傳遞鏈傳遞電子至氧,并放出能量,氧化磷酸化作用便利用這些能量制造ATP,1分子NADH還原產生3分子ATP.NADH主要參與碳水化合物、脂肪、蛋白質代謝,由于NADH活化多酶系統,促進核酸、蛋白、多糖的合成及代謝,增加物質運轉和調節控制,改善代謝功能均有密切關系,所以對細胞的再生、修復和保護具有物質基礎 。NADH在維持細胞生長、分化和能量代謝中起重要作用,NADH不僅是一種重要的生化試劑,同時也可能作為一種生化藥物發揮細胞保護作用 。
NADH制備方法主要包括提取法、發酵法、強化法、生物合成法和有機物合成法 。