還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide，NADH）是一種化學(xué)物質(zhì)，是煙胺腺嘌呤二核酸的還原態(tài)，別名還原型輔酶Ⅰ，其中，N指煙酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸。
因還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸主要在細(xì)胞中參與物質(zhì)和能量代謝，產(chǎn)生于糖酵解和細(xì)胞呼吸作用中的檸檬酸循環(huán)，并作為生物氫的載體和還原劑，在線粒體內(nèi)膜上通過氧化磷酸化過程，轉(zhuǎn)移能量供給ATP合成，所以還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸又被稱為線粒體素。理論上，1分子還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸釋放的能量，可以合成2.5分子ATP。
還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸在維持細(xì)胞生長、分化和細(xì)胞保護(hù)以及氧化還原反應(yīng)和能量代謝過程中發(fā)揮著重要作用。還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸分子是線粒體中能量產(chǎn)生鏈中的控制標(biāo)志物。監(jiān)視還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸H的氧化還原狀態(tài)是表征活體內(nèi)線粒體功能的最佳參數(shù)。紫外光可以在線粒體中激發(fā)還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸產(chǎn)生熒光，用來監(jiān)測線粒體功能。
NADH簡介
NADH與NAD+是細(xì)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(yīng)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(nèi)很多氧化還原反應(yīng)的輔酶參與生命活動，并相互轉(zhuǎn)化。
無氧條件下，葡萄糖代謝所產(chǎn)生的ATP是十分少的。而有氧條件下，經(jīng)過糖酵解和三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的NADH或FADH2經(jīng)由氧化磷酸反應(yīng)可產(chǎn)生大量的ATP。NADH的量與ATP產(chǎn)生量直接相關(guān)，每個細(xì)胞所含的NADH越多，所產(chǎn)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。
酶學(xué)中的應(yīng)用
以NAD（P）H為指示系統(tǒng)和色素原底物在酶活性測定中的應(yīng)用：在340nm處有吸收峰，可以檢測乳酸脫氫酶等含量，以及早發(fā)現(xiàn)疾病
研究歷史
1906年諾貝爾獎得者阿瑟·哈登發(fā)現(xiàn)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(fā)“穩(wěn)定型NADH”
21世紀(jì)NADH廣泛應(yīng)用于亞健康、衰老、防癌等研究領(lǐng)域
2015年高穩(wěn)定性的NADH膳食補(bǔ)充劑走向中國市場
生理功能
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(jīng)證實，細(xì)胞外使用NADH能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)ATP水平的上升，表明NADH能穿透細(xì)胞膜并提升細(xì)胞內(nèi)的能量水平。從宏觀上而言，外源性補(bǔ)充NADH有助于恢復(fù)體力、增強(qiáng)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(tài)和睡眠質(zhì)量。國外已經(jīng)將NADH應(yīng)用于改善疲勞綜合征，提高運動耐力，倒時差等領(lǐng)域。
保護(hù)細(xì)胞
NADH是細(xì)胞中天然存在的一種強(qiáng)抗氧化物。NADH能與自由基反應(yīng)從而抑制脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，保護(hù)線粒體膜和線粒體功能。研究發(fā)現(xiàn)NADH能降低因輻射、藥物、有毒物質(zhì)、劇烈運動、缺血等各種因素引起的細(xì)胞的氧化應(yīng)激，從而保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)元等。因此注射或口服NADH在臨床上被應(yīng)用于改善心血管疾病、輔助癌癥放化療等領(lǐng)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(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生
研究表明NADH顯著促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的產(chǎn)生，神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺是一種對短期記憶，不自主運動，肌肉張力和自發(fā)性物理反應(yīng)至關(guān)重要的化學(xué)信號。它還介導(dǎo)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(fā)病原因就由腦細(xì)胞多巴胺合成紊亂造成的。初步的臨床實驗數(shù)據(jù)表明NADH有助于改善帕金森病的癥狀。NADH還能促進(jìn)去甲鹽酸腎上腺素和血清素的生物合成，對于緩解抑郁癥和阿爾茲海默癥顯示出良好的應(yīng)用潛力。
安全性
NADH在大鼠、犬身上進(jìn)行了動物毒性測試，即使在高濃度下，NADH 也沒有出現(xiàn)毒性或副作用。在世界最大、最完整的藥物和藥物靶標(biāo)資源庫Drug Bank上，NADH被批準(zhǔn)為一種營養(yǎng)品。作為膳食補(bǔ)充劑，NADH已經(jīng)在歐美市場銷售20余年，根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局 Adverse Event Reporting System（FDA不良事件報告系統(tǒng)）和CFSAN Adverse Event Reporting System (CAERS不良事件報告系統(tǒng))所載數(shù)據(jù)，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(fù)NADH獲得加拿大衛(wèi)生部頒發(fā)的NPN（NaturalProductNumber，加拿大天然產(chǎn)品編號）證書。
細(xì)胞保護(hù)
細(xì)胞保護(hù)是指某些物質(zhì)具有防止或減少毒性物質(zhì)對正常細(xì)胞損傷的能力,細(xì)胞受損過度就會影響生物機(jī)體功能發(fā)揮。研究表明:核輻射、生物和化學(xué)毒劑能引起細(xì)胞堿基損傷,脫氧核糖核酸鏈斷裂和蛋白質(zhì)交聯(lián)生物和化學(xué)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(huán),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(yīng),誘導(dǎo)人正常細(xì)胞發(fā)生凋亡,造成機(jī)體正常生理功能紊亂和破壞。因此,細(xì)胞保護(hù)成為生命科學(xué)一個前沿課題,具有重要臨床指導(dǎo)意義NADH是細(xì)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(xiàn)象的各種活動和細(xì)胞更新,整個生命的結(jié)構(gòu)維持和平衡,都需能量才能進(jìn)行,而NADH在生物過程中起電子傳遞作用。
能量反應(yīng)中的電子,通常都先被傳遞至NAD,再還原成NADH,經(jīng)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(chǎn)生3分子ATP.NADH主要參與糖類、脂肪、蛋白質(zhì)代謝,由于NADH活化多酶系統(tǒng),促進(jìn)核酸、蛋白、多糖的合成及代謝,增加物質(zhì)運轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)控制,改善代謝功能均有密切關(guān)系,所以對細(xì)胞的再生、修復(fù)和保護(hù)具有物質(zhì)基礎(chǔ)。NADH在維持細(xì)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(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用。
NADH制備方法主要包括提取法、發(fā)酵法、強(qiáng)化法、生物合成法和有機(jī)化合物合成法。
參考資料 >
NADH生命素-LHCTS.國際生命養(yǎng)護(hù)聯(lián)盟.2024-03-02