最近发表在《临床研究杂志》（The Journal of Clinical Investigation）上的一项研究发现，口服烟酰胺（NAM）和吡哆醇（PN）组合疗法是一种安全、自然的方法，可以支持肌肉干细胞（MuSCs）的功能。这些细胞在肌肉修复和再生中起着关键作用，但其功能和效率会随着年龄的增长而下降。研究揭示，NAM激活CK1介导的β-连环蛋白信号通路，而PN刺激AKT通路，这两者对于MuSC的增殖和分化至关重要。通过定制的高通量成像技术，在体外实验、体内小鼠模型和临床前试验中，研究人员发现，NAM和PN这两种天然食物来源的营养素可以增强MuSC的生长，有效逆转与年龄相关的功能下降。
自然老化过程导致循环中的NAM和PN水平下降，这突显了这些经FDA批准的营养素在解决与年龄相关的肌肉退化方面的潜力。有趣的是，在一组老年人中，NAM和PN的水平与肌肉质量和步态速度直接相关，强调了它们潜在的临床意义。
背景
骨骼肌显示出惊人的可塑性，能够动态适应运动、损伤和废用。这些肌肉依赖于肌肉干细胞（MuSCs）进行生长、修复（受伤后）和维持。在正常情况下，多余的MuSC处于休眠状态，只有在补充循环中的MuSC池下降或修复损伤时才会激活。不幸的是，先前的研究发现，衰老会因炎症增强、细胞信号改变或氧化应激等因素损害MuSC的功能。这些因素共同导致肌肉质量减少和力量损失，医学上称为“肌少症”。
近年来，一些临床前研究旨在寻找逆转与年龄相关的MuSC功能下降的方法。然而，这些研究未能考虑到干预的安全性，即使成功逆转了MuSC的退化，也不适合人类使用。目前这项研究与众不同之处在于，它专注于被归类为“通常认为安全”（GRAS）的营养素，确保生理安全性的同时也具有治疗效果。识别出具有生理安全性、成本低廉且疗效高的天然营养素，将为当今老龄化社会中因年龄相关生活质量下降提供理想的解决方案。
研究背景
在本研究中，研究人员设计了一个高通量的自定义成像管道（表型分析），筛选了50,000种食物来源的营养素和植物提取物，以识别能够增强MuSC生长和功效的安全生物活性物质。在众多识别出的营养素中，后续分析仅限于美国食品药品监督管理局（FDA）认定为“通常认为安全（GRAS）”的营养素。
他们的分析显示，烟酰胺（NAM）和吡哆醇（PN）在增强AKT和CK1/β-连环蛋白通路的细胞信号传导方面非常有效。这些通路调节增殖和分化，对于维持健康的肌肉修复机制至关重要。前者功能下降会导致肌肉恢复速度减慢（常规使用后）、力量减弱和修复效果较差（受伤后）。
随后，研究测试了NAM/PN补充剂在体外人类肌源性祖细胞（hMPs）测定、体内小鼠模型（不同年龄段的雄性C57BL/6JRj小鼠）和临床前人类流行病学研究（布什尔老年人健康[BEH]项目）中的价值。此外，还评估了年轻和老年小鼠模型及人类成纤维细胞测定中NAM和PN的自然含量和功效差异。
研究方法包括成像（用于营养素识别）、筛选（限制已识别的营养素仅限于被认为是安全的人类消费）、以及分子和生化测定，以评估不同年龄和浓度下已识别补充剂的表现。统计分析包括双尾Student t检验和方差分析，用于组间计算。由于男性和女性在年龄相关肌肉功能下降率上存在历史性的差异，因此hMP测定是在男性和女性供体细胞上进行的，以确保结果考虑到了潜在的性别生物学差异。
研究发现
在数千种营养素中，NAM和PN因其观察到的有效性和FDA批准的安全性被选中进行下游研究。研究表明，NAM通过CK1介导的β-连环蛋白信号通路促进MuSC增殖，而PN通过AKT通路和能量代谢增强分化。值得注意的是，这些营养素表现出独立但协同的MuSC增强功能。
由于分化和增殖都是实现预期结果所必需的，这些测定表明，包含NAM和PN的组合疗法是获得最佳效果所必需的。年轻和老年小鼠之间的比较显示，循环中的NAM和PN水平随年龄增长而下降，几乎与观察到的MuSC功能下降完全一致。这一发现进一步得到了人类流行病学数据的支持，后者将这些营养素的低水平与肌肉质量减少和步态速度减慢联系起来。这些发现共同表明，NAM/PN组合补充剂可以帮助稳定这些营养素的循环水平，有效地维持MuSC功能，进而防止与年龄相关的肌肉退化。
令人鼓舞的是，口服NAM/PN组合补充剂在小鼠和人类受试者中均能逆转与年龄相关的肌肉功能下降。摄入这些营养素的参与者显示出显著改善的肌肉再生和力量，以及缩短的愈合期，与服用等量安慰剂的参与者相比。然而，作者指出，NAM和PN补充剂最好与锻炼和膳食蛋白质相结合，以实现全面的肌肉健康。
结论
本研究全面评估了食物来源营养素在解决持续且日益严重的与年龄相关的肌肉退化问题方面的有效性和安全性。研究筛选了50,000种营养素，最终确定NAM和PN这两种营养素在逆转自然肌肉退化方面既安全又有效，尤其是在作为组合疗法使用时。虽然健康生活方式（饮食模式）和体育活动（锻炼）的重要性不容忽视，但口服NAM/PN组合补充剂在老年人中改善了肌肉再生、增强了肌肉修复能力并增加了肌肉力量。
因此，本研究突显了NAM和PN作为解决因衰老导致的生活质量下降的临床准备解决方案，为当今日益老龄化的社会迈向更强大、更独立的未来迈出了第一步。未来的研究可以探索这些营养素如何与其他肌肉微环境中的细胞相互作用，并评估其在临床环境中的长期影响。
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