NADPH和NADP+分别是什么，又各有什么作用？

NADPH和NADP+分别是什么，又各有什么作用？

NADPH：是一种辅酶，叫还原型辅酶Ⅱ，学名还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。

NADP+：烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸，是还原型辅酶Ⅱ（NADPH）的氧化形式。

NADPH在很多生物体内的化学反应中起递氢体的作用。 NADPH通常作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链接受氧化。在特殊的酶的作用下，NADPH上的H会被转移到NAD+上，接着就会以NADH的形式进入呼吸链。

NADP+主要作为脱氢酶的辅酶，在酶促反应中起递氢体的作用。

NADPH是在光合作用光反应阶段形成的，与ATP一起进入暗反应，参与CO2的固定。NADPH的形成是在叶绿体基质中完成的。

史上最全的NMN硬核科普（下）

上文请看上篇：《史上最全的NMN硬核科普（上）》 和《史上最全的NMN硬核科普（中）》 

NAD+有这么多作用，我们应该如何补充它？又为何选择NMN？

依然先介绍合成NAD+的主要途径：

NAD+的合成根据不同合成原料分为补救途径、从头合成途径和Preiss-handler途径。

a) 从头合成途径：将色氨酸（Trp）转化为喹啉酸（QA），然后通过喹啉酸-磷酸核糖基转移酶（QPRT）转化为NAMN。NAMN转换为NAAD，并最终经由NAD+合成酶（NADS）催化生成NAD+。

b) P-H合成途径（又叫NA补救途径）：烟酸（NA）经NAPRT、NMNAT、NADS（NAD合成酶）合成NAD+。

c) 补救合成途径（又叫NR补救途径）：烟酰胺核糖（NR）或烟酰胺（NAM）经NRK（烟酰胺核苷激酶）或NAMPT、NMNAT合成烟酰胺单核苷酸（NMN），NMN经NMNAT1-3酶合成NAD+。

此外烟酸核苷（NAR）通过NRK催化也能产生NAMN，随后经1中的酶促反应合成NAD+。

而NAD+的体内合成具有组织异质性：

哺乳动物各组织器官对NAD+原料的偏好性，主要和它们表达的NAD合成酶组织特异性有关。

肝脏使用色氨酸从头合成NAD+，在合成-使用NAD+循环过程中分泌大量NAM(烟酰胺)，这些烟酰胺可以随循环被其他器官组织摄取利用。

内源性烟酸（NA）在血液-组织器官的相互交换很少很慢，大多数组织器官并不依靠血液中的NA合成NAD。

肝脏以外的其他组织较为依赖循环系统输送的NAM合成NAD。骨骼肌是摄取NAM合成NAD+效率最低的组织，小肠和脾脏是利用NAM合成NAD+效率最高的组织。

提升NAD+不仅有上述的3种途径、还有5种前体物质：色氨酸/Trp、烟酸/NA、烟酰胺核糖/NR、烟酰胺/NAM、烟酰胺单核苷酸/NMN

首先，烟酸/NA、烟酰胺/NAM和色氨酸/Trp在摄入量上有一定的限制。最常见的副作用是皮肤发热发红、瘙痒或刺痛，长期摄入过量会引发肝中毒。烟酰胺也是长寿基因Sirtuins的抑制剂。想要通过这几种物质补充NAD+，得不偿失。

然后是NR是NMN前体，转化为NMN需要合成酶NRK，而NRK很少分布于心脑组织。实验证实，口服和静脉注射NR均无显著促进大脑NAD+作用，且无法被完整吸收，所有NR均降解成NAM，随后仅升高5-10%的大脑NAD+水平。

就目前来看，NMN可能是最适合作为NAD+的补剂了。

NMN的合成酶、消耗酶也具有组织特异性：

NMN在全身组织、器官中有广泛的分布，且从胚胎发育时期就存在于多种细胞中。

对NAD+前体在各种组织和细胞内的代谢和生物分布知之甚少，相比之下了解较多的是NMN的合成酶NAMPT和NRKs，以及NMN消耗酶NMNATs的表达。

（1）NAMPT

NAMPT在体内无所不在，但组织间表达水平存在较大差异。在脑和心脏，NAMPT依赖的补救途径是产NAD+的首选模式；而在骨骼肌，NRK依赖的补救途径是产NAD+的首选模式。

（2）NMNATs（NMN消耗酶）

小鼠组织代谢谱表明，NMNAT亚型的活性远高于NAMPT，且除血液外，大多数组织中NMNAT亚型的活性不受限制。

（3）NRKs

NRK亚型的表达分析表明NRK1无所不在，而NRK2主要存在于骨骼肌中。与此一致的是，慢性NR补充引起肌肉的NAD +水平增加，但在大脑或白色脂肪组织收效甚微。

口服NMN对NAD+的促进： 

虽然不能在血清中检测到完整结构的NMN，口服NMN仍能够很快（15min）提高雌性、雄性小鼠的NAD+水平：

NMN在某些细胞表面有膜转运体，能直接将NMN转入细胞内，所以NMN有两种进入细胞的方式：

①通过转运体直接进入细胞：在2019年初，nature metabolism一篇论文证实了该想法，文章发现小鼠小肠内有NMN特异性转运体存在，叫做Slc12a8，这是一种氨基酸和多胺转运体，对NMN有很高的选择性，并不转运和NMN结构甚为相似NaMN。

②通过细胞膜表面的CD73去磷酸化为NR（通过平衡核苷转运蛋白ENTs）进入细胞内，随后再通过细胞质的NRK酶催化为NMN，进入线粒体被利用（线粒体无NRK）。

NAM既是NMN的前体，又是NAD+经NADase活性消耗途径CD38水解后的产物。因此NAD+的合成、利用、再生是一个涉及胞内胞外的NMN/NR→NAD+→NAM→NMN的循环。

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