烟酰胺单核苷酸对衰老小鼠的认知和代谢水平干预作用研究

【作者】 党国栋； 蔡美琴；

【机构】 上海交通大学公共卫生学院；

【摘要】 目的研究烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)对衰老小鼠认知和代谢水平的影响,初步探讨NMN延缓衰老的作用及可能机制。方法采用随机数字表法将70只C57BL/6N雄性小鼠随机分为5组,分别为对照组、早衰模型组、干预Ⅰ组、衰老模型组和干预Ⅱ组,每组14只。除对照组外,其余4组小鼠颈背部皮下注射D-半乳糖(150 mg/kg),建立小鼠衰老模型;干预Ⅰ组和干预Ⅱ组同时灌胃给予NMN(300 mg/kg),其余各组给予等量的蒸馏水,早衰模型组和干预Ⅰ组持续6周,衰老模型组和干预Ⅱ组持续12周;对照组给予等量的生理盐水和蒸馏水。造模6周后,进行Morris水迷宫实验,评估小鼠的空间学习及记忆能力;检测呼吸代谢量、活动水平、能量消耗等能量代谢指标以及糖耐量和胰岛素敏感性,评估小鼠的代谢水平;计算胸腺、脾脏、肝脏、肾脏的脏器指数;随后收集脑组织,对脑海马体组织进行HE染色,观察海马体CA1、CA3区病理状态;测定血清、肝组织及脑组织中的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性以及丙二醛含量,评估小鼠机体抗氧化能力及氧化损伤水平。造模12周后对衰老模型组和干预Ⅱ组进行上述检测。结果与对照组比较,早衰模型组和衰老模型组小鼠胸腺指数和肾脏指数显著降低;夜晚的呼吸代谢量、活动水平、能量消耗显著降低;在Morris水迷宫中目标象限运动距离和停留时间显著减少,认知记忆能力下降;海马体CA1、CA3区出现病理性损伤;血清、肝组织和脑组织SOD、GSH-Px活性显著下降,MDA含量显著升高,以上结果验证了D-gal衰老模型造模成功。与早衰模型组相比,干预Ⅰ组在呼吸代谢、能量消耗、糖耐量、胰岛素敏感性等指标方面差异无统计学意义,活动能力和认知记忆能力显著提升,海马体CA1、CA3区病理性损伤得到改善,血清SOD、GSH-Px活性显著升高,MDA含量显著降低,脑SOD活性显著升高。与衰老模型组相比,干预Ⅱ组夜晚的呼吸代谢量、活动能力和能量消耗显著增加,糖耐量和胰岛素敏感性得到改善,认知记忆能力显著提升,海马体CA1、CA3区病理性损伤得到改善,血清SOD活性显著升高,血清、肝和脑MDA含量显著降低,2组间血清、肝及脑组织中的GSH-Px活性差异无统计学意义。结论 NMN能一定程度改善衰老小鼠的代谢水平和认知障碍,其作用机制可能与提高机体的抗氧化能力有关。更多还原