烟酰胺核糖苷（NR）在改善代谢功能方面发挥着多方面的作用，具体如下：
调节糖代谢
增强胰岛素敏感性：NR 能提高细胞内 NAD⁺水平，激活去乙酰化酶 SIRT1。SIRT1 可使胰岛素信号通路中的关键蛋白去乙酰化，增强胰岛素信号传导，提高细胞对胰岛素的敏感性。这样，细胞能够更好地摄取和利用葡萄糖，降低血糖水平。在动物实验中，给予高脂饮食诱导的糖尿病小鼠 NR 补充后，发现小鼠的胰岛素敏感性明显提高，血糖控制得到改善。
调节糖异生：SIRT1 被 NR 升高的 NAD⁺激活后，还能抑制糖异生基因的表达，如磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）和葡萄糖 - 6 - 磷酸酶（G6Pase）等，减少肝脏中葡萄糖的生成，有助于维持血糖的稳定。这对于预防和改善糖尿病等糖代谢紊乱疾病具有重要意义。
优化脂代谢
促进脂肪酸氧化：NR 通过增加 NAD⁺含量激活 SIRT1，SIRT1 可促进脂肪酸转运蛋白和肉碱 / 有机阳离子转运体 2（OCTN2）等的表达，使脂肪酸更易进入线粒体进行 β- 氧化，加快脂肪酸的分解代谢，减少脂肪在体内的堆积。在体外细胞实验中，添加 NR 能显著增强脂肪细胞和肝细胞内的脂肪酸氧化速率。
调节脂质合成与转运：NR 可以调节肝脏中脂质代谢相关基因的表达，抑制脂肪酸合成酶（FAS）等脂质合成关键酶的活性，减少脂肪酸和甘油三酯的合成。同时，它还能促进载脂蛋白的合成和分泌，如载脂蛋白 A-I（apoA-I）和载脂蛋白 B（apoB）等，有助于脂质的转运和代谢，维持血脂的正常水平。
改善能量代谢
激活线粒体功能：NAD⁺是线粒体电子传递链中的重要辅酶，参与细胞的氧化磷酸化过程，生成三磷酸腺苷（ATP）为细胞提供能量。NR 补充可提高细胞内 NAD⁺水平，增强线粒体的呼吸功能和 ATP 生成能力。在肌肉细胞中，NR 能增加线粒体的数量和活性，提高肌肉的能量代谢效率，增强运动耐力。
调节代谢信号通路：NR 通过影响 NAD⁺/NADH 比值，调节细胞内的代谢信号通路，如 AMPK 信号通路。当细胞内能量水平下降时，AMPK 被激活，促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，同时抑制脂肪酸和胆固醇的合成，以维持能量平衡。NR 可以通过提高 NAD⁺水平，间接激活 AMPK 信号通路，优化细胞的能量代谢状态。
调控代谢相关基因表达
表观遗传调控：NR 提高 NAD⁺水平后激活的 SIRT1 等蛋白，可作为表观遗传调控因子，对染色质结构和基因表达进行调控。SIRT1 通过去乙酰化组蛋白和转录因子，改变染色质的开放性和基因的转录活性，影响代谢相关基因的表达。例如，它可以使与糖脂代谢、线粒体功能等相关的基因启动子区域的组蛋白去乙酰化，促进或抑制这些基因的表达，从而精细地调节细胞的代谢功能。
调节转录因子活性：NR 还能通过影响 NAD⁺依赖的转录因子的活性来调控代谢相关基因的表达。如过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPARγ）、肝 X 受体（LXR）等转录因子在脂质代谢、葡萄糖代谢等过程中起着关键作用，NR 可以通过改变细胞内 NAD⁺水平，影响这些转录因子的活性和与 DNA 的结合能力，进而调节其下游代谢相关基因的表达，实现对代谢功能的整体调控。
